文 |農業連連看 達文

編 | 恩來

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您可能已經聽說越來越多的農業食品技術初創公司談論他們如何“利用自然”來創造新產品和技術。可能是因為他們發現了一種土壤微生物，可以幫助農作物在惡劣的條件下生長，或者可以更有效地吸收氮，或者他們通過基因設計，可以分泌一種特定的蛋白質，該蛋白質可以用作新食品或材料。

生物製造是一個術語，用於描述使用與化學相反的生物系統來生產商業生物材料的過程。嚴重的是，這意味著使用某些微生物（自然存在的物種或經過基因設計的微生物）來生產某些材料。酵母就是一個很好的例子。你餵它糖來製造酒精。隨著基因編輯等工具的發展，生物製造將越來越多地取代多種產品類型的化學石油基製造，從而在不受化學限制的情況下創造了新的可能性，同時也潛在地顯著減少了跨產品製造的環境足跡類型。

“隨著人口的增長和對資源的需求增長，生物製造有潛力提供比提取碳更可持續，比小分子化學更安全，比飼餵牲畜蛋白質更高效的產品。但是從規模上看，它仍然昂貴，複雜且需要很長時間。

“通常，生物製品要進入市場要花五年的時間，”Culture Biosciences（Culture）首席執行官威爾·帕特里克（Will Patrick）說，這是一家成立於2016年的初創企業，在改變這一狀況。“無論是蛋白質，農作物處理還是保健產品，我們都對生物製造產品的可能性感到信心，以至於我們想知道如何才能使它們更快地上市並更快地上市以產生更大的影響。”

如今，Culture已完成了由農業食品技術公司運營時間最長的VCCultivian Sandbox領投的1500萬美元A輪融資，並由另一位新投資者The Production Board加入。該生產委員會由氣候公司的創始人David Friedberg創立，該公司是農業技術的第一家數字獨角獸，於2013年出售給孟山都。他將與Cultivian的Dan Philips一起加入生產委員會。現有投資者Verily Life Sciences（第32條），YCombinator和E14 Fund也加入了該輪融資。

每個生物製造項目都始於菌株工程設計–改變基因組以獲得微生物，從而以足夠高的生產率提高所需分子的經濟性。在過去的幾年中，已經推出了無數工具來加速這項工作並將其成本降低幾個數量級。這包括低成本的快速測序，新的基因編輯工具，由ML驅動的協助以及在整個篩選系統中更高的水平（用於運行和測量實驗）。但是擴大規模（從實驗室到生產的繁重工作）仍然是瓶頸。文化提供了最佳的工具集，可以自動化和加速規模擴大。結合應變工程工具，我們應該看到這項技術能夠促進生物製造的加速增長。

那麼文化如何提供幫助

當一家公司擁有能夠製造所需材料的有機體時，接下來需要確定正確的生長條件以實現大規模生產。這涉及到餵養正確的東西而不是錯誤的東西–帕特里克（Patrick）以酵母為例，說它可以用於生產許多不同的東西，但是您需要避免使用某些原料和做法以停止生產酒精。生物反應器的溫度，PH和氧氣的可用性是可能影響微生物生產的30-50個不同參數的其他示例。

但是，建造生物反應器進行測試非常昂貴，而且各種規模的公司開始在內部建立該基礎設施並不經濟。因此，Culture提供生物製造即服務。客戶可以登錄文化網站，在其100個生物反應器中預留一定的時間，設計一個實驗，然後收集和分析測試數據以確定該過程的下一步。這些可能是對生物體的重新設計以分泌更多的物質，原料的變化或生物反應器內部的條件。

他補充說：“這的全部目的是使所有不同類型的產品公司能夠更快地工作，而不必在內部建立能力。”“對於我們的客戶而言，下一步就是將他們的生產轉移到更大的生物製造工廠，考慮到啤酒大小的鋼製儲罐，其大小可能相當於建築物的大小，因此，他們需要首先在較小的規模上全面優化該過程，這就是我們幫助。”

Cultivian Sandbox的Phillips在一份聲明中補充說：“我們已經知道，將新的生物基產品商業化的關鍵挑戰是開發一種具有成本效益的，及時的製造工藝並擴展其製造工藝。”“我們已經看到許多公司試圖通過投資昂貴的研發和生產設施和/或努力通過合同製造商來擴展流程來解決同樣的擴展挑戰。我們認為文化公司處於開發解決這些挑戰的新技術的最佳位置，使整個行業蓬勃發展。”

風險投資

100個生物反應器對於一家初創企業來說是很多生物反應器，從風險資本的角度來看，它們可能過於沉重且昂貴，以至於不能成為吸引人的投資，因為投資者通常偏愛像軟件這樣的輕資產業務。帕特里克（Patrick）說，該公司將來可能會考慮使用更典型的基礎設施，資產融資工具（例如債務），但它“已經相當具有資本效率”。由於Culture出於自身目的建造生物反應器，因此Patrick表示，它可以省去某些可能出現在更通用的現成生物反應器中的功能，從而降低成本。

Cultivian的菲利普斯（Phillips）表示：“實際上，這很簡單。Culture能夠以經濟高效的方式組裝其小型，一次性生物反應器，並根據客戶需求擴展產能。這使該公司能夠迅速將適度的資本支出轉化為有意義的經常性收入。”

團隊非常出色。他們已經開發了一種專用解決方案，可以在速度，性能和成本方面為客戶帶來直接而明顯的收益。發酵優化一直是生物製造的瓶頸，我們認為這一類別將在許多（如果不是大多數）行業中興起。文化是這一更廣泛趨勢的推動力。

誰是客戶

Culture已經有30個客戶遍佈農業食品（60％）和生物製藥（40％），其中包括固氮微生物作物輸入公司Pivot Bio，培育棕櫚油替代品的公司C16 Biosciences和微生物設計公司Zymmergen。

這筆新的資金將用於將Culture公司目前的生物反應器產能提高三倍，並開發其他軟件工具以進一步數字化生物製造研發。帕特里克在一份聲明中寫道：“這筆資金將支持我們使科學家能夠在我們的軟件應用程序中管理其整個研發工作流程，從而使生物製造研發成為一種數字體驗的目標。”

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