《生物製劑》產量可翻倍?! Prolific Machines 的光控平台 Photomolecular 利用 AI 算法控制生物製造 有望重新定義未來生技製程
生物製劑或是生物相似藥最難的是量產，量產如果可以翻倍將有助於生物製劑的上市，同時競爭也會如預期的加速。Prolific Machines的Photomolecular™ 平台整合了先進的光遺傳細胞系開發技術和人工智慧驅動的生物製程優化，實現了動態、可調控的細胞控制。透過光能，我們可將滴度提高至 5 倍，並可望突破難以表達的生物療法藥物的生產限制，同時提升產品品質和一致性。
1. Prolific Machines 以光控技術打破單株抗體產量紀錄
2. 產率達 21 g/L 遠超業界標準並獲得 FDA 新興技術計畫認證
3. 透過 AI 與光遺傳學打造自動化反應器以克服複雜生物製劑挑戰
Prolific Machines 以光控技術打破單株抗體產量紀錄
生物技術公司 Prolific Machines 近日宣佈，其專有的「光分子平台」(Photomolecular platform) 在單株抗體 (mAb) 製造上取得了重大突破。該公司利用光遺傳學技術 (optogenetics) 直接且動態地操縱活細胞中的基因表現，成功在為期 15 天的強化補料分批 (fed-batch，在製程中依據細胞的消耗情況，定時向反應器中添加營養液) 中國倉鼠卵巢 (CHO) 細胞株製程中，達到了每公升 21 克的產量紀錄。根據 Prolific Machines 於 2026 年 4 月 5 日發布的新聞稿，這項成果顯著高於目前「低於 10 g/L」的業界標準，並使公司有望在年底前達成 25 g/L 的產量目標。
產率達 21 g/L 遠超業界標準並獲得 FDA 新興技術計畫認證
除了產量驚人外，該技術在製程結束收集產品時，仍有約 87% 的細胞維持活性；在細胞濃度最高的時候，每毫升含有 3300 萬個活細胞，且平均每個細胞每天的產能約為 60 皮克 (pg)。這項創新技術已引起監管機構的關注，Prolific Machines 於去年五月被納入美國 FDA 藥品評估與研究中心 (CDER) 下的「新興技術計畫」(Emerging Technology Program。該計畫的目標是透過與機構合作，為創新製造方法的開發商簡化監管流程)。
透過 AI 與光遺傳學打造自動化反應器以克服複雜生物製劑挑戰
Prolific Machines 的技術核心在於結合合成生物學、硬體與軟體，利用光敏感蛋白質與 AI 驅動的智慧控制系統來即時監控並調整照明。執行長 Deniz Kent 博士將此技術形容為「將電力和光等數位輸入轉化為生化級聯反應」的「羅塞塔石碑」(Rosetta Stone，「解決複雜難題的關鍵」之意)，最終目標是建立機器與細胞間的翻譯層，利用 AI 算法控制生物製造。Kent 博士指出，目前的生物製造多採「始終處於開啟狀態」或一旦添加便無法移除的分子控制法，而光控技術則能提供精確、即時的控制。此外，該平台的硬體具備「隨插即用」特性，工程師僅需在現有生物反應器中安裝照明裝置，即可顯著提升產量，猶如打造「無人駕駛生物反應器」。
這項光控技術不僅能提升單株抗體的生產效率，未來更有望解決多特異性抗體、細胞激素 (cytokines) 及融合蛋白等下一代複雜生物製劑在開發與產量上的挑戰。Prolific Machines 已於 2024 年中完成 5,500 萬美元的 B 輪融資，投資方包括 Ki Tua Fund、Breakthrough Energy Ventures 等知名機構，目前其平台已吸引多家大型 CDMO 和品牌藥廠的關注。
人工智慧驅動的生物製程優化和照明系統: 模型預測控制功能可自動調節光照模式和強度，從而創造一個一致且受控的環境，使您能夠專注於您所關心的生物學。照明系統支援各種臨床前工作流程，從桌上型設備到 50 公升一次性生物反應器 (SUB) 和 200 公升不銹鋼規模，甚至是更大規模的設備。
關於 Prolific Machines
Prolific Machines 於 2020 年在美國創立，致力於打造新一代生物製造平台以提升複雜生物藥的開發與生產效率。該公司的技術核心為專有的 Photomolecular™ 平台，結合了光遺傳學 (optogenetics)、AI 驅動的生物製程最佳化與動態細胞調控技術，能透過光精準調節細胞的轉錄、分泌途徑與蛋白質修飾，確保細胞在最佳時機生產蛋白質並優化產量與品質。目前該平台已展現出將單株抗體產量提升至 5 倍以上的潛力，並能處理次世代抗體、多特異性抗體及難以表現的高複雜度生物製劑。憑藉其技術優勢，公司已獲得包含 IndieBio、Breakthrough Energy Ventures、Ki Tua Fund 與 Mayfield 在內、累積超過 8,600 萬美元的融資，並將應用版圖從生物製藥持續擴展至培養肉、營養蛋白及病毒載體製造等多元領域。
資料來源：Fierce Pharma、Prolific Machines
