Twist Bioscience (TWST): DNA Sesuai Permintaan dengan Chip Silikon

Bagaimana Teknologi Chip Silikon Mempercepat Bioteknologi

Sekilas, dunia teknologi silikon dan bioteknologi agak jauh berbeda.

Di satu sisi, teknologi terkait TI berurusan dengan sistem yang sepenuhnya buatan manusia. Dari perspektif investasi, teknologi ini seringkali lebih berfokus pada perangkat lunak (sistem operasi, SaaS, media sosial, dan ekosistem toko aplikasi) daripada perangkat keras (meskipun kebangkitan AI dan Nvidia baru-baru ini sebagai perusahaan paling berharga di dunia telah sedikit mengubahnya).

Sementara itu, bioteknologi berfokus pada pemahaman sistem alami yang sudah ada dan sangat kompleks. Oleh karena itu, mengungkap misteri biologi membutuhkan banyak eksperimen ilmiah fisik, mulai dari laboratorium & kultur sel, hingga uji klinis yang melibatkan ribuan orang.

Dari perspektif investasi, bioteknologi sering kali identik dengan industri farmasi, karena sebagian besar pendapatan sektor bioteknologi berasal dari obat-obatan yang menyelamatkan jiwa, seperti obat kanker, insulin, dan obat tekanan darah.

Namun, kedua sektor "teknologi" ini memiliki kesamaan tersembunyi: kemajuan dalam perangkat keras teknologi silikon merupakan hal mendasar bagi lonjakan kapasitas bioteknologi baru-baru ini. Misalnya, Illumina (ILMN + 1.68%) Mesin pengurutan genom menggunakan laser canggih dan chip silikon untuk membaca seluruh genom dengan biaya kurang dari $200 per genom.

Semakin banyak chip silikon yang diproduksi, semakin efisien Next Generation Sequencing (NGS).

Hanya dalam 10 tahun terakhir, biaya per genom telah menurun hingga menjadi tes yang relatif murah di antara berbagai tes yang tersedia bagi para profesional medis.

Sumber: Illumina

Perusahaan lain kini menggunakan teknologi chip silikon untuk sepenuhnya mengubah apa yang mungkin dicapai dengan bioteknologi, membuat DNA semudah “ditulis” seperti kode komputer: Twist Bioscience.

Menulis DNA Sesuai Permintaan

DNA, RNA, dan Protein

Sel hidup dikendalikan melalui rangkaian instruksi rumit yang dikodekan ke dalam genom organisme, dalam bentuk rangkaian DNA.

Gen-gen ini "dibaca" dan diubah menjadi mRNA, yang kemudian digunakan untuk menghasilkan protein (termasuk enzim). Jika sel adalah pabrik, gen akan menjadi cetak birunya, mRNA akan menjadi instruksi manajemen, dan protein akan menjadi mesin dan peralatan yang melengkapi pabrik tersebut.

Untuk waktu yang lama, para ahli biologi hanya dapat menduplikasi urutan genetik yang ada melalui teknologi PCR. Kemudian, mereka perlahan-lahan mempelajari cara memodifikasi urutan DNA, dengan cara yang semakin terkontrol, hingga mencapai titik di mana mereka dapat memproduksi hampir semua urutan genetik sesuai permintaan.

Pasar sintesis DNA tumbuh dengan cepat, mencapai $4.5 miliar pada tahun 2024, dan diperkirakan akan terus tumbuh sebesar 17.5% CAGR antara tahun 2025 dan 2032.

Sumber: Wawasan Bisnis Keberuntungan

Meskipun awalnya didominasi oleh peneliti biologi dan medis, sintesis DNA sekarang banyak digunakan untuk tujuan diagnostik dan terapeutik, sebuah tren yang diperkirakan akan terus berlanjut di masa mendatang.

