在诺贝尔奖获得者 Kary Mullis 发现通过聚合酶链式反应(PCR)合成和复制 DNA 之后,这件事变得像代码的复制粘贴一样简单。但是要想设计新的 DNA 序列,在当时仍然不是一件简单的事情,需要逐一构建 DNA 碱基,非常繁复且成本昂贵。
如今,多家公司纷纷加入对酶的研究,通过它构建 DNA 和 RNA 序列,用于开发疾病疗法、疫苗等。
近日,合成生物学公司 Codex DNA 在纳斯达克上市(点此阅读:Gibson组装之父的合成生物学公司IPO,股价大涨,打造合成DNA和mRNA的「迷你工厂」),并宣称,他们开发了全球唯一一台可以合成 DNA 和 mRNA 的全自动台式仪器。Codex DNA 提交给美国证券交易委员会的文件中列出了其主要竞争对手,以下 7 家为众多竞争对手中,比较典型的提供 DNA 合成服务或开发合成生产 DNA 设备的公司。
4 家服务提供商 
Nutcracker Therapeutics:计划开发专有微型平台,快速开发 mRNA 疗法和疫苗
Nutcracker Therapeutics 成立于 2018 年,位于旧金山,在 2020 年 9 月完成 6000 万美元的 B 轮融资后,目前 Nutcracker 共筹集了 7400 万美元。
Nutcracker 将 RNA 生物学的生产力与半导体制造技术的创新相结合,开发专有的微型平台,可以快速发现、开发和制造 mRNA 疗法和疫苗。
现阶段,该公司正在开发一种名叫 Automated Controlled RNA (ACORN) 的计算机控制的 RNA 制造系统,使 RNA 能够在没有任何污染的情况下一键生产和封装,这些 mRNA 可以随时用于研究或临床治疗。
该公司最初将注意力放在治疗癌症的 mRNA 疗法上,并计划增加其他管线。
图丨 Nutcracker Therapeutics 融资情况。(来源:CB Insights)
Aldevron:已被 “并购之王” 丹纳赫收购
Aldevron 成立于 1998 年,近日丹纳赫公司(DHR)正在以 96 亿美元的价格收购这家私营公司,加码基因治疗领域。
Aldevron 生产质粒 DNA、mRNA 和重组蛋白,这些都是设计基于核酸的疫苗的必要成分。该公司提供定制核酸和蛋白质生产的合同制造业务,同时也销售自己的生物制品。
Molecular Assemblies:正在联手 GE 生产基于核酸的疫苗和药物
Molecular Assemblies 成立于 2013 年,位于圣地亚哥。通过安捷伦科技公司等投资公司,Molecular Assemblies 在 2021 年 4 月完成的 A 轮融资后,筹集了 3080 万美元。
这家初创公司在开发一种 DNA 合成技术平台,只需要三个步骤就可以合成高质量的特定序列 DNA。Molecular Assemblies 希望瞄准 DNA 的所有潜在市场和应用,包括农业、生物燃料、DNA 信息存储、纳米级 DNA、基因电子和治疗学。
该公司正在与通用电气(GE)研究院合作,以实现基于核酸的疫苗和治疗药物的生产。
图丨 Molecular Assemblies 融资情况。(来源:CB Insights)
GenScript Biotech:可以构建定制的 DNA 或 RNA 库,每个碱基对成本不到 0.02 美元
GenScript Biotech (GNNSF) 成立于 2002 年,总部位于新泽西州,2015 年在港交所上市。 
GenScript 的服务包括为实验室提供遗传和蛋白质材料的 DNA 合成产品,例如 COVID-19 病毒的研究试剂;该公司还提供定制修饰的 DNA 和 RNA 短链和中链(寡核苷酸),既有未经修饰、链形式的合成 DNA,也有经过修饰、标记荧光染料的合成 DHA。合成 DNA 经过荧光染料的修饰后,能帮助研究人员识别 DNA 中的序列,用于基因检测和个性化医疗。 
该公司搭建了电化学寡核苷酸合成器平台(electrochemical oligos synthesizer platform),该平台可以构建定制的 DNA 或 RNA 库,每个碱基对成本不到 0.02 美元。 
图丨金斯瑞融资情况。(来源:CB Insights)
3 家设备开发商
DNA Script:合成 96 个寡核苷酸需 6 到 13 个小时
DNA Script 成立于 2014 年,位于法国,是一家初创生物技术公司,在 2020 年 7 月获得了 5000 千万美元的 B2 轮融资,A+B 轮获得总融资约为 1.126 亿美元。
图丨Syntax 台式 DNA 打印机。(来源:DNA Script)
该公司设计了一款名为 Syntax 的台式 DNA 打印机。该款 DNA 打印机可按需生产合成 DNA 的寡核苷酸,其合成寡核苷酸的速度很快,合成 96 个寡核苷酸需要 6 到 13 个小时,具体用时由 DNA 链的长度决定。Syntax 可以有效减少等待样品的延迟时间和降低成本,帮助研究人员加快研究速度。 
目前,DNA Script 正在与诊断分析领域的开发人员合作,设计工具,帮助研究人员深入研究重要的科学问题,例如如何治疗脱发。
图丨 DNA Script 融资情况。(来源:CB Insights)
Nuclera Nucleics:开发台式 DNA 打印机,设计特定蛋白质和基因
Nuclera Nucleics 成立于 2013 年,是一家总部位于英国的生物技术公司,在 2018 年 11 月结束的 A 轮融资筹集了 1130 万美元。
该公司仍在开发一种台式生物打印机,用于设计特定蛋白质和基因。如果研发成功,将帮助研究人员在几天内获得他们想要的任何合成 DNA。该系统依赖于将核苷酸连接成核酸的酶,具有快速、准确等优势。
图丨Nuclera 台式生物打印机。(来源:Nuclera Nucleics)
最近,Nuclera 收购了电子墨水制造商 E Ink 的微流体管线,以获得设计台式生物打印机所需的权益。该公司的合成 DNA 产品将依赖于数字微流体技术,其中电信号用于引导微滴式数字 PCR。
CureVac:开发便携式 “RNA 打印机”
CureVac (CVAC) 成立于 2000 年,是一家价值 110 亿美元的德国生物制药公司。
该公司拥有自己的内部核苷酸序列库,可以将各种 mRNA 片段组装成所需的治疗剂,而无需对 RNA 进行额外的化学修饰。
在辉瑞 / BioNTech 和 Moderna (MRNA) COVID-19 疫苗成功后,CureVac 在 mRNA 疫苗技术上投入了大量资金,正在陆续推出一系列自主研发的 mRNA 疫苗,包括处于临床 3 期的 COVID-19mRNA 疫苗。此外,CureVac 也一直忙于设计针对狂犬病(目前处于临床 1 期)、黄热病、疟疾 、流感、肺癌和皮肤癌的 mRNA 疫苗。 
目前,CureVac 正在开发一种便携式 mRNA “打印” 设施,称为 “RNA 打印机”。这款 “打印机” 很有创意,它可以帮助医院提供个性化医疗或应对大流行病等。
该公司不仅与拜耳、GSK、比尔和梅琳达盖茨基金会等建立了合作伙伴关系,还与哈佛大学、耶鲁大学和基因编辑公司 CRISPR Therapeutics (CRSP) 等公司合作,利用其 mRNA 技术构建功能性定制蛋白质,开发基于蛋白质的疗法。
参考资料:https://www.nanalyze.com/2021/06/companies-dna-synthesis/
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