SYMPLEX：功能基因智能挖掘平台
SYMPLEX是由北京大学钱珑团队研发的基因深度挖掘平台，深度融合大语言模型与结构化生物知识，实现从海量文献中自动提取功能基因信息，并提供基因推荐、结构分析与知识图谱构建服务，加速生物制造与合成生物学元件的研发进程。
平台官网：https://bdainformatics.org/page?type=SYMPLEX
核心功能
🔬 文献智能提取（PubEngine）
- 解析千万级生物学文献（PubMed/PMC等），自动标注基因-功能关联
- 支持语义检索，精准定位目标基因的研究背景
🧬 基因功能标注（GeneTagger）
- 识别文献中的分子机制、代谢路径等细粒度信息
- 生成标准化基因功能描述标签
🌐 知识图谱整合（GeneNorm）
- 融合UniProt、KEGG等权威数据库，构建“功能基因知识树”
- 可视化展示基因跨物种关联与调控网络
⚙️ AI驱动基因推荐
- 基于应用场景（疫苗设计/代谢通路）推荐候选基因及变体
- 提供酶活性预测与蛋白结构优化建议
🔄 跨物种资源挖掘
- 从微生物、植物等基因组中筛选稀有功能元件（如高温稳定酶）
- 适配合成生物学元件工程化需求
适用场景与人群
🧪 合成生物学研究者
- 快速获取可工程化的功能基因库，优化代谢通路设计
- 加速酶催化效率与底物特异性改良
🏭 生物制造企业
- 发掘疫苗生产关键酶（如mRNA加帽酶）
- 开发高效底物转化催化剂，降低工业成本
🤖 AI交叉领域科学家
- 研究LLM在生物知识提取与因果推理中的应用
- 构建基因-表型-环境多维预测模型
💻 生物信息开发者
- 通过API对接蛋白设计平台（如AlphaFold）
- 集成知识图谱至自动化实验系统
操作指南
- 注册登录
- 访问官网完成邮箱验证，开通免费账户
- 功能模块调用
- 文献挖掘：输入基因名称（例：”CRISPR-Cas9″）获取功能文献集
- 基因推荐：设定筛选条件（物种/功能/稳定性）生成候选列表
- 知识图谱：拖拽基因节点查看调控网络与代谢关联
- 结果导出与应用
- 导出格式：FASTA序列/CSV功能表/图谱PNG
- 对接湿实验：一键发送基因序列至合成平台
注：企业用户支持私有化部署与定制化训练，满足高并发数据处理需求。学术用户可申请扩展数据库权限。
技术优势
- 双引擎驱动：LLM语义解析+生物信息算法，准确率超90%
- 实时更新：同步最新文献与数据库（每周增量更新）
- 因果推理：自动生成“基因-功能-应用”证据链
应用案例
- 疫苗开发：3小时内筛选出7种高活性mRNA加帽酶，缩短研发周期60%
- 生物燃料：挖掘耐高温纤维素酶，提升乙醇转化率至92%
- 药物合成：设计多酶级联通路，实现抗癌前体“一锅法”生产