Существует тенденция рассматривать биотехнологии исключительно как разработку лекарств. И, конечно же, это основная тема BioSpace. Однако время от времени полезно напоминать себе, что биотехнологии могут иметь и имеют более широкое применение, помимо медицины, и, по сути, могут оказывать постоянное влияние на нашу повседневную жизнь. Вот лишь несколько примеров того, как биотехнологии используются для решения проблем окружающей среды и климата.
Компания AquiSense Technologies, расположенная в Эрлангере, штат Кентукки, недавно заключила партнерское соглашение с OASIS International. AquiSense специализируется на технологии дезинфекции с помощью ультрафиолетовых светодиодов. OASIS — мировой лидер в области решений для питьевой воды. AquiSense предоставляет OASIS свою запатентованную технологию очистки воды с помощью ультрафиолетовых светодиодов (UV-C LED).
Обе компании уже более года работают вместе над совместной разработкой QUASAR — интегрированного решения на основе УФ-светодиодов, которое обеспечивает высокий уровень микробной дезинфекции непосредственно в точке слива для различных продуктов OASIS, включая кулеры для воды, фонтанчики, наполнители для бутылок и диспенсеры для точек потребления.
«Это партнёрство знаменует собой переход от региональной интеграции продуктов к повсеместному и глобальному распространению светодиодной технологии УФ-С», — заявил Оливер Лаваль, генеральный директор AquiSense. «Мы рады этому новому партнёрству и рады предоставить клиентам OASIS новейшую технологию очистки воды без использования химикатов».
В ноябре 2018 года журнал BioSpace побеседовал с Тарой Карими, соучредителем и генеральным директором компании Cemvita. Cemvita специализируется на разработке производственных решений на основе биологических технологий. Одна из её технологий основана на фотосинтезе.
«Мы — платформа по утилизации CO2. В аэрокосмической промышленности мы используем углекислый газ для производства ресурсов жизнеобеспечения, а в энергетической — для производства химикатов и полимеров», — рассказал Карими BioSpace.
Один из проектов компании — система под названием «Бионический растительный модуль». Она способна поглощать углекислый газ, воду и солнечную энергию для производства критически важных биомолекул, необходимых для выживания живых организмов. NASA и другие частные космические компании проявляют интерес к этой системе, поскольку доставка материалов в космос слишком затратна.
Благодаря возможности создания глюкозы (или любого другого углеродно-кислородного химического вещества) из воздуха и солнечного света можно добавлять другие питательные вещества, такие как аминокислоты, витамины и пробиотики, для получения разнообразных продуктов.
«В отличие от любых других существующих систем, созданных человеком, фотосинтез — это система преобразования энергии и массы, основанная на коде», — говорит Карими. «Необходимая программа для работы фотосинтезирующего механизма хранится в молекулах ДНК. Вдохновляясь природой, мы разрабатываем бионический растительный модуль, способный преобразовывать солнечную энергию в заданную массу».
В марте 2019 года датская компания Aquaporin была названа «Биотехнологией недели» по версии Labiotech, европейского сайта о биотехнологиях. Aquaporin сочетает в себе классические мембраны и современные биотехнологии для очистки воды. Система потенциально может быть использована даже для переработки сточных вод.
«Мы производим этот мембранный белок методом промышленной ферментации и используем его в качестве интеллектуального строительного блока в новом поколении водных мембран», — заявил Питер Холм Йенсен, генеральный директор Aquaporin. «Тем самым мы опираемся на 3,8 миллиарда лет эволюции в области очистки воды».
В апреле 2019 года исследователи из Мичиганского университета продемонстрировали, что опасные вирусы, передающиеся воздушно-капельным путём, могут быть уничтожены «на лету» при воздействии так называемой «холодной плазмы» – энергичных заряженных фрагментов молекул воздуха. Работа была опубликована в журнале Journal of Physics D: Applied Physics.
«Самый сложный путь передачи болезней — воздушно-капельный, поскольку при дыхании у нас сравнительно мало защитных механизмов», — утверждает Херек Клэк, научный сотрудник кафедры гражданского строительства и охраны окружающей среды Университета Мичигана.
