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人工智能为基因疗法创建AAV衣壳

该出版物题为“全面的AAV衣壳适应景观揭示了病毒基因，并实现了机器引导设计”。 AAV衣壳是目前最常用的基因治疗载体，因为它们能够将基因物质传递到患者器官，并具有已证实的安全性。在发表在《科学》杂志上的研究中，作者们展示了他们独特的机器引导AAV工程方法的进展。以前的研究方法很难在不破坏复合衣壳蛋白功能的情况下改变其功能，而且缺乏关于AAV衣壳如何与机体相互作用的知识。以AAV2衣壳为研究对象，作者构建了完整的单密码子替换、插入，并对其体内传递的功能特性进行了测定。然后，他们使用机器引导的方法，利用这些数据有效地生成多种不同的AAV衣壳库，这些衣壳库具有针对小鼠肝脏的多种变化，并且其性能优于传统随机突变方法产生的AAV。在这一过程中，作者揭示了在所有最流行的AAV衣壳序列中，编码先前未被识别的蛋白质，它们被称为膜相关辅助蛋白。作者认为，该蛋白在AAV的自然生命周期中起着重要作用。

2019-12-02

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单细胞亚群比例变化和表达量差异分析

首先是单细胞亚群比例，如下所示：两个分组的单细胞亚群比例可以看到，AAV9-Vegfb组相对于 AAV9-S2来说，主要是处于增殖状态的内皮细胞这个单细胞亚群比例增多了。 _AAV9-Vegfb_barcodes.tsv.gz 11.9 Kb GSM3678223_AAV9-Vegfb_genes.tsv.gz 212.7 Kb GSM3678223_AAV9-Vegfb_matrix.mtx.gz 14.5 Mb GSM3678224_AAV9-S2_barcodes.tsv.gz 14.0 Kb GSM3678224_AAV9-S2_genes.tsv.gz 212.7 Kb GSM3678224 如果你具体看AAV9-Vegfb组相对于 AAV9-S2来说，确实是处于增殖状态的内皮细胞这个单细胞亚群比例增多了。 AAV9-Vegfb组相对于 AAV9-S2来说如果有做到原文作者那样的单细胞亚群命名，就需要自己去看文章里面的基因了，反正我使用另外一个整理好的内皮细胞亚群基因，发现非常的不好用： genes_to_check

生信技能树

2022-06-08

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腾讯云开发者社区

亿航赴美上市 “无人机第一股”首日收盘持平

未来交通需要一个革命性的解决方案——亿航载人级自动驾驶飞行器（AAV）提供了一个安全、高效、便捷的空中交通解决方案。除载人交通之外，亿航AAV还可应用于旅游观光、物流运输、医疗急救、消防应急等场景。 “得益于亿航自动驾驶、全备份安全、集群控制的核心技术，亿航AAV可实现全自动飞行。 3、空中媒体亿航自主研发的AAV集群控制系统能使1台电脑控制上千架AAV同时飞行，并在空中实现厘米级高精度定位，飞行编队空间动态造型变换和自主安全机制。亿航致力于AAV商业化赛道，仍正处于成长通道中。而作为一个新兴行业的早期阶段，市场仍难以对AAV企业给出一个合理估值。据招股书显示，公司载人级AAV已获得CAAC(中国民航)签发的在部分地区进行试飞的书面批准，目的是评估其适航性并制定载人级AAV适航性行业标准，而公司业务相关拟飞行路线还需获得其他批准。

2019-12-19

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AI+基因治疗｜Dyno和安斯泰来宣布合作，总潜在价值超16亿美元

2021年12月1日，Dyno Therapeutics和安斯泰来宣布合作，将Dyno 的 CapsidMap™ 平台用于安斯泰来下一代腺相关病毒 (adeno-associated virus, AAV 这项研究合作将Dyno的人工智能驱动的AAV载体工程能力与安斯泰来基因治疗公司在基于AAV的管线方面的全球领导地位相结合。根据协议条款，Dyno 将为基因治疗设计功能特性改进的新型 AAV 衣壳，安斯泰来公司将负责使用新型衣壳进行基因治疗候选产品的临床前、临床和商业化活动，包括制造。该公司专有的CapsidMap™平台迅速发现并系统地优化腺相关病毒（AAV）衣壳载体，其性能明显优于目前的体内基因递送方法，从而扩大了基因疗法可治疗的疾病范围。 Dyno的衣壳序列空间综合图和人工智能驱动的工具加速了AAV基因疗法的设计，以优化可制造性和适用性，治疗更广泛的疾病。

2021-12-06

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蛋白语言模型能设计 AAV 吗？关键不在生成，而在如何兼顾可行性与新颖性

今天来介绍一篇使用蛋白质语言模型设计AAV衣壳的文章：这篇论文开发了一种结合蛋白质语言模型和强化学习的生成式设计框架，旨在生成兼具高度序列新颖性与功能活性的新型腺相关病毒（AAV）衣壳，并提出了一套基于生物物理特性的候选序列筛选策略问题在于，蛋白序列空间极其庞大，实验筛选只能覆盖其中极小一部分，因此 AAV 工程越来越依赖机器学习来缩小搜索空间。在这条技术路线上，过去不少 AAV 生成工作使用的是 VAE。但这里又出现第二个问题：预训练 PLM 只会生成“像蛋白”的序列，不会天然生成“像可行 AAV capsid”的序列。图 3 | 腺相关病毒 2 (AAV2) 的 3D 结构。对于 AAV 这种功能约束很强的系统，仅靠通用蛋白先验远远不够。这组结果的真正价值在于，它给一个很重要的负结论：通用 PLM 不能直接当 AAV 设计器。

