SLAS Technology Band 37 stellt KI-Wirkstoffdesign und feldtaugliche Diagnostik in den Mittelpunkt
Band 37 von SLAS Technology präsentiert ein KI-gestütztes Framework für die Wirkstoffforschung, ein Verfahren zur pipelinenden Bayes’schen Optimierung und eine portable Plattform zum Virusnachweis im Feldeinsatz. Im Mittelpunkt stehen zudem neue Ansätze aus Laborautomatisierung, Systemgenetik und nachhaltiger Bioremediation.
Volume 37 von SLAS Technology umfasst eine technische Kurzmitteilung, vier Originalarbeiten, zwei Literatur-Highlights und vier Beiträge aus der Sonderausgabe „Revolutionizing Transcriptomics from Single-Cell Insights to RNA-Based Interventions“. Der Band präsentiert ein neuartiges Framework, das KI-Workflows zur Wirkstoffforschung in die vertraute Oberfläche des Electronic Lab Notebook einbettet, sowie eine portable Plattform, die Citrus tristeza virus aus Zitrusblättern in weniger als 35 Minuten ohne Laborgeräte oder Kühlkette nachweisen kann.
In der technischen Kurzmitteilung schlagen die Autoren ein neuartiges Framework vor, das KI-Workflows zur Wirkstoffforschung in die vertraute Oberfläche des Electronic Lab Notebook einbettet und damit fortgeschrittene KI-Werkzeuge für Laborchemiker zugänglich macht, ohne dass spezielle computergestützte Fachkenntnisse erforderlich sind.
Unter den Originalarbeiten befindet sich PipeBO, ein neu entwickeltes Verfahren der pipelinenden Bayes’schen Optimierung, das die Bearbeitungszeit durch Überlappung experimenteller Prozesse reduziert und im Vergleich zu sequenziellen Methoden eine Verringerung um bis zu 56% erreicht. Eine weitere Studie untersucht den Mechanismus der durch HSP90AB1 vermittelten mitochondrialen Dysfunktion, die über die Regulation der Interaktionen von ATP5A1 und PARK2 zu einer Schädigung von Podozyten führt, was in klinischen Proben sowie in Maus-Zelllinienmodellen validiert wurde. Die Ergebnisse identifizieren neue potenzielle therapeutische Zielstrukturen für Podozytenschädigungen und erweitern das Verständnis der zugrunde liegenden pathologischen Mechanismen.
Forschende isolierten zudem β-Lactamase-produzierendes Pseudomonas songnenensis aus dem Boden eines Geflügelbetriebs und zeigten seine Fähigkeit, β-Lactam-Antibiotika einschließlich Penicillin, Ampicillin und Amoxicillin durch enzymatische Hydrolyse abzubauen. Die Entdeckung bietet eine neuartige Bioremediationsstrategie zur Verringerung von Antibiotikaverschmutzung in nachhaltigen Nutztierhaltungs- und Lebensmittelproduktionssystemen.
Eine weitere Studie entwickelte eine portable Plattform, die OmniLyse-Mikrohomogenisierung mit lyophilisierten RT-LAMP-Assays kombiniert und Citrus tristeza virus aus Zitrusblättern in weniger als 35 Minuten ohne Laborgeräte oder Kühlkette nachweisen kann. Diese ohne Kühlkette einsetzbare, feldeinsatzfähige Technologie ermöglicht den schnellen Nachweis pflanzlicher Pathogene vor Ort und könnte auf andere landwirtschaftliche Pathogene ausgeweitet werden.
Die Literatur-Highlights behandeln aktuelle Fortschritte in der Laborautomatisierung, Mikrofluidik und KI-gestützten Biosensorik, darunter Plattformen für Hochdurchsatz-Genomeditierung, automatisierte Protokolle zur Nukleinsäureextraktion und intelligente Systeme für das Strain Engineering. Die Sonderausgabe zur Systemgenetik untersucht Gen- und molekulare Interaktionsnetzwerke und nutzt Hochdurchsatz-Sequenzierung sowie Multiomics-Technologien, um zu verstehen, wie genetische Netzwerke Phänotypen beeinflussen, und betont personalisierte Medizin, die Identifizierung therapeutischer Zielstrukturen und die Biomarker-Identifizierung durch integrierte genomische und epigenomische Ansätze.