Twist Bioscience (TWST): DNA On-Demand Gamit ang Silicon Chips

Paano Pinapabilis ng Teknolohiyang Silicon Chip ang Biotech

Sa unang tingin, ang mga mundo ng teknolohiyang silicon at biotech ay medyo magkalayo.

Sa isang banda, ang mga teknolohiyang may kaugnayan sa IT ay humahawak ng ganap na gawa ng tao na mga sistema. Mula sa pananaw ng pamumuhunan, kadalasan ay mas nakatuon sila sa software (mga operating system, SaaS, social media, at mga ecosystem ng app store) kaysa sa hardware (bagaman ang kamakailang pag-angat ng AI at Nvidia bilang pinakamahalagang kumpanya sa mundo ay bahagyang nagbago nito).

Samantala, ang biotechnology ay tungkol sa pag-unawa sa isang umiiral na, napaka-komplikadong natural na sistema. Kaya’t ang pagbubunyag ng misteryo ng biyolohiya ay nangangailangan ng maraming pisikal na siyentipikong eksperimento, mula sa mga laboratoryo at kultura ng selula, hanggang sa mga klinikal na pagsubok na kinasasangkutan ng libu-libong tao.

Mula sa pananaw ng pamumuhunan, ang biotechnology ay madalas na katumbas ng industriya ng parmasyutiko, dahil ang karamihan ng kita para sa sektor ng biotech ay nagmumula sa mga pangkaligtasang gamot, tulad ng mga gamot sa kanser, insulin, at mga gamot para sa presyon ng dugo.

Ang dalawang “tech” na sektor, gayunpaman, ay may nakatagong pagkakaugnay: ang pag-unlad sa hardware ng teknolohiyang silicon ay mahalaga sa kamakailang pag-usbong ng kapasidad ng biotechnology. Halimbawa, Illumina (ILMN ) mga makina sa genome sequencing ay gumagamit ng advanced na laser at silicon chip upang basahin ang buong genome sa halagang mas mababa sa $200 bawat genome.

Habang dumarami ang ginawa na silicon chip, mas naging epektibo ang Next Generation Sequencing (NGS).

Sa loob lamang ng huling 10 taon, ang gastos bawat genome ay patuloy na bumababa hanggang sa ito ay nagiging medyo murang pagsusuri sa hanay ng mga pagsusuri na magagamit ng mga propesyonal sa medisina.

Pinagmulan: Illumina

Ang isa pang kumpanya ay ngayon gumagamit ng teknolohiyang silicon chip upang ganap na baguhin kung ano ang maaaring makamit sa biotechnology, ginagawa ang DNA na kasing dali ng “pagsusulat” tulad ng code ng computer: Twist Bioscience.

Pagsusulat ng DNA On Demand

DNA, RNA, at mga Protina

Living cells are controlled through a complex setup of instructions encoded into the organism’s genome, in the form of DNA sequences.

Ang mga gene na ito ay “binabasa” at kinokonvert sa mRNA, na pagkatapos ay ginagamit upang gumawa ng mga protina (kasama ang mga enzyme). Kung ang mga selula ay mga pabrika, ang mga gene ay magiging plano, ang mRNA ay magiging mga tagubilin ng pamunuan, at ang mga protina ay magiging mga makina at kasangkapan na nag-i-equip sa pabrika.

Sa mahabang panahon, ang mga biyologo ay maaari lamang magdoble ng umiiral na genetic sequence gamit ang teknolohiyang PCR. Dahan-dahan nilang natutunan kung paano baguhin ang mga DNA sequence, sa lalong kontroladong paraan, hanggang sa punto na maaari na nilang gawin halos anumang genetic sequence on demand.

Ang merkado ng DNA synthesis ay mabilis na lumago, na umabot sa $4.5B noong 2024, at inaasahang patuloy na lalaki ng 17.5% CAGR mula 2025 hanggang 2032.

Pinagmulan: Fortune Business Insights

Habang unang pinangungunahan ng mga mananaliksik sa biyolohiya at medisina, ang DNA synthesis ay ngayon karamihan ay ginagamit para sa mga layuning diagnostic at therapeutic, isang trend na inaasahang magpapatuloy sa hinaharap.

