合成生物学初创实现透明质酸酶法生产，分子量范围从低到高，大幅降低生产成本

透明质酸（HA）是一种存在于皮肤、关节、结缔组织和神经组织中的天然生物聚合物，在美容、美容和治疗领域有着广泛的应用。其治疗功效包括促进眼睛健康、伤口愈合和治疗风湿病。

常见的 HA 提取方式包括动物组织提取法、微生物发酵法，以及化学合成法。

组织提取法主要原料是鸡冠和牛眼玻璃体等，这种方法得到的 HA 纯度高，但分离过程复杂，提取率低；微生物发酵以葡萄糖作为碳源发酵液，在培养基中发酵 48 小时，然后通过一系列处理得到高纯度的 HA。其优点是能按商品设计来设定分子量大小，能满足不同商品需求，且能大量生产制备；化学合成采用天然酶聚合反应，将多糖类聚合物进行化学处理合成 HA。采用化学合成法可大大降低 HA 的制造成本，但得到的 HA 较不精纯。

近日，以色列一家开发无细胞酶制造技术的专业生化公司 Enzymit 宣布实现了 HA 的酶法生物生产，其分子量范围从低到高，适合各种应用。并称 Enzymit 的无细胞制造工艺大大降低了传统上与 HA 生产相关的复杂性、时间和成本。

无细胞合成系统能够在体外完成生命转录翻译过程，因体系灵活开放、便于控制、表达周期短、高耐受性等特点，可表达细胞系统难以表达的蛋白质。随着无细胞生物传感和体系冻干技术的不断发展，其在医药健康领域的应用不断拓展。

Enzymit 由魏茨曼科学研究所校友于 2020 年创立，团队包括计算蛋白质设计、合成生物学、生成人工智能、生物工程、分子生物学等专业的专家。总共获得 650 万美元融资。

在人工智能的支持下，Enzymit 设计并创造了新型酶。Enzymit 的专有酶设计平台利用先进的计算和深度学习算法，结合先进的实验工具，为无细胞酶制造创建高效且经济高效的解决方案。这些酶可以承受更高的温度并在生产周期中重复使用。

（来源：Enzymit 官网）

目前，Enzymit 开发的产品包括人乳寡糖和透明质酸。人类寡糖是由人类母乳中天然存在的短链单糖单元（糖）组成的复杂碳水化合物。这些寡糖支持多种重要的生物功能，包括促进婴儿肠道中有益细菌的生长、防止可能引起感染的有害细菌、促进免疫系统的发育以及减少炎症。

此外，Enzymit 还利用人工智能和深度学习开发设计细胞生长因子、塑料降解酶等。

胰岛素样蛋白是细胞生长的关键生长因子。Enzymit 设计的新型胰岛素样蛋白具有与天然胰岛素完全不同的序列特性，可以在细菌细胞中表达，使得大规模人造肉生产更具成本效益。

生物传感器利用蛋白质来感知和检测特定物质的存在，或测量样品的特定性质，用于一系列应用。这些可能包括环境监测、安全监测和工业过程控制。Enzymit 正在设计多种新型生物传感器，与传统检测方法相比，这些传感器可以识别微量有害物质，具有更高的特异性和最小的信噪比。

Enzymit 也在开发一种新颖的酶解工艺，将废植物油和其他脂肪废物转化为生物燃料。