Một phòng thí nghiệm mới đang sản xuất vi khuẩn để tạo ra trang điểm và thuốc


Vào ngày thứ ba tầng của một tòa nhà phía sau trong khuôn viên Verily từ Nam San Francisco, mười cỗ máy màu trắng phát ra tiếng kêu the thé. Trên đầu mỗi người ngồi một hộp nhựa để bị kẹt với các ống và cảm biến, nó trông giống như một protein lắc trên hỗ trợ sự sống. Bên trong, nước bọt màu be nhạt đi trong khi các máy ảnh độ phân giải cao nhỏ chụp được những thước phim và đưa nó lên đám mây. Khi men bên trong kết thúc bốn ngày, các kỹ thuật viên cuộn các bàn mang hàng lò phản ứng sinh học vào một phòng sạch kín, lấy mẫu ra khỏi từng cái và kiểm tra xem hỗn hợp nào giúp những vi khuẩn đó làm tốt nhất công việc của chúng.

Will Patrick loại tương tự, để quay trở lại một chút văn hóa nhạc pop từ những năm 90, tương tự như giữ một Tamagotchi, ông nói, Patrick Patrick, người đồng sáng lập bespectacled và CEO của Culture Bioscatics. Tất cả những điều bạn có thể làm để giữ cho sinh vật hạnh phúc và khỏe mạnh là gì? Chúng tôi chỉ thử nghiệm trên quy mô lớn song song.

Văn hóa sinh học giúp các công ty khởi nghiệp sinh học tổng hợp kiểm tra hàng chục nếu không phải là hàng trăm phiên bản của vi khuẩn.

Văn hóa

Văn hóa sinh học tốt nhất có thể được mô tả như một phòng thí nghiệm lên men ảo, nơi các công ty có thể gửi các lọ nấm men và vi khuẩn đông lạnh để nuôi và kiểm tra. Công ty khởi nghiệp 12 người đã ra mắt lén lút hôm nay với khoản tài trợ 5,5 triệu đô la và kế hoạch giải quyết nút thắt giữ lại sự bùng nổ sinh học tổng hợp.

Trong nhiều thế kỷ, con người đã nhồi nhét vi khuẩn vào thùng và đưa chúng vào hoạt động. Lúc đầu, nó chủ yếu là với mục đích để có được mẹo hay giữ sữa không bị hỏng. Nhưng khi các nhà khoa học có được các công cụ mày mò di truyền, họ đã dạy nấm men và vi khuẩn cách ợ ra không chỉ là bia và sữa chua. Nhiên liệu sinh học lên men, hương liệu thực phẩm và insulin bắt đầu được tung ra thị trường. Ngày nay, với sự xuất hiện của các công nghệ chỉnh sửa gen chính xác như Crispr và các thuật toán máy tính mạnh mẽ, nếu bạn có thể nghĩ về một sản phẩm, bạn có thể thiết kế một vi khuẩn để tạo ra nó cho bạn. Các công ty đang bắt đầu sản xuất mọi thứ, từ thịt, trứng và da cho đến phân bón không có nhiên liệu hóa thạch và các chất chống nọc độc mới và các loại thuốc khác.

TÌM HIỂU THÊM

Hướng dẫn WIRED về Crispr

Có một vấn đề duy nhất. Trước khi các công ty như vậy có thể bán cho bạn bất kỳ sản phẩm sinh học nào được sản xuất về mặt sinh học, họ phải kiểm tra hàng chục nếu không phải hàng trăm phiên bản vi khuẩn để đảm bảo rằng họ đặt cược vào một chiến thắng. Và sự bùng nổ trong kỹ thuật sinh vật công nghiệp đang vượt xa cơ sở hạ tầng lên men cần thiết để chạy các thử nghiệm đó. Có quá nhiều lỗi và không đủ bình.

Đó là nơi mà Văn hóa đến. Patrick bắt đầu công ty với đồng nghiệp Matt Ball của Google. Cặp kỹ sư người máy đã gặp nhau trong trường đại học Duke, và sau đó hợp tác làm việc tại cửa hàng moonshot của Alphabet, mẫu máy bay không người lái cho dự án WING. Lò phản ứng sinh học đầu tiên mà Patrick từng chế tạo thực sự là một dự án nghệ thuật: Một loại tảo hình trụ màu xanh lá cây phát sáng được biến đổi gen để ợ ra các loại thuốc thông thường. Farm Farma chỉ là một nguyên mẫu, một tuyên bố về việc xây dựng một hệ thống tại nhà dễ dàng để lên men các loại thuốc của riêng bạn mà Patrick đã tạo ra trong khi một nghệ sĩ cư trú tại Autodesk vào năm 2015. Không lâu sau, anh ấy và Ball bắt đầu động não một công ty có thể thực hiện quá trình lên men theo yêu cầu cho làn sóng khởi nghiệp sinh học tổng hợp sắp tới. (Giữa các khu vực Bay gợi ý Patrick đã dành thời gian tại MIT Lab Media Lab, tiếp xúc với một số ông nội trong lĩnh vực này.)

