SBIR Phase I: Developing a Rapid Antibody Generation Platform for Emerging COVID-19 Variants

SBIR 第一阶段:开发针对新兴 COVID-19 变体的快速抗体生成平台

基本信息

  • 批准号:
    2033772
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.6万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-09-01 至 2021-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact of this Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project is to improve and accelerate the development of antibody therapies to fight the COVID-19 pandemic. Antibody therapies are in development to target SARS-CoV-2, the virus responsible for COVID-19, but emerging virus mutations may result in resistance and require the development of new therapies. Antibody therapies typically enter the clinic after a year of development or longer, and the medical and economic consequences of this delay are severely felt throughout the world. To reduce the time to produce an antibody against an emerging SARS-CoV-2 mutant, this project develops a computational platform trained using massive experimental datasets to rapidly predict the therapeutic potency. This platform will enable drugs against SARS-CoV-2 mutants to more rapidly reach the clinic, saving thousands of lives. Moreover, the proposed platform can be utilized to predict therapeutic efficacy against future coronavirus strains unassociated with the COVID-19 pandemic, providing an invaluable tool to fight future pandemics.The proposed project will demonstrate the feasibility of using quantitative and library-on-library protein interaction datasets to train machine learning models for predicting antibody binding to novel SARS-CoV-2 variants. Existing approaches to build computational predictions for antibody drug development have been limited to few target variants, since datasets with binding measurements against hundreds or thousands of targets are not available. This project involves optimizing and validating a cell-based platform for generating a sufficient quantity and quality of antibody-antigen binding data for training computational models. The platform uses genetically engineered yeast cells and next generation sequencing to link protein interaction strength with cellular mating frequency. To demonstrate feasibility, large multi-chain antibody libraries will be genomically integrated in yeast and enriched for binding to SARS-CoV-2 and related coronaviruses. Next, a large network of antibody-antigen interactions will be measured and validated for quantitative accuracy by comparing to biophysical measurements. Finally, the resulting data will be used to train machine learning models and evaluate their predictive power using cross-validation. Training of computational models with sufficient predictive power will demonstrate the feasibility of using quantitative and library-on-library binding data coupled with machine learning to develop a platform for rapid antibody development to a novel SARS-CoV-2 mutant.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这项小企业创新研究(SBIR)第一阶段项目的更广泛影响是改进和加速抗体疗法的开发,以对抗COVID-19大流行。针对导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2的抗体疗法正在开发中,但新出现的病毒突变可能导致耐药性,需要开发新的疗法。抗体疗法通常在开发一年或更长时间后才进入临床,这种延误的医疗和经济后果在全世界都受到严重影响。为了减少生产针对新出现的SARS-CoV-2突变体的抗体的时间,该项目开发了一个使用大量实验数据集训练的计算平台,以快速预测治疗效力。该平台将使针对SARS-CoV-2突变体的药物能够更快地到达诊所,挽救数千人的生命。此外,该平台可用于预测与COVID-19大流行无关的未来冠状病毒株的治疗效果,为应对未来的大流行提供宝贵的工具。拟议的项目将证明使用定量和库间蛋白质相互作用数据集来训练机器学习模型的可行性,以预测抗体与新型SARS-CoV-2变体的结合。建立抗体药物开发的计算预测的现有方法仅限于少数靶标变体,因为没有针对数百或数千个靶标的结合测量数据集。该项目包括优化和验证一个基于细胞的平台,以生成足够数量和质量的抗体-抗原结合数据,用于训练计算模型。该平台使用基因工程酵母细胞和下一代测序将蛋白质相互作用强度与细胞交配频率联系起来。为了证明可行性,将在酵母中基因组整合大型多链抗体文库,并进行富集以与SARS-CoV-2和相关冠状病毒结合。接下来,将测量抗体-抗原相互作用的大型网络,并通过与生物物理测量相比较来验证定量准确性。最后,结果数据将用于训练机器学习模型,并使用交叉验证评估其预测能力。具有足够预测能力的计算模型的训练将证明使用定量和库对库结合数据与机器学习相结合的可行性,以开发针对新型SARS-CoV-2突变体的快速抗体开发平台。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Randolph Lopez Barrezueta其他文献

Randolph Lopez Barrezueta的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase I: Developing an Indoor Method to Produce Morel Mushroom Fruiting Bodies
SBIR 第一阶段:开发生产羊肚菌子实体的室内方法
  • 批准号:
    2325697
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Developing scale-up manufacturing of engineered waste coal ash based lightweight aggregate for concrete applications
SBIR 第二阶段:开发用于混凝土应用的工程废粉煤灰基轻质骨料的规模化生产
  • 批准号:
    2321815
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: A Blockchain Ecosystem for Encrypting Real World Data and Developing Artificial Intelligence to Optimize Pharmacy Prior Authorization
SBIR 第二阶段:用于加密现实世界数据和开发人工智能以优化药房预授权的区块链生态系统
  • 批准号:
    2200163
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Developing an Automated Outbound Packing System
SBIR 第一阶段:开发自动化出库包装系统
  • 批准号:
    2223089
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Developing Artificial intelligence Models to Predict In-hospital Clinical Trajectories for Heart Failure Patients
SBIR 第一阶段:开发人工智能模型来预测心力衰竭患者的院内临床轨迹
  • 批准号:
    2304358
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Developing a safer electric bicycle through a pedal-by-wire drivetrain, balance assist, and artificial intelligence
SBIR 第一阶段:通过线控踏板传动系统、平衡辅助和人工智能开发更安全的电动自行车
  • 批准号:
    2335514
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Artificial Intelligence (AI)-powered platform for evaluating and developing cultural competence and diversity, equity and inclusion awareness
SBIR 第一阶段:人工智能(AI)驱动的平台,用于评估和发展文化能力以及多样性、公平和包容意识
  • 批准号:
    2303937
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Developing Vibrational spectroscopy with metasurface optics (VISMO) for label-free, high-resolution, high-throughput protein screening
SBIR 第一阶段:开发具有超表面光学 (VISMO) 的振动光谱,用于无标记、高分辨率、高通量蛋白质筛选
  • 批准号:
    2233672
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Developing a courseware platform that helps students develop self-regulated learning skills
SBIR第二阶段:开发课件平台,帮助学生培养自主学习技能
  • 批准号:
    2127314
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Developing a Continuous, Wireless, Intra-Oral Salivary pH Sensor
SBIR 第二阶段:开发连续、无线、口腔内唾液 pH 传感器
  • 批准号:
    2151368
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了