VORRANGIGE FORSCHUNGSPLATTFORM / SYNTHETISCHE BIOLOGIE
PURELIX®
Biologische Syntheserouten zu definierten Molekülen erforschen.
Die zentrale Plattform für synthetische Biologie von YOHOLIFE® LAB – sie verbindet Zielmoleküle, Enzymsysteme und Forschung zur Bioproduktion.
Von molekularer Komplexität zu Forschungschancen.
Viele wertvolle Naturstoffe sind strukturell komplex, liegen in geringen Konzentrationen vor oder lassen sich nur schwer von eng verwandten Molekülen trennen. Ihre Entwicklung wirft eine Reihe zusammenhängender Fragen auf: Wie kann die richtige Struktur gebildet werden, wie lässt sich ihre Identität nachweisen, und wie könnte aus einem vielversprechenden Syntheseweg ein reproduzierbarer Prozess werden?
PURELIX® bündelt diese Fragen in einer Forschungsplattform. Unser aktuelles Portfolio umfasst Rhodiola-Glykoside, Polyphenole, Alkaloide, Procyanidine und Ginsenoside. Wir erforschen Biosynthesewege, enzymgestützte Transformationen und biologische Produktionssysteme sowie Produktgewinnung und analytische Charakterisierung – und schaffen so Evidenz, die die künftige industrielle Entwicklung leiten kann.
DER FORSCHUNGSRAHMEN
Von einer molekularen Frage
zu einer geprüften Möglichkeit.
Unser Forschungsrahmen verbindet Design, biologisches Engineering, experimentelles Lernen und Prozessbewertung. Öffnen Sie die einzelnen Bereiche, um die Methoden und die Evidenz zu erkunden, die ein Projekt leiten können.
Die Methoden werden passend zu Molekül, Wirtsorganismus und Forschungsfrage ausgewählt. Die Forschungsbibliothek stellt die Strukturen und die veröffentlichte Forschung vor, die unsere Forschungsfragen prägen.
01DESIGNStoffwechselwegdesignAnsatz erkunden
Wie könnte die Biologie das gewünschte Molekül aufbauen?
- Kartierung von Stoffwechselwegen
- Eine definierte Zielstruktur mit Vorläuferreaktionen, Enzymfamilien und publizierten biologischen Stoffwechselwegen verknüpfen.
- Enzym- und Cofaktorbewertung
- Reaktionsspezifität, Cofaktorbedarf und die Kompatibilität infrage kommender Enzymschritte untersuchen.
- Fluss- und Engpassanalyse
- Stoffwechselmodelle und gemessene Intermediatprofile nutzen, um die Konkurrenz um zelluläre Ressourcen zu untersuchen.
02BAUENStrain Engineering & Gene EditingAnsatz erkunden
Kann der vorgeschlagene Stoffwechselweg in einem biologischen Wirt kohärent funktionieren?
- Design von Wirt und Konstrukt
- Biologische Wirte, Genexpressionsarchitekturen und Stoffwechselwegmodule im Hinblick auf die Zielfrage vergleichen.
- Genomeditierung und Feinabstimmung der Expression
- Gezielte genetische Veränderungen und die Balance der Expression dort erkunden, wo sie zum gewählten Organismus und Projekt passen.
- Identitäts- und Stabilitätsprüfungen
- Genetische Verifizierung mit Verbindungsprofilen und wiederholten Kulturbeobachtungen verknüpfen, um die Konsistenz zu prüfen.
03TEST & LEARNHigh-Throughput Screening & AI OptimisationAnsatz erkunden
Welches nächste Experiment klärt am ehesten eine relevante Unsicherheit?
- Paralleles Screening
- Infrage kommende Varianten oder Bedingungen mit geeigneten Kontrollen und konsistenten, quantifizierbaren Messgrößen vergleichen.
- Statistische Versuchsplanung
- Wechselwirkende Variablen und Wiederholbarkeit untersuchen, statt eine einzelne vielversprechende Beobachtung zu interpretieren.
