Amrouch H,Genssler P,Imani M,Issa M,Jiao X,Mohammed W,Sepanta G,Wang R,“超越冯·诺伊曼时代:脑启发脑启发到救援的高维度计算”,亚洲和南太平洋设计自动化会议(ASP-DAC),2023.
多年来,摘要5-氨基乙烯酸(5- ALA)的生物产生受到了人们的关注。但是,由于产生5 -ALA,发酵汤将变得酸性,因此在5 -ALA生物合成和细胞生长之间存在权衡。为了解决这一限制,我们设计了一种耐酸的酵母,即Issatchenkia Orientalis sd108,以进行5 -ALA生产。我们首先发现I. Orientalis SD108的细胞生长速率被5 -ALA增强,其内源性ALA合成酶(ALA)的活性高于其他酵母中的同源物。通过优化质粒设计,过表达转运蛋白和增加基因拷贝数,将5- ALA的滴度从28 mg/L到120-,150-和300 mg/L的提高。使用丙酮酸脱羧酶(PDC)敲除菌株(SD108δPDC)并用尿素进行培养后,我们将510 mg/l的滴度提高到510 mg/l,13-折叠率增强性,证明了与新的IOIALAL活动的重要性,我们将510 mg/l的滴度提高到510 mg/l,这是13-倍数增强。这项研究证明了耐酸I. OrientalisSD108ΔPDC在将来大规模的5- ALA产生的潜力很高。
穆塔赫大学,约旦阿尔卡拉克 GPA:80.6/100,认可:班级排名第一 专业和研究经历 2024 年 1 月 - 至今 机械工程副教授 塔斯基吉大学 塔斯基吉,阿拉巴马州,美国 • 教授热科学课程 • 在科学和工程期刊上发表作品 • 参加部门委员会 • 申请研究资助 2022 年 2 月 - 2024 年 1 月 访问学者 工业与系统工程系 奥本大学,阿拉巴马州,奥本,美国 • 与 Sa'd Hamasha 博士合作,加强他在电子制造和无铅焊料保证方面的研究计划 • 每周举行研究会议 • 指导研究生 • 参与开发期刊和会议文章 • 为资助赞助商撰写研究报告 • 在地方和国家会议上展示研究成果 • 协助项目管理、研究活动记录和报告准备 2022 年 1 月 - 至今 机械工程教授
领导分散评估过程,包括: • 根据世界粮食计划署评估质量保证要求制定职责范围。 • 选出由三个联合国机构的主要工作人员和评估参考小组 (ERG) 成员组成的评估委员会 (EC)。 • 组织招募独立评估公司(与采购部门合作) • 协调文件审查过程,以确保世界粮食计划署数据质量支持服务、EC 和 ERG 成员提供的可交付成果(职责范围、初始报告、评估报告草案、最终评估报告)的质量。 • 确保在整个评估过程中遵守时间表、关键里程碑和预算。 • 管理对评估公司的日常支持。 • 与评估公司一起准备和组织数据收集的实地工作。 • 与所有同事、政府官员和任何其他利益相关者/合作者进行有效沟通。 • 定期向 EC 成员、RB 和三个机构的 OEV 通报最新情况。 • 向实施团队通报需要开展的活动、关注点和做出的决定。监测与评估及经济分析主任 (2022 年 11 月 - 2023 年 4 月)
方法 • 开发了生物信息学流程来识别和确定全基因组基因间整合位点的优先顺序,并筛选了引导 RNA(gRNA)切割效率、基因盒整合效率、由此产生的细胞适应性和 GFP 表达水平的位点,• 构建了着陆垫系统以实现在一轮转化中多个基因或基因的多拷贝的整合,• 通过整合多个拷贝的 5-氨基乙酰丙酸合酶来产生 5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)和使用单个 gRNA 产生琥珀酸的生物合成途径,在 I. orientalis 中展示了该系统。
非传统酵母东方伊萨酵母 (Issatchenkia orientalis) 的强健特性使其能够在高酸性条件下生长,因此,人们对使用多种碳源生产有机酸的兴趣日益浓厚。最近,东方伊萨酵母的遗传工具箱的开发,包括附加型质粒、多个启动子和终止子的特征以及 CRISPR-Cas9 工具,简化了东方伊萨酵母的代谢工程工作。然而,由于缺乏有效的多拷贝整合工具,多重工程仍然受到阻碍。为了促进通过多重 CRISPR-Cas9 介导的基因组编辑构建大型复杂代谢途径,我们开发了一条生物信息学流程来识别和确定全基因组基因间位点的优先级,并表征了位于 21 个基因间区域的 47 个 gRNA。对这些位点进行了向导 RNA 切割效率、基因盒的整合效率、由此产生的细胞适应度和 GFP 表达水平的筛选。