BioTech
Twist Bioscience (TWST): ДНК на вимогу за допомогою кремнієвих чіпів
Securities.io дотримується суворих редакційних стандартів і може отримувати винагороду за перевірені посилання. Ми не є зареєстрованим інвестиційним консультантом, і це не є інвестиційною порадою. Будь ласка, перегляньте наші розкриття партнерів.
Як технологія кремнієвих чіпів надихає біотехнології
На перший погляд, світи кремнієвих технологій та біотехнологій досить далекі один від одного.
З одного боку, технології, пов'язані з ІТ, мають справу з повністю штучними системами. З інвестиційної точки зору, вони часто більше зосереджені на програмному забезпеченні (операційні системи, SaaS, соціальні мережі та екосистеми магазинів додатків), ніж на апаратному забезпеченні (хоча нещодавнє зростання штучного інтелекту та Nvidia як найціннішої компанії у світі дещо змінило це).
Тим часом, біотехнологія — це розуміння вже існуючої, надскладної природної системи. Тому розкриття таємниці біології вимагає багатьох фізичних наукових експериментів, від лабораторних досліджень та культур клітин до клінічних випробувань за участю тисяч людей.
З точки зору інвестицій, біотехнологія часто є синонімом фармацевтичної промисловості, оскільки основна частина доходів біотехнологічного сектору надходить від ліків, що рятують життя, таких як ліки від раку, інсулін та ліки від кров'яного тиску.
Однак ці два «технологічні» сектори мають прихований перетин: прогрес у кремнієвих технологіях апаратного забезпечення є основоположним для нещодавнього буму в біотехнологічних потужностях. Наприклад, Illumina (ILMN ) Машини для секвенування геному використовують сучасні лазери та кремнієві чіпи для зчитування всього геному менш ніж за 200 доларів за геном.
Чим більше кремнієвих чіпів вироблялося, тим ефективнішим ставало секвенування наступного покоління (NGS).
Лише за останні 10 років вартість одного геному знизилася настільки, що він стає відносно недорогим тестом серед арсеналу тестів, доступних медичним працівникам.
джерело: Illumina
Ще одна компанія зараз використовує технологію кремнієвих чіпів, щоб повністю змінити те, чого можна досягти за допомогою біотехнологій, зробивши ДНК такою ж простою для «запису», як комп’ютерний код: Twist Bioscience.
(TWST )
Написання ДНК на вимогу
ДНК, РНК та білки
Живі клітини контролюються за допомогою складного набору інструкцій, закодованих у геномі організму у формі послідовностей ДНК.
Ці гени «зчитуються» та перетворюються на мРНК, яка потім використовується для виробництва білків (включаючи ферменти). Якби клітини були фабриками, гени були б планом, мРНК — інструкціями керівництва, а білки — машинами та інструментами, якими оснащена фабрика.
Протягом тривалого часу біологи могли лише дублювати існуючі генетичні послідовності за допомогою технології ПЛР. Потім вони поступово навчилися модифікувати послідовності ДНК дедалі контрольованішим чином, до такої міри, що могли виготовляти майже будь-яку генетичну послідовність на вимогу.
Ринок синтезу ДНК швидко зростав, досягне 4.5 млрд доларів США у 2024 році та, як очікується, продовжить зростати зі середньорічним темпом зростання 17.5% у період з 2025 по 2032 рік.
джерело: Fortune Business Insights
Хоча спочатку синтез ДНК використовувався переважно біологічними та медичними дослідниками, зараз він здебільшого використовується для діагностичних та терапевтичних цілей, і очікується, що ця тенденція збережеться і надалі.
джерело: Fortune Business Insights
Однак це все ще був кропіткий процес, що вимагав багато розробки від науковців з рівнем доктора філософії, ручної праці та дорогих хімікатів. Тож, хоча можливості генерації послідовностей зростали разом зі здатністю зчитувати геном, більший обсяг запису ДНК все ще був недосяжним.
джерело: MDPI
Від синтезу колонок до кремнієвих чіпів (9,600 генів/прогін)
Завдяки мініатюрним кремнієвим чіпам стало поступово можливим обробляти ДНК у дуже малих кількостях та синтезувати її таким самим чином.
Це означає, що синтез ДНК тепер може здійснюватися на нанорівні, з безпрецедентним рівнем контролю, причому один кремнієвий чіп здатний виробляти майже 10,000 XNUMX генів одночасно, замість одного за раз, як це було зроблено класичними методами.
джерело: Twist Bioscience
Це метод, який не тільки більш продуктивний, але й може і дійсно повинен бути повністю автоматизований, що пришвидшує виробництво та зменшує пов'язані з ним витрати на оплату праці.
