Биотехнологии Властелин на милиарди хайз онлайн

В Jürgen Ecks Brain AG безброй микроби добиват злато или превръщат CO2 в суровини. С тях той иска да обърне индустрията отвътре.

властелин

Сърцето на компанията бие в избата. Фризерът след фризера е подреден на изкуствена светлина - термометърът на повечето от тях показва минус 80 градуса.

Повече информация

Прочетете също:

Генно инженерство: животът е преписан

Уудсток на Biohacker

Биотехнологии: Генезис в генната лаборатория

Един от най-големите биоархиви в света

Хиляди микроорганизми, естествени вещества и ензими се съхраняват в него в малки черупки, включително отделни ДНК сегменти. Brain AG в Цвингенберг, в подножието на Оденвалд, живее от това съкровище. „Имаме един от най-големите биоархиви в света, ако не и най-големият“, казва главният изпълнителен директор Юрген Ек. Строителният комплект от природата трябва да води от производство, което консумира суровини и изкопаеми енергии, до устойчива кръгова икономика. Тъй като микробите във фризерите могат да копаят за благородни метали и да произвеждат биопластмаси, те произвеждат ензими за грижа за рани или нови видове подсладители, които за разлика от захарта не ви напълняват.

Германската компания вече е изминала дълъг път в тази област; тя е водещата индустриална биотехнология в Европа. Но до там беше дълъг път. Не е лесна задача да се обърне индустрията, този муден танкер. Само ноу-хау не е достатъчно. Много по-важно, основателите скоро осъзнаха, е постоянството. Историята на Brain AG е не само един от потенциала на биоикономиката, но и една от силната съпротива, пред която са изправени нейните пионери.

Пионери в биоикономиката

Юрген Ек създава компанията заедно с Холгер Зинке. Той все още има датата в главата си: 1 октомври 1993 г. Двамата микробиолози, специалисти по ензими и природни вещества, започнаха да работят за себе си, след като завършиха докторат в TU Darmstadt с начален капитал от 300 000 марки, без нито един инвеститор. Те нямаха патенти или продукти за продажба. Но те бяха убедени в себе си, както показва името, което дадоха на тяхната компания: Brain, всъщност съкращението на Biotechnology Research And Information Network - но също така и английската дума за мозък. И те имаха нужда от глави, защото тръгнаха по съвсем нови пътища.

Тогава терминът биоикономика беше известен само на запознати, а биотехнологиите все още бяха в зародиш. По това време почти всички експерти търсеха място във фармацевтичната индустрия, днес би се казало: червената биотехнология, която изследва медицинските приложения. Но Ек и Зинке се бяха заели да работят по индустриални въпроси, тоест да се насочат към бялата биотехнология.

Ензими и активни съставки за промишлеността

Когато жилавият ъгъл в средата на петдесетте години - колегата му Зинке си тръгна - говори за това начало, парите и организационните проблеми играят важна роля. По това време стартиращите фирми в Германия не бяха в лесна позиция.През 1993 г. Ек имаше проблеми с наемането дори на лаборатория в университета в Дармщат, камо ли да генерира клиенти. „Едва ли имахме среща в химическата индустрия през първите няколко години“, казва той. Отне почти шест месеца, преди да дойде първата поръчка: Извличане на протеин от имел за базираната в Кьолн компания Madaus, компания, специализирана в растителни фармацевтични продукти. Последваха естествени съставки за грижа за косата на компанията Wella или ензим за Henkel, който позволява измиване при ниски температури.

Изминаха 15 години и през това време Ек и Зинке установиха контакти, опознаха нуждите на индустрията, натрупаха опит и разшириха своя био архив. Тъй като Ек искаше повече от просто да прави проучване на договора. Той също искаше да преследва собствените си идеи. През 2008 г. той видя възможността с подкрепата на парите на инвеститорите. Понастоящем компанията му притежава повече от 350 патента и разработва 15 възможни продукта: четири са базирани на ензими, три на микроорганизми и осем на биоактивни вещества, т.е. вещества със здравословен ефект, като витамини.

След това през 2016 г. Brain стана публичен и свежи пари напълниха касата. Сега AG има 235 служители и се разраства. Продажбите през последната финансова година достигнаха около 68 милиона евро. Изводът обаче е, че все още има загуби. Компанията вероятно ще може да се възползва от предимствата на труда си само след няколко години.

Алтернативни подсладители

Колко досадно е да печелите пари с индустриален биологичен продукт, показват например алтернативните подсладители, разработени от Brain. Ек и колегите му вече бяха разпознали големия пазар преди години, дори ако дискусията за захарта като пристрастяващо вещество и неразрешено затлъстяване не беше толкова висока, колкото е днес. Експертите по мозъка първо изготвиха списък със свойствата, които трябва да притежава новият подсладител: без калории, не горчиви като стевия, не слабителни и добре поносими.

Освен това не е било позволено да причинява кариес и трябва да е подходящо за диабетици. Но: как трябва да тествате кандидатите? Хората не могат да изпробват хиляди и хиляди естествени вещества, особено ако медицинската им безопасност все още не е изяснена.

Това създаде нещо съвсем ново: човешки вкусов модел. "Изолирахме вкусовите клетки от езиците на доброволците", казва Ек. Клетките бяха умножени и обработени по такъв начин, че да разкриват информацията си с помощта на флуоресцентен сигнал. Това, което преди е работило само за две вкусови нотки, в бъдеще трябва да бъде универсално приложимо: независимо дали е сладко, кисело, горчиво, умами или солено - изкуственото небце разкрива всичко в точни числа. Вкусът става измерим. Ек се гордее с този патентован инструмент: "Никой друг на света не е успял да направи това."

