本项目面向植物分子生物学、生物制药及合成生物学领域,针对外源蛋白在本氏烟草等植物表达效率低、密码子偏好差异大、人工优化效率低等问题,构建基于深度学习的密码子优化与推断系统,实现蛋白序列到植物优化 CDS 的自动生成,并结合表达相关指标进行序列筛选,为重组蛋白、单克隆抗体及疫苗等植物表达研究提供智能化设计支持。
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本项目面向植物分子生物学、生物制药及合成生物学领域,针对外源蛋白在本氏烟草等植物表达效率低、密码子偏好差异大、人工优化效率低等问题,构建基于深度学习的密码子优化与推断系统,实现蛋白序列到植物优化 CDS 的自动生成,并结合表达相关指标进行序列筛选,为重组蛋白、单克隆抗体及疫苗等植物表达研究提供智能化设计支持。
1、蛋白序列推断:输入蛋白氨基酸序列,自动生成适用于植物表达的优化 CDS;
2、密码子优化:学习植物宿主密码子使用偏好,提高目标序列表达潜力;
3、序列质量评估:结合 CAI、GC 含量、密码子频率等指标,对候选序列进行自动评估与排序;
4、多候选生成:支持生成多个优化方案,便于不同实验条件下进行比较和筛选;
5、模型推断服务:支持批量序列推断,可扩展 API 或 Web 服务,满足科研及企业研发需求;
6、数据管理:支持标准化数据处理、模型训练及推断结果管理,方便后续实验验证与模型迭代。
负责项目整体方案设计、数据处理、模型训练及推断系统开发,基于 Python 与 PyTorch 构建植物密码子优化模型,完成数据清洗、训练集构建、模型微调、推断流程及序列质量评估模块开发,并结合 CAI、GC 含量等规则实现多候选序列筛选与排序。项目采用模块化架构设计,支持后续 API、Web 服务及 Docker 部署,可作为植物表达序列设计与智能优化平台持续扩展。



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