За да се зголеми био-производството, треба да размислува надвор од резервоарот

Технологијата и производството базирано на био нудат многу можности за одржливо задоволување на човековите потреби, во светски размери, во хармонија со природата. Тоа е одлична цел, но како што расте индустријата, постојат некои клучни ограничувања на капацитетот што мора да се решат или ризикуваме да ја пропуштиме шансата да ја реализираме промената што сакаме да ја видиме.

Повеќето биотехнологија се занимаваат со микроби - микроскопски форми на живот кои можат полесно да се контролираат, па дури и да се програмираат, и да се организираат во огромен број за да се произведат специфични молекули или материјали. Традиционално, тоа значи да се стави куп квасец или бактерии во голем челичен резервоар, да се создадат соодветни услови и да се додадат вистинските хранливи материи (можеби со неколку генетски измени) и да се остават да го направат своето.

Ова е ферментација, во основа високотехнолошка верзија на она што се случува кога правите кисела зелка, и тоа е колку од биотехнологијата прави работи. На тој начин ја произведуваме лимонската киселина вообичаена за сода, бонбони и безброј други производи за домаќинството. Како што биотехнологијата ја поставува целта за трансформирање на огромни индустрии како што се текстил и фабричко земјоделство, постои загриженост дали постои капацитет за ферментација за да се задоволи обемот на побарувачката што ја повлекува. Едноставно кажано, нема доволно тенкови. Тоа е вистински и навидум неизбежен предизвик кој најверојатно ќе создаде огромни пречки за новите компании.

Досега, разумната работа за биотехнолошката компанија беше да го остави проблемот со челичниот резервоар на некој друг: да склучи договор со некој чиј бизнис е снабдување со резервоари или капацитети за да се справи со ферментацијата. Но, биотехнологијата работи на скали кои ќе го намалат сегашниот капацитет, а понудата на тенкови едноставно не е таму за да ја задоволи побарувачката. Навистина е тешко да се заокружи бројките - на пример, различни технологии и компании за прецизна ферментација имаат за цел да го заменат или заменат месото со поодржливи протеини. Секоја година се консумираат околу 300 милиони тони месо, што е приближно 500,000 пати повеќе од сегашниот капацитет на ферментација.

За компанијата што го развива процесот на микроби или ферментација, обемот е најтешкиот дел, а прашањето за капацитетот може да ги ограничи важните откритија. Наречете го тесно грло на ферментацијата. Тоа претставува пречка за ветувачки нови молекули кои ќе направат вистинска разлика во светот, но може да останат зад себе како напор постојано и економично да се зголемуваат. Стартапите работат слабо, па затоа е тешко да се тврди дека треба да преземат дополнителни капитални трошоци и техничките предизвици за изградба и управување со тенковите. Но, клучните откритија може и често се откриваат во најтешките фази на зголемување.

Имаше предлози за проширување на овој капацитет, но дури и најоптимистичките прогнози се две или три години. Во меѓувреме, речиси целиот постоечки капацитет за ферментација од најголемите добавувачи на договори како GSM и EVOnik - кој сам поседува околу 4,000 кубни метри простор за ферментација - веќе се зборува, било да е тоа за фармацевтски производи, за други прехранбени производи или био-производи како што е млечната киселина.

Се чини дека е време биотехнологијата да „размисли надвор од резервоарот“. Ова би можело да значи работа со нови организми-модели (има позната група на микробни ликови кои имаат многу придобивки, но и ограничувања) и развој на нови форми на ферментација или земјоделство во затворени простории. Biotech сака да ги споредува своите микроби со „софтвер“ и опремата за ферментација со хардвер; развивањето на првиот и аутсорсингот на вториот предизвик ризикува да пропуштиме големи можности не само за максимизирање на обемот, туку и да пропуштиме напредок што може да го трансформира полето за сите други.

Ова е важно, бидејќи биотехнологијата почнува да произведува работи што ги надминуваат квасците и бактериите. Компаниите како Биомасон расте нова форма на неекстрактивен бетон; Aquabounty развива лосос во затворен простор кој расте двојно побрзо; Моспирација го претвора мов - да, мов - во микрофабрики за корисни хемикалии. Ваквите технологии би можеле да го променат светот на подобро, а патот бара развивање на нови форми на одгледување и ферментација, што значи преземање на сметка на развојот на тие технологии покрај самите организми. Тоа е голем облог, но не може да се каже колку голема може да биде исплатата.

Една од исплатите на компанијата која го заобиколува тесното грло на овој начин е поголемата вертикална интеграција. Тоа се преведува на поголема контрола и веројатност за успех кога ќе се појават неизбежните изненадувања - решавањето на проблемот може да се реши дома, наместо во разговор со добавувач на резервоари. Размислувањето на овој начин од самиот почеток, исто така, овозможува да се започне со крајот на ум, а всушност да се искористат и ограничувањата и силните страни за да се максимизира излезот кога скалирањето ќе почне да се зголемува. Ова очигледно чини повеќе однапред, но со оглед на можностите за нови биотехнологии, под претпоставка дека производот ќе го исполни ветувањето, има големи шанси да се исплати.

Иновацијата и потенцијалот на биотехнологијата не е ништо помалку од промена на светот, па затоа е од клучно значење да се надминат претстојните предизвици за ферментација. Со оглед на квалитетот и стапката на иновации, нема сомнеж дека овие проблеми ќе бидат решени. Исто така, нема сомнеж дека ќе бара бегство од тенковскиот менталитет кој сега е наследство на стариот начин на правење работи.

Извор: https://www.forbes.com/sites/ebenbayer/2022/07/25/for-bio-manufacturing-to-scale-it-has-to-think-outside-the-tank/