Британский стартап, основанный на научном проекте старшей школы Джейкоба Натана по использованию ферментов для разрушения пластиковых отходов, получил переподписанные 18,3 млн. Долл. сша в виде финансирования серии A.
Основанная в 2019 году в Лондоне, Epoch BioDesign теперь более 30 лет сильной многопрофильной команды химиков, биологов и инженеров -программистов. Он будет использовать новое финансирование для масштабирования производства их ферментов. Это означает передачу процесса биорециклизации из лабораторий, где они разрабатывали его в свой первый производственный объект в этом году, что, по его словам, сможет проникнуть через 150 тонн в год, когда он будет запущен и работает.
После этого первые производственные пробеги коммерческих масштабов ожидаются к 2028 году, если не раньше, как говорит Натан, стартап ищет способы ускорения масштабирования. Они будут примерно удвоить размер команды в течение следующих 12 месяцев, поскольку они работают над переходом на более высокую передачу, сообщает он TechCrunch.
Пластик не очень опытный
По словам ООН, в мире проблема с пластиковыми отходами в мире ошеломляюще обширна, при этом около 400 миллионов тонн произведенных вещей, произведенных ежегодно. Только крошечная доля, из которой в настоящее время перерабатывается, как в условиях грубой стоимости, гораздо дешевле накачать больше девственного пластика, чем иметь дело с обработкой того, что мы уже произвели.
В то же время, затраты на окружающую среду и здравоохранение неконтролируемого пластического загрязнения являются резкими. Таким образом, регуляторы растет давление на участие в пластиковом загрязнении и на предприятиях, которые используют пластик в своих продуктах для очистки своих действий.
Существует также растущее число стартапов, работающих над технологиями, нацеленными на пластиковые отходы с разных сторон, включая стартапы, применяющие ИИ для ускорения сортировки пластмасс для переработки, а другие разрабатывают пластиковые альтернативы на основе неисквисчика. Но биорецикл, таким образом, опираясь на биологические сущности, чтобы помочь разрушить устойчивые отходы, — это то, где Epoch Biodesign надеется сделать свой след на пластмассах.
Биотехнология разрабатывает библиотеку ферментов, питающихся пластиковыми, с целью нарушения цикла загрязнения пластика путем включения циркулярности на основе биорециклинга-начиная с нескольких пластиков, которые используются в общих синтетических тканях. Первые материалы, которые они разработали для борьбы, — это полиэфир и два типа нейлона (Nylon 6 и Nylon 66).
Графическая анимация процесса на своем веб-сайте изображает отходы одежды, идущие на одном конце, является промышленным отсортированным и/или предварительно обработанным, деполимеризованным, очищенным и репулимеризованным, а затем готовым к нейлону (экструзии) или полиэфиру (пеллеты), выходящих на другой конец.
Genai на помощь?
В то время как некоторые ферменты, употребляющие пластик, были обнаружены существующими в природе, улов в том, что они очень медленно переваривают этот материал-слишком медленно, чтобы помочь человечеству избежать своей пластиковой горы отходов на любом полезном масштабе времени. Это также тот случай, когда мы произвели гораздо больше типов пластмасс, чем в дикой природе было обнаружено, что пока может их разрушить. И поскольку пластик продолжает накапливаться, необходимость скорости увеличивается.
Epoch хочет протянуть руку помощи для эволюционной изобретательности, используя технологические инструменты для ускорения открытия биологических катализаторов, которые могут быстро справиться с пластиковыми отходами. И ключом к разблокировке этой миссии являются разработки в генеративном ИИ — в частности, рост мощных крупных языковых моделей (LLMS) — которые помогают ускорить поиск биологических агентов, которые могут быть нацелены на эту проблему.
«Проблема с биологией в том, что это слишком сложно», — объясняет Натан. «Люди не понимают, как это работает. Мы никогда не сможем его рационализировать. Большинство из этих биологических вопросов, которые мы остались без ответа. Таким образом, большим сдвигом здесь была наша способность понимать большие, сложные наборы данных, которые эффективно являются ИИ ».
«Мы просто не выплескиваем торт, а затем собираем вещи вместе на другом конце»,-говорит он также о том, что этот процесс биорецикляции сводится. Он добавляет, что требуется только «вопрос часов», чтобы перейти от отработанных тканей, чтобы восстановить молекулярно идентичный материал (нейлон или полиэстер) в форме, которая готова к повторному использованию для создания новой одежды или других продуктов.
Он описывает дизайн ферментов как «смехотворно большую проблему поиска» для решения. Но, обратившись к Генаи, ученые стартапа, по сути, смогли провести просеивание возможных комбинаций аминокислот и белков, чтобы приземлиться на потенциально полезные агенты-тонкие настройки LLM с информацией о белках и аминокислотах, а также питании в «запатентованных данных» из собственных лабораторных работ по пластиковым вариантам.
«Мы смогли генерировать десятки тысяч ферментов, питающихся пластиковыми, которые являются уникальными»,-говорит он, объясняя, что после запроса моделей ИИ приносить многообещающих кандидатов, которые они переключаются на лабораторные тесты, а затем питаются большим количеством данных из своих результатов на «прогнозируемых ферментах», чтобы поддерживать итерацию, пока поиск не приведет к тому, что «энзимный», который не выполняет, по которым вы хотят ».
