与富美实合作开发生物除草剂的Micropep公司，究竟何许人也？

编者按：近日，AgroPages发布了一篇关于富美实与Micropep Technologies (Micropep)合作共同开发杂草生物解决方案的新闻，并提到了新作物模式生物分子这一全新的开发领域。Micropep究竟是一家怎样的公司？有着什么样的技术专长？下文介绍了Micropep的人工智能微肽发现平台，以及这一技术平台将如何应用于农业，应对日渐严峻的杂草耐药性难题。

技术商业化亮点

核心技术价值

Micropep开发人工智能、计算机科学、植物生物学和肽生物化学相融合的，更高效低成本的微肽发现平台以鉴定控制植物生理学的miRNA产生的天然存在的肽序列

产业痛点锚定

1）现有的微肽发现技术存在扫描遗漏、算法条件限制、微肽丰度较低和检测手段不足、耗费成本高等方面的不足，未能完全满足各行业更高效更经济地识别发现功能性微肽的需求

2）气候变化、抗性杂草等问题使得目前杂草给农业生产带来的经济损失与粮食安全风险越来越严重，迫切需要寻求更有效更可持续更经济应对杂草耐药性的生物解决方案

应用场景选择

Micropep主要针对威胁全球主要作物的耐药病原体和杂草的作物保护市场，未来也将关注更多颗粒产品如种子处理等市场应用。此外，公司后续还将聚焦用于现场测试的微肽产品开发、为产品开发量身定制的递送系统、现场试点第一批肽先导物的功效、以及为未来的监管工作做准备

市场探索进程

目前Micropep主要开发叶面喷剂产品，第一个先导肽目前正进入开发阶段，已与FMC Corporation等国际领先企业达成合作，其产品预计在2025年实现商业化

国内借鉴意义

1）企业成立初期积极建立与国际领先大企业之间的合作关系，利于技术市场化可行性验证的同时，能够为自身建立更有效更有力的业务能力背书；

2）更完善的产业生态与技术孵化体系对于创新科研团队而言，一方面利于团队实验室期间科研成果获得更深入应用，另一方面也为团队更多创新成果开发提供更充分的动力

″微肽″(micropeptides)通常被定义为一类由小型开放阅读框(short open reading frames, sORF 或 smORF，<= 303 bp)编码产生，大小约在2~150个密码子内的翻译产物。利用天然存在的肽能够提升基因调节 microRNA (miRNA) 分子的水平，通过阻断携带信息以产生特定蛋白质的mRNA分子来调节基因表达。

随着技术的进步，越来越多的微肽被发现，并已被证明在植物保护、作物农艺性状改良、癌症治疗诊断、胰岛素调节、免疫监视等农业与医疗场景中发挥重要作用，而开发具有成本效益的微肽大规模识别预测方案，尤其在农业应用场景当中变得越来越重要。

sORF具有编码功能性微肽的能力，微肽发现的关键在于 sORF的有效预测。目前sORF预测的算法策略主要有基于核苷酸序列组成分析、RNA片段长度、三碱基周期性、核糖体信号的均匀性和覆盖度的四大类。其中：

1) 基于核苷酸序列组成分析的方式：有利于深入了解目标ORF序列的进化和保守特性但忽略了一些保守性较弱的微肽；

2) 基于RNA片段长度的方式：有利于筛除一些过长或过短的非目标片段，但也存在会丢失部分非长度范围微肽的问题；

3) 基于三碱基周期性的方式：有助于提高微肽的真实性但可能缺失一部分处以游离状态的微肽；

4) 基于核糖体信号均匀性和覆盖度的方式：增强了微肽发现的准确度但可能无法检测到一些丰度较小的微肽。

尽管目前的这些微肽发现方式能够满足一定需求，但仍存在扫描遗漏、算法条件限制、微肽丰度低检测手段不足及研发成本高等方面的问题，需要开发更为高通量、准确性更高、成本更低的微肽发现方案。

近日，全球知名农业企业FMC Corporation宣布与微肽技术领先企业Micropep Technologies达成一项战略合作，合作将基于Micropep Technologies的AI微肽发现平台，开发新型微肽以应对日渐严峻的杂草耐药性难题。

