Швидка навігація
Scentian Bio — стартап, що розробляє біосенсори на основі ольфакторних рецепторів комах
Scentian Bio використовує свою технологію, щоб допомогти найбільшому у світі маркетологу ківі визначити оптимальний час для збору врожаю.
Пілотний проект
Пілотний проект підтримується Zespri Innovation Fund, фондом обсягом 2 мільйони доларів, який щорічно виділяється для підтримки випробувань з компаніями, соціальними підприємствами або академічними установами, які мають ідеї або технології, що можуть допомогти Zespri впроваджувати інновації та підвищувати стійкість до змін клімату в своїй діяльності.
Інформація про Scentian Bio
Scentian Bio, заснований у 2021 році на базі Інституту досліджень рослин і харчових продуктів Нової Зеландії, розташований в Окленді. Він використовує патентовану технологію, розроблену засновником та технічним директором, доктором Ендрю Кралíчеком, для створення біосенсорів, які використовують біологічні механізми, що дозволяють комахам сприймати свою навколишнє середовище через запах.
Чутливість біосенсорів
Ці рецептори можуть виявляти леткі органічні сполуки (VOCs) у продуктах харчування, рослинах, людській шкірі або диханні і є значно чутливішими, ніж люди або газова хроматографія з мас-спектрометрією (GCMS). Вони мають потенційні застосування в усьому — від контролю якості продуктів харчування до швидкого тестування на захворювання, такі як туберкульоз.
“Якщо ви зможете оптимізувати час збору врожаю, ви зможете забезпечити наявність більшої кількості фруктів вищої якості, які краще зберігаються і довше залишаються свіжими”, — говорить генеральний директор Scentian Bio Джонатан Гуд.
Оцінка зрілості ківі
Для оцінки зрілості ківі, вирощувачі наразі використовують комбінацію тестування на вміст цукру (Brix) та тестування на суху речовину (для вимірювання частки фрукта, яка не є водою, що є ще одним показником зрілості фрукта та якості споживання), пояснив Джонатан Гуд.
Scentian Bio, навпаки, вимірює VOCs, що забезпечує більш складний спосіб визначення зрілості, допомагаючи вирощувачам точно визначити, коли збирати, щоб забезпечити максимальний термін зберігання та якість у ланцюгу постачання, розповів Гуд AgFunderNews.
“Ми почали працювати з [гігантом ківі] Zespri минулого року. Загальна мета полягає в тому, щоб отримати метаболічну інформацію про фрукти на всьому шляху через ланцюг постачання, починаючи з оцінок зрілості в саду”.
Бізнес-вигоди для Zespri
Потенційна бізнес-вигода для Zespri очевидна, адже компанія працює з більш ніж 4,000 вирощувачами ківі в Новій Зеландії та по всьому світу. Джонатан Гуд стверджує:
“Якщо ви зможете оптимізувати час збору врожаю, ви зможете забезпечити наявність більшої кількості фруктів вищої якості, які краще зберігаються і довше залишаються свіжими”.
Він додав, що:
“Ми змогли виявити ряд ключових сполук через процес дозрівання, щоб вказати, коли є оптимальний час для збору. Намір полягає в тому, щоб замінити підходи Brix та сухої речовини, які передбачають відправку зразків до лабораторії, на більш складні та швидкі, легкі у використанні тести, які можна проводити в саду”.
Критичність збору фруктів
Цукор і суха речовина є “відносно поганими проксі для того, як фрукт буде дозрівати”, стверджує Гуд.
“Ми намагаємося розкрити всю цю багатющу інформацію про леткі органічні сполуки, до якої справді важко отримати доступ за допомогою існуючих технологій”.
Кралíček додав:
“Є вся ця метаболічна інформація, яка просто лежить там і змінюється в міру дозрівання фрукта або коли ви кладете його на зберігання. Коли найкращий час для збору? Як це впливає на зберігання? І як це впливає на смакові відчуття після дозрівання?”
Збір фруктів у точно правильний час є критично важливим, зазначив Гуд:
“Збір трохи раніше або трохи пізніше може суттєво вплинути на те, як цей фрукт потім буде дозрівати. І тоді ми можемо відстежувати леткі сполуки по всьому ланцюгу постачання. Якщо ми можемо бачити сигнали, що фрукт не буде зберігатися так довго, наприклад, тоді, можливо, його слід продавати швидше”.
“Є багато речей, які візуальні перевірки не можуть виявити, такі як рання стадія гниття, де запах видає це”.
Використання технології в роботі вирощувачів
Замість того, щоб відправляти зразки до лабораторії, вирощувачі можуть використовувати міцний портативний сенсор, що містить ольфакторні рецептори комах, щоб отримувати зворотний зв’язок у реальному часі, говорить Гуд.
“На даний момент це досвід роботи з ноутбуком [для аналізу даних VOC], але в майбутньому це буде доступно на вашому мобільному”.
Ольфакторні рецептори — це білки, які вбудовані в мембрани ольфакторних сенсорних нейронів комах. Scentian Bio експресує їх у клітинних лініях комах, очищає їх, а потім вставляє в штучні мембрани, щоб імітувати середовище, до якого вони звикли, сказав Кралíček.
Прогностична модель та біомаркери
“Ми створили базу даних різних рецепторів і сполук, на які вони реагують, і ми побудували прогностичну модель штучного інтелекту, де ми використовуємо структурну симуляцію рецепторів і вивчаємо динаміку того, як різні ліганди [тобто VOCs] можуть або не можуть зв’язуватися з цими рецепторами”.
У випадку з ківі, додав він, “існує кілька різних сполук, які є підписами дозрівання. Тож ми знаємо, які сполуки ми хочемо націлити, а потім використовуємо нашу базу даних і нашу виробничу модель, щоб знайти правильний рецептор [для їх виявлення]”.
Виявлення летких органічних сполук
Муха використовує 45 рецепторів для виявлення мільйонів різних летких органічних хімічних сполук.
“Це комбінаторний відбиток або підпис, тому ви не можете використовувати один рецептор для виявлення кількох сполук і їх диференціації. Вам потрібно мати панель рецепторів для цього”.
“Отже, це те, на що ми дивимося, використовуючи ряд рецепторів. Ми знаємо, які ці ключові біомаркерні сполуки, і можемо використовувати наш прогностичний механізм і базу даних, яку ми маємо на ці сполуки, щоб визначити найкращий рецептор для цієї сполуки”.
Потенційні напрямки розвитку Scentian Bio
Якщо б інша велика фруктова компанія звернулася до Scentian Bio за допомогою в тестуванні зрілості, сказав він, “ймовірно, що вже є інформація про те, які VOCs тестувати, пов’язані з дозріванням цього фрукта, що полегшило б нам перегляд нашої бази даних, робити прогнози та потім перевіряти наші рецептори на цих сполуках”.
Існує безліч потенційних вертикалей, на які Scentian Bio могла б націлюватися, хоча її початковий фокус — на харчових продуктах, сказав Гуд.
“Ми працюємо над пілотними проектами з п’ятьма глобальними харчовими компаніями”.
“Однак ми також отримали грант від Фонду Гейтса на прототип для інфекційних захворювань, зокрема туберкульозу та малярії”.
“Ми також проводили деяку роботу у вертикалі виявлення шкідників, щоб виявити ранні ознаки зараження комахами, виявляючи їх феромони”.
Можливість стежити за новинами у більш стислому форматі в телеграм каналі головна сторінка сайту