Pinagmulan: Fortune Business Insights

Gayunpaman, ito ay isang napakahirap na proseso, na nangangailangan ng maraming disenyo mula sa mga siyentistang may antas na PhD, manu-manong paggawa, at mamahaling kemikal. Kaya habang tumataas ang kapasidad ng pagbuo ng sequence kasabay ng kapasidad ng pagbabasa ng genome, ang mas malaking dami ng pagsusulat ng DNA ay nanatiling hindi abot.

Pinagmulan: MDPI

Mula sa Column Synthesis patungo sa Silicon Chips (9,600 Genes/Run)

Sa pamamagitan ng miniaturized na silicon chip, naging unti-unting posible na hawakan ang DNA sa napakaliit na dami at i-synthesize ito sa parehong paraan.

Ibig sabihin, ang DNA synthesis ay maaari na ngayong gawin sa nanoscale, na may hindi pa nagagawang antas ng kontrol, kung saan isang silicon chip ay kayang gumawa ng halos 10,000 gene nang sabay-sabay, imbis na isa-isa gamit ang tradisyonal na pamamaraan.

Pinagmulan: Twist Bioscience

Ito ay isang pamamaraan na hindi lamang mas produktibo, kundi maaari at talagang dapat na ganap na awtomatiko, na nagpapabilis ng produksyon at nagbabawas ng kaugnay na gastos sa paggawa.

Pangkalahatang-ideya ng Twist Bioscience

Itinatag noong 2013, ang Twist ay isang pioneer sa pag-deploy ng DNA synthesis sa mga chip, bahagi ng lumalagong larangan ng synthetic biology.

12 taon pagkatapos, ang kumpanya ay kumikita ng halos $100M kada quarter ($96.1M sa Q3 2025, tumaas ng 18% taon-taon), na may layuning maabot ang bilyong-dolyar na marka ng taunang kita.

“Sa ikatlong quarter ng fiscal 2025, naghatid kami ng isa pang quarter ng rekord na kita.

Nagdagdag kami ng daan-daang bagong customer at inilunsad ang una sa serye ng mga planadong pagpapalawak ng portfolio ng SynBio, na naglatag ng pundasyon para sa matatag at patuloy na paglago sa hinaharap.”

Emily M. Leproust – CEO & co-founder of Twist Bioscience.

Pinagmulan: Twist Bioscience

Ang Twist ay may humigit-kumulang 1,100+ na empleyado. Ito ay nakabase sa San Francisco, na may iba pang opisina sa USA, Israel, China, Singapore, at Korea. Karamihan ng pagmamanupaktura ay ginagawa alinman sa San Francisco o sa $100M “Factory of the Future” ng kumpanya sa Wilsonville, Oregon, na may 210,000-square-foot na sukat.

“We need to plan for space about 18 to 24 months in the future. While we are focused on successfully building out our initial Portland site to deliver initial products in 2022, we believe it imperative to plan for the longer-term growth we see ahead.”

Emily M. Leproust (In 2021)- CEO and co-founder of Twist Bioscience

Karamihan ng kita ng kumpanya ay nagmumula sa mga pamilihan sa Hilagang Amerika, ngunit mabilis ding lumalago ang benta sa Europa.

Pinagmulan: Twist Bioscience

Mga Dibisyon ng Twist Bioscience

Ang mga dibisyon ng kumpanya ay lahat nakabatay sa isang pangkaraniwang teknolohiyang pundasyon, ang DNA-on-silicon platform nito, ngunit may malalaking pagkakaiba sa mga huling produkto at pamilihang tinutugunan.

Pinagmulan: Twist Bioscience

NGS

Ang aktibidad ng next-generation sequencing ay ang pinakamalaki sa kumpanya, na responsable sa higit sa kalahati ng kabuuang kita.

Ito ay nagbibigay-daan sa pagsusuri ng komplikadong DNA sequence, kabilang ang mga gawain tulad ng liquid biopsy, ang pagtuklas ng genetic material ng mga selula ng kanser mula sa simpleng sample ng dugo.

