Нова лаборатория произвежда микроби за създаване на грим и лекарства


На третия етаж от задната сграда в университетския кампус на Южен Сан Франциско, 10 бели машини излъчват нисък шум. Върху всеки един от тях е поставен пластмасов контейнер, който е забит с тръби и сензори, и изглежда като протеинов шейк върху жизнената поддръжка. Отвътре, мехурчета от бежово оцветени бульони, докато малките камери с висока резолюция улавят пенливите кадри и я насочват към облака. Когато дрождите са завършили четиридневен цикъл, техниците прекарват таблиците, носещи редицата биореактори, в запечатана чиста стая, отстраняват проба от всяка от тях и го тестват, за да видят коя смес е помогнала на тези микроби да вършат работата си най-добре.

"Това е нещо като да се върнем към поп културата от 90-те години, аналогична на поддържането на тамагочи", казва Уил Патрик, основател и главен изпълнителен директор на Culture Biosciences. – Какви неща можете да направите, за да запазите съществото щастливо и здраво? Просто тестваме това на масивна паралелна скала. "

Култура Биологичните науки помагат на стартиращите фирми за синтетична биология да тестват десетки, ако не и стотици версии на микроби.

култура

Култура Биологията може най-добре да бъде описана като виртуална лаборатория за ферментация, място, където компаниите могат да изпращат замразени флакони с дрожди и бактерии, които да бъдат отглеждани и тествани. Стартирането на 12 души стартира днес от стелт с 5,5 милиона долара финансиране и планове за разрешаване на пречките, които възпират бум на синтетичната биология.

В продължение на векове хората са тласкали микроби в вани и ги поставяли на работа. Първоначално това беше най-вече с цел да се подмлади или да се запази млякото. Но тъй като учените са придобили генетични инструменти, те са научили дрожди и бактерии как да изтръгнат повече от просто бира и кисело мляко. Ферментиралите биогорива, хранителните ароматизатори и инсулинът започнаха да излизат на пазара. Днес, с появата на точни технологии за редактиране на гени като Crispr и мощни компютърни алгоритми, ако можете да си представите продукт, можете да проектирате микроби, които да го направят за вас. Фирмите започват да приготвят всичко от веганско месо, яйца и кожа до изкуствени торове без изкопаеми горива и нови анти-отрови и други лекарства.

НАУЧЕТЕ ПОВЕЧЕ

WIRED Ръководство за Crispr

Има само един проблем. Преди тези компании да могат да ви продадат някой от тези биологично произведени продукти, те трябва да тестват десетки, ако не и стотици версии на микроби, за да се уверят, че залагат на печеливша работна коня. А експлозията в индустриалното инженерство на организма изпреварва ферментационната инфраструктура, необходима за провеждането на тези тестове. Има твърде много грешки и недостатъчни кани.

Ето къде идва културата. Патрик стартира компанията с колегите си Google X Alum Matt Ball. Двамата инженери по роботика се срещнаха в колежа в университета Дюк и след това свършиха съвместно в лунния магазин на Алфабет, създавайки прототипи на дробовете за проекта WING. Първият биореактор Патрик, който някога е бил построен, всъщност е бил арт проект: зелен, светещ цилиндър пивоварни водорасли, генетично конструирани, за да откъснат общи лекарства. "Farma" е просто прототип, изявление за това колко лесно може да бъде изграждането на домашна система за ферментация на вашите собствени лекарства, създадена от Патрик, докато е бил художник в резиденцията на Autodesk през 2015 г. Не след дълго той и Ball започна да обсъжда една компания, която би могла да направи ферментация при поискване за предстоящата вълна от стартиращи фирми за синтетична биология. (Между залива на Bay Area, Патрик прекарва време в медийната лаборатория на MIT, като се излага на някои от дядовците в областта.)

Фирмите могат да проверяват експериментите си, като гледат живи потоци от данни от набор от сензори и сонди на всеки биореактор.

култура

Скоро на двойката беше предложено финансиране от Verily – преди това Google Life Sciences – и място в сграда в централата му, за да започне изграждането на нова порода биореактор. Днес те го споделят с други инвестиции на Verily, като стартиране на течна биопсия Freenome, но когато започнаха в началото на 2017 г., единствените други служители имаха строителни работници в твърди шапки. През първата година те имаха четири работни системи. Сега те достигат до 54, с планове за утрояване на капацитета до края на 2019 година.

"Това е голяма капиталова инвестиция за изграждане на собствени резервоари и наемане на хора, които да ги управляват", казва Ник Узунов, съосновател и главен технически директор на Geltor, компания, която използва инженерни дрожди, за да направи колаген без животни за индустрията за красота и първата култура клиент. За компании като Geltor, свиването на резервоарното пространство с конвенционалните доставчици на ферментация стана по-трудно през последните няколко години, тъй като темпото на генното инженерство се ускори. – Сега са резервирани преди месеци. Инфраструктурата просто не поддържа търсенето. "

Ето защо Ouzounov се обърна към културата, когато компанията му разработва първия си продукт. Освен Geltor, културата приготвя партиди от микроби за разнообразен набор от синтетични биологии, включително Pivot Bio (торове), Modern Meadow (материали) и Synlogic (лекарства). Тези компании могат да проверят експериментите си чрез настройване на живи потоци от данни от набор от сензори и сонди на всеки биореактор. Те могат да видят колко добре различни инженерни щамове произвеждат всеки продукт – лекарство в един ред, пробиотик от растения в следващия. Човешкият работник създава всяка станция, но след това реакторите работят сами, с автономни охлаждащи системи, които поддържат всяка колба при оптимална температура, дори когато работните микроби загряват нещата.

Член на екипа на културата създава всяка станция, но след това биореакторите работят сами.

култура

„Наследственият хардуер, достъпен за всички тези компании, е наистина труден и бавен за използване“, казва Патрик. Дилемата го удари най-силно, докато обикаляше в голяма компания за синтетична биология, която имаше около 70 собствени биореактори. Патрик коментира, колко от тях са – даването на повече от един или два може да е трудно за повечето стартиращи фирми. Екскурзоводът му се засмя и му каза, че ще направят 100 пъти повече експерименти, ако могат. – Това беше моментът на електрическата крушка за мен – казва Патрик.

Той не е съвсем сам. Компании като Ginkgo Bioworks, в Бостън, също са се обърнали към автоматизацията, за да решат проблемите на синтетичната биология. Но Ginkgo е по-скоро магазин за дизайн на организми с пълно обслужване. Ако всичко, от което се нуждаете, е няколко дни на ферментатор, има и повече конвенционални изпълнители – но те са склонни да управляват по-големи резервоари, отколкото това, от което повечето стартиращи фирми се нуждаят. Засега културата е единствената в тази точно определена ниша. Но като се има предвид колко бързо се развива биологичното производство, не очаквайте дълго да остане самотен.


Още страхотни истории