Sumber: Wawasan Bisnis Keberuntungan

Namun, proses ini tetaplah melelahkan, membutuhkan banyak desain oleh ilmuwan tingkat PhD, tenaga kerja manual, dan bahan kimia yang mahal. Meskipun kapasitas pembuatan sekuens meningkat seiring dengan peningkatan kapasitas pembacaan genom, volume penulisan DNA yang lebih besar masih belum terjangkau.

Sumber: MDPI

Dari Sintesis Kolom hingga Chip Silikon (9,600 Gen/Pengoperasian)

Dengan chip silikon miniaturisasi, semakin memungkinkan untuk menangani DNA dalam jumlah yang sangat kecil dan mensintesisnya dengan cara yang sama.

Artinya, sintesis DNA kini dapat dilakukan pada skala nano, dengan tingkat kontrol yang belum pernah terjadi sebelumnya, dengan satu chip silikon mampu menghasilkan hampir 10,000 gen sekaligus, bukan satu per satu dengan metode klasik.

Sumber: Putar Bioscience

Ini adalah metode yang tidak hanya lebih produktif, tetapi dapat dan benar-benar harus sepenuhnya diotomatisasi, mempercepat produksi dan mengurangi biaya tenaga kerja terkait.

Tinjauan Umum Twist Bioscience

Didirikan pada tahun 2013, Twist adalah pelopor dalam penerapan sintesis DNA dalam chip, bagian dari bidang biologi sintetis yang sedang berkembang.

12 tahun kemudian, perusahaan ini menghasilkan pendapatan hampir $100 juta tiap kuartal ($96.1 juta di Q3 2025, naik 18% dari tahun ke tahun), dengan sasarannya menuju angka pendapatan tahunan miliaran dolar.

“Pada kuartal ketiga tahun fiskal 2025, kami kembali menghasilkan pendapatan yang memecahkan rekor pada kuartal tersebut.

Kami menambahkan ratusan pelanggan baru dan meluncurkan ekspansi portofolio SynBio pertama dari serangkaian ekspansi yang direncanakan, yang meletakkan dasar bagi pertumbuhan yang kuat dan berkelanjutan di masa mendatang.”

Emily M. Leproust - CEO & salah satu pendiri Twist Bioscience.

Sumber: Putar Bioscience

Twist mempekerjakan sekitar 1.100+ orang. Kantor pusatnya berada di San Francisco, dengan kantor-kantor lain di AS, Israel, Tiongkok, Singapura, dan Korea. Sebagian besar produksi dilakukan di San Francisco atau di “Pabrik Masa Depan” senilai $100 juta milik perusahaan di Wilsonville, Oregon, menyediakan permukaan seluas 210,000 kaki persegi.

"Kami perlu merencanakan ruang sekitar 18 hingga 24 bulan ke depan. Meskipun kami berfokus pada keberhasilan pembangunan lokasi awal kami di Portland untuk mengirimkan produk-produk awal pada tahun 2022, kami yakin sangat penting untuk merencanakan pertumbuhan jangka panjang yang kami perkirakan akan datang."

Emily M. Leproust (Pada tahun 2021)- CEO dan salah satu pendiri PT Putar Bioscience

Sebagian besar pendapatan perusahaan berasal dari pasar Amerika Utara, tetapi penjualan di Eropa juga tumbuh dengan cepat.

Sumber: Putar Bioscience

Divisi Biosains Twist

Semua subdivisi perusahaan didasarkan pada satu teknologi dasar umum, platform DNA-pada-silikon, tetapi dengan perbedaan signifikan dalam produk akhir dan pasar yang ditangani.

Sumber: Putar Bioscience

NGS

Aktivitas pengurutan generasi berikutnya merupakan aktivitas terbesar perusahaan, yang bertanggung jawab atas lebih dari separuh pendapatan total.

Hal ini memungkinkan analisis rangkaian DNA yang kompleks, termasuk tugas-tugas seperti biopsi cair, pendeteksian materi genetik sel kanker dari sampel darah sederhana.