Огляд Twist Bioscience
Заснована у 2013 році, компанія Twist була піонером у впровадженні синтезу ДНК у чіпах, частина зростаючої галузі синтетичної біології.
12 років потому компанія генерує майже 100 мільйонів доларів доходу щоквартально (96.1 мільйона доларів у третьому кварталі 3 року, що на 2025% більше, ніж минулого року), прагнучи досягти позначки в мільярд доларів річного доходу.
«У третьому кварталі 2025 фінансового року ми продемонстрували ще один квартал рекордного доходу.»
Ми залучили сотні нових клієнтів і запустили перше з серії запланованих розширень портфеля SynBio, закладаючи основу для надійного та сталого зростання в майбутньому.
джерело: Twist Bioscience
У Twist працює близько 1.100+ осіб. Штаб-квартира компанії знаходиться в Сан-Франциско, а інші офіси знаходяться в США, Ізраїлі, Китаї, Сінгапурі та Кореї. Більшість виробництва здійснюється або в Сан-Франциско, або в... «Фабрика майбутнього» компанії вартістю 100 мільйонів доларів у Вілсонвіллі, штат Орегон, що забезпечує площу 210,000 XNUMX квадратних футів.
«Нам потрібно планувати простір приблизно на 18-24 місяці в майбутньому. Хоча ми зосереджені на успішному будівництві нашого першого об'єкта в Портленді для виробництва першої продукції у 2022 році, ми вважаємо вкрай важливим планувати довгострокове зростання, яке ми бачимо в майбутньому».
Емілі М. Лепруст (У 2021 році)- Генеральний директор та співзасновник Twist Bioscience
Більшість доходів компанії надходить з північноамериканських ринків, але європейські продажі також швидко зростають.
джерело: Twist Bioscience
Відділи біологічних наук Twist
Усі підрозділи компанії базуються на одній спільній базовій технології – платформі «ДНК на кремнії», але зі значними відмінностями в кінцевих продуктах та ринках, на які вони орієнтовані.
джерело: Twist Bioscience
NGS
Діяльність із секвенування наступного покоління є найбільшою в компанії, на яку припадає понад половина загального доходу.
Це дозволяє аналізувати складні послідовності ДНК, включаючи такі завдання, як рідка біопсія, виявлення генетичного матеріалу ракових клітин з простого зразка крові.
У третьому кварталі 3 року сегмент NGS зріс на 2025% у порівнянні з аналогічним періодом минулого року, що робить його найбільшим рушієм зростання доходів компанії. Як результат, цей сегмент має стати ще більш помітним у найближчому майбутньому.
Новий продукт компанії «Стандарт Twist cfDNA Pan-Cancer Reference Standard v2«здатний виявляти 458 унікальних природних варіантів раку (cциркулююча пухлинна ДНК, або цДНК), що охоплює 84 різні гени, задіяні в розвитку раку.
джерело: MedLine Plus
Інші продукти NGS, вироблені Twist, включають інструменти, що виходять за рамки простого зчитування генетичних послідовностей, наприклад:
- Екзома 2.0,для виявлення рідкісних та спадкових захворювань.
- Панель генотипування Twist – Human 600k, щоб визначити генетичний рушій захворювань, пов'язаних з кількома генами.
- Панель MRD Rapid 500, виявлення невеликої кількості злоякісних ракових клітин, що залишаються в організмі після успішної терапії раку, що є основним фактором ризику рецидиву.
- Панель метилому людини Twist, для застосувань у галузі метастазування раку, розвитку людини та функціональної геноміки.
«Секвенування cfDNA дає нам можливість дізнатися значно більше про статус раку — який тип раку присутній, чи ймовірно, що він реагуватиме на терапію першої лінії, і чи є якісь нові мутації, які можуть вплинути на цю відповідь?»
Марк Муракамі - MD & доцент кафедри медицини Гарвардської медичної школи
СинБіо
Synbio виходить за рамки генетичного зчитування (NGS) і пропонує більш спеціалізовані інструменти для конкретних біотехнологічних досліджень або медичних потреб. Наприклад,
- Бібліотеки TCR, що використовуються для адоптивної клітинної терапії (АКТ), використовують сконструйовані Т-клітинні рецептори для впливу на пухлинно-специфічні антигени.
- Розподілені бібліотеки з низькою різноманітністю (SOLD), для аналізу банку даних варіацій білків.
- Олігопулів, фрагменти генів, & вектори, забезпечуючи виробництво високоякісних генетичних послідовностей та усуваючи необхідність для дослідників створювати їх самостійно, часто за вищою вартістю та нижчим рівнем якості.
