Биотехнологија Господар на милијардите heise на Интернет
Во Jürgen Ecks Brain AG, безброј микроби експлоатираат злато или претвораат CO2 во суровини. Со нив тој сака да ја сврти индустријата однадвор.
Срцето на компанијата чука во подрумот. Замрзнувачот по замрзнувачот е нареден во вештачка светлина - термометарот на повеќето од нив покажува минус 80 степени.
Повеќе информации
Прочитајте исто така:
Генетски инженеринг: повторно напишан живот
Вудсток на Биохакер
Биотехнологија: Битие во генетската лабораторија
Една од најголемите био-архиви во светот
Илјадници микроорганизми, природни супстанции и ензими се чуваат во него во мали школки, вклучително и одделни ДНК сегменти. Од ова богатство живее Brain AG во Цвингенберг, во подножјето на Оденвалд. „Имаме една од најголемите био-архиви во светот, ако не и најголема“, вели извршниот директор Јирген Ек. Градежниот комплет од природата треба да води од производство што троши суровини и фосилни енергии до одржлива кружна економија. Бидејќи микробите во замрзнувачите можат да копаат за благороден метал и да произведуваат биопластика, тие произведуваат ензими за нега на рани или нови видови на засладувачи кои, за разлика од шеќерот, не дебелеат.
Германската компанија веќе помина долг пат во оваа област; тоа е предводник на индустриска биотехнологија во Европа. Но, тоа беше долг пат да се стигне таму. Пренасочување на индустријата, овој танкер за седативи, не е лесна задача. Само знаењето како не е доволно. Многу поважно, основачите наскоро сфатија, е упорноста. Историјата на Brain AG не е само еден од потенцијалите на биоекономијата, туку и еден од силниот отпор со кој се соочуваат нејзините пионери.
Биоекономија пионери
Јирген Ек ја основаше компанијата заедно со Холгер Зинке. Тој сè уште го има датумот во главата: 1 октомври 1993 година. Двајцата микробиолози, специјалисти за ензими и природни супстанции, тргнаа во деловна активност по завршувањето на докторатот на ТУ Дармштат со почетен капитал од 300 000 марки, без ниту еден инвеститор. Тие немаа патенти или производи за продажба. Но, тие беа убедени во себе, како што покажува и името што им го дадоа на нивната компанија: мозок, всушност кратенка за биотехнолошка истражувачка и информативна мрежа - но исто така и англиски збор за мозок. И им требаа глави, затоа што тргнаа на нови начини.
Тогаш, поимот биоекономија им беше познат само на упатените, а биотехнологијата сè уште беше во повој. Скоро сите експерти бараа место во фармацевтската индустрија во тоа време, денес би се рекло: црвената биотехнологија, која истражуваше медицински апликации. Но, Ек и Зинке започнаа да работат на индустриски прашања, т.е. да се насочат кон биотехнологијата на белата боја.
Ензими и активни состојки за индустријата
Кога живиот ќош од средината на педесеттите години - неговиот колега Зинке оттогаш се пензионираше - зборува за овие почетоци, парите и организациските проблеми играат голема улога. Тогаш, почетните компании во Германија не поминуваа лесно. Во 1993 година, Ек имаше проблеми со изнајмување дури и лабораторија на Универзитетот за применети науки во Дармштад, а камоли да генерира клиенти. „Едвај закажавме состанок во хемиската индустрија во првите неколку години“, вели тој. Потребни беа скоро шест месеци пред да дојде првата нарачка: Екстракција на протеин од имела за компанијата со седиште во Келн Мадаус, компанија специјализирана за билни фармацевтски производи. Ова беше проследено со природни состојки за нега на коса за компанијата Wella или ензим за Henkel кој овозможува миење на ниски температури.
Поминаа 15 години и за тоа време Ек и Зинке остварија контакти, ги запознаа потребите на индустријата, стекнаа искуство и ја проширија својата био архива. Бидејќи Ек сакаше повеќе од само истражување на договори. Тој исто така сакаше да ги следи своите идеи. Во 2008 година тој ја виде можноста, со поддршка на парите на инвеститорите. Неговата компанија сега поседува повеќе од 350 патенти и развива 15 можни производи: четири се базираат на ензими, три на микроорганизми и осум на биоактивни супстанции, т.е. супстанции со ефекти на промовирање на здравјето како што се витамини.
Потоа, во 2016 година, мозокот излезе во јавноста, а свежи пари ја исполнија касата. АГ сега има 235 вработени и расте. Продажбата во последната финансиска година достигна околу 68 милиони евра. Сепак, заклучок е дека сè уште има загуби. Компанијата веројатно ќе може да ги искористи придобивките од својот труд за неколку години.
Алтернативни засладувачи
Колку е досадно да заработувате пари со индустриски органски производ, покажуваат, на пример, алтернативните засладувачи развиени од Brain. Ек и неговите колеги веќе го препознаа големиот пазар со години наназад, дури и ако дискусијата за шеќерот како зависна супстанца и огромната дебелина во никој случај не беше толку висока како денес. Експертите за мозок прво составија список на својства што треба да ги има новиот засладувач: нема калории, ниту горчливо како стевиа, ниту лаксативно и добро толерирано.
Покрај тоа, не беше дозволено да предизвика расипување на забите и мораше да биде погодно за дијабетичари. Но, како треба да ги тестирате кандидатите? Луѓето не можат да испробаат илјадници илјади природни супстанции, особено ако нивната медицинска безбедност сè уште не е разјаснета.