- Modellgestützte Priorisierung
- Wo die Datenqualität es zulässt, maschinelles Lernen oder aktives Lernen nutzen, um eine Rangfolge der Kandidaten zu erstellen und Unsicherheiten zu quantifizieren.
04ENTWICKELNFermentation Scale-Up & PurificationAnsatz erkunden
Wie verhält sich ein vielversprechendes Laborergebnis, wenn der Prozessmaßstab wächst?
- Charakterisierung der Fermentation
- Kulturverhalten, Sauerstofftransfer, Durchmischung und Fütterungsstrategie in Bezug auf die definierte Verbindung untersuchen.
- Maßstabsübertragung
- Verfahrenstechnische Bedingungen in verschiedenen Bioreaktoren vergleichen und untersuchen, wie sich die biologische Leistung mit dem Prozessmaßstab verändert.
- Produktgewinnung und Aufreinigung
- Trennverfahren anhand der Identität der Verbindungen, der Verunreinigungsprofile und der Stoffbilanzen vergleichen.
05VERIFIZIERENAnalytics & Functional ValidationAnsatz erkunden
Was ist das Material, und was kann die Evidenz tatsächlich belegen?
- Chemische Identität und Zusammensetzung
- Geeignete Referenzstandards und ergänzende Methoden der Chromatographie, Massenspektrometrie oder Strukturaufklärung einsetzen.
- Leistungsmerkmale der Methode
- Spezifität, Präzision und Genauigkeit in der vorgesehenen Probenmatrix mit geeigneten Kontrollen untersuchen.
- Funktion und Evidenzkontext
- Relevante biologische Assays oder Materialtests auswählen; Dosis, chemische Form und Grenzen des Modells ausdrücklich in die Interpretation einbeziehen.
Design →︎ Bauen →︎ Testen →︎ Lernen. Erkenntnisse aus jedem Bereich fließen in die nächste Frage ein – und können uns zu einer früheren Entscheidung zurückführen.
PURELIX® MOLEKULARE PIPELINE
Ein genauerer Blick auf unsere Forschungsinteressen.
Entdecken Sie molekulare Identitäten, detaillierte Eigenschaften, biologische Quellen und veröffentlichte Forschung.
Die Molekülbibliothek bietet einen Ausgangspunkt für wissenschaftlichen Austausch und Zusammenarbeit und steht allen offen.
Wir freuen uns über Forschende, Investoren und potenzielle Partner aus Wissenschaft und Industrie, die unsere wissenschaftliche Ausrichtung kennenlernen oder Ideen für eine künftige Zusammenarbeit besprechen möchten.
Molekülbibliothek entdecken →︎Kein Konto erforderlich.
OFFENE ERKUNDUNG
Über die aktuelle Pipeline hinaus.
Unsere Zielmoleküle bieten einen Ausgangspunkt. Erkunden Sie unten die übergreifenden technischen Fragen – und bringen Sie dann eine weitere Möglichkeit ein. Diese Richtungen sind Ideen für Untersuchungen, geprägt von Evidenz und Zusammenarbeit.
FORSCHUNGSMÖGLICHKEITENPURELIX®6 Forschungsrichtungen · 24 Ideen
01Pathway design & precursors
Welche Anordnung des Stoffwechselwegs könnte die Zielverbindung bilden und dabei Vorläuferversorgung und Nebenreaktionen nachvollziehbar halten?
Vergleich von Syntheserouten
Welche Schritte des Stoffwechselwegs und welche Zwischenverbindungen sollten für das ausgewählte Zielmolekül verglichen werden?
Verfügbarkeit von Vorläufern
Wo könnte die Vorläuferversorgung die Produktbildung begrenzen, und wie ließe sich diese Limitierung prüfen?
Bottlenecks & by-products
Welche Muster der Intermediate würden einen limitierenden Schritt oder eine unerwünschte Konkurrenzreaktion erkennen lassen?
Kohlenstoffverteilung
Wie ließe sich die Kohlenstoffverteilung zwischen Wachstum, Zielstoffwechselweg und konkurrierenden Reaktionen unter vergleichbaren Kulturbedingungen beurteilen?