- Розробка та виробництво антигенів та антитіл на замовлення, від 1,000 готових антигенів до індивідуального виробництва інших антигенів з використанням запатентованих векторів імунізації для виробництва на мишах.
Рішення для біофармацевтики
Цей сегмент є найменшим за обсягом доходів і, по суті, складається з інструментів, розроблених власними силами для потреб Twist R&D, які згодом перепрофілюються на послуги. Це включає, наприклад,:
- Гуманізація антитіл in silico& Гуманізовані трансгенні (HuTg) миші, використовуючи штучний інтелект на основі машинного навчання для перетворення антитіл, розроблених у мишей, на функціональні антитіла людини.
- Платформа для миші DiversimAb™, розроблений для забезпечення максимальної різноманітності антитіл.
Цей сегмент відображає потенціал довгострокової зосередженості компанії на дослідженнях та розробках, оскільки багато інших видів діяльності випливають з дослідницьких програм, розпочатих багато років тому.
джерело: Twist Bioscience
Інші програми
АгріБіо
Не всі застосування синтетичної біології та виробництва послідовностей ДНК на чіпах є біомедичними. Ще однією важливою галуззю, яка швидко розвивається, є сільське господарство та виробництво продуктів харчування.
Ці методи можна використовувати для покращення рослин, а також худоби, наприклад, здатності рослин і тварин виживати або навіть процвітати, незважаючи на екстремальні температури, посуху, засоленість або тиск шкідників.
Інструменти синтетичної біології також можуть ідентифікувати нові гени, а потім використовувати їх для створення мікробів, які ефективніше фіксують азот, поглинають більше вуглецю та ростуть у несприятливих умовах.
Зрештою, інструменти NGS можуть бути використані для швидкого виявлення та спостереження за рослинними та тваринними патогенами.
зберігання даних
Ще більш новим застосуванням інструментів Twist Bioscience є зберігання даних, де ДНК потенційно замінює кремнієву пам'ять для деяких застосувань, що ще раз демонструє взаємозв'язок кремнієвих технологій та біотехнологій.
ДНК насправді є надзвичайно щільним середовищем для зберігання інформації, щільність інформації ДНК становить 1.47 терабіт/мм² або 2 терабіт/дюйм², що більш ніж у 950 разів перевищує щільність жорстких дисків комп'ютерів.
Зниження витрат та підвищення точності синтезу синтетичної ДНК, значною мірою зумовлені Twist Bioscience, тепер роблять можливим високоякісне зберігання даних ДНК.
Зберігання даних ДНК є стабільним протягом дуже тривалого періоду, при цьому не потребуючи дорогих або забруднюючих навколишнє середовище матеріалів. Зберігання також не потребує енергії.
Традиційні носії з часом деградують — навіть у суворо контрольованих умовах. Зберігання синтетичної ДНК стабільне в звичайному офісному середовищі з надійністю 99.99999999999%.
Альянс зберігання даних ДНК була нещодавно створена і включає компанію з синтезу ДНК Твіст Біологічна наука, компанія геномних секвенаторів Illumina, компанія зберігання даних Західна Дігітаl, Microsoft, Lenovo та і багато інших.
Цю технологію було виділено в окрему компанію у травні 2025 року., під назвою Сховище даних Atlas, що, отже, залучено 155 мільйонів доларів США початкового фінансування.
Atlas ліцензуватиме існуючу технологію зберігання даних ДНК компанії Twist та продовжить комерціалізацію через програми раннього доступу.
«Можливість створити абсолютно новий носій інформації випадає нечасто. В Atlas Data Storage ми є піонерами у використанні ДНК для зберігання даних високої ємності».
ДНК забезпечує високомасштабоване, надщільне, безпечне та постійне зберігання даних, а потенціал для зміни структури сховищ величезний. Atlas має потрібну команду та технології для реалізації цієї обіцянки.
Варун Мехта, генеральний директор Atlas Data Storage.
Хоча зчитування ДНК є стабільнішим та енергоефективнішим, воно все ж набагато складніше, ніж зчитування даних з жорсткого диска. Тому зберігання даних ДНК, ймовірно, найкраще підходить для архівних та інших даних, до яких не буде часто звертатися в найближчому майбутньому.
джерело: Сховище даних Atlas
Інноваційний канал збуту
Якщо технологічні інновації є основою Twist Bioscience, компанія також є дуже інноваційною, коли йдеться про її канал збуту.
