เป้าหมายของบริษัทไบโอเทคแห่งนี้คือการมีธงชาติอเมริกันที่มีพืชเป็นส่วนประกอบอยู่เหนือทำเนียบขาว

ด้วยการเลือกตั้งกลางภาคในกระจกมองหลัง สมาชิกสภานิติบัญญัติในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กำลังมุ่งความสนใจไปที่อนาคต: หัวข้อของการสนทนาในสัปดาห์นี้คือการที่การผลิตทางชีวภาพสามารถเป็นผู้สนับสนุนสำคัญต่อลำดับความสำคัญเชิงกลยุทธ์ของรัฐบาลสหรัฐฯ ซึ่งรวมถึงความปลอดภัยของห่วงโซ่อุปทานได้อย่างไร สนับสนุนเศรษฐกิจในชนบท สร้างงานใหม่ และจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หลายประเด็นที่สามารถแก้ไขได้ด้วยความช่วยเหลือของชีววิทยาสังเคราะห์นั้นต้องการนโยบายที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล สิ่งนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของสมาชิกสภานิติบัญญัติและผู้นำด้านเทคโนโลยีที่นั่งอยู่ด้วยกันที่โต๊ะ

สัปดาห์นี้ คริสตอฟ ชิลลิง ซีอีโอของ Genomatica (Geno หรือเรียกสั้น ๆ ว่า) ปรากฏตัวต่อหน้าคณะกรรมาธิการวุฒิสภาด้านการเกษตร โภชนาการ และป่าไม้ของวุฒิสภาสหรัฐ เพื่อช่วยชี้นำความคิดริเริ่มด้านนโยบายที่จะก้าวไปสู่ความเป็นผู้นำของสหรัฐในด้านการผลิตทางชีวภาพ ตลอดจนสนับสนุนเกษตรกรชาวอเมริกัน สองรายการหลักในใบปะหน้าคือวิธีการที่รัฐบาลกลางสามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับ USDA ไบโอพรีเฟอร์ โครงการโดยการบังคับใช้ข้อกำหนดการจัดซื้อของรัฐบาลกลางสำหรับวัสดุชีวภาพและช่วยเหลือโครงการการผลิตทางชีวภาพขนาดใหญ่ผ่านมาตรา 9003 ค้ำประกันเงินกู้ โปรแกรม. โครงการรับประกันความช่วยเหลือสูงถึง 250 ล้านดอลลาร์สำหรับการพัฒนาโรงกลั่นชีวภาพและโรงงานผลิตผลิตภัณฑ์จากชีวภาพ แต่อาจเป็นไปได้ว่าขีดจำกัดนั้นต่ำเกินไปสำหรับโครงการที่ใช้เงินทุนจำนวนมากซึ่งจำเป็นต่อการขยายการผลิตทางชีวภาพในประเทศ

Geno เป็นหนึ่งในบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพรายแรกๆ ที่มุ่งเน้นการผลิตสารเคมีและวัสดุ ก่อตั้งขึ้นในปี 2000 ในเวลาที่ตัวขับเคลื่อนหลักของการผลิตทางชีวภาพคือการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเพื่อสร้างความเป็นอิสระด้านพลังงานของสหรัฐฯ แต่อย่างที่คริสตอฟชี้ให้เห็น เศรษฐศาสตร์ของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพนั้นต้องการต้นทุนกระบวนการที่ต่ำมาก ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุผลสำเร็จสำหรับสาขาชีววิทยาสังเคราะห์ที่เพิ่งเกิดขึ้น: "คุณกำลังพูดถึงการทำตามสิ่งที่ยากที่สุดก่อน" สิ่งนี้ทำให้หลายบริษัท เช่น Geno เปลี่ยนจากเชื้อเพลิงชีวภาพไปสู่พื้นที่เคมีภัณฑ์จำนวนมากและสารเคมีพิเศษ ซึ่งความต้องการทางเศรษฐกิจของการผลิตผ่อนคลายลงเล็กน้อย

การมุ่งเน้นไปที่ประเภทเป้าหมายที่ถูกต้องทำให้ Geno สามารถสร้างตัวเองเป็นหนึ่งในบริษัทชีววิทยาสังเคราะห์แห่งแรกๆ ที่ผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีศักยภาพทางการเงินในวงกว้าง ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์สองรายการ: ผลิตภัณฑ์แรกคือ 1,4-Butanediol (BDO) ซึ่งได้รับใบอนุญาตในการผลิตโดยบริษัทอิตาลี โนวามอนต์ ในปริมาณ 30,000 ตันต่อปี Geno เพิ่งลงนามในข้อตกลงใบอนุญาตกับ Cargill เพื่อขยายกระบวนการ BDO เป็น 65,000 ตันต่อปีที่โรงงานผลิตแห่งใหม่ใน Eddyville รัฐไอโอวา เดอะ โรงงานผลิตชีวภาพมูลค่า 300 ล้านดอลลาร์ เป็นการร่วมทุนระหว่าง Cargill และ HELM ที่จะผลิตวัสดุชีวภาพโดยใช้ปัจจัยการผลิต เช่น ข้าวโพดที่ผลิตในใจกลางของอเมริกา และจัดหางานทั่วทั้งภูมิภาค

ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่สองของ Geno คือ บรอนไทด์®บิวทิลีนไกลคอลธรรมชาติที่ได้รับการรับรอง BioPreferred ส่วนผสมนี้ใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลร่างกายมากมาย และได้รับรางวัล 2020 Green Chemistry Challenge Award อันทรงเกียรติจาก US Environmental Protection Agency (EPA) บริษัทที่ยกเลิกการใช้บรอนไทด์ในผลิตภัณฑ์ของตนสามารถลดการปล่อยคาร์บอนลงได้ มากกว่า% 50 เมื่อเทียบกับการใช้ส่วนผสมจากเชื้อเพลิงฟอสซิล

ผลิตภัณฑ์เพื่อการพาณิชย์ทั้งสองชนิดที่มีอยู่ของ Geno มีตลาดขนาดใหญ่ ซึ่งหมายความว่าผลกระทบของการเปลี่ยนจากการผลิตปิโตรเลียมเป็นฐานชีวภาพสามารถส่งผลกระทบอย่างแท้จริงต่อความยั่งยืน ตัวอย่างเช่น Brontide มีศักยภาพในการลดก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกได้ เกือบ 100,000 ตันคาร์บอนไดออกไซด์ เทียบเท่าต่อปี หากนำไปใช้ทั่วโลก และกำจัดการใช้อะซีตัลดีไฮด์ 50,000 ตัน ซึ่งเป็นสารเคมีก่อมะเร็งและสารก่อกลายพันธุ์ที่ใช้ในวิธีการผลิตแบบเดิม

ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นพร้อมกับความสามารถในการปรับขนาดและผลกำไรทางเศรษฐกิจเป็นปัจจัยหลักที่ Geno พิจารณาเมื่อเลือกผลิตภัณฑ์เพื่อเพิ่มในพอร์ตโฟลิโอ ตัวอย่างเช่น Geno และ UnileverUL
ได้เปิดตัวโครงการร่วมทุนมูลค่า 120 ล้านดอลลาร์เพื่อขยายขนาดและทำการค้า ทางเลือกแทนส่วนผสมที่ได้จากน้ำมันปาล์มซึ่งนำเสนอโอกาสในการเจาะตลาดผลิตภัณฑ์ดูแลบ้านและของใช้ส่วนบุคคลมูลค่า 625 พันล้านดอลลาร์ สารเคมีอื่นที่เจโน่กำลังตามมาคือ ไบโอไนลอนซึ่งสามารถนำมาใช้ในการผลิตวัสดุในชีวิตประจำวันที่ยั่งยืน โดยนำไปใช้กับเสื้อผ้า ชิ้นส่วนรถยนต์ ไปจนถึงพรม

“เมื่อคุณดูการประเมินวงจรชีวิตเพื่อทำความเข้าใจการลดคาร์บอน คุณต้องคิดถึงปริมาณของ [ตลาด] ตัวอย่างเช่นไนลอนเป็นอุตสาหกรรมมูลค่า 22 พันล้านดอลลาร์ต่อปี หากคุณกำลังลดปริมาณลงอย่างมากในอุตสาหกรรมนั้น การประหยัดคาร์บอนก็มีความสำคัญ” Sasha Calder หัวหน้าฝ่าย Impact ของ Geno แสดงความคิดเห็น

ความพยายามในการพัฒนากระบวนการสำหรับไนลอนชีวภาพกำลังดำเนินการอยู่ ฤดูร้อนนี้ Geno ร่วมกับ Aquafil ผู้ทำงานร่วมกันมายาวนานเสร็จสิ้น ดำเนินการผลิตสเกลสาธิตครั้งแรก ไนลอนจากพืชหลายตัน วัสดุสาธิตที่ผลิตขึ้นจะใช้เพื่อสร้างสินค้าสำหรับจัดแสดงและรับคำติชมจากลูกค้าก่อนที่จะขยายขนาดเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ชิ้นที่สามของ Geno แบรนด์ระดับโลกและพันธมิตรในห่วงโซ่มูลค่าต่างก็กระตือรือร้นที่จะเข้าร่วมทางเลือกแบบดร็อปอินที่ทดแทนได้ ด้วยแบรนด์แรก พันธมิตร lululemon ประกาศเมื่อฤดูร้อนปีที่แล้วว่าต้องการเปลี่ยนไนลอนที่ได้จากปิโตรเลียมในเครื่องแต่งกายกีฬา

ไนลอนถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์มากมาย แม้แต่ธงชาติอเมริกาก็ยังทำมาจากไนลอน ด้วยการบริหารปัจจุบันที่ผลักดันให้มีผลิตภัณฑ์จากชีวภาพมากขึ้น ไนลอนจากพืชอาจเป็นทางออกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับธงหลายพันรายการที่ซื้อโดยรัฐบาลสหรัฐฯ ทุกปี “รัฐบาลเป็นผู้ซื้อผลิตภัณฑ์รายใหญ่ที่สุด” คริสตอฟกล่าว ความหมายสำหรับอุตสาหกรรมนี้คือการมีอิทธิพลต่อนโยบายของรัฐบาลในการจัดหาวัสดุสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านั้น ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนากำลังการผลิตของชีววิทยาสังเคราะห์

รัฐบาลสหรัฐฯ มีโครงการปกป้องการผลิตภายในประเทศอยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น มีข้อเสนอหลายข้อเพื่อให้แน่ใจว่าธงชาติอเมริกาที่ซื้อโดยรัฐบาลกลางทั้งหมดนั้นผลิตในสหรัฐฯ กระทรวงกลาโหมอยู่แล้ว ต้องซื้อธงที่ผลิตในอเมริกา 100%และต้องมีวัสดุอเมริกันอย่างน้อย 50% หากรัฐบาลกลางเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงการ BioPreferred เพื่อบังคับใช้ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตทางชีวภาพ ธงเหล่านั้