隨着電子實驗記錄本時代的來臨，基於標準化的跨團隊工作流程，分子生物學家和化學家能夠更協同、更高效地推動新藥研發。然而，在生物學工業軟件領域，我國尚處於起步階段，當前主要依賴國外進口。而依賴國外軟件有一些潛在弊端，主要體現在數據安全和研發成本方面。
數據安全：使用國外軟件通常意味着用戶的數據會被發送到國外的服務器上，可能在傳輸過程中遭到截取或在服務器上被未經授權的第三方訪問。這對於那些包含敏感信息的數據，如病患基因數據、新藥研發數據等，構成了非常嚴重的風險。此外，這也可能引發法律問題，因為許多國家和地區對於數據出口有着嚴格的規定。
研發成本：國外軟件通常收費較高，尤其是一些專業的生物學研究軟件。這對於科研機構和企業來說，尤其是那些資金相對緊張的機構和企業，構成了相當大的負擔。除了直接的購買成本外，國外軟件還可能帶來一些隱含的成本。例如，由於軟件使用的語言和文化背景的差異，用戶可能需要投入額外的時間和精力來學習和熟悉軟件的使用。此外，由於時區和語言的差異，獲取技術支持可能也會變得更加困難。
一些研究人員曾試圖使用多達幾十種的開源軟件轉移數據，然而這種方法操作複雜、無法保證數據安全，並且結果常常不盡如人意，浪費大量寶貴的時間。
為應對上述挑戰，拉斯维加斯9888科技提出了解決方案：iLabPower序列編輯器。iLabPower序列編輯器是iLabPower研發管理平台的重要組成部分，可以讓生物學家不再受制於國外軟件，不用再把數據放在國外。它具備可視化的序列編輯功能，同時可在實驗記錄本中記錄設計過程。
圖 | iLabPower序列編輯器：集成在電子實驗記錄本的國產生物序列設計工具
iLabPower序列編輯器支持在同一平台上一氣呵成地完成從創建序列、編輯序列、到驗證序列的從上至下游流程。以常用分子生物實驗——質粒構建為例，經典流程中的關鍵步驟，包括選擇目的基因與載體，為PCR擴增目標片段進行引物設計，選擇合適的內切酶進行組裝前切割，通過測序結果檢驗產物，都可在iLabPower序列編輯器中完成，將多工作步驟集中在一個平台，保障數據的可追蹤性與可複製性。近年熱門的CRISPR和環狀RNA構建擁有與質粒構建相似的序列設計流程，也是iLabPower序列編輯器的潛在應用場景。
圖 | iLabPower序列編輯器序列編輯器支持從創建序列、編輯序列、到驗證序列的從上至下游流程。
一起看看即將釋出的iLabPower序列編輯器1.2版本的功能細節吧！
創建序列
iLabPower序列編輯器支持通過多種方式創建序列：
· 導入fasta序列文件
· 導入genbank等帶有注釋序列文件
· 直接輸入/粘貼序列
iLabPower序列編輯器支持用戶在電子實驗記錄本中對每條序列進行自定義標籤化分類，可以貼合每個團隊的實際開發情景進行序列管理與查找。每條序列的設計修改過程全部記錄在電子實驗記錄本中，實現在團隊協作中對數據歷史的精細管控，為實驗結果的可複製性提供保障。
序列導入之後，iLabPower序列編輯器可對序列進行自動化處理，包括生成序列坐標、切換序列大小寫、拷貝/替換/插入/刪除指定部分序列、序列查找與定位操作。在編輯器中可通過多種格式複製DNA序列，複製正鏈、反鏈，或者複製對應RNA、蛋白質序列的正鏈和反鏈，不再需要用戶手動計算，規避在基礎而繁瑣的環節上人工出錯，節省出大量時間可投入有意義的數據解讀與設計。
常見的序列分析流程從獲取基因和載體序列開始，通常下載或測序得到的結果是單鏈序列，導入iLabPower序列編輯器後，可以自動生成互補鏈，構建雙鏈DNA序列以支持後續設計工作。