Исследователи оценили скорость и эффективность уничтожения вирусов нетермической плазмой, создаваемой ионизированными частицами вокруг электрических разрядов, таких как искры. Они обнаружили, что реактор инактивировал или удалял 99,9% тестового вируса, в основном за счёт инактивации. Реактор был заполнен шариками из боросиликатного стекла, помещёнными в цилиндр. Они создавали искры между пустотами и пропускали модельный вирус через поток воздуха в реактор.
Исследовательская группа считает, что параллельный подход фильтрации и инактивации патогенов в воздухе будет более эффективным способом стерилизации воздуха, чем существующие технологии, такие как инфильтрация и ультрафиолетовое облучение. Группа начала испытания своего реактора на животноводческой ферме недалеко от Энн-Арбора, штат Мичиган, используя его для стерилизации вентиляционных потоков. Животноводство часто подвержено заразным заболеваниям скота, таким как птичий грипп или вирус репродуктивно-респираторного синдрома свиней (РРСС).
Традиционно каучук получали из каучуконосных деревьев. Синтетический каучук получают из побочных продуктов нефтепереработки. 9 апреля 2019 года компания United American Healthcare Corporation объявила, что компания American Sustainable Rubber Company и Университет штата Огайо подписали соглашение об уплате роялти на исключительные права на территории США на генетически модифицированный одуванчик TK Rubber Dandelion (Buckeye Gold). Сорт Buckeye Gold был разработан в Университете штата Огайо и может выращиваться в гидропонной системе в помещении для производства натурального каучука.
«Эксклюзивное соглашение позволяет нам создать передовую производственную среду для TK Dandelion, которая в конечном итоге поможет ASR стать серьёзным игроком на рынке производства натурального каучука», — заявил Тимоти Дж. Мэдден, президент American Sustainable Rubber Company. «Мы рады продолжать наше сотрудничество с Университетом штата Огайо и рассчитываем на достижение значительных результатов вместе с ними».
Институт биологических исследований Солка запустил инициативу «Идеальное растение». Концепция проста, даже если сама проблема не так проста. Изменение климата, или «глобальное потепление», вызвано увеличением выбросов углерода в атмосферу в результате деятельности человека. Ситуация усугубляется глобальным сокращением лесов и тропических лесов, поскольку растения поглощают углекислый газ в процессе своего метаболизма и выделяют кислород в качестве побочного продукта.
Цель Института Солка — разработать растения, способные накапливать больше углекислого газа в корнях. Как писал Ози в феврале 2019 года: «По словам Джоанн Чори, специалиста по фитобиологии из Института Солка, при крупномасштабном выращивании они могут поглощать достаточно углекислого газа из атмосферы, чтобы замедлить изменение климата. Институт Солка ведёт переговоры с семеноводческими компаниями и готовится к испытаниям на основных сельскохозяйственных культурах, включая пшеницу, сою, кукурузу и хлопок, чтобы «Идеальное растение» в будущем могло быть внедрено на фермах по всему миру».
Чори сказал Ози: «Мы все очень увлечённые этим, потому что, думаю, мы действительно верим, что сможем это сделать. Мне исполнилось 60, и я хочу сделать что-то, что действительно может изменить ситуацию. Изменение климата — это то, что нам крайне необходимо сделать сейчас. Мы должны сделать это сейчас — возможно, уже слишком поздно. Не знаю».
Датская компания Novozymes заключила партнерское соглашение с французской дочерней компанией Carbios, Carbiolice, с целью разработки биоразлагаемых пластиков. Carbios разрабатывает ферменты, способные разлагать пластик, изготовленный из возобновляемой химической полимолочной кислоты (ПЛА), которая используется в пластиковых стаканчиках. Внедрение этих ферментов в пластик, используемый в ряде одноразовых изделий, таких как пакеты, позволит избежать токсичного загрязнения окружающей среды.
«Эта инновация позволяет изделиям из PLA-пластика быть биоразлагаемыми в любых условиях», — рассказал Бенджамин Одеберт, менеджер по связям с инвесторами Carbios, изданию Labiotech. «Это то, что мы можем назвать „безотходным“ решением, которое подходит для широкого спектра одноразовых изделий, таких как пакеты, упаковка, плёнка и одноразовая посуда».
Время публикации: 05 июля 2019 г.