全球创新技术需求发布（第30期）

个人护理设备在日常使用过程中经常接触水及其他液体。防止液体渗入，对于长期保持设备性能、可靠性和良好的用户体验至关重要。然而，在紧凑型设备设计中实现有效密封具有挑战性，尤其是在运动部件周围、狭窄间隙以及空间受限的区域。传统密封方案（如组装式橡胶密封件）在这些条件下难以集成，因此需要替代性的液体防护方案。

• 自膨胀柔性泡沫密封材料

• 低模量有机硅及聚合物凝胶密封剂

• 非固化黏弹性密封胶

• 原位固化柔性弹性体密封剂

• 自修复或可重塑密封材料

• 可应用于已组装完成的设备，并在运动部件与固定部件之间1~3mm的间隙中形成有效的液体阻隔

• 在部件以160Hz频率进行最大±1mm运动时保持有效的液体阻隔，对运动的阻尼或干扰极小，累计间歇运行时间达12小时

• 可安全接触人体（如食品接触应用），并耐受常见个人护理产品的接触

• 已商业化、仅需少量额外开发或适配的方案

• 可规模化，或已可批量供应的方案

• 适用于医疗应用，或符合美国食品药品监督管理局（FDA）相关法规

• 无法满足人体安全要求或缺乏可行监管审批路径的材料

• 处于基础研究阶段的早期概念或构想

• 具有固定几何形状的预成型密封部件，如O形圈和传统垫片

TRL 5—9（相关环境验证—产品上市）

• 资助研究

• 联合开发

• 供应/采购

• 中试/试点合作

在性状发现中，候选蛋白经鉴定或工程化改造，以实现所需的农艺功能。候选蛋白在推进之前，必须生产并回收足够数量的蛋白，以评估其活性及其他相关特性。对于难表达蛋白（包括部分植物来源蛋白和膜相关蛋白），这一环节会成为瓶颈。根据靶标和表达系统的不同，面临的挑战可能包括低表达、不溶、错误折叠、聚集、降解、宿主毒性或功能丧失。即使总表达量较高，如果蛋白无法以足够可溶、稳定且具有功能活性的形式回收，候选蛋白也可能无法继续推进。潜在的改进方向包括但不限于：更优的宿主或平台选择、表达宿主工程改造、构建体与密码子优化、无细胞方法，或兼顾生产与回收的集成化工作流程。使难表达蛋白能够以可用形式生产和回收，可避免有潜力的候选物因技术原因而被淘汰，并加快其在测试、开发和登记注册中的进程，最终缩短上市时间。

• 替代性微生物或真核表达宿主

• 新型无细胞蛋白表达系统

• 表达宿主工程改造

• 表达盒及调控元件优化

• 编码序列及密码子优化

• 可简化回收的蛋白分泌或输出策略

• 共表达或折叠辅助方法（如新型分子伴侣、融合伴侣）

• 回收及下游处理方法，包括可去除或与下游评估兼容的添加剂、新型去污剂、稳定剂和表面活性剂

• 具有证据或充分的科学依据，支持其可改进难表达蛋白的生产（如有初步数据，请注明测试过的蛋白类别/类型）

• 保持或改善与下游用途相关的关键蛋白特性，如溶解性、稳定性、聚集行为、结构完整性和纯度

• 具有已实现或预期生产效益的明确定量证据（如相对于现有或参照方法，在表达量、可溶产量、回收率或其他相关性能指标上的提升）

• 适用于多种蛋白类别或难表达靶标

• 包含下游蛋白回收方面的考量，以支持在不断扩大的规模下生产可用蛋白

• 已证明可扩展，或具有可信的克级蛋白生产路径

• 聚焦人类/治疗用途的哺乳动物细胞工程（如CHO、HEK细胞）

• 现成载体/标签（如pET系列、SUMO-tag），除非标签可切除/可去除，或该方法引入了新型标签策略

• 现成分子伴侣方法（如Takara Chaperone Plasmid Set）

• 商业化合同研究组织（CRO）表达筛选服务

• 蛋白序列或结构工程（重点是在氨基酸序列固定的前提下提升表达）

• 专为整合膜蛋白或跨膜蛋白设计、且不适用于非整合蛋白或膜相关蛋白的方案

TRL 1—9（基本原理观察—产品上市）

• 资助研究

使用基于胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的体重管理药物的人群可能进食量大幅减少，从而更难维持充足的能量、蛋白质、微量营养素和液体摄入。份量变小、进食次数减少，使均衡营养难以实现，在饮食指导有限时尤为明显，并可能伴随疲劳、迟缓、嗜睡、畏寒或乏力感，以及身体机能下降。充足的蛋白质对于在减重期间保持瘦体重很重要，但仅靠蛋白质并不能确保整体营养充足。使用者仍可能能量摄入过少，或在碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质或液体方面摄入不足。因此，为其提供支持需要更全面的营养方案，使其在能够舒适摄入的较小份量内实现合理的营养平衡。已有研究强调了该人群蛋白质和微量营养素管理的重要性，而能量消耗、产热、葡萄糖稳态和线粒体功能仍有待进一步研究。综合来看，这些发现指向一个机会：开发营养密集型解决方案，以小份量提供有意义的营养，同时支持持续的身体能量。口味、质地和胃肠道耐受性将是这些方案能否实用、便于长期坚持食用的关键。

需求方正在寻找能够在摄入减少期间帮助维持日常身体能量的解决方案，途径包括改善营养充足性、蛋白质-能量供给、补水、营养利用或细胞/代谢能量，且不主要依赖兴奋剂。欢迎原料、生物活性物、新型组合、递送/配方解决方案以及食品基质技术；