02Enzymes & glycosylation
Wie könnten Enzymwahl und Reaktionsbedingungen die korrekte chemische Umwandlung begünstigen – und nicht die Bildung eines verwandten Produkts?
Enzymselektivität
Welche infrage kommenden Enzyme begünstigen unter vergleichbaren Bedingungen das vorgesehene Substrat und die vorgesehene Umwandlung?
Versorgung mit Zuckerdonoren
Wie könnten sich bei einem glykosylierten Zielmolekül die Verfügbarkeit des Donors und die Spezifität der Zuckerverknüpfung auf das Produktprofil auswirken?
Activity & compatibility
Unter welchen Reaktionsbedingungen können die Enzyme des Stoffwechselwegs mit nützlicher Aktivität und Stabilität zusammenwirken?
Enzymverhältnisse
Wie wirken sich die relativen Enzymmengen auf die Akkumulation von Intermediaten und das Verhältnis zwischen beabsichtigten und verwandten Produkten aus?
03Host & process development
Wie könnte das Verhalten des Stoffwechselwegs mit einem kontrollierten und reproduzierbaren biologischen Produktionsprozess verbunden werden?
Eignung des Wirts
Welche Eigenschaften des Wirts passen zum Stoffwechselweg, zur Zielverbindung und zum vorgesehenen Aufarbeitungsansatz?
Kulturbedingungen
Wie wirken sich pH-Wert, Temperatur und Nährstoffversorgung auf das Wachstum und das Verbindungsprofil aus?
Repeatability & scale
Welche Beobachtungen müssen wiederholt werden, bevor eine Syntheseroute größere Prozessversuche rechtfertigt?
Produkttoleranz
Wie beeinflussen die Zielverbindung und zentrale Intermediate bei unterschiedlichen Konzentrationen das Wachstum des Wirts und das Verhalten des Stoffwechselwegs?
04Recovery & route assessment
Kann die gewünschte Verbindung innerhalb eines praktikablen Gesamtprozesses gewonnen, identifiziert und bewertet werden?
Separation & recovery
Welche Trennansätze gewinnen die Zielverbindung und begrenzen zugleich Verluste und unerwünschte Komponenten?
Identity & composition
Welche Referenzstandards und ergänzenden Messungen unterscheiden die Zielverbindung von ähnlichen Verbindungen?
Gesamtprozessvergleich
Wie würden Ausbeute, Einsatzstoffe und Prozessbeschränkungen im Vergleich zu bestehenden Bezugs- oder Produktionswegen abschneiden?
Rückverfolgung von Verunreinigungen
Welche Schritte im Stoffwechselweg oder in der Aufarbeitung tragen zu Nicht-Zielverbindungen bei, und wie ließe sich ihre Herkunft von analytischen Störeinflüssen unterscheiden?
05Zellfreie Biokatalyse
Wie könnten Enzymsysteme außerhalb lebender Zellen definierte Transformationen unterstützen und gleichzeitig Reaktionskompatibilität und Ressourcenbedarf messbar machen?
Aufbau einer Enzymkaskade
Welche Reihenfolge der Enzymzugabe oder welche Abfolge von Reaktionsmodulen könnte inkompatible Bedingungen begrenzen und zugleich das beabsichtigte Produktprofil erhalten?
Cofaktor-Recycling
Wie könnte sich die Wahl des Systems zur Cofaktor-Regeneration auf die Reaktionsstabilität, die Produktbildung und die erforderliche Menge an frischem Cofaktor auswirken?
Räumliche Organisation
Wie verändert die Anordnung von Enzymen auf einem Gerüst den Transfer von Intermediaten und das Reaktionsverhalten im Vergleich zu frei gemischten Enzymen?
Wiederverwendbare Biokatalysatoren
Wie könnte sich die Immobilisierung auf Selektivität, Aktivität und Rückgewinnbarkeit von Enzymen über wiederholte Reaktionszyklen hinweg auswirken?
06Datengestützte Entwicklung
Wie könnten strukturierte Experimente und Modelle die nächste Entwicklungsentscheidung leiten und gleichzeitig Unsicherheiten und Grenzen der Vorhersage deutlich machen?
