报告题目:

基于FADS超高通量筛选的转氨酶高效创制及在手性胺药物中间体中的应用

报告人:

马富强

所在单位:

中国科学院苏州医工所

报告人简介:

马富强，博士，中国科学院苏州医工所研究员，中国科学院生物医学检验技术重点实验室副主任，苏州医工所医药酶工程研究中心创始人。十多年来专注从事酶工程研究，针对酶分子改造长期存在的筛选通量不足、效率低下等问题，率先在国内建立了基于液滴微流控的荧光激活微液滴筛选（FADS）技术，并与产业公司开发出商品化FADS设备——DREMcell筛选仪，相比于传统的微孔板筛选技术，筛选速度提升了1000倍以上，大大提升了酶分子改造的效率；系统建立了针对不同类型酶的荧光偶联策略，将FADS的应用范围扩展到几乎所有六大类的酶；利用自主建立的FADS技术，实现了多种医药核心酶的高效进化，大大提升了核心酶在稳定性、催化活性、立体选择性、链置换活性等方面的性能，自主创制的核心酶突变体在分子诊断、绿色生物合成、绿色生物降解、合成生物学等场景获得了广泛应用。 近年来在Nature Communications、Biotechnology Advances、ACS Catalysis等国际顶级期刊发表论文20多篇，申请发明专利30余项。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金青年及面上、中科院国际合作项目、江苏省自然基金等国家级、省部级项目，累计获得经费支持4000余万元。先后获得中国科学院“青年创新促进会”会员、江苏省“双创人才”计划、江苏省“双创博士”等人才称号。

报告摘要:

手性医药分子是现代医药产业的核心组成部分，但传统化学合成方法存在环境污染严重、立体选择性差等问题。绿色生物制造技术为手性医药分子的高效合成提供了新的解决方案，其中核心酶的创制是关键。本报告将介绍我们团队在医药酶高效创制及应用方面的最新研究成果。针对酶分子改造长期存在的筛选通量不足、效率低下等问题，我们率先在国内建立了基于液滴微流控的荧光激活微液滴筛选（FADS）技术，筛选速度相比于传统的微孔板筛选技术提升了1000倍以上，并开发出商品化FADS设备——DREMcell筛选仪。利用FADS技术，我们成功实现了多种手性医药分子合成核心酶的高效进化，包括布洛芬酯酶、转氨酶等，显著提升了酶的催化活性、立体选择性和稳定性。此外，我们还将介绍这些核心酶在手性医药分子绿色生物制造中的应用案例，展示绿色生物制造技术在医药产业中的巨大应用潜力。本研究为手性医药分子的高效绿色制造提供了新的技术途径，有望推动医药产业向绿色可持续方向发展。