极智生物:以科技赋能,解锁基因育种新密码

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   在青岛高新区的山东极智生物科技有限公司实验室内,一场微观世界的“探秘之旅”正悄然上演。技术人员手持超薄切片机,精准地处理着一片植物根尖样本。在显微镜与显示屏的“魔法”作用下,原本肉眼难辨的根尖组织截面图,幻化成层层叠叠的彩色网格,宛如一幅充满奇幻色彩的抽象派油画。这背后,是极智生物在基因检测领域的前沿探索与卓越成就。

  尖端技术,洞察基因奥秘

  “这是空间条形码芯片,每一个点都精准对应着组织的一个坐标点,它就像一位细心的‘侦探’,专门用于检测基因在染色体上的空间位置和信息。”极智生物技术员潘宏伟指着显示屏上的彩色网格,向记者详细介绍。当根尖样本完成切片后,其中的RNA(核糖核酸)会如同携带“地址标签”的信使,进入测序仪,进而还原出基因表达在空间上的“热力图”。这种时空转录组切片技术,无疑是极智生物在基因检测领域的一张“王牌”,处于行业领先水平。

  作为基因检测领域的高新技术企业,极智生物专注于数字育种CRO(合同研发组织)服务以及高产优质+耐逆+抗病小麦新品种的创制研发。公司依托自主搭建的功能基因位点数据库、先进的基因检测技术平台、AI驱动的精准育种预测算法以及快速繁育平台,为科研机构和种企量身定制“基因型体检—最优亲本组配—快速纯合—GS(全基因组选择育种)品种早期选择”的精准育种解决方案。这一方案犹如一把精准的“手术刀”,助力育种企业大幅缩短育种周期、显著降低育种成本、有力提高育种效率。

  攻坚克难,突破技术瓶颈

  然而,科研之路从来都不是一帆风顺的。在时空转录组切片技术的研发过程中,样本处理环节成为了技术团队面临的一大难题。植物组织的结构错综复杂,不同细胞类型和组织层次紧密相连,就像一个精密的“迷宫”。在切片过程中,组织极易发生变形,RNA也容易降解,这些问题严重影响了后续基因表达信息的准确获取。

  面对挑战,极智生物的技术团队没有退缩。他们进行了上百次实验,如同勇敢的探险家,不断尝试各种切片方法和样本固定液配方。每一次实验都是一次新的尝试,每一次失败都是向成功迈进的一步。最终,他们找到了一种能够最大程度保持组织形态完整、减少RNA降解的处理方案,成功突破了技术瓶颈。

  精准洞察,助力育种创新

  时空转录组切片技术的成功应用,为科研人员打开了一扇深入了解植物基因表达模式的“窗户”。以小麦应对干旱胁迫的研究为例,通过该技术,科研人员可以精准定位到哪些基因在根部的特定区域表达上调或下调。这些信息就像一把把“钥匙”,为培育耐旱小麦品种提供了坚实的理论依据。

  除了时空转录组切片技术,数据处理和分析也是极智生物重点研发的方向。海量的基因数据犹如一片浩瀚的信息海洋,如何从中快速准确地筛选出与育种相关的关键信息,以及如何将基因数据与传统育种表型数据有效整合,是摆在科研人员面前的又一道难题。

  为了攻克这一难题,极智生物组建了一支跨学科团队,成员包括生物信息学专家、数据科学家和育种专家。他们自主开发了一套数据预处理和分析流程,利用先进的数据挖掘算法和机器学习技术,如同高效的“筛子”,能够高效地从海量基因数据中提取关键信息,并将其与表型数据进行深度融合。

  科技赋能,推动育种变革

  在不断的实践中,极智生物逐步完善基因检测技术平台和AI育种预测算法,推动育种过程朝着更加精准化和智能化的方向发展。根据基因检测结果,企业可以对育种材料进行精准筛选,避免了传统育种中大量的盲目试错过程。曾经,培育一个新品种可能需要8年至10年的时间,而现在借助新技术,育种周期可以缩短至3年至5年,育种成本降低约30%至50%。这一巨大的变革,无疑为农业育种领域带来了新的希望和机遇。

  种子是农业的“芯片”,而技术研发能力则是企业的核心竞争力。极智生物深知这一点,他们正努力整合各方面资源,致力于建立一个全链条、系统化、工程化的育种系统。公司积极推进高产优质+耐逆+抗病的小麦突破性新品种创制工作以及优良底盘品种的快速定向改良工作,力争通过2年至3年的时间,完成多个优良基因聚合的小麦品种培育。

  在基因育种的征程中,极智生物正以科技为笔,绘就一幅充满希望的农业新画卷。未来,他们将继续砥砺前行,为保障国家粮食安全、推动农业可持续发展贡献更多的智慧和力量。

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