Biosphere уничтожает микробы ультрафиолетовым светом, чтобы сделать биопроизводство дешевле

Спросите любого ученого, который работал с клеточными культурами в лаборатории: загрязнение занимает первое место в списке их страхов. Даже одна бродячая бактерия или спора грибка может испортить весь эксперимент.

А теперь представьте себе масштабирование этого риска до биопроизводства, которое использует живые клетки для изготовления целого ряда вещей, в том числе лекарств, пищевых ингредиентов и промышленных материалов. Там загрязнение не только препятствует производительности, оно может нанести вред населению, если, например, плохие микробы попадут в фармацевтические препараты. 

Не желая рисковать, компании используют подход выжженной земли к борьбе с загрязнителями, взрывая свое оборудование жгучим горячим паром. Но это дорогая тактика: пар требует много энергии для производства, и оборудование должно быть закалено против высоких температур и давления, которые возникают во время стерилизации.

«Это был подход, разработанный компанией Pfizer в 40-х годах для производства пенициллина», — сказал Брайан Хелигман, соучредитель и генеральный директор Biosphere. «И вы посмотрите на оригинальные системы, они выглядят примерно так же, как сегодня».

Пар — не единственный способ стерилизации оборудования. Другой — выращивать клетки в одноразовых реакторах, что расточительно. Ультрафиолетовый (УФ) свет — еще один. Однако до недавнего времени генерирование достаточного количества ультрафиолетового света, необходимого для дезактивации, было дорогим. Теперь, отчасти благодаря COVID, они намного дешевле.

«В эпоху Covid вы видели большой приток капитала в производство светодиодов UV-C», — сказал Хелигман. «В следующее десятилетие они, вероятно, станут на порядки дешевле».

Хелигман и его коллеги из Biosphere потратили последние два года на проектирование трехлитрового стеклянного настольного стеклянного биореактора, который можно полностью стерилизовать ультрафиолетовым светом. Внутри реактора четыре ярких светодиода освещают каждую часть камеры и ее приборов. Сейчас стартап тестирует восемь из них в рамках проекта Министерства обороны стоимостью 1,5 миллиона долларов, чтобы исследовать способы использования биопроизводства для производства высокоэффективных масел.

Использование светодиодов может снизить стоимость биопроизводства, позволяя таким процессам изготавливать материалы, которые ранее были бы слишком дорогими. 

«Если вы начнете упрощать сложность этих систем, мы считаем, что сможем перейти на трансформационно более низкий уровень», — сказал Хелигман. 

«Вы можете представить себе это как электрификацию биореактора», — сказал он, добавив, что замена дорогих клапанов из нержавеющей стали, улавливателей и другого оборудования на светодиоды и кабель должна помочь значительно снизить расходы. Более того, поскольку сосуды не должны выдерживать высокую температуру и давление, они могут быть изготовлены из более дешевых материалов, таких как пластик для определенных применений.

Сейчас компания работает над созданием пилотного биореактора, который может вместить около 100 литров и может быть стерилизован по ее технологии. После этого Хелигман сказал, что он заинтересован в изучении конструкций, которые могли бы удерживать от 40 000 до 80 000 литров.

Biosphere привлекла $8,8 млн начального финансирования под руководством Lowercarbon Capital и VXI Capital. Среди участвующих инвесторов есть B37 Ventures, Caffeinated Capital, Founders Fund и GS Futures.