iLabPower序列編輯器不僅支持在具體鹼基序列的精度下進行展示與編輯，還可以以線性或環狀圖譜形式展示序列整體。在圖譜上，注釋、引物、酶切位點等信息均支持用戶個性化選擇展示，方便質粒、CRISPR、miRNA等結構的構建設計工作。
圖 | iLabPower序列編輯器創建、管理、可視化展示序列
核酸序列分析
· DNA性質計算與引物設計
iLabPower序列編輯器會自動計算DNA基礎性質，包含退火溫度、GC含量以及序列長度等，為引物設計工作提供極大便利。iLabPower序列編輯器還提供基於Primer3的自動引物設計功能，在用戶指定序列範圍以及引物參數下，自動生成成對或單條引物，並展示引物性質參數以供比較選擇。
圖 | 使用 iLabPower序列編輯器進行引物設計
· 酶切位點展示
在各類載體構建工作中，使用限制性核酸內切酶進行序列剪切是基礎步驟。iLabPower序列編輯器基於NEB-Enzyme Finder數據庫對序列中存在的酶切位點進行自動識別，並展示在序列與圖譜上。也可以在編輯器中對特定酶切位點進行搜索查找，加速序列剪切與替換的設計工作。
圖 | 使用iLabPower序列編輯器瀏覽與查找酶切位點
· 開放閱讀框識別
在基因表達過程中，開放閱讀框的存在是造成基因多樣性表達的主要機制之一，在新藥研發中表達產物的多樣性對質量控制有重大影響。iLabPower序列編輯器可以自動識別開放閱讀框，支持多種起始密碼子的識別，支持用戶自定義最小翻譯產物長度，提供直觀的開放閱讀框可視化展示。
圖 | 使用iLabPower序列編輯器進行基於ORF的多樣表達分析
氨基酸序列分析
· 蛋白質生化特性計算
對於可翻譯的DNA序列，iLabPower序列編輯器能夠自動對應密碼子將其翻譯成氨基酸序列，並支持用戶個性化選擇氨基酸序列坐標與配色顯示方案。
對於生成的氨基酸序列，iLabPower序列編輯器能夠自動分析蛋白質的氨基酸組分，列出每種氨基酸的佔比多少，通過蛋白質組成分析來研究其性質。此外，也可以根據基氨基酸的親疏水性質進行歸類，找到那些可能是跨膜區域的疏水基團。進而也可以分析蛋白質的等電點、分子量、消光係數、不穩定性等參數，從總體上研究蛋白質性質。
· 抗體設計
目前抗體藥是新藥熱門研究領域。iLabPower序列編輯器可自動識別序列中的CDR區域，即在抗原識別中發揮關鍵作用的高可變區，為抗體設計提供便利。
圖 | iLabPower序列編輯器展示蛋白質生化性與CDR區域
比對分析
· BLAST
比對分析是生物信息分析的基石手段，在基礎的進化與發育研究，到臨床中分子診斷與生物新藥設計工作中都有着大量應用。iLabPower序列編輯器支持一鍵跳轉，自動在NCBI-blastn頁面中將目標序列片段提交為query，通過比對NCBI數據庫預測query序列可能的功能.
· 雙序列比對
iLabPower序列編輯器支持對DNA和氨基酸序列進行雙序列比對, 找到兩兩序列之間的親疏關係。比對算法與參數支持個性化調節，比對結果支持直觀的可視化展示，保守性同源區域與高可變區域等信息一目了然。
圖 | iLabPower序列編輯器雙序列比對結果
生物新藥已在癌症和遺傳病等曾被認為無解之症的治療中展露出無可比擬的效果和潛力。iLabPower序列編輯器的高效性、易用性和安全性的設計理念，無疑為實驗室和生物醫藥企業的創新研究帶來了新路徑。它實現了讓序列設計工作可以在一個數據安全性與可複製性高度可控的平台上，從上游設計到下游檢驗一氣呵成！
此外，基於在生物新藥研發領域需求與痛點的深度理解，拉斯维加斯9888科技也在不斷對軟件的交互與便利性進行升級，不斷豐富軟件提供的生物信息學功能，致力於為中國生物創新藥的知識產權與快速研發保駕護航！