2026-04-17

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撑不起的亿航“空中的士”梦

不同于其他落难无人机企业，转战应用级无人机市场后，亿航因研制出全球首款载人无人驾驶飞行器（AAV）EHang 184一炮而红。另一方面，商用AAV有望缓解地面物流运输劳动力成本高的问题，是未来中短距离物流运输理想选择。目前，利用小型无人机进行短途物品配送仍处于初级阶段，相信随着AAV技术的不断进步，大规模的空中物流配送体系在未来会被实现。其中，2019年亿航累计销售载人级AAV（亿航216）61架，相比之下2018年仅为3架，整体呈现向好发展态势。诚然，亿航将载人级AAV卖出去获取了高收入但亏损依旧如影随形。当下，亿航放弃消费级无人机业务，全身心投向空中交通解决方案业务，但空中交通解决方案业务仍处于行业初级阶段，尚未有国家或地区正式批准载人级AAV的商业化运营，亿航现阶段销售出去的载人级AAV仅用于测试、训练或演示

2020-04-27

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Nature | BindCraft 开源工具破解蛋白质结合剂设计难题，赋能治疗、基因编辑与基因递送

AAV是基因治疗的常用载体，但天然AAV靶向性差，常需高剂量给药，导致脱靶效应与免疫原性风险。传统AAV重定向方法依赖肽段插入或抗体片段融合，需大量筛选且难以控制结合位点。通过 AAV 工程实现靶向基因递送。该图呈现了利用 BindCraft 设计的结合剂重定向 AAV 载体以实现靶向基因递送的成果：a 为 AAV-cmv-GFP 重定向的示意图，展示了通过插入细胞类型受体特异性迷你蛋白结合剂，替代 AAV 对细胞表面聚糖的天然结合，实现靶向递送；b 为重定向 AAV 颗粒的嵌合组装示意图，包含天然亚基与插入结合剂的工程亚基，形成从头设计的蛋白质 - 蛋白质相互作用；c 为流式细胞术检测不同 AAV 变体对 HER2 或 PD-L1 过表达 HEK293 细胞的转导效率，标注了信号噪声比（× 倍），显示靶向 HER2 和 PD-L1 的 AAV 变体转导特异性显著提升，而野生型（WT）和敲除型（KO）AAV

2025-09-02

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Nat.Biotechnol. | 机器学习揭示克服基因疗法局限的秘诀

这项工作运用深度学习技术来设计高度多样化的腺相关病毒（AAV）衣壳蛋白变异体作为有效的DNA载体以扩大基因疗法的适用范围。另外该方法可以在产生改良病毒载体和蛋白质治疗剂方面发挥潜在作用。在这项工作中，研究人员将机器学习引导的多样化应用于复杂的多蛋白装配体AAV衣壳，以测试从高通量实验收集的数据能否用于机器学习模型，成功指导功能性和多样化序列变体设计。 2 模型 AAV是重要的基因传递载体之一，但是有一些局限性。以前的工程策略在克服抗体中和方面均显示出有限的成功，新的AAV设计可以克服当前载体的局限性，例如以前接触过AAV的患者的免疫力。为了评估纯数据驱动的多元化方法，作者在二十面体AAV2 VP1蛋白三重对称轴附近生成了合成序列。为了评估机器学习指导序列设计的不同策略，作者研究了训练集设计和机器学习模型架构的影响。 Deep diversification of an AAV capsid protein by machine learning. Nat Biotechnol (2021).

2021-03-03

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CRISPR/Cas9的遗传病治疗-《Nature Medicine》3篇同刊

该研究选择了腺相关病毒9型（AAV9）作为递送载体。基因编辑系统需要进入细胞核内才能发挥其编辑作用，这就需要相应的递送工具，可利用AAV9(腺相关病毒)作为载体，将编辑系统导入细胞内。疗法延长了早衰症小鼠的寿命美国默克尔生物研究所 https://www.nature.com/articles/s41591-019-0343-4 该研究与西班牙奥维耶多大学的那篇靶向基因和位点大体一致，且运送载体也为AAV9 对杜氏肌营养不良症的AAV-CRISPR基因组编辑的长期评估美国杜克大学 https://www.nature.com/articles/s41591-019-0344-3 杜氏肌营养不良（Duchenne 结果显示，通过静脉单次注射AAV8装载的CRISPR后，基因组编辑效果在肌营养不良症的小鼠模型中可持续长达1年的时间。此外，在此期间抗肌萎缩蛋白表达的恢复得以维持。 ?

2019-09-24

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蛋白语言模型能设计 AAV 吗？关键不在生成，而在如何兼顾可行性与新颖性

更直白地说，这篇论文想解决的不是“会不会生成AAV序列”，而是“能不能在保证大概率不坏掉的前提下，往更远的序列空间探索”。问题在于，蛋白序列空间极其庞大，实验筛选只能覆盖其中极小一部分，因此AAV工程越来越依赖机器学习来缩小搜索空间。在这条技术路线上，过去不少AAV生成工作使用的是VAE。对于AAV这类任务，这个缺陷很关键，因为“更远的序列空间”里，才更可能出现训练集中没有覆盖的新性质，例如不同抗原性、更好稳定性或不同组织嗜性。 4.方法与技术路线拆解输入作者使用的是Bryantetal.2021的AAV2capsidviability数据集。对于AAV这种功能约束很强的系统，仅靠通用蛋白先验远远不够。这组结果的真正价值在于，它给一个很重要的负结论：通用PLM不能直接当AAV设计器。

2026-04-16

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