Изкуствено небце тества вкуса

„Тествахме няколкостотин хиляди вещества“, казва Ек. Резултатът е малка протеинова молекула, пептид, който е 1200 пъти по-сладък от конвенционалната захар. В допълнение, Brain е открил естествено вещество, което засилва ефекта на захарта. Тъй като понякога захарта е необходима поне в малки количества поради нейната консистенция, например, за да стане хрупкавото мюсли хрупкаво. Сега компанията е събрала в своята „сладка кутия“ над 100 естествени вещества, които могат да заменят или допълнят захарта.

Няколко индустриални партньори вече са се качили на борда. Независимо от това, ще мине около 2021 г., преди содата, сладоледът или шоколадът с естествения подсладител да излязат на пазара. Защото одобрението от Администрацията по храните и лекарствата в САЩ и от Европейския орган за безопасност на храните отнема няколко години. Ако след това се използва най-накрая в по-голям мащаб, новият подсладител не само насърчава тънката линия, но и допринася за опазването на околната среда: Тъй като производството не изисква земеделие, поглъщащо земята, каквото е необходимо за захарно цвекло или захарния заместител стевия.

Бактериите копаят злато в електронните отпадъци

Звездите на колекцията от микроби на Brain също са свързани с екологичната съвместимост: В колба, пълна с кафяв бульон, бактериите ловят злато от смлени електронни отпадъци - без токсичните химикали, които иначе биха били необходими. Микробите натрупват метала върху клетъчната си мембрана. Особеното в него: микробите успяха да отворят златото като местообитание - повечето други бактерии ще загинат в токсичната среда на благородния метал. Мозъчните биолози също са натрупали микроорганизмите, така че те да отговарят на строгите индустриални изисквания. Налице са ви основно два метода за това: Можете да пренаредите генома, т.е. да вмъкнете или изрежете фрагменти от ген. Но много потребители отхвърлят генното инженерство. Освен това трябва да бъдат изпълнени множество изисквания, а изискванията за сигурност са високи.

Следователно Цвингенбергерите използват втори метод: Те ускоряват естествената еволюция. За целта организмът е подложен на стрес, например чрез гладуване. Под този натиск се появяват мутации, които осигуряват оцеляването на организма. След това те извадиха най-полезните варианти. Междувременно процесът им за търсене на злато далеч надхвърля етапа на епруветката и го демонстрира в по-голям мащаб в контейнер. Колосът, който може да обработи до 150 килограма повторно смилане на всеки проход, е в двора до паркирали автомобили, но може да бъде доставен бързо, за да убеди потенциалните клиенти в процеса на място. Нуждата е голяма: „Вече обмисляме да изградим втори контейнер“, казва Ек.

Възстановяване на въглерод с микроби

Биологичното търсене на злато не включва никакви токсични химикали, които сега са забранени в много страни. Погледът към лабораторията също показва оживеното търсене: има подредени пластмасови контейнери с проби от инсталации за изгаряне на отпадъци, компании за рециклиране и мини. Не става въпрос само за злато: Мозъкът сега предлага и организми, които изолират среброто или редките земи.

Пътят обаче не винаги води до генно инженерство. Например, когато експертите по мозъка търсеха метод за връщане на CO2 в икономиката. Ако газът избяга, той не само загрява климата, но и губи ценна суровина с въглерода. За проекта изследователите се нуждаеха от микроорганизми, които бяха много древни във филогенията си, защото преди зелената флора да започне да цъфти, земната атмосфера съдържаше предимно въглероден диоксид и водород. Ето защо те потърсиха архетипите на живота в комини на електроцентрали на лигнитни въглища - и намериха това, което търсеха. Там са съществували микроорганизми, които живеят само с въглероден диоксид и водород. Въглеродният диоксид им служи като източник на въглерод - най-важният основен градивен елемент на всички живи същества. Водородът осигурява енергията за разделяне на градивния блок от CO2.

Биопластика в развитие

Но микробите трябва да могат да правят още повече: а именно да произвеждат сложни молекули от въглерод, които са трудни за химията. Дори и най-способните микроби обаче не могат да направят това сами. „За да направите това, трябва да възстановите цели геномни секции“, казва Ек. След като се намесят в генома, малките помощници вече могат да произвеждат биопластмаси, по-точно техните предшественици като янтарна киселина. Скоро във фирмата Südzucker в Цайц (Саксония-Анхалт) трябва да бъде изградена малка пилотна централа с капацитет от около 100 литра.

Отработените газове от инсталация за производство на биоетанол ще текат през ферментатора с микробите. Дали обаче новият процес наистина защитава климата, зависи от допълнителния необходим водород. Създава се чрез електролиза от вода. Електричеството за това трябва да идва от вятърна или слънчева енергия - а не от въглища. Това увеличава разходите. Въпреки това пластмасата в крайна сметка не трябва да бъде по-скъпа от тази, направена от масло.

Ако компанията успее, Ек ще се приближи стъпка по-близо до целта си за бавна, но стабилна промяна към кръгова икономика. Той вижда мегатренд в индустриалната биотехнология. „Това дава възможност на продукти, които преди няколко години изглеждаха невъобразими“, казва той. Ако не загубите смелост и търпение.