Традиційно, замовлення індивідуальних послідовностей ДНК або РНК є досить повільним і складним процесом, що вимагає часу та досвідчених фахівців, і дуже важко оцінити його кінцеву вартість.
Натомість Twist пропонує онлайн-сервіс із миттєвою оцінкою можливості виробництва послідовності, автоматичними котируваннями та автоматичним відстеженням замовлень.
джерело: Twist Bioscience
джерело: Twist Bioscience
Оскільки вчені та медичні працівники рідко стикаються з бюрократичними кроками, що перешкоджають їхнім дослідженням, або взагалі будь-якій взаємодії з продавцями, це перетворюється на сильну конкурентну перевагу для компанії.
У Twist є кілька справді хороших внутрішніх інструментів, які команда дизайнерів використовує, щоб допомогти нам підвищити ефективність ранньої розробки панелей.
Ось чому ми продовжуємо використовувати Twist, адже ми справді цінуємо послідовне висвітлення хімічного аспекту, а робота з командою дизайнерів була справжнім задоволенням. Це для мене дуже важливо.
Марк Муракамі - MD & доцент кафедри медицини Гарвардської медичної школи
Компанія також надає онлайн-інструменти для оптимізації впорядкованої генетичної послідовності з ергономічними функціями, які рідко доступні в інструментах, розроблених академічними колами.
джерело: Twist Bioscience
Простота використання також допомагає залучати нових клієнтів, і компанія спостерігає, як витрати клієнтів з часом зростають, «від гена вартістю 100 доларів до проекту відкриття вартістю 250.000 XNUMX доларів».
Для більшого обсягу замовлень також можлива інтеграція з API компанії для інтеграції закупівель, безпечного білого списку IP-адрес та бюджетних прогнозів.
Зелені біотехнології
Завдяки значно меншому об'єму хімічної сполуки, що використовується в кремнієвих чіпах, порівняно з традиційними методами, синтез ДНК Twist також набагато екологічніший.
Наприклад, олігопанелі NGS компанії викидають майже в 3,000 разів менше CO2, ніж старіші методи.
джерело: Twist Bioscience
Те саме стосується й здатності SynBio записувати ДНК, яка, напрочуд, забруднює навколишнє середовище для традиційного підходу, еквівалентна 59 милям, пройденим на автомобілі для виробництва одного гена, порівняно з 0.092 милями з Twist Bioscience.
джерело: Twist Bioscience
Оскільки галузь переходить від низькообігового, зосередженого на дослідженнях та розробках попиту, до набагато масовішого споживання для діагностики, терапії та моніторингу навколишнього середовища, пов'язані з цим викиди вуглецю та забруднення стануть дедалі більшою проблемою.
Це може вплинути на вибір виробничого партнера під час розгляду варіантів синтезу ДНК, особливо щодо впливу на ESG-профіль компанії.
Проведіть пальцем, щоб прокрутити →
| Metric | Традиційний 96-лунковий синтез | Синтез кремнієвих чіпів на основі твісту | Примітки / Джерело |
|---|---|---|---|
| Гени на прогін | ~1 | ~ 9,600 | Огляд технологій компанії. :contentReference[oaicite:23]{index=23} |
| Олігонуклеотиди на чіп | ~ 96 | > 1,000,000 | Блог компанії/технічні сторінки. :contentReference[oaicite:24]{index=24} |
| Використання реагенту на ген | Базова лінія | ≈-99.8% | Звіт ESG / нотатки щодо сталого розвитку. :contentReference[oaicite:25]{index=25} |
| CO₂ панелі NGS проти традиційних | Вищий | До ~3,000× нижче | Слайди для інвесторів (екологічний профіль). :contentReference[oaicite:26]{index=26} |
Висновок
Друк послідовностей ДНК тисячами за низькою ціною на вимогу революціонізує можливості біотехнологій.
Наприклад, для виявлення раку незабаром може знадобитися лише зразок крові, замість дорогих, неприємних і часто ненадійних методів скринінгу, таких як сканери та біопсії.
Так само, можливість запису цілих геномів у вигляді генетичних послідовностей радикально змінює потенціал генної інженерії рослин, тварин або, можливо, одного дня людей, особливо в поєднанні з методами генної інженерії, такими як CRISPR, для вставки штучних послідовностей у живі організми.
Це навіть може стати способом зберігання даних для нащадків.
Це робить Twist Bioscience потенційним ключовим постачальником для більшості світових фармацевтичних компаній, які покладатимуться на такі компанії, як Twist, у постачанні їм великої кількості дешевих та надійних синтетичних послідовностей ДНК та РНК.
Останні новини та події щодо акцій Twist Bioscience (TWST)