Sa Q3 2025, ang NGS ay lumago ng 27% taon-taon, na ginagawa itong pinakamalaking tagapaghatid ng paglago ng kita ng kumpanya. Bilang resulta, ang segmentong ito ay dapat maging mas namumukod-tangi sa malapit na hinaharap.

Ang bagong “Twist cfDNA Pan-Cancer Reference Standard v2” ng kumpanya ay kayang matuklasan ang 458 natatanging likas na nagaganap na variant ng kanser (circulating tumor DNA, o ctDNA), na sumasaklaw sa 84 iba’t ibang gene na kasangkot sa kanser.

Pinagmulan: MedLine Plus

Ang iba pang mga produktong NGS na ginawa ng Twist ay kinabibilangan ng mga tool na lampas pa sa simpleng pagbabasa ng genetic sequence, halimbawa:

• Exome 2.0, upang matuklasan ang mga bihirang at namamana na sakit.
• Twist Genotyping Panel – Human 600k, upang tuklasin ang genetic driver ng mga sakit na may kaugnayan sa maraming gene.
• MRD Rapid 500 Panel, na natutuklasan ang maliit na bilang ng malignant na selula ng kanser na nananatili sa katawan matapos ang matagumpay na therapy ng kanser, isang pangunahing panganib para sa pag-ulit.
• Twist Human Methylome Panel, para sa mga aplikasyon mula sa metastasis ng kanser, pag-unlad ng tao, at functional genomics.

“Ang sequencing ng cfDNA ay nagbibigay sa amin ng pagkakataon na mas matutunan ang kalagayan ng kanser—anong uri ng kanser ang naroroon, malamang ba itong tumugon sa pangunahing therapy, at may mga bagong mutation ba na maaaring makaapekto sa tugon na iyon?”

Mark Murakami – MD & assistant professor of medicine at Harvard Medical School

SynBio

Ang SynBio ay lumalampas sa pagbabasa ng genetic (NGS), patungo sa mas espesyal na mga tool para sa tiyak na pananaliksik sa biotech o pangangailangang medikal. Halimbawa:

• TCR Libraries, ginagamit para sa adoptive cell therapy (ACT), na gumagamit ng engineered na T-cell receptors upang targetin ang tumor-specific antigens.
• Spread-Out Low Diversity (SOLD) libraries, para sa pagsusuri ng databank ng mga variation sa mga protina.
• Oligopools, gene fragments, at vectors, na nagsisiguro ng produksyon ng mataas na kalidad na genetic sequence at inaalis ang pangangailangan ng mga mananaliksik na gawin ito nang mag-isa, na kadalasang mas mahal at mababa ang kalidad.
• Custom Antigen and Antibody Design and Production, mula sa 1,000 off-the-shelf na handang antigen hanggang sa custom na produksyon ng iba pang antigen gamit ang proprietary immunization vectors para sa produksyon sa daga.

BioPharma Solutions

Ang segmentong ito ang pinakamaliit pagdating sa kita, at pangunahing binubuo ng mga tool na binuo internamente para sa pangangailangan ng Twist R&D, na kalaunan ay ginawang serbisyo. Kasama dito, halimbawa:

• In Silico Antibody Humanization at Humanized Transgenic (HuTg) Mice, na gumagamit ng machine learning AI upang gawing human functional ang mga antibody na binuo sa daga.
• DiversimAb™ mouse platform, dinisenyo upang maghatid ng pinakamataas na antibody diversity.

Ang segmentong ito ay sumasalamin sa potensyal ng pangmatagalang pokus ng kumpanya sa R&D, kung saan marami sa iba pang mga aktibidad ay nagmula sa mga programang pananaliksik na sinimulan maraming taon na ang nakalilipas.

Pinagmulan: Twist Bioscience

Other Applications

AgriBio

Hindi lahat ng aplikasyon ng synthetic biology at paggawa ng DNA sequence sa mga chip ay medikal. Isa pang malaking larangan, na mabilis na lumalawak, ay agrikultura at produksyon ng pagkain.

Ang mga metodong ito ay maaaring gamitin upang mapabuti ang mga halaman, pati na rin ang mga hayop, tulad ng kakayahan ng mga halaman at hayop na mabuhay o kahit umunlad sa kabila ng matinding temperatura, tagtuyot, alat, o presyon ng peste.

