המטרה של חברת ביוטכנולוגיה זו היא להניף דגל אמריקאי על בסיס צמחי מעל הבית הלבן

עם בחירות אמצע הקדנציה במראה האחורית, המחוקקים בוושינגטון הבירה מתמקדים בעתיד: נושא השיחה השבוע הוא כיצד ייצור ביולוגי יכול להיות תורם משמעותי לסדר העדיפויות האסטרטגי של ממשלת ארה"ב, כולל אבטחת שרשרת האספקה , תמיכה בכלכלות הכפריות, יצירת מקומות עבודה חדשים וטיפול בשינויי האקלים. רבות מהסוגיות שניתן לטפל בהן בעזרת ביולוגיה סינתטית דורשות מדיניות בתמיכת הממשלה. הדבר מדגיש את חשיבותם של מחוקקים ומנהיגים טכנולוגיים לשבת יחד ליד השולחן.

השבוע כריסטוף שילינג, מנכ"ל Genomatica (גינו בקיצור), הופיע בפני ועדת הסנאט האמריקאית לחקלאות, תזונה ויערות כדי לעזור לנווט יוזמות מדיניות שיקדמו עוד יותר את המנהיגות האמריקאית בייצור ביולוגי, כמו גם לתמוך בחקלאים אמריקאים. שני הפריטים העיקריים במסמך היו כיצד הממשלה הפדרלית יכולה לחזק את ה-USDA BioPreferred תוכנית על ידי אכיפת דרישות רכישה פדרליות לחומרים מבוססי ביו ולעזור לפרויקטים של ייצור ביולוגי בקנה מידה גדול באמצעות סעיף 9003 ערבות הלוואה תכנית. התוכנית מבטיחה סיוע של עד 250 מיליון דולר לפיתוח בתי זיקוק ומתקני ייצור מוצרים מבוססי ביו; אך ניתן לטעון שהמכסה נמוך מדי עבור פרויקטים עתירי הון שחיוניים להגדלת הייצור הביולוגי המקומי.

Geno הייתה אחת מחברות הביוטכנולוגיה הראשונות שהתמקדו בייצור כימיקלים וחומרים. היא הוקמה בשנת 2000, בתקופה שבה המניע העיקרי של ייצור ביולוגי היה ייצור דלק ביולוגי כדי לבסס עצמאות אנרגטית של ארה"ב. אבל, כפי שציין כריסטוף, הכלכלה של ייצור דלקים ביולוגיים דרשה עלות תהליך נמוכה ביותר, אשר היה קשה להשיג עבור התחום המתהווה של ביולוגיה סינתטית: "אתה מדבר על ללכת אחרי הדבר הכי קשה קודם." זה הוביל חברות רבות, כמו Geno, להסתובב מדלק ביולוגי לתחום התפזורת והכימיקלים המיוחדים, שם הדרישות הכלכליות של הייצור היו קצת יותר רגועות.

התמקדות בסוגים הנכונים של יעדים אפשרה ל-Geno לבסס את עצמה כאחת מחברות הביולוגיה הסינתטית הראשונות שייצרו מוצרים ברי-קיימא כלכלית בקנה מידה. יש להם כרגע שני מוצרים מסחריים: הראשון הוא 1,4-בוטנדיול (BDO), אשר מורשה לייצור על ידי חברה איטלקית נובאמונט בקנה מידה של 30,000 טון בשנה. ג'נו גם חתמה זה עתה על הסכם רישוי עם קרגיל להגדלת תהליך ה-BDO שלה ל-65,000 טון בשנה במתקן ייצור חדש המבוסס באדיוויל, איווה. ה מפעל לייצור ביולוגי של 300 מיליון דולר הוא מיזם משותף של קרגיל ו-HELM שייצר חומרים מבוססי ביו תוך שימוש בתשומות כמו תירס המיוצר בלב אמריקה ויספק מקומות עבודה בכל האזור.

המוצר המסחרי השני של Geno הוא Brontide®, בוטילן גליקול טבעי הנושא את הסמכת BioPreferred. מרכיב זה משמש במוצרי טיפוח אישי רבים וזכה בפרס אתגר הכימיה הירוקה לשנת 2020 המוענק על ידי הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית (EPA). חברות שבוחרות להשתמש ב-Brontide במוצרים שלהן יכולות להפחית את פליטת הפחמן שלהן ב מעל% 50 בהשוואה לשימוש במרכיבים מבוססי דלק מאובנים.

לשני המוצרים המסחריים הקיימים של Geno יש שווקים גדולים, מה שאומר שלהשפעת המעבר מנפט לייצור מבוסס ביו יכולה להיות השפעה ממשית על הקיימות. לברונטייד, למשל, יש פוטנציאל להפחית את גזי החממה העולמיים על ידי כמעט 100,000 טון של פחמן דו חמצני שווה ערך לשנה, אם ייושם ברחבי העולם, ולבטל את השימוש ב-50,000 טון של אצטלדהיד, כימיקל מסרטן ומוטגני המשמש בשיטות ייצור קונבנציונליות.

