ШВИДКА НАВІГАЦІЯ
Тай: Прогрес у біовиробництві та виклики
Тай, співзасновник Boston Bioprocess, стверджує, що хоча в останні роки було досягнуто значного прогресу в оптимізації мікробних штамів та підвищенні ефективності біовиробництва, розрив між верхніми та нижніми етапами роботи продовжує стримувати прогрес.
Компанія, заснована в Бостоні в 2022 році Тайом (колишнім керівником біопроцесів у Motif FoodWorks) та Тедом Нетландом, переїхала до Шампейна, штат Іллінойс, у 2023 році.
Фірма, яка пропонує послуги ферментації та обробки на етапах лабораторного та пілотного масштабів, підтримує широкий спектр компаній — від стартапів до вже усталених гравців, які прагнуть оптимізувати свої процеси або розробити нові продукти.
Які проблеми ви намагалися вирішити в Тай, коли заснували Boston Bioprocess?
Коли ми почали Boston Bioprocess, існувала значна відносна слабкість пропозицій у сфері розробки на лабораторному рівні та масштабування процесів, порівняно з відносно сильними можливостями в інженерії та розробці штамів на початковому етапі.
Ви можете бути дуже обізнані з продуктивністю вашого штаму/біопроцесу у 500-літровому біореакторі, але існує значний розрив у можливості точно передбачити продуктивність у 500,000-літровому біореакторі.
Так само, дуже важко сказати, як верхня продуктивність ферментації може бути інтегрована з продуктивністю на нижньому етапі. Тож, якщо у мене є 10 г на літр білка, і ви запитуєте, яка ваша остаточна врожайність після кількох етапів, скажімо, TFF [тангенційна фільтрація потоку], це все ще дуже важко передбачити.
Я вважаю, що критично важливим є інтеграція між верхніми та нижніми етапами роботи. Досі значні ресурси витрачаються на оптимізацію ферментації, але, відносно, незначна кількість ресурсів йде на нижній процес для вирішення питань, таких як втручання антипіни.
Отже, коли інженер верхнього етапу каже, якщо я додам ще п’ять мілілітрів антипіни в мій процес, я можу збільшити свою врожайність ферментації або титр на 10% до того, як хлопці з нижнього етапу дізнаються про це, тоді вам, можливо, доведеться пожертвувати значною частиною врожайності на нижньому етапі.
Я дійсно вважаю, що інтеграція та кадровий потенціал між ферментацією та нижнім етапом є, на мою думку, ймовірно, найвищим пріоритетом, якщо ми хочемо побудувати кращу біотехнологічну індустрію.
Чи потрібен нам ширший спектр мікробних робочих коней для промислового біопроцесування в Тай?
У нас є два варіанти. Один — це продовжувати інженерію існуючих промислових мікробних господарів на основі дуже сильного шасі, наприклад, Pichia, яке, напевно, є одним з найвідоміших.
Тоді ви продовжуєте розширювати та розвивати інструментарій до того моменту, коли ви знаєте про нього все, і можете інженерувати кожен аспект.
Другий підхід — це вкладати більше ресурсів у подальше вивчення диких мікробів і одомашнення тих, які можуть бути недостатньо вивченими, але мають сильні, унікальні можливості.
У обох підходів є свої переваги та недоліки. Очевидно, якщо у вас є добре вивчене шасі, ви можете примусово змусити його виконати експресію цільового білка, скажімо. Отже, це відповідає на питання так чи ні, але не відповідає на питання, наскільки або наскільки добре.
Чим більше копій плазмід ви вводите, клітини можуть почати втрачати свою продуктивність, і дуже важко підтримувати ті здорові рівні, які ви хочете в тривалій ферментації.
Навпаки, якщо ви намагаєтеся одомашнити дикий тип мікробів, Trichoderma — чудовий приклад. Якщо ви намагаєтеся ввести природні ферменти господаря, ви можете легко досягти 180 грамів на літр білків, чим, я б сказав, більшість стартапів були б дуже заздрісні.
Але проблема в тому, що якщо ви вводите екзотичні гени білків у Trichoderma, ви можете не змогти їх експресувати або секрецію без значних проблем.
Я думаю, що нам просто потрібно більше вивчати, щоб зрозуміти, який тип молекули або які типи шляхів експресії підходять для існуючого шасі з подальшою оптимізацією або краще підходять для дослідження диких типів, що дозволить вам краще експресувати ці молекули.
Чи може безперервна ферментація стати революційною, якщо її можна використовувати для більшої кількості продуктів?
Є сильні приклади застосування в деяких сферах. Найпростіший приклад — це ферментація біомаси, де ви зосереджені на кількості, можливо, певних харчових значень або відсотках білка.
Але коли вам потрібна певна специфічна функціональність для певних експресованих білків або молекул, або якщо вам потрібно застосувати це в певному механізмі індукції, пов’язаному з зонами росту, тоді ви можете зіткнутися з серйозними викликами.
Коли ви проводите, скажімо, вісім тижнів ферментації, а потім намагаєтеся мати насіннєвий бак, повністю в моделі росту, а потім в момент, коли ви їх вводите в основний бак ферментації, ви хочете підтримувати їх на піковій продуктивності протягом восьми тижнів, це є значним викликом.
Можливість стежити за новинами у більш стислому форматі в Facebook або Telegram головна сторінка