Vergleichbare Datensätze
Welche Messungen, Referenzprüfungen und experimentellen Metadaten sind erforderlich, um infrage kommende Stoffwechselwege oder Prozesse zuverlässig zu vergleichen?
Versuchsplanung
Welche Kombinationen von Bedingungen könnten Einzeleffekte von Wechselwirkungen trennen und zugleich den Vergleich reproduzierbar halten?
Vorhersagemodelle
Welche Modelle könnten infrage kommende Stoffwechselwege oder Prozesse priorisieren, und wie sollten ihre Vorhersagen anhand neuer Experimente überprüft werden?
Uncertainty & transferability
Wie würden sich Datenlücken oder ein Wechsel von Wirt, Zielmolekül oder Bedingungen auf das Vertrauen in eine modellgestützte Empfehlung auswirken?
Dies sind mögliche Ausgangspunkte für weitere Untersuchungen. Wir freuen uns über weitere Ideen, Forschungsfragen und Perspektiven aus Wissenschaft und Industrie.
Idee mit YOHOLIFE® LAB teilen
Forschungsansatz & molecular pipeline.
Erkunden Sie fünf miteinander verbundene Bereiche unseres Forschungsrahmens und entdecken Sie dann die Zielmoleküle: ihre Strukturen, Eigenschaften und veröffentlichten Studien. Fragen und neue Perspektiven sind jederzeit willkommen.
Potenzieller Nutzen für Industrie und Gesellschaft
PURELIX® könnte Forschenden und der Industrie helfen, zusätzliche Wege zur Herstellung nützlicher Verbindungen zu bewerten. Sein Wert läge im Verständnis, wann ein biologischer Syntheseweg technisch glaubwürdig ist und wo er bestehende Quellen ergänzen kann.
Zusätzliche Beschaffungsmöglichkeiten. Ein tragfähiger biologischer Syntheseweg könnte Anbau und Extraktion für eine klar definierte Verbindung ergänzen.
Übertragbares Prozesswissen. Dokumentation zu Stoffwechselwegen, Enzymen und Kultivierung könnte Teams helfen, Variabilität zu verstehen und aussagekräftigere Entwicklungsversuche zu planen.
Fundiertere industrielle Entscheidungen. Evidenz zu Produktidentität, Ausbeute und Prozess könnte zeigen, welche Konzepte weitere Arbeit lohnen und welche Hürden vor dem Scale-up bestehen bleiben.
Verantwortungsvoller Vergleich von Herstellungswegen. Die Bewertung von Ausbeute, Einsatzstoffen, Energie und Anforderungen an die Aufarbeitung könnte in Ressourcenentscheidungen einfließen; ein etwaiger Umweltvorteil müsste für den gesamten Prozess nachgewiesen werden.
Wie aus einem Molekül eine Produktionsfrage wird.
Die Entwicklung beginnt mit einer definierten molekularen Identität und einer angestrebten Materialspezifikation. Infrage kommende Stoffwechselwege, Enzyme und biologische Wirte lassen sich dann anhand messbarer Kriterien vergleichen: Produktselektivität, Wiederholbarkeit, Ausbeute, Reinheit und praktische Prozessanforderungen.
PURELIX® verbindet diese Fragen, statt die biologische Umwandlung als Endergebnis zu betrachten. Ein vielversprechender Syntheseweg muss zudem analytischer Prüfung und Prozessvergleichen standhalten. Mit wachsender Evidenz kann die Plattform Entscheidungen über weitere Optimierung, Scale-up und spätere Anwendungen in der Inhaltsstoffforschung und Bioproduktion unterstützen.
Gemeinsam erkunden
Wir freuen uns über Kooperationspartner aus Wissenschaft und Industrie mit Ideen zu Stoffwechselwegdesign, Enzymentdeckung, Fermentation, analytischer Charakterisierung oder Aufarbeitung. Eine vorgeschlagene Methode, ein ungelöster Engpass oder eine verbindungsspezifische Frage kann einen Ausgangspunkt bieten.