ההשפעה הפוטנציאלית, יחד עם מדרגיות ורווחיות כלכלית, הם הגורמים העיקריים ש-Geno בוחנת בבחירת מוצרים להוספה לפורטפוליו שלהם. למשל, ג'נו ויוניליוורUL
השיקו מיזם של 120 מיליון דולר להגדלה ומסחור חלופות למרכיבים שמקורם בשמן דקלים, המציג הזדמנות לנצל את שווקי הבית והטיפוח האישי של 625 מיליארד דולר. כימיקל אחר שג'נו מחפש הוא ביו-ניילון, אשר יכול לשמש לייצור חומרים יומיומיים ברי קיימא, עם יישומים מבגדים לחלקי רכב ועד לשטיחים.

"כאשר אתה מסתכל על הערכות מחזור החיים כדי להבין הפחתת פחמן, אתה צריך לחשוב על נפח [השוק]. ניילון, למשל, הוא התעשייה של 22 מיליארד דולר בשנה. אם יש לך הפחתות משמעותיות רק בתעשייה הזו, החיסכון בפחמן משמעותי", הגיב סשה קלדר, ראש אימפקט ב-Geno.

מאמצי פיתוח תהליכים עבור ביו-ניילון נמצאים בעיצומם. הקיץ הזה ג'נו יחד עם משתפת הפעולה הוותיק שלה Aquafil השלימו את ייצור בקנה מידה הדגמה ראשון של כמה טונות של ניילון צמחי. חומר ההדגמה המיוצר משמש ליצירת מוצרים לראווה ולקבלת משוב עם לקוחות לפני גדילה להפוך למוצר המסחרי השלישי של Geno. מותגים גלובליים ושותפי שרשרת ערך להוטים באותה מידה להצטרף לחלופה המתחדשת, עם המותג הראשון לולמון שותף הודיעה בקיץ שעבר שהיא רוצה להחליף את הניילון שמקורו בנפט בלבוש האתלטי שלה.

ניילון משמש בכל כך הרבה מוצרים. אפילו דגלי אמריקה עשויים מניילון. עם הממשל הנוכחי שדוחף ליותר מוצרים מבוססי ביו, ניילון על בסיס צמחי יכול להיות פתרון ירוק לאלפי הדגלים הנרכשים מדי שנה על ידי ממשלת ארה"ב: "הממשלה היא הרוכשת הגדולה ביותר של מוצרים", אמר כריסטוף. המשמעות עבור התעשייה היא שהשפעה על מדיניות הממשלה בכל הנוגע לאיסוף חומרים עבור אותם מוצרים היא דרך יעילה לקדם את יכולת הייצור של הביולוגיה הסינתטית.

לממשלת ארה"ב כבר יש תוכניות להגנה על הייצור המקומי. לדוגמה, היו כמה הצעות להבטיח שכל דגלי ארצות הברית שנרכשו בפדרלית יהיו מתוצרת ארה"ב. משרד ההגנה כבר נדרש לקנות 100% דגלים מתוצרת אמריקה, ואלה חייבים להכיל לפחות 50% חומרים אמריקאים. אם הממשל הפדרלי תחזק את תוכנית BioPreferred שלה כדי לאכוף את השימוש במוצרים מיוצרים ביולוגיים, דגלים אלה יכולים להיות עשויים מתירס שגודל איווה לחלוטין.

"רבים מחומרי הזנה שאנו חוקרים כאן בארה"ב מגיעים מחגורות התירס של המערב התיכון, ולכן תוכנית המדיניות שלנו התמקדה באמת בעבודה עם נציגים מאותן מדינות", אמר סשה.

בדיון בוועדת הסנאט של ארה"ב ביום שלישי, המנכ"ל של ג'נו השמיע כמה מנקודות המבט של התעשייה והציע המלצות כיצד הממשלה יכולה להציע גיבוי חזק יותר לבניית שרשראות אספקה ​​עמידות בארה"ב. לדוגמה, ניתן לחזק את תוכנית הערבות להלוואות על ידי היפטרות תקרת ה-250 מיליון דולר. למשרד האנרגיה האמריקאי (DOE) יש א יוזמה דומה עבור תוכניות אנרגיה נקייה חדשניות, שאין לה את המכסה ועזרה מאוד בפיתוח פרויקטי קיימות עתירי הון בקנה מידה גדול. ההמלצה השנייה הייתה לקצר את ציר הזמן של סקירת המחזור מ-18 חודשים. עבור התעשייה שנעה במהירות קלה ומתמודדת עם נושאים דחופים כמו שינויי אקלים, זה פשוט יותר מדי זמן לחכות. ואם ההתקדמות תתבצע מהר יותר, דגל ניטרלי פחמן עשוי תירס שגדל באיווה יוכל להתנוסס מעל הבית הלבן בעתיד הלא רחוק.

תודה גם לך קטיה טרסאווה למחקר נוסף ודיווח על מאמר זה. אני המייסד של SynBioBeta, וכמה מהחברות שאני כותב עליהן, כמו Genomatica, הן נותנות חסות של כנס SynBioBeta ו עיכול שבועי.