Kairos

Evolrix AI 生物制造平台上的 AI 科学家 agent。 v0.4

2026 年 6 月 28 日

Kairos 是 Evolrix AI 生物制造平台上的 AI 科学家 agent。给它一个蛋白,它返回一组合成就绪的编码序列候选——每个都带透明评分卡与风险标记,而非一条不透明的"已优化"序列。每个候选都经证明精确编码目标蛋白,每个评分都是可在印出的序列上重新运行的确定性计算。

范围——干法设计排序:合成安全性、宿主相似性、5′ 翻译起始、蛋白可开发性。非表达量/titer 预测。真实表达量有待湿实验数据。

如何评分

四个可解释的轴——从不依赖单一脆弱评分。

每个候选在四个独立轴上评分,每个轴都是确定性、可重新运行的计算,并展示其依据。

01

可制造性

GC 窗口、同聚物、串联重复、限制性位点、禁用基序。

02

宿主相似性

基因组来源K. phaffii 密码子模型(密码子使用 + %MinMax 节律 + 密码子对偏好),刻意拒绝朴素的 max-CAI 过度优化。

03

5′ 翻译起始

起始位点附近的 mRNA 可及性——开放起始意味着更好的起始。

04

蛋白可开发性

长度、分子量、pI、半胱氨酸、N-糖基化基序、疏水性。

EvoCodon

自研的基因组学习密码子模型。

候选由透明的宿主启发式以及 EvoCodon —— 自研的、在公共 K. phaffii 基因组上训练的密码子模型提出,复现宿主特异性密码子节奏,超越基于频率的方法。学到的候选与其它候选用同一张 scorecard 竞争,不自动夺冠。

分泌设计。

对于分泌蛋白,Kairos 选择可溯源的分泌信号肽——例如 S. cerevisiae α-mating-factor prepro(UniProt P01149)或 SUC2 invertase signal(UniProt P00724),每条都带 UniProt 记录与支持文献——将其 N 端融合,并设计整个 construct 的编码序列。构造即正确:设计精确编码信号肽 + 目标。Kairos 选择可溯源的信号肽并产出合法构建体,不预测分泌效率——那有待湿实验数据。

代表性运行

Kairos 对 Cytochrome c 的一次设计运行。

UniProt Q6Q4H8——一种 Komagataella phaffii 天然蛋白。12 个可复现候选,跨全部四轴排序,推荐者位于 top Pareto tier。

Pichia CDS 设计报告 design_50a60d8960 komagataella_phaffii 110 aa · 12 candidates
干法设计排序——合成安全性 · 宿主相似性 · 5′ 起始 · 蛋白可开发性。非表达量/titer 预测。

引用证据由 Kairos 知识层实时检索——每一条都是真实、可核查的来源。

PMID:41591157

AOX1 启动子调控

受甲醇诱导、葡萄糖抑制(顺/反式调控)——为表达策略提供依据。

PMID:37888283

氮源与 MUT 通路

硫酸铵提升 MUT / PEX 基因表达——调节氮源以上调该通路。

PMID:38650288

补料分批策略

先甘油长菌体、后甲醇诱导——毕赤酵母发酵的标准节奏。

PMID:31590267

蛋白水解风险

重组蛋白(HSA)在毕赤酵母中的蛋白酶降解——需关注降解,必要时加抑制剂。

推荐候选

method: uniform top Pareto tier flag: extreme_pi
候选 panel——Pareto 排序前列
排名方法Pareto tier标记
1uniformtop1
2host_weightedtop1
3gc_balancedtop1
4gc_balancedtop2
5host_weightedtop3
序列有效性 strong · clean 翻译为精确目标蛋白;框内;无提前终止
可制造性 strong · clean GC window, homopolymers, tandem repeats, restriction sites, forbidden motifs
宿主相似性 moderate · clean 基因组来源密码子使用 + %MinMax 节律 + 密码子对偏好(拒绝 max-CAI 退化)
蛋白可开发性 strong · 1 flag 长度、分子量、pI、半胱氨酸、N-糖基化位点、疏水性
每个候选都是同义设计——编码精确输入蛋白(经翻译验证)。排序为多目标(Pareto),每个判据都有解释:多个候选,从不给出一条不透明的"最优"。推荐者的 extreme_pi 标记是目标蛋白的固有属性,非设计缺陷。序列在公开报告中隐去;对受邀合作者提供。引擎:Kairos v0.1.0。

FAQ

它能设计分泌蛋白吗?

能。Kairos 选择可溯源的分泌信号肽,将其融合,并设计完整 construct 的 CDS。它选择信号肽并保证构建体合法;真实分泌效率是湿实验问题,不预测。

参考文献

设计背后的来源。

宿主启发式、分泌前导肽、以及宿主相似性模型,均基于公开、可溯源的文献与参考数据库。每一条都是真实、可引用的来源。

  1. UniProt P01149 — S. cerevisiae α-交配因子 prepro。 UniProt:P01149
  2. UniProt P00724 — SUC2 转化酶信号肽。 UniProt:P00724
  3. Merkaš M, et al. The MFα signal sequence in yeast-based protein secretion: challenges and innovations. Appl Microbiol Biotechnol, 2025. PMID:40471355
  4. Aw R, et al. A systematic analysis of the expression of the anti-HIV VRC01 antibody in Pichia pastoris through signal peptide optimization. Protein Expr Purif, 2018. PMID:29601964
  5. Ahmad M, et al. Efficient Expression of Lactone Hydrolase Cr2zen for Scalable Zearalenone Degradation in Pichia pastoris. Toxins (Basel), 2025. PMID:41591157
  6. Zha J, et al. Advances in Metabolic Engineering of Pichia pastoris Strains as Powerful Cell Factories. J Fungi (Basel), 2023. PMID:37888283
  7. Maity N, et al. Statistically Designed Medium Reveals Interactions between Metabolism and Genetic Information Processing for Production of Stable Human Serum Albumin in Pichia pastoris. Biomolecules, 2019. PMID:31590267

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Kairos 处于研究预览,限定 Pichia。我们正在邀请需要透明、可重运行设计排序(而非猜测)的工业研发团队。

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