هر دانشمندی که با کشت سلولی در آزمایشگاه کار کرده باشد، به شما خواهد گفت که آلودگی یکی از بزرگ‌ترین دغدغه‌هایشان است. حتی یک باکتری یا هاگ قارچی سرگردان می‌تواند یک آزمایش کامل را از بین ببرد.
حالا تصور کنید که این خطر در زیست‌ساخت، که در آن از سلول‌های زنده برای تولید داروها، مواد غذایی، و مواد صنعتی استفاده می‌شود، به مقیاس بزرگتری افزایش یابد. در اینجا، آلودگی نه تنها بهره‌وری را کاهش می‌دهد، بلکه ممکن است به عموم مردم آسیب برساند، به‌ویژه اگر میکروب‌های مضر وارد داروها شوند.
برای جلوگیری از این خطرات، شرکت‌ها به رویکردی شدید برای مقابله با آلودگی‌ها متوسل می‌شوند و تجهیزات خود را با بخار داغ استریل می‌کنند. اما این روش پرهزینه است: تولید بخار به انرژی زیادی نیاز دارد و تجهیزات باید در برابر دماها و فشارهای بالا که در حین استریل‌سازی رخ می‌دهند، مقاوم شوند.
“این روشی بود که فایزر در دهه ۱۹۴۰ برای تولید پنی‌سیلین توسعه داد”، برایان هلیگمن، یکی از بنیان‌گذاران و مدیرعامل شرکت Biosphere، به تک‌کرانچ گفت. “اگر به سیستم‌های اصلی نگاه کنید، می‌بینید که تقریباً شبیه به همان چیزی هستند که امروز داریم.”
بخار تنها روش برای استریل‌سازی تجهیزات نیست. یکی دیگر از روش‌ها استفاده از راکتورهای یک‌بار مصرف است که بسیار هدر دهنده است. نور فرابنفش (UV) هم روش دیگری است. با این حال، تا همین اواخر، تولید کافی از نور UV-C که برای ضدعفونی مورد نیاز است، گران بود. اما به لطف همه‌گیری کووید-۱۹، اکنون تولید این نور بسیار ارزان‌تر شده است.
“در دوران کووید، شاهد سرمایه‌گذاری‌های بزرگی در تولید LEDهای UV-C بودیم”، هلیگمن گفت. “احتمالاً در دهه آینده قیمت این فناوری‌ها به میزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت.”
هلیگمن و همکارانش در شرکت Biosphere طی دو سال گذشته یک بیوراکتور رومیزی شیشه‌ای سه لیتری طراحی کرده‌اند که می‌تواند به‌طور کامل توسط نور UV استریل شود. داخل این بیوراکتور، چهار LED پرنور همه بخش‌های محفظه و ابزارهای آن را ضدعفونی می‌کنند. این استارتاپ اکنون در حال آزمایش هشت نمونه از این دستگاه‌ها به‌عنوان بخشی از یک پروژه ۱.۵ میلیون دلاری وزارت دفاع برای بررسی استفاده از زیست‌ساخت در تولید روغن‌های با عملکرد بالا است.
استفاده از LEDها می‌تواند هزینه‌های زیست‌ساخت را به‌طور چشمگیری کاهش دهد و امکان تولید موادی را فراهم کند که پیش‌تر به دلیل هزینه بالا غیرممکن بودند.
“با ساده‌تر کردن پیچیدگی این سیستم‌ها، ما معتقدیم که می‌توانیم به کاهش چشمگیر هزینه‌ها دست یابیم”، هلیگمن گفت.
او این فناوری را به “الکتریکی کردن بیوراکتور” تشبیه کرد و اضافه کرد که جایگزینی شیرآلات و تجهیزات گران‌قیمت از جنس فولاد ضد زنگ با LEDها و کابل، می‌تواند به کاهش چشمگیر هزینه‌ها کمک کند. علاوه بر این، به‌دلیل اینکه مخازن دیگر نیازی به تحمل دما و فشار بالا نخواهند داشت، می‌توان از مواد ارزان‌تر مانند پلاستیک برای برخی کاربردها استفاده کرد.
این شرکت در حال حاضر مشغول ساخت یک بیوراکتور پایلوت با ظرفیت ۱۰۰ لیتر است که می‌تواند با استفاده از فناوری آن‌ها استریل شود. پس از آن، هلیگمن به طراحی‌هایی علاقه‌مند است که بتوانند ۴۰,۰۰۰ تا ۸۰,۰۰۰ لیتر را در خود جای دهند.
شرکت Biosphere تاکنون ۸.۸ میلیون دلار سرمایه‌گذاری اولیه به رهبری Lowercarbon Capital و VXI Capital جمع‌آوری کرده است، که به‌طور انحصاری به TechCrunch اعلام شد. سرمایه‌گذاران شرکت‌کننده شامل B37 Ventures، Caffeinated Capital، Founders Fund و GS Futures هستند.
نتیجه‌گیری: کاهش هزینه‌های زیست‌ساخت با استفاده از فناوری‌های جدید مانند LEDها می‌تواند صنعت زیست‌ساخت را متحول کند و تولید مواد پیچیده‌تر را با هزینه‌های پایین‌تر امکان‌پذیر سازد. این پیشرفت‌ها نه تنها به افزایش بهره‌وری و کاهش ضایعات کمک می‌کنند، بلکه می‌توانند تأثیرات زیست‌محیطی را نیز کاهش دهند و دسترسی به محصولات زیستی را گسترش دهند.
نظر شما در مورد این مطلب چیه؟
ارسال دیدگاه