可食用解决方案应适用于紧凑型形式，如浓缩型、澄清型、乳基或植物基饮料及小瓶饮（shots）；凝胶、果冻、可用勺食用或其他半固态产品；咸味形式；零食、棒类或咀嚼类产品；粉剂或小袋装；冷冻或结构化食品；食品-补充剂混合形式；或其他对食欲减退消费者具有明显优势的形式；

最终目标是开发在最小可接受体积内提供最高实际营养与功能价值、同时不影响消费者享用体验的解决方案。

• 可在小份量中实现高营养密度的工艺和技术

• 紧凑型优质蛋白及蛋白-纤维体系

• 在消化率、氨基酸品质、耐受性或感官表现方面有所改善的蛋白体系

• 缓释碳水化合物及持续递送体系

• 支持细胞能量产生、线粒体功能或代谢灵活性的技术

• 支持能量代谢的营养素、辅因子、肽、代谢物或生物活性物

• 为摄入减少的消费者设计的补水及电解质体系

• 在低热量摄入期间支持体温调节的技术

• 微生物制剂及微生物组技术

• 营养吸收及食品基质递送技术，如包埋、乳化、络合、生物利用度或递送体系

• 整合蛋白质、纤维、微量营养素、补水和能量支持的集成体系

• 可实现非常规高营养密度的风味与感官技术

• 具有明确的差异化及预期的持续能量结果：减轻疲劳；稳定的身体能量；改善蛋白质-能量充足性、水合状态、微量营养素状况、瘦体重或细胞能量相关结果；以小份量、耐受性良好的形式提供高密度营养；避免能量骤升骤降

• 科学依据与成熟度相匹配：早期概念需具备科学依据和可检验的假设；机制已明确的方案需提供体外、临床前和/或人体数据（如有），并注明与 GLP-1的相关性

• 有合理依据预期可安全食用，或对于可上市方案，提供当前监管状态及现有安全性数据

• 具有人体证据，尤其是在GLP-1使用者、有意减重或热量限制人群，或其他相关高风险人群中的证据

• 提供多重互补益处，如持续能量加蛋白质、纤维、补水、微量营养素、骨骼或肌肉支持

• 以紧凑形式提供高营养与功能价值，且不影响口味、质地、胃肠道耐受性、稳定性或享用体验

• 可与蛋白质和纤维基础配方形成互补

• 减少所需产品、药片或进食次数

• 适用于多种食品或饮料形式（如相关）

• 提供清晰、可信的面向消费者的益处

• 受可防御的知识产权保护，或难以复制

• 具备生产或部署就绪度，并具有以商业上可行的成本实现规模化的可信路径

• 传统能量饮料，或主要依赖咖啡因、益智剂（Nootropics）或其他兴奋作用的技术

• 缺乏实质差异化、专有科学或新型递送优势的标准补充剂

• 预期有效剂量需要不切实际的大份量，或缺乏实现可接受感官品质、胃肠道耐受性、稳定性及紧凑形式递送的可信路径的方案

• 主要聚焦于食欲抑制、饱腹感或运动表现，而非日常持续能量与机能的方案

• 未解决小体积份量中提供有意义营养这一需求的传统代餐

• 新的GLP-1激动剂类药物或其他减重药物，以及旨在替代医疗护理的方案

TRL 2—9（概念开发—产品上市）

• 联合开发

• 供应/采购

• 技术许可

• 付费服务

• 中试/试点合作

• 资助研究

蛋白研究通常需要先生产和评估大量构建体或变体，才能筛选出最有潜力的候选物进行深入研究。对于每个候选物，都必须完成蛋白表达、回收或分析前制备，并评估产量、溶解性、稳定性和活性等相关属性。当这些步骤高度依赖人工或串行工作流程时，评估数百至数千个候选物会变得缓慢，并在成本、周转时间或共享检测能力方面消耗大量资源。提高蛋白生产、回收、分析评估以及下游评估样品制备各环节的通量，可使更多候选物得到并行评估，同时提升质量、缩短周转时间。更快、更集成化的工作流程可以筛选更多候选物，或减少在低性能变体上投入的精力，从而更早识别有潜力的候选物，并加速其进入下游研究和开发。

需求方正在寻找能够提升蛋白生产工作流程通量与质量的技术、平台和工作流程，使更多构建体或候选蛋白得以处理，并高效比较其相关属性。解决方案可针对一个或多个环节，包括快速评估表达量、可溶产量、聚集、稳定性或纯度。相关方法无需提供完全集成的端到端工作流程，但应有助于减少人工操作量、周转时间或其他限制并行评估候选物数量的实际因素。

• 快速蛋白定量及表达评估

• 蛋白溶解性、稳定性、聚集或纯度的高通量评估

• 可快速、低成本生成表达构建体及变体文库的新型高通量技术

• 自动化样品处理与制备工作流程

• 高通量蛋白表达与生产平台

• 自动化蛋白回收与高通量纯化

• 用于评估表达、溶解性、稳定性、聚集或纯度的微型化或微流控蛋白生产工作流程

• 整合蛋白生产、回收、分析及表达数据标准化的集成工作流程

• 在蛋白生产或相关属性评估的一个或多个环节中提高通量，并说明预期的处理能力及工作流程收益

• 可扩展至数百至数千个样品或设计

• 可适用于不同蛋白类型和表达系统

• 设计上可最大限度减少加工和分析过程中的蛋白损失或损伤

• 在单一平台或系统内支持多个工作流程环节

• 不含专有生化工作流程的现成液体处理机器人

• 在成本、速度、通量或文库生成能力方面没有实质改进的常规付费DNA组装或合成服务

• 需要大量预纯化蛋白，因而无法减轻上游表达和纯化负担的纯分析设备

TRL 1—9（基本原理观察—产品上市）

• 联合开发