«Мы эффективно делаем, так это то, что мы концентрируем сотни миллионов лет, миллиарды лет эволюции в несколько циклов в лаборатории, которые происходят в течение нескольких дней, недель, месяцев», — добавляет он. «Мы делаем большие эволюционные прыжки, которые вряд ли произойдут, просто естественно, основанный на случайных мутациях, естественном отборе».
По словам Натана, поиск по дизайну ферментов Epoch также позволил ему «довольно регулярно» получить улучшение скорости на ферментах в области 25X.
«Это означает, что мы можем использовать меньше фермента в нашем процессе», — отмечает он. «Мы можем сделать меньше этого. А [capital expenditure] Связанный с производством, который в первую очередь падает. И, в конечном счете, все это переводится на более низкую стоимость товаров для производства ».
«Мы не единственная компания, которая пытается разработать биологию для того, чтобы делать разные вещи … но мы действительно думаем, что мы совершенно уникальны в подходе, который мы применяем при применении этих наборов инструментов для утилизации — а затем к нашему аромату утилизации: биорециклянга», — добавляет он.
Сосредоточьтесь на стоимости и коммерческом масштабе
До настоящего времени стартап создал три «лучших в своем классе процесса для переработки трех очень химически различных типов пластмасс», и масштабирование их до коммерчески полезных объемов следующим образом на сланце с новой серией.
«Мы строим наш первый производственный объект в Великобритании в этом году для нашего первого нейлонового процесса», — говорит он, утверждая: «Эти технологии используют совершенно новые биохимии. Они полностью сдвигают базы затрат утилизации в новые области, которые в основном делают переработку более дешевого варианта по сравнению с Virgin ».
Ключевой частью того, почему EPOCH может снизить затраты на переработку, является тот факт, что его процесс не требует высоких температур для работы — экономия на затраты на энергию по сравнению с другими формами переработки, которые требуют нагревания и/или расплавленных отходов. Натан также указывает, что это означает более низкий капекс для этого (более низкого мощного) утилизации — сокращение общих затрат на проект.
Процесс биологической утилизации также является «невероятно высокой доходностью» по сравнению с промышленной переработкой — он говорит, что они получают более 90%, то есть большинство отходов, в которых кормится, возвращается на другой конец в многоразовом состоянии.
Кроме того, нет «нежелательных боковых продуктов» от биорециклизации, что, опять же, снижает стоимость и сложность утилизации пластика.
«Все эти вещи составляют, в основном, чтобы снизить затраты по всему совету процесса и привлечь нас к позиции, где — в таком коммерческом масштабе — мы достигаем конкурентоспособности затрат с материалами, которые сегодня находятся на рынке, сделанные из ископаемого углерода», — предлагает он.
Производство самого фермента включает в себя микроорганизм, который был генетически спроектирован, чтобы включить ДНК для изготовления фермента и размещен в ферментере, чтобы он мог воспроизводить и изгнать много пластиковых переваривающих вещей — технику синтетической биологии, которая используется для многих других типов применений, от производства химических веществ до робовых продуктов.
Подход Epoch к утилизации пластика может иметь некоторые дополнительные преимущества, поскольку Nathan предполагает, что он может включить дополнительную очистку — путем наличия ферментов, также «вычистив» нежелательные химические вещества — поскольку некоторые пластики содержат химические вещества, которые могут вызвать обеспокоенность по поводу утилизации материала.
Хотя он признает, что даже биорезинг пластмасс не решает проблему микропластиков, где крошечные кусочки пластика могут вымыться из одежды, изготовленных из синтетических тканей и попадают в окружающую среду — представляя опасность для биологической жизни.
Тем не менее, он утверждает, что мы застряли, что нужно использовать синтетический пластик на протяжении десятилетий, добавив: «Я думаю, что действительно важно, чтобы этот новый синтетический пластик изготовлен из старых материалов, а не из недавно извлеченного ископаемого углерода».
Разработка ферментов для переваривания других типов пластиковых отходов, таких как упаковка, является более широкой целью для стартапа. Хотя Натан говорит, что сначала они сосредоточены на тканях, так как это огромная проблема, которая также привлекает больше внимания общественности. Сборник бизнеса также выглядит чище.
Примечательно, что серия стартапов A включает в себя стратегические инвестиции испанского гиганта Fast Fashion Giant Inditex, владельца бренда одежды Zara, который подписал многолетнее «совместное соглашение о развитии» с Epoch-явно с учетом повышения устойчивости своего бизнеса во время повышения осведомленности общественности по отношению к роли индустрии моды в глобальном пластическом кризисе.
«Мы хотим создать материал, который на самом деле полезен», — отмечает Натан. «Мы хотим создать что -то для брендов, которое, вы знаете, неразличимы от того, что они используют сегодня — поэтому для того, чтобы это было правдой, нам нужно пройти различные тесты. Нам нужно сделать это в большем и большем и большем масштабе. И поэтому, по сути, механизм такого бизнеса, как Inditex, с той шкалой, которую они просто помогают нам ускорить этот процесс ».
Раунд серии А возглавляет фонд, ориентированный на климат, «Extantia Capital», с первыми предприятиями, счастьем Capital, Kibo Invest, LowerCarbon Capital и другими, также участвующими вместе с IndiTex и грантом в размере 1 млн. Долл. сша от правительства Великобритании. Общий капитал Epoch BioDesign, привлеченный на сегодняшний день, в настоящее время составляет 34 миллиона долларов, включая последний повышение.
