Проблема биопроизводства
Разработка оптимальных клеточных штаммов для биопроизводства занимает много времени и требует значительных финансовых вложений. Особенно это сложно для стартапов, где сроки и бюджеты ограничены. Команда Saku Biosciences, базирующаяся в Лос-Анджелесе, решила упростить этот процесс, используя технологию PicoShells для высокопроизводительного отбора клеток в условиях, приближенных к реальной ферментации.
Что такое PicoShells?
PicoShells – это микрокапсулы, изготовленные из пористого гидрогеля полиэтиленгликоля. Эти капсулы позволяют питательным веществам и кислороду проникать внутрь, а продуктам жизнедеятельности выходить наружу, сохраняя при этом физическое разделение клеточных колоний. Таким образом, клетки можно тестировать в биореакторах, а не в традиционных микрофлюидных системах или планшетах для лунок, что увеличивает вероятность отбора штаммов, подходящих для реального производства.
Как работает технология
1️⃣ Клеточные штаммы помещаются в PicoShells с использованием чиповой технологии, которая формирует капсулы вокруг клеток.
2️⃣ Микрокапсулы загружаются в настольные биореакторы, где клетки растут и продуцируют целевые вещества.
3️⃣ Затем их анализируют на цитометре с использованием технологии FACS (флуоресцентная сортировка клеток), которая позволяет выделить наиболее продуктивные колонии.
4️⃣ Лучшие штаммы изолируются и проходят новый цикл оптимизации для дальнейшего повышения их производственных характеристик.
Преимущества подхода
Основное преимущество PicoShells – это не только ускорение процесса отбора, но и его интеллектуальный подход. Технология позволяет одновременно учитывать сразу несколько параметров, включая продуктивность, потребление сырья и упрощение последующей переработки. Например, команда Saku уже достигла увеличения выхода липидов у штаммов Rhodotorula toruloides (с 38,6 г/л до 50,4 г/л) и Yarrowia lipolytica (с 7,4 г/л до 10,8 г/л) всего за 4-6 недель.
Бизнес-модель и перспективы
Saku предлагает два подхода к коммерциализации:
1️⃣ Услуги и партнерства. Клиенты могут отправлять свои штаммы в лабораторию Saku или использовать оборудование Saku на своих площадках.
2️⃣ Разработка готовых штаммов с улучшенной экономикой и их продажа вместе с программным обеспечением для оптимизации процессов. Это позволяет клиентам ускорить масштабирование производства.
Рынки и интерес
Технология Saku заинтересовала компании из фармацевтики, сельского хозяйства и промышленной биотехнологии. Особенно перспективным выглядит применение в агросекторе для производства белков и биопестицидов. Технология универсальна и подходит для работы с разными типами клеток – от дрожжей и бактерий до растительных клеток.