Ова создаде нешто сосема ново: модел на човечки вкус. „Изолиравме клетки на вкус од јазиците на волонтерите“, вели Ек. Клетките биле множени и обработени на таков начин што тие ги откриле своите информации со помош на флуоресцентен сигнал. Она што претходно работеше само на две нота за вкус, во иднина треба да биде универзално применливо: без оглед дали е слатко, кисело, горчливо, умами или солено - вештачкото непце тогаш открива сè во точен број. Вкусот станува мерлив. Ек е горд на оваа патентирана алатка: „Никој друг во светот не успеа да го стори тоа“.
Тестови на вештачко непце вкус
„Тестиравме неколку стотици илјади супстанции“, вели Ек. Резултатот беше мала протеинска молекула, пептид кој е 1200 пати посладок од нормалниот шеќер. Покрај тоа, мозокот откри природна супстанца која го подобрува дејството на шеќерот. Бидејќи понекогаш шеќерот е неопходен барем во мали количини поради неговата конзистентност, на пример, да се направи крцкав мусли крцкав. Компанијата сега собра повеќе од 100 природни супстанции во својата „слатка кутија“ што може да го замени или дополни шеќерот.
Неколку индустриски партнери веќе се качија на бродот. Како и да е, ќе треба околу 2021 година пред да се појави сода, сладолед или чоколадо со природен засладувач. Бидејќи одобрувањето од страна на Администрацијата за храна и лекови во САД и Европскиот орган за безбедност на храната трае неколку години. Ако конечно се користи во поголеми размери, новиот засладувач не само што ја промовира витката линија, туку и дава придонес во заштитата на животната средина: Бидејќи за производство не е потребно земјоделство што го уништува земјиштето, како што е потребно за шеќерна репка или замена за шеќер стевија.
Бактериите копаат по злато во електронски отпад
Theвездите под колекцијата на микроби на мозокот се однесуваат и на еколошката компатибилност: Во колба полна со кафеава супа, бактериите ловат злато од мелено електронско остатоци - без токсични хемикалии што инаку би биле потребни. Микробите го акумулираат металот на нивната клеточна мембрана. Посебното нешто во врска со тоа: Микробите успеаја да го отворат живеалиштето на златото - повеќето други бактерии ќе исчезнат во токсичната средина на благородниот метал. Мозочните биолози, исто така, ги собраа микроорганизмите, така што тие ги исполнуваат тешките индустриски барања. Во основа ви стојат на располагање два методи за ова: Можете да го преуредите геномот, односно да вметнете или исечете парчиња ген. Но, многу потрошувачи го одбиваат генетскиот инженеринг. Покрај тоа, треба да се исполнат бројни барања, а безбедносните барања се високи.
Затоа Цвингенбергерците користеа втор метод: Тие ја забрзаа природната еволуција. За да го направите ова, организмот се става под стрес, на пример со гладување. Под овој притисок, во игра влегуваат мутации кои обезбедуваат опстанок на организмот. Потоа ги ловеа најкорисните варијанти. Во меѓувреме, нивниот процес на трагање по злато е далеку поголем од фазата на епрувета и го демонстрира во поголем обем во контејнер. Колосот, кој може да преработи до 150 килограми враќање на секое поминување, е во дворот покрај паркирани автомобили, но може брзо да се испрати за да ги убеди потенцијалните клиенти за процесот на самото место. Потребата е голема: „Веќе размислуваме за изградба на втор контејнер“, вели Ек.
Обнова на јаглерод со микроби
Биолошката потрага по злато не вклучува никакви токсични хемикалии, кои сега се забранети во многу земји. Погледот во лабораторијата исто така ја покажува живата побарувачка: има наредени пластични контејнери со примероци од постројки за согорување на отпад, компании за рециклирање и рудници. Не станува збор само за злато: Мозокот сега нуди и организми кои изолираат сребро или ретки земји.
Сепак, патот не води секогаш до генетски инженеринг. На пример, кога експертите за мозок бараа метод за враќање на СО2 во економијата. Ако гасот избега, тој не само што ја загрева климата, туку ја губи и вредната суровина со јаглеродот. За проектот, на истражувачите им биле потребни микроорганизми кои биле многу антички во нивната филогенија, бидејќи пред да започне да цвета зелената флора, земјината атмосфера главно содржела јаглерод диоксид и водород. Затоа тие ги бараа архетипите на животот во оџаците на електраните на лигнит - и го најдоа она што го бараа. Таму постоеле микроорганизми кои живеат само на јаглерод диоксид и водород. Јаглерод диоксидот им служи како извор на јаглерод - најважниот основен градежен блок на сите живи суштества. Водородот обезбедува енергија за разделување на градежниот блок од СО2.
Биопластика во развој
Но, микробите треба да можат да сторат уште повеќе: имено, да произведуваат сложени молекули од јаглерод што се тешки за хемијата. Сепак, дури и најспособните микроби не можат да го направат ова самостојно. „За да го направите ова, мора да ги обновите целите делови од геномот“, вели Ек. По мешањето во геномот, малите помагачи сега можат да произведуваат биопластика, поточно нивните претходници како килибарна киселина. Наскоро треба да се изгради мала пилот-фабрика со капацитет од околу 100 литри во компанијата „Зидјукер“ во Цајц (Саксонија-Анхалт).
Издувните гасови од фабриката за биоетанол ќе течат низ ферментаторот со микробите. Дали новиот процес навистина ја штити климата, зависи од дополнителниот потребен водород. Се создава со електролиза од вода. Електричната енергија за ова мора да доаѓа од ветер или соларна енергија - а не од јаглен. Тоа ги зголемува трошоците. Како и да е, пластиката на крајот не треба да биде поскапа од онаа направена од масло.
Доколку компанијата успее, Ек ќе се приближи малку до неговата цел за бавни, но стабилни промени кон циркуларна економија. Тој гледа мегатренд во индустриската биотехнологија. „Овозможува производи што изгледаа незамисливи пред неколку години“, вели тој. Ако не изгубите храброст и трпеливост.