Các công ty có thể kiểm tra các thí nghiệm của họ bằng cách xem một luồng dữ liệu trực tiếp từ mỗi mảng cảm biến và đầu dò của bioreactor.

Văn hóa

Chẳng mấy chốc, cặp đôi đã được Verily Tiết kiệm trước đó là Google Life Science và không gian trong một tòa nhà tại trụ sở chính để bắt đầu xây dựng một giống lò phản ứng sinh học mới. Hôm nay, họ chia sẻ nó với các khoản đầu tư Verily khác, như khởi động sinh thiết lỏng Freenome, nhưng khi họ bắt đầu vào đầu năm 2017, các nhân viên khác chỉ có công nhân xây dựng trong mũ cứng. Trong năm đầu tiên họ có bốn hệ thống làm việc. Bây giờ họ đã lên tới 54, với kế hoạch tăng gấp ba công suất vào cuối năm 2019.

Nick Ouzounov, đồng sáng lập và CTO của Geltor, một công ty chuyên sản xuất men được sản xuất để sản xuất collagen không có động vật cho ngành công nghiệp làm đẹp và cho biết. Khách hàng đầu tiên của văn hóa. Đối với các công ty như Geltor, việc ký hợp đồng với không gian bể chứa với các nhà cung cấp dịch vụ lên men thông thường đã trở nên khó khăn hơn trong vài năm qua, vì tốc độ của kỹ thuật di truyền đã tăng tốc. Họ đã đăng ký trước nhiều tháng. Cơ sở hạ tầng chỉ là không theo kịp nhu cầu.

Đó là lý do tại sao Ouzounov chuyển sang Văn hóa khi công ty của ông đang phát triển sản phẩm đầu tiên. Bên cạnh Geltor, Văn hóa đang sản xuất các lô vi khuẩn cho một loạt các công ty khởi nghiệp sinh học tổng hợp bao gồm Pivot Bio (phân bón), Modern Lawn (nguyên liệu) và Synlogic (thuốc). Các công ty này có thể kiểm tra các thí nghiệm của họ bằng cách điều chỉnh vào một luồng dữ liệu trực tiếp từ mỗi mảng cảm biến và đầu dò của bioreactor. Họ có thể thấy các chủng được thiết kế khác nhau tạo ra mỗi sản phẩm như thế nào một loại thuốc liên tiếp, một loại vi khuẩn thực vật tiếp theo. Một công nhân con người thiết lập từng trạm, nhưng sau đó các lò phản ứng tự chạy, với hệ thống làm lạnh tự trị giữ cho mỗi bình ở nhiệt độ tối ưu, ngay cả khi các vi khuẩn làm việc chăm chỉ làm nóng mọi thứ.

Một công nhân con người thiết lập mỗi trạm, nhưng sau đó các phản ứng sinh học tự chạy.

Văn hóa

Patrick Phần cứng kế thừa có sẵn cho tất cả các công ty này thực sự khó khăn và chậm sử dụng, Patrick nói. Tình huống khó xử đánh anh ta mạnh nhất khi anh ta đang tham quan một công ty sinh học tổng hợp lớn có khoảng 70 lò phản ứng sinh học của riêng mình. Patrick nhận xét có bao nhiêu điều đó là liên quan đến nhiều hơn một hoặc hai điều có thể gây khó khăn cho hầu hết các công ty mới thành lập. Hướng dẫn viên của anh đã cười và nói với anh rằng họ sẽ làm thí nghiệm gấp 100 lần nếu có thể. Patrick Đó là khoảnh khắc bóng đèn đối với tôi, Patrick nói Patrick.

Anh ấy không chính xác một mình. Các công ty như Ginkgo Biowork, ở Boston, cũng đã chuyển sang tự động hóa để giải quyết vấn đề tắc nghẽn sinh học tổng hợp. Nhưng Ginkgo là một cửa hàng thiết kế sinh vật đầy đủ dịch vụ. Nếu tất cả những gì bạn cần là một vài ngày trên máy lên men, thì cũng có những nhà thầu thông thường hơn nhưng họ có xu hướng chạy những chiếc xe tăng lớn hơn những gì hầu hết các công ty khởi nghiệp cần. Cho đến nay, Văn hóa dường như là người duy nhất trong lĩnh vực chính xác đó. Nhưng được đưa ra cách sản xuất sinh học đang chuyển động nhanh chóng, don hy vọng nó sẽ cô đơn lâu dài.


Thêm những câu chuyện WIRED tuyệt vời