我们进一步利用来自这些已充分表征的基因座的组件开发了一种着陆垫系统,该系统可帮助利用单个引导 RNA 和用户选择的多个修复模板整合多个基因。我们已经证明了利用着陆垫同时将 2、3、4 或 5 个基因整合到目标基因座中,效率超过 80%。作为概念验证,我们展示了如何通过一步整合多个位点的五个基因拷贝来提高 5-氨基乙酰丙酸的产量。我们进一步证明了该工具的效率,即利用单个引导 RNA 和五个不同的修复模板整合五个基因表达盒,构建了琥珀酸生产代谢途径,从而在批量发酵中生产出 9 g/L 的琥珀酸。这项研究证明了单个 gRNA 介导的 CRISPR 平台在非传统酵母中构建复杂代谢途径的有效性。该着陆垫系统将成为 I. orientalis 代谢工程的宝贵工具。
图1。SD108中全基因组整合位点的硅筛选算法算法。 (a)用于ICAS9介导的整合的基因基因座中的GRNA。 扫描基因组以获取“ NGG” PAM以获得指南RNA库。 筛选GRNA以最大程度地减少潜在的脱靶,并根据其基因组位置过滤。 (b)纳入各种因素以优先考虑基因组基因局进行实验筛查。 GRNA及其相应的同源臂是根据寡核苷酸合成和质粒克隆标准来完善的。 设计规则是通过避免调节元素的破坏和包括基因本质信息的中断来确保应变稳定性的,而基因密度则是添加基因密度作为开放染色质的代理。 转录组数据纳入了接近转录活性基因的选择位置。算法。(a)用于ICAS9介导的整合的基因基因座中的GRNA。扫描基因组以获取“ NGG” PAM以获得指南RNA库。筛选GRNA以最大程度地减少潜在的脱靶,并根据其基因组位置过滤。(b)纳入各种因素以优先考虑基因组基因局进行实验筛查。GRNA及其相应的同源臂是根据寡核苷酸合成和质粒克隆标准来完善的。设计规则是通过避免调节元素的破坏和包括基因本质信息的中断来确保应变稳定性的,而基因密度则是添加基因密度作为开放染色质的代理。转录组数据纳入了接近转录活性基因的选择位置。
许多工业公司正在寻求在其生产链上实施新技术,并希望将其公司重塑为智能工厂,即数字化生产的未来。例如,西门子投资了一个名为 Mindsphere 的项目,该项目是一种工业物联网应用服务解决方案,使用人工智能进行高级分析,结合物联网解决方案和联网产品的云,以优化运营、控制和保护数据,从而生产出质量更好的产品 [6]。据 Klaus Helmrich 先生介绍,西门子正致力于通过数字化重塑工业企业及其生产运营的流程 [7]。亚马逊、阿迪达斯、惠而浦等其他企业在智能工厂方面都有成功案例,这些公司已开始或将开始在其生产链上实施新技术。本研究的目的是定义物联网人工智能一词,研究 AIoT 对工业应用的软硬影响以及在现代工业中实施人工智能和物联网技术的好处。
许多平台化学品可以由微生物从可再生生物质中生产,其中有机酸占很大一部分。然而,对由此产生的低 pH 生长条件的不耐受仍然是微生物工业化生产有机酸的挑战。Issatchenkia orientalis SD108 是一种很有前途的工业化生产宿主,因为它可以耐受低至 pH 2.0 的酸性条件。为了系统地评估这种非模型酵母的代谢能力,我们为 I. orientalis SD108 开发了一个基因组规模的代谢模型,涵盖 850 个基因、1826 个反应和 1702 种代谢物。为了改进模型的定量预测,通过实验确定并实施了生物体特定的大分子组成和 ATP 维持要求。我们检查了它的网络拓扑结构,包括必需基因和通量耦合分析,并与酿酒酵母的 Yeast 8.3 模型进行了比较。我们探索了碳底物的利用,并检查了生物体生产工业相关琥珀酸的潜力,利用 OptKnock 框架来识别将目标化学物质的生产与生物质生产结合起来的基因敲除。基因组规模代谢模型 iIsor 850 是一个数据支持的精选模型,可以为过度生产的基因干预提供信息。
Issam Zineh,PharmD,MPH 是美国食品药品管理局 (FDA) 临床药理学办公室 (OCP) 主任。他曾在 FDA 担任过多个领导职务,包括 OCP 基因组学副主任 (2008-2012) 和 CDER 生物标志物资格认证计划联席主任 (2009-2015),并担任 CDER 医疗政策委员会委员。Zineh 博士曾任教于佛罗里达大学药学院和医学院,并担任佛罗里达大学药物基因组学中心副主任。他是药物开发和评估、临床药理学、药物治疗和精准医疗领域公认的专家。作为 OCP 主任,Zineh 博士领导着 240 多名监管、研究、计划/项目管理和行政人员,致力于通过临床药理学和实验医学加强药物开发并促进监管创新。
