中国病原生物学杂志

藻类正成为合成生物学第三大支柱,澳洲初创靠

 

在合成生物学时代,藻类正以全新的“身份”重返生物科技世界。此前,生物燃料危机让“微藻油”成为行业研发的热点。 2015年前后,油价暴跌让这一势头戛然而止。

如今,藻类已衍生出许多应用,包括食品和饮料、农业化学品和动物保健,以及其他高价值化合物。

藻类是自然界中生长最快的植物有机体。从路边的水坑到数百米深的海洋,藻类无处不在。它们可以将大量二氧化碳转化为氧气,并提供地球上 90% 的氧气。

藻类生长受光照条件和温度的影响。基于这一特点,澳大利亚生物科技初创公司 Provectus Algae(以下简称“Provectus”)的创始人兼 CEO Nusqe Spanton 表示:“如果我们能控制光,我们就能控制 DNA。我们可以通过提供不同类型的光来提高藻类中相应产物的产量。”

在他看来,除了酵母和细菌之外,藻类正在成为一种合成生物。学习的第三个支柱。< /p>

图 | Nusqe Spanton(来源:公司网站)

藻类生产水平可提高200 %

在创立 Provectus 之前,Spanton 是藻类和水产养殖方面的专家。他在国际水产养殖生产和海洋生物技术在公共和私营公司中应用养殖牡蛎养殖藻类方面拥有 15 年的经验。 “藻类是牡蛎养殖的基础,所以我很擅长养殖牡蛎和为它们建造管理设施,但我也意识到藻类可以有更多的应用。”

这是真的。藻类不能仅转化为生物燃料,它也可能成为生物塑料的组成部分或蛋白质的替代来源……2018年,经过重新从印度尼西亚转向澳大利亚,Spanton 开始创业并将公司落户昆士兰,该公司以其标志性的海滩和生态系统而闻名。

2020年,Provectus在由香港Vectr Ventures领投的种子轮中筹集了325万美元。加拿大风险投资公司Maropost Ventures和多家未公开的家族办公室和私人投资者参与了本轮融资。该公司还从当地政府获得了 346,000 美元的赠款。

根据公开资料,在已知的 20 万种藻类中,只有 2000 种被记录在案,但只有 15 种物种是商业化种植的,人类所能接触到的只有皮毛。

“原因之一是技术不可用。”斯潘顿宣讲道。每种藻类都有独特的基因组、独特的新陈代谢,并适应特定的生态系统。人工栽培很难高效经济地生长。每个物种可能需要不同的条件和大规模的生产管理,这就是为什么只有少数藻类被商业化。

“所以我们开始开发一些技术,这是 Protectus 的关键”,Spanton 补充道,“我们的第一台原型设备可以将生产水平提高 20%,并将运营成本降低 30%。不。第二个可以将生产力提高 200%。”

现在,Spanton 声称 Provectus 已经能够扩大规模并生产“天然”产品。

第一个“天然”产品是在藻类生物体中创造的,没有进行任何基因改造、基因编辑或其他生物技术改造。因此,Provectus 为藻类提供了最佳的生长条件。据斯潘顿说,“我们使用二氧化碳和光作为我们的原料来生产有用的化合物,尽可能高效地制造香精、香料和着色剂。”

“预计在未来 2 年内扩大”

酵母和细菌是简单的有机体,擅长将糖转化为二氧化碳和能量。在使用之前,它们必须经过基因改造。但与藻类不同的是,它可以自己产生代谢产物。“90%的基因工作是由藻类本身完成的,因此可以加快产品开发。”斯潘顿说。

目前,Provectus 使用藻类来生产对应的两种方式生产产品。

首先,Provectus 暴露在特定光线下以优化藻类并提高产量。同时,它利用人工智能模拟藻类物种的自然生长环境,控制其二氧化碳摄入量。 “我们对光以及它如何影响藻类的生长有深入的了解,我们完全可以控制藻类的生长环境。”

第二种方式是通过将基因插入藻类的方式基因编辑等。批量生产相应的产品或自然界不存在的产品。 “从生物治疗药到生物杀虫剂等农产品,这些产品比传统化工产品更环保。”

根据Provectus 2020年4月发布的专利,Bioreactors公司种植的藻类可以连接到传感器监测二氧化碳和氧气含量、细胞密度、温度、pH值等。将这些数据发送到远程设备,如电脑或手机后,用户可以设置光强、光谱、闪烁频率等.,并调整其生长条件,这也可以通过人工智能进行优化。

目前,该公司拥有一个 20,000 升的产品开发测试设施,但正在建设一个 200,000 升的设施. “我们预计在未来两年内将快速扩张。”

现阶段,Provectus 的重点领域是食品和饮料、农业化学品和动物健康。他们希望与各自领域的行业领导者合作,在未来几年推出多款产品。这家初创公司已与世界前五名的食品和饮料公司之一签署了商业合作协议,具体细节未披露。同时,该公司还与欧洲、美洲和亚洲的合作伙伴合作,研究如何生产用于营养或医药市场的肽和抗生素成分。