Ang mga tool ng synthetic biology ay maaari ring tuklasin ang mga bagong gene at pagkatapos ay gamitin ang mga ito upang mag-engenyo ng mga mikrobyo na mas epektibong nag-aayos ng nitrogen, nag-iimbak ng mas maraming carbon, at lumalaki sa hindi kanais-nais na kondisyon.

Sa huli, ang mga tool ng NGS ay maaaring gamitin para sa mabilis na pagtuklas at surveillance ng mga pathogen ng halaman at hayop.

Data Storage

Isang mas kakaibang aplikasyon ng mga tool ng Twist Bioscience ay sa pag-iimbak ng data, kung saan ang DNA ay maaaring pumalit sa silicon-based memory para sa ilang aplikasyon, na nagpapakita pa ng mas malalim na ugnayan ng teknolohiyang silicon at biotech.

Ang DNA ay talagang isang napakakakapal na medium para sa impormasyon, na may DNA information density na 1.47 terabit/mm² o 950 terabit/in², o higit sa 800 beses na mas mataas kaysa sa density ng mga HDD ng computer.

Ang pagbaba ng gastos at mga pagbuti sa katumpakan ng synthetic DNA synthesis, na malaking bahagi ay pinasigla ng Twist Bioscience, ay nagbigay-daan ngayon sa posibleng mataas na kalidad na DNA data storage.

Ang DNA data storage ay matatag sa napakahabang panahon, nang hindi nangangailangan ng mamahaling o nakakalason na materyales. Ang imbakan din ay hindi nangangailangan ng enerhiya.

Ang tradisyonal na media ay nabubulok sa paglipas ng panahon — kahit sa mahigpit na kontroladong kapaligiran. Ang synthetic DNA storage ay matatag sa normal na opisina na may 99.99999999999% na pagiging maaasahan.

The DNA Data Storage Alliance ay kamakailan lamang nabuo at kinabibilangan ng kumpanya ng DNA synthesis na Twist Bioscience, kumpanya ng genomic sequencer na Illumina, kumpanya ng data storage na Western Digital, Microsoft, Lenovo, at marami pang iba.

Ang teknolohiyang ito ay inilunsad bilang hiwalay na kumpanya noong Mayo 2025, sa pangalang Atlas Data Storage, na bilang resulta ay nakalikom ng $155M sa seed financing.

Ang Atlas ay maglilisensya ng umiiral na DNA data storage technology ng Twist at itutuloy ang komersyalisasyon sa pamamagitan ng mga early access program.

“Ang pagkakataon na lumikha ng ganap na bagong medium ng imbakan ay hindi madalas mangyari. Sa Atlas Data Storage, kami ay nangunguna sa paggamit ng DNA para sa mataas na kapasidad ng imbakan.

DNA ay nagbibigay-daan sa lubos na scalable, ultra-dense, ligtas, at permanenteng pag-iimbak ng data, at ang potensyal na baguhin ang imbakan ay napakalaki. Ang Atlas ay may tamang koponan at teknolohiya upang maisakatuparan ang pangakong ito.”

Varun Mehta, CEO of Atlas Data Storage.

Bagaman mas matatag at mas matipid sa enerhiya, ang pagbabasa ng DNA ay patuloy na mas kumplikado kaysa sa pagbabasa ng hard drive. Kaya, ang DNA data storage ay malamang na pinakaangkop para sa archival na data at iba pang data na hindi madalas kinukunsulta sa hinaharap.

Pinagmulan: Atlas Data Storage

Inobatibong Channel ng Pagbebenta

Kung ang teknolohikal na inobasyon ay nasa puso ng Twist Bioscience, ang kumpanya ay napaka-inobatibo rin pagdating sa channel ng kanilang pagbebenta.

Tradisyonal, ang pag-order ng custom na DNA o RNA sequence ay isang medyo mabagal at komplikadong proseso, na nangangailangan ng oras at mga bihasang propesyonal, at napakahirap tantiyahin ang huling gastos.

Sa halip, nag-aalok ang Twist ng online na serbisyo na may instant na pagtatantiya kung maaaring gawin ang sequence, awtomatikong mga quotation, at awtomatikong pagsubaybay ng order.