Pada Q3 2025, NGS tumbuh 27% year-on-year, menjadikannya pendorong pertumbuhan terbesar pendapatan perusahaan. Oleh karena itu, segmen ini diperkirakan akan semakin menonjol dalam waktu dekat.

Perusahaan baru “Standar Referensi Pan-Kanker Twist cfDNA v2” mampu mendeteksi 458 varian kanker alami yang unik (cDNA tumor yang bersirkulasi, atau ctDNA), yang mencakup 84 gen berbeda yang terlibat dalam kanker.

Sumber: MedLine Ditambah

Produk NGS lainnya yang diproduksi oleh Twist mencakup peralatan yang melampaui sekadar pembacaan urutan genetik, misalnya:

• Eksom 2.0,untuk mendeteksi penyakit langka dan bawaan.
• Panel Genotipe Twist – Manusia 600k, untuk mengidentifikasi pemicu genetik penyakit yang terkait dengan beberapa gen.
• Panel MRD Rapid 500, mendeteksi sejumlah kecil sel kanker ganas yang masih tersisa di dalam tubuh setelah terapi kanker berhasil, faktor risiko utama untuk kekambuhan.
• Panel Metilom Manusia Putar, untuk aplikasi dari metastasis kanker, pengembangan manusia, dan genomik fungsional.

“Pengurutan cfDNA memberi kita peluang untuk mempelajari lebih banyak tentang status kanker—jenis kanker apa yang ada, apakah kemungkinannya merespons terapi lini pertama, dan adakah mutasi baru yang mungkin memengaruhi respons tersebut?”

Mark Murakami - MD & asisten profesor kedokteran di Harvard Medical School

SynBio

Synbio melampaui pembacaan genetik (NGS), dan beralih ke perangkat yang lebih terspesialisasi untuk penelitian bioteknologi atau kebutuhan medis tertentu. Misalnya:

• Perpustakaan TCR, digunakan untuk terapi sel adoptif (ACT), menggunakan reseptor sel T yang direkayasa untuk menargetkan antigen spesifik tumor.
• Perpustakaan dengan Keragaman Rendah yang Tersebar (TERJUAL), untuk menganalisis bank data variasi protein.
• Oligopool, fragmen gen, & vektor, memastikan produksi rangkaian genetik berkualitas tinggi dan menghilangkan kebutuhan peneliti untuk menghasilkannya sendiri, yang seringkali membutuhkan biaya lebih tinggi dan tingkat kualitas lebih rendah.
• Desain dan Produksi Antigen dan Antibodi Kustom, dari 1,000 antigen siap pakai hingga produksi khusus antigen lain menggunakan vektor imunisasi khusus untuk produksi pada tikus.

Solusi BioPharma

Segmen ini merupakan yang terkecil dalam hal pendapatan, dan pada dasarnya terdiri dari perangkat yang dikembangkan secara internal untuk kebutuhan Litbang Twist, yang kemudian dialihfungsikan menjadi layanan. Ini mencakup, misalnya:

• Humanisasi Antibodi In Silico& Tikus Transgenik Humanisasi (HuTg), menggunakan AI pembelajaran mesin untuk mengubah antibodi yang dikembangkan pada tikus menjadi antibodi fungsional manusia.
• Platform tikus DiversimAb™, dirancang untuk memberikan keragaman antibodi yang maksimum.

Segmen ini mencerminkan potensi fokus jangka panjang perusahaan pada R&D, dengan banyak aktivitas lainnya berasal dari program penelitian yang dimulai bertahun-tahun lalu.

Sumber: Putar Bioscience

Penggunaan Lainnya

AgriBio

Tidak semua aplikasi biologi sintetis dan produksi sekuens DNA pada chip bersifat biomedis. Bidang utama lainnya, yang berkembang pesat, adalah pertanian dan produksi pangan.

Metode ini dapat digunakan untuk meningkatkan tanaman, juga ternak, seperti kemampuan tanaman dan hewan untuk bertahan hidup atau bahkan berkembang meskipun menghadapi suhu ekstrem, kekeringan, salinitas, atau tekanan hama.

