知耕Tech|生物农药新风向-基于 AI 驱动的多肽的发现、设计和表征

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技术商业化亮点

Peptyde Bio

核心技术价值

Peptyde Bio 基于 AI 技术驱动的多肽的发现、设计和表征可以补充或替代传统化学杀菌剂,以源自植物的天然抗菌肽 (AMP) 为基础的生物杀菌剂为真菌病害治理创造一种新的解决方案。


产业痛点锚定

1)传统基于实验筛选的生物农药研发方式耗费时间精力和成本,基于 AI 计算机技术的发现方式则改变了这种局面,促进生物农药研发降本增效;

2)多肽物质的生产制造体系有效降低生物农药的规模化成本门槛,满足生物农药“用得起”的关键需求。


应用场景选择

灰霉菌在全球范围内主要的植物真菌病害,Peptyde Bio 公司早期的产品应用场景布局关注点明确,围绕灰霉菌治理开发抗菌肽生物杀菌剂产品。


市场探索进程

主要通过 CRO 联合开发和协议许可的模式进行商业化,目前尚处于商业模式的搭建与验证的进程当中,尚未构建广泛的商业合作网络,未来还需逐步与产业链上下游建立联系,发挥公司技术平台的延展性,面向更多应用场景进行产品开发。


国内借鉴意义

1)基于生物农药领域具有强监管、长周期、重市场运营能力的特点,Peptyde Bio采取 CRO 和协议许可的商业模式实现自我造血是国内初创企业值得借鉴的价值经验。

2)国内生物农药创新企业的研发能力相较而言仍相对薄弱,未树立坚实的技术壁垒,缺乏核心竞争力,产品可持续创新能力弱。透过Peptyde Bio,能够看到的是其对于技术具有充分的原始积累,未来具有开阔的技术商业开拓空间。

3)丹佛斯技术公司、BioGenerator Ventures 、富国银行创新孵化器等投资孵化机构为Peptyde Bio的起步与成长提供了重要的支持,国外完善的投资孵化生态同样值得国内产业借鉴。


真菌病害导致全球每年作物产量损失高达 10-15%。虽然化学杀真菌剂已经解决了这个问题,但基于化学的解决方案不仅存在毒性,而且开发成本高,此外,还由于真菌抗性的产生,功效在逐渐地弱化。Peptyde Bio 基于 AI 技术驱动的多肽的发现、设计和表征来开发可以补充或替代传统化学杀菌剂的新型生物杀菌剂,为真菌病害治理创造一种新的解决方案。这些生物杀菌剂以源自植物的天然抗菌肽为基础,有着环境友好,开发成本低得多,并且对真菌疾病具有新作用方式等多方面的优势。


以天然抗菌肽发现为基础的技术研发路线

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Peptyde Bio 致力于以植物为基础的天然抗菌肽的发现、设计和表征,已搭建其自身的研发设计流程:

1)发现。发现植物自然产生的天然抗菌肽,并使用 AI在硅基中发现新的抗菌肽;

2)设计。使用专有方法有针对性地修改、设计和测试新型抗菌肽;

3)表征。确定设计的抗菌肽的结构、功效、作用方式、安全性和可制造性。


其中具有强效抗真菌活性的高阳离子小肽 NCR044 的鉴定发现是 Peptyde Bio 科研成果的重要部分,目前已进行文章发表。


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受灰霉病菌感染的西红柿喷施抗菌肽生物农药前后对比


具体而言,Peptyde Bio 科研团队鉴定发现的 NCR044 是一种 36 个氨基酸的肽,对植物真菌病原体表现出有效的抗真菌活性。其中有趣的是,它的三维 (3D) NMR 结构被确定为与其他充分表征的植物抗真菌肽(如防御素、硫苷、脂质转移蛋白、奇异果甜蛋白和 heveins)非常不同,该肽定位于真菌细胞中的核仁,即核糖体生物发生的部位。当局部应用于生菜叶和玫瑰花瓣时,NCR044 对真菌病原体B. cinerea具有很强的抗性。幼番茄和本氏烟草喷洒了这种肽的植物也可以免受这种病原体引起的灰霉病的侵害,说明了 NCR 肽的抗菌活性,进一步验证了NCR044 作为基于肽的抑菌剂或杀菌剂的潜力,为开发肽作为喷雾抗真菌剂的科学研究积累经验与数据。


抗菌肽生物农药的 CRO 商业化路径

Peptyde Bio 以自身挖掘与设计能力的提升为基础,布局具有竞争力的产品管道,主要通过通过与行业合作伙伴的 CRO 联合开发和协议许可的方式进行商业化,使其合作伙伴能够更快、更经济地实现基于抗菌肽的生物杀菌剂的商业化。公司的整体目标是将自身打造成为新型抗菌肽的首选来源企业。


此外,值得关注的是,Peptyde Bio 是丹佛斯技术公司“Danforth Center Startup Initiative”计划推出的第一家初创公司,致力于源自植物的天然抗菌肽 (AMP)的发现、设计和表征。Peptyde Bio 除了获得丹佛斯技术公司和 BioGenerator Ventures 的初始投资以外,还被选为富国银行创新孵化器 (IN2) 的第四个农业技术队列的成员。


“Danforth Center Startup Initiative”计划是丹佛斯技术公司的一项战略重点,目的是加速科学研究成果从实验室到市场的转化过程,以应对全球在食品环境方面面临的挑战。该计划旨在通过保护知识产权资助概念验证研究评估产品和市场潜力提供创业人才以及通过提供早期公司建立资金来帮助中心科学家识别其科学研究成果潜在的市场化应用机会。计划下的成员公司将被推向圣路易斯农业科技行业的生态系统中,加入市场的竞争与合作。


而富国银行创新孵化器 (IN2) 则由富国银行基金会、国家可再生能源实验室和丹佛斯技术公司合作,帮助早期阶段的农业科技公司进一步发展他们的技术并加快他们的上市之路。


Peptyde Bio 在植物抗菌肽生物杀菌剂方面取得的核心科研成就吸引着富国银行创新孵化器、丹佛斯技术公司、BioGenerator Ventures 等知名投资孵化机构的驻足,反映着AI技术加持的生物抗菌农药领域所蕴含的可观的潜在商业化前景。


知耕Tech

商业成熟度CML评估模型


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除了 Peptyde Bio 所关注的其抗菌肽杀菌剂在植物保护中的应用,抗菌肽在水产养殖业、禽畜养殖业以及食品行业中的研究与应用也已有很多报道,在未来多个领域市场上蕴含着无限的发展潜力,目前国内已有百葵锐、奥林贝尔等企业参与抗菌肽生物农药赛道,知耕长期密切关注国内外 AI 技术加持的生物抗菌农药领域的商业化风向,期待看到更多国内抗击作物病害的游戏规则改变者。

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