Micropep人工智能微肽发现平台，快速识别和开发用于农业的功能性微肽

miPEP是植物细胞产生的微肽的一个例子，Micropep利用人工智能、计算机科学、植物生物学和肽生物化学相融合的微肽发现平台以鉴定控制植物生理学的microRNA产生的天然存在的肽序列。相较于现有的微肽发现手段，Micropep解决了目前仍难以被克服的″如何以更高效且更低价格的方式发现微肽″问题。据称，Micropep目前是世界上唯一一家能够快速识别和开发用于农业的功能性微肽产品的公司，相关技术取得15项专利保护。该平台的工作步骤大概包括以下几步：

■ AI识别鉴定潜在的RNA或蛋白质靶标并确定其优先级

Micropep的miPEP技术使用天然存在的肽来提升基因调节 microRNA (miRNA) 分子的水平，miRNA是约21个核苷酸的短链RNA，它通过阻断携带信息以产生特定蛋白质的mRNA分子来调节基因表达。而在寻找出最佳的微肽之前，Micropep需要对相应的潜在RNA或蛋白质靶标进行确定。

■ 筛选测试并优化靶标的最佳潜在天然微肽序列

Micropep从数十亿种候选微肽中选出并测试以获得最佳的候选微肽，且在现场试验之前需要对最有效的微肽进行优化。公司目前的微肽开发核心针对的是威胁全球主要作物的耐药病原体和杂草，其第一个先导肽目前正进入开发阶段。

■ 微肽的规模化生产

Micropep对这些天然存在的肽进行合成并将它们应用于植物，当将肽直接喷洒在植物上时，它们会增加相应miRNA的数量，从而降低了某些转录因子的水平。其目前正在开发用于农业应用的技术的大规模生产路径：一种是选择通过化学合成制造与天然肽相同的肽。另一种选择是生物生产，涉及基因工程细菌或酵母来生产肽。

初期借力孵化体系，定位作物耐药病原体和杂草治理，建成国际化合作关系网络

■ 早期产品形态定位叶面喷剂，持续开发更多创新产品

Micropep目前的微肽产品商业开发早期主要是针对威胁全球主要作物的耐药病原体和杂草的叶面喷剂形态，但未来其技术也将被用于颗粒产品如种子的处理等方面。此外，公司后续还将重点关注用于现场测试的微肽产品开发、为产品开发量身定制的递送系统、现场试点第一批肽先导物的功效、以及为未来的监管工作做准备。

■ 就微肽从生产到市场中的不同环节打造国际化产业合作关系网络

目前Micropep集中发展其微肽发现技术平台与微肽产品在作物保护市场的应用，与全球众多企业搭建起国际化的产业合作关系网络，就微肽从生产到市场化应用过程中的不同环节展开合作。目前Micropep主要的合作伙伴包括全球领先的农业科学公司FMC Corporation、植物新品种研究开发跨国公司Semillas Fitó等。

■ 借力国家科学研究中心 (CNRS) 技术孵化体系，迈出从实验室到市场的步伐

Micropep是国家科学研究中心 (CNRS) 植物研究实验室″LRSV″和农业科技卓越中心图卢兹大学的分拆公司，其中CNRS是法国最大的政府研究机构，也是欧洲最大的基础科学机构。LRSV与CNRS的图卢兹技术转移中心（TTT）在Micropep的商业化初期为其提供业务、人才、资金等多方面的资源，例如Micropep与Semillas Fitó之间的合作是LRSV、SATT Toulouse Tech Transfer 和 Micropep 的科学家之间密切合作的结果，而在2013- 2015年期间，SATT为其投资了50万欧元用于技术应用的推进。

Micropep创业前期所在的完善、多方位的技术创新孵化体系帮助Micropep顺利地迈出从实验室到市场的第一步，有助于其团队实验室期间科研成果获得更深入应用的同时，也为其团队未来更多创新成果开发提供更充分的动力。

商业成熟度CML评估模型

Micropep的科研团队揭示了植物microRNA编码肽从翻译到活性和特异性的分子机制，开发出了融合人工智能、计算机科学、植物生物学和肽生物化学的微肽发现平台，克服微肽现存的高效低成本开发难题，是目前世界上唯一一家能够快速识别和开发用于农业的功能性微肽产品的公司。而Micropep能够成功将其科研成果不断深入创新持续应用，与其创业前期所处的由CNRS所构建的良好的创新技术孵化体系息息相关，促进推动了产学研三方的正向交融。在国内，肽在作物保护、医疗医药和美容护肤等众多领域的研究与应用越来越广泛，相信未来将会迸发出更多从发现到生产应用等更多技术与商业环节的创新力量，而建立起更完善更先进的产业生态圈与孵化加速体系值得国内产业各方更多的关注和共同参与。