Alat biologi sintetis juga dapat mengidentifikasi gen baru dan kemudian menggunakannya untuk merekayasa mikroba yang memperbaiki nitrogen lebih efisien, menyerap lebih banyak karbon, dan tumbuh dalam kondisi yang merugikan.

Terakhir, alat NGS dapat digunakan untuk deteksi cepat dan pengawasan patogen tanaman dan hewan.

Penyimpanan Data

Aplikasi yang lebih baru dari peralatan Twist Bioscience adalah dalam penyimpanan data, dengan DNA berpotensi menggantikan memori berbasis silikon untuk beberapa aplikasi, yang menunjukkan lebih jauh keterkaitan antara teknologi silikon dan bioteknologi.

DNA sebenarnya merupakan media informasi yang luar biasa padat, dengan kepadatan informasi DNA sebesar 1.47 terabit/mm2 atau 950 terabit/in2, atau lebih dari 800 kali kepadatan HDD komputer.

Penurunan biaya dan peningkatan akurasi sintesis DNA sintetis, yang sebagian besar didorong oleh Twist Bioscience, kini memungkinkan penyimpanan data DNA berkualitas tinggi.

Penyimpanan data DNA stabil dalam jangka waktu yang sangat lama, tanpa membutuhkan material yang mahal atau mencemari lingkungan. Penyimpanan juga tidak membutuhkan energi.

Media tradisional mengalami degradasi seiring waktu — bahkan di lingkungan yang dikontrol ketat. Penyimpanan DNA sintetis stabil di lingkungan kantor normal dengan keandalan 99.99999999999%.

Aliansi Penyimpanan Data DNA baru-baru ini dibentuk dan mencakup perusahaan sintesis DNA twist Bioscience, perusahaan sequencer genom Illumina, perusahaan penyimpanan data Digita Baratl, Microsoft, Lenovo, dan banyak lainnya.

Teknologi ini dipisahkan menjadi perusahaan terpisah pada bulan Mei 2025, atas nama Penyimpanan Data Atlas, yang akibatnya mengumpulkan $155 juta dalam pendanaan awal.

Atlas akan melisensikan teknologi penyimpanan data DNA Twist yang ada dan mengejar komersialisasi melalui program akses awal.

"Peluang untuk menciptakan media penyimpanan yang sama sekali baru tidak sering muncul. Di Atlas Data Storage, kami memelopori penggunaan DNA untuk penyimpanan berkapasitas tinggi.

DNA memungkinkan penyimpanan data permanen yang sangat terukur, sangat padat, aman, dan potensi untuk mengubah penyimpanan sangat besar. Atlas memiliki tim dan teknologi yang tepat untuk mewujudkan janji ini.”

Varun Mehta, CEO Atlas Data Storage.

Meskipun lebih stabil dan hemat energi, pembacaan DNA masih jauh lebih rumit daripada pembacaan hard drive. Oleh karena itu, penyimpanan data DNA kemungkinan besar paling cocok untuk data arsip dan data lain yang jarang diakses di masa mendatang.

Sumber: Penyimpanan Data Atlas

Saluran Penjualan Inovatif

Jika inovasi teknologi menjadi inti Twist Bioscience, perusahaan ini juga sangat inovatif dalam hal saluran penjualannya.

Secara tradisional, pemesanan rangkaian DNA atau RNA khusus merupakan proses yang agak lambat dan rumit, memerlukan waktu dan tenaga profesional berpengalaman, dan sangat sulit untuk memperkirakan biaya akhirnya.

Sebaliknya, Twist menawarkan layanan daring dengan estimasi instan apakah urutan tersebut dapat diproduksi, kutipan otomatis, dan pelacakan pesanan otomatis.