Pinagmulan: Twist Bioscience

Pinagmulan: Twist Bioscience

Dahil bihira para sa mga siyentipiko at propesyonal sa medisina na makaranas ng mas maraming hakbang ng burukrasya na humahadlang sa kanilang pananaliksik, o kahit anumang pakikipag-ugnayan sa mga salespersons, ito ay nagiging isang malakas na kompetitibong kalamangan para sa kumpanya.

Twist has some really good internal tools that the design team uses to help us improve the efficiency of early panel development.

This is why we continue to use Twist, because we’ve really appreciated the consistent coverage on the chemistry side, and working with the design team has been a real pleasure. That counts for a lot in my book.

Mark Murakami – MD & assistant professor of medicine at Harvard Medical School

Nagbibigay din ang kumpanya ng mga online na tool para sa pag-optimize ng in-order na genetic sequence, na may mga ergonomic na tampok na bihirang makita sa mga tool na binuo ng akademya.

Pinagmulan: Twist Bioscience

Ang kadalian ng paggamit ay tumutulong din sa pag-onboard ng mga bagong customer, kung saan nakikita ng kumpanya ang pagtaas ng paggastos ng mga customer sa paglipas ng panahon, “mula sa $100 na gene hanggang sa $250,000 na discovery project”.

Para sa mas malaking dami ng order, posible ring mag-integrate sa API ng kumpanya para sa procurement integration, secured whitelisting ng mga IP address, at mga forecast ng budget.

Green Biotech

Salamat sa napakaliit na dami ng kemikal na ginagamit sa mga silicon chip nito, kumpara sa tradisyonal na pamamaraan, ang DNA synthesis ng Twist ay mas eco-friendly.

Halimbawa, ang NGS oligopanels ng kumpanya ay naglalabas ng halos 3,000 beses na mas kaunting CO2 kaysa sa mga lumang pamamaraan.

Pinagmulan: Twist Bioscience

Ganun din ang totoo para sa kapasidad ng SynBio DNA writing, na nakakagulat na nakakalason para sa tradisyonal na pamamaraan, katumbas ng 59 milya ng pagmamaneho ng kotse para makagawa ng isang gene, kumpara sa 0.092 milya gamit ang Twist Bioscience.

Pinagmulan: Twist Bioscience

Habang ang industriya ay lumilipat mula sa mababang volume, nakatuon sa R&D na demand, patungo sa mas malawak na konsumo para sa diagnostic, therapy, at environmental monitoring, ang kaugnay na carbon emissions at polusyon ay magiging lumalaking alalahanin.

Maaaring makaapekto ito sa pagpili ng manufacturing partner kapag tinitingnan ang mga opsyon para sa DNA synthesis, lalo na sa kaugnayan sa epekto sa ESG profile ng isang kumpanya.

Swipe to scroll →

Konklusyon

Ang on-demand na pag-imprenta ng DNA sequence nang libu-libu sa mababang gastos ay nagrerebolusyon sa kung ano ang kayang gawin ng biotechnology.

Halimbawa, ang pagtuklas ng kanser ay maaaring kailanganin na lamang ng isang sample ng dugo, sa halip na mamahaling, hindi komportableng, at madalas hindi maaasahang mga pamamaraan ng screening tulad ng mga scanner at biopsy.

Sa parehong paraan, ang posibilidad ng pagsusulat ng buong genome na may genetic sequence ay radikal na binabago ang potensyal para sa genetic engineering ng mga halaman, hayop, o marahil isang araw ng tao, lalo na kapag pinagsama sa mga pamamaraan ng genetic engineering tulad ng CRISPR upang ipasok ang mga artipisyal na sequence sa mga buhay na organismo.

Maaari rin itong maging paraan upang mag-imbak ng data para sa hinaharap.

Ginagawa nitong potensyal na pangunahing supplier ang Twist Bioscience sa karamihan ng mga kumpanya ng parmasyutiko sa buong mundo, na aasa sa mga kumpanyang tulad ng Twist upang magbigay sa kanila ng napakaraming murang at maaasahang synthetic DNA at RNA sequence.

Pinakabagong Balita at Pag-unlad sa Stock ng Twist Bioscience (TWST)