人類基因組計劃的完成揭開了生命“閱讀”時代的序幕，而大片段基因合成（>10 kb）則標志著“書寫”生命藍圖的開始。相比傳統(tǒng)分子克隆技術，基因合成可以大大縮短獲得特定基因序列的時間，其中大片段DNA（>10kb）的合成組裝和高效交付已成為未來合成生物學、定制醫(yī)療乃至人工生命體構(gòu)建的核心基礎。

然而隨著片段長度增加，長基因序列合成效率受限、復雜序列（如高GC區(qū)域、重復序列）錯誤率高及在基因設計階段，難以精準優(yōu)化功能需求三大難題呈指數(shù)級放大，制約著人工生命系統(tǒng)、基因療法載體等前沿應用的落地。

泓迅生物作為AI賦能的合成生物學技術領導者，領先應用其擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的酵母組裝技術，穩(wěn)定實現(xiàn)了大片段DNA的工業(yè)化生產(chǎn)。它推動了基因合成技術從傳統(tǒng)的經(jīng)驗驅(qū)動向智能驅(qū)動的方向轉(zhuǎn)變，為解決難度基因合成提供新的途徑，也為整個行業(yè)的技術升級和創(chuàng)新發(fā)展注入新的活力。

大片段合成技術路線

常見問題及泓迅解決方案

1. 重復序列導致錯誤飆升

問題：基因越長，重復結(jié)構(gòu)越容易合成出錯，錯誤率隨長度翻倍增長！

泓迅方案：AI賦能基因合成技術，依托Syno? GS基因合成平臺 + Complex Index（CI），通過人工智能算法，解決高難度序列（重復序列、發(fā)卡結(jié)構(gòu)、高GC）合成，對基因序列進行深度分析和優(yōu)化，從而顯著提高合成效率和準確性。

2. 宿主細胞“拒載”大基因

問題：大腸桿菌對>20 kb質(zhì)粒的復制錯誤率超10-5/bp，且拷貝數(shù)暴跌至1-2個/細胞；酵母人工染色體（YAC）雖可承載300 kb，但同源重組效率不足30%。

泓迅方案：擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的酵母組裝技術，強化載體穩(wěn)定性。

3. 技術瓶頸導致高成本與長周期

問題：傳統(tǒng)技術合成10 kb基因耗時近3個月+花費數(shù)千美元

泓迅方案：AI-TAT+工業(yè)化流水線生產(chǎn)，利用AI算法精準預測生產(chǎn)周期，便于客戶合理安排后續(xù)實驗；10 kb（普通DNA，無復雜結(jié)構(gòu)）僅需4周+成本降低。

大片段合成服務

泓迅生物為您提供定制化代謝通路合成與基因組合成與組裝，助力生命科學領域的研究。

√ 所有大片段合成訂單享9折優(yōu)惠；

√ 訂單滿50kb送5kb合成額度；

√ 所有大片段合成訂單贈送大抽服務（科研級別，培養(yǎng)液體積500ml，50~100ug，符合公司QC標準）。

泓迅案例分享

14Kb復雜基因合成與組裝

合成14 Kb的復雜基因片段，并將合成的目的基因組裝到pSynoYac0-Cm (約10 kb)上。

在最終構(gòu)建的測序驗證上，我們即使用了NGS測序進行全長基因測序，又使用Sanger測序?qū)χ貜托蛄羞M行驗證，兩種測序方法的結(jié)果相互應證，確保交付給客戶的最終構(gòu)建與客戶需求的目的序列100%匹配。

香蘭素代謝通路合成

香蘭素（vanillin）是一種廣泛應用于食品、化妝品和藥物等領域的香料化合物。自然提取的生產(chǎn)方式不能滿足全球?qū)ο闾m素日益增長的需求，因此，生物合成香蘭素成為有效替代方法。

我們根據(jù)宿主釀酒酵母特征對不同來源的基因進行密碼子優(yōu)化，并設計單獨的啟動子和終止子，組成完整的單基因表達框。結(jié)果顯示，在低拷貝的pSynoYAC0載體上，該通路能夠完整表達各個蛋白酶，成功實現(xiàn)葡萄糖到葡糖香蘭素的生物轉(zhuǎn)化。

38Kb長DNA合成與組裝

合成37848bp的目標片段，并將合成的片段組裝至pSynoYac1-Cm (約10 kb)上。

我們利用基因編輯技術對釀酒酵母BY4741基因組進行了改造，開發(fā)得到一株酵母菌，顯著提高了酵母體內(nèi)同源重組的特異性、成功率以及組裝穩(wěn)定性。我們將最終目標片段的構(gòu)建分為兩輪進行酵母體內(nèi)同源重組組裝，最終成功獲得長達37848 bp的100%正確目的序列。

隨著AI優(yōu)化設計的賦能，泓迅生物將大片段基因合成的長度、效率和精度推向新高度，為合成生物學從實驗室走向產(chǎn)業(yè)提供了核心技術支持。其技術突破不僅解決了長片段穩(wěn)定性與修飾難題，更在成本可控的前提下實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，為精準醫(yī)療和生物制造開辟了新路徑。

為什么選擇泓迅

領先的技術優(yōu)勢—AI賦能的合成生物學技術

我們可以做—高難度的序列合成

更高的價值服務—一站式生物分子解決方案