Sumber: Putar Bioscience

Sumber: Putar Bioscience

Karena para ilmuwan dan profesional medis jarang menghadapi langkah birokrasi yang menghambat penelitian mereka, atau interaksi apa pun dengan tenaga penjualan, hal ini berubah menjadi keunggulan kompetitif yang kuat bagi perusahaan.

Twist memiliki beberapa alat internal yang sangat bagus yang digunakan tim desain untuk membantu kami meningkatkan efisiensi pengembangan panel awal.

Inilah alasan kami terus menggunakan Twist, karena kami sangat menghargai konsistensi dalam pembahasan kimia, dan bekerja sama dengan tim desain sungguh menyenangkan. Hal itu sangat berarti bagi saya.

Mark Murakami - MD & asisten profesor kedokteran di Harvard Medical School

Perusahaan ini juga menyediakan peralatan daring untuk mengoptimalkan urutan genetik yang teratur, dengan fitur ergonomis yang jarang tersedia dalam peralatan yang dikembangkan oleh akademisi.

Sumber: Putar Bioscience

Kemudahan penggunaan juga membantu menarik pelanggan baru, dengan perusahaan melihat pengeluaran pelanggan tumbuh seiring waktu, "dari gen senilai $100 menjadi proyek penemuan senilai $250.000".

Untuk volume pesanan yang lebih besar, juga memungkinkan untuk terintegrasi dengan API perusahaan untuk integrasi pengadaan, daftar putih alamat IP yang aman, dan perkiraan anggaran.

Bioteknologi Hijau

Berkat volume senyawa kimia yang jauh lebih kecil yang digunakan pada chip silikonnya, dibandingkan dengan metode tradisional, sintesis DNA Twist juga jauh lebih ramah lingkungan.

Misalnya, oligopanel NGS milik perusahaan mengeluarkan hampir 3,000x lebih sedikit CO2 daripada metode lama.

Sumber: Putar Bioscience

Hal yang sama berlaku untuk kapasitas penulisan DNA SynBio, yang secara mengejutkan menimbulkan polusi untuk pendekatan konvensional, setara dengan 59 mil yang ditempuh dengan mobil untuk memproduksi satu gen, dibandingkan dengan 0.092 mil dengan Twist Bioscience.

Sumber: Putar Bioscience

Karena industri beralih dari permintaan bervolume rendah dan berfokus pada R&D, menjadi konsumsi yang jauh lebih besar untuk diagnostik, terapi, dan pemantauan lingkungan, emisi karbon dan polusi yang terkait akan menjadi perhatian yang semakin besar.

Hal ini dapat memengaruhi pilihan mitra manufaktur saat melihat opsi untuk sintesis DNA, terutama terkait dampaknya pada profil ESG perusahaan.

Geser untuk menggulir →

Kesimpulan

Pencetakan rangkaian DNA sesuai permintaan dalam jumlah ribuan dengan biaya rendah merevolusi apa yang dapat dilakukan bioteknologi.

Misalnya, deteksi kanker mungkin akan segera hanya memerlukan sampel darah, bukan metode penyaringan yang mahal, tidak menyenangkan, dan seringkali tidak dapat diandalkan seperti pemindai dan biopsi.

Dengan cara yang sama, kemungkinan untuk menulis seluruh genom yang bernilai rangkaian genetik secara radikal mengubah potensi rekayasa genetik pada tanaman, hewan, atau mungkin suatu hari nanti manusia, terutama bila dikombinasikan dengan metode rekayasa genetik seperti CRISPR untuk menyisipkan rangkaian buatan ke dalam organisme hidup.

Bahkan dapat menjadi cara untuk menyimpan data bagi generasi mendatang.

Hal ini menjadikan Twist Bioscience sebagai pemasok utama potensial bagi sebagian besar perusahaan farmasi dunia, yang akan mengandalkan perusahaan seperti Twist untuk menyediakan rangkaian DNA & RNA sintetis yang murah dan andal.

Berita dan Perkembangan Saham Twist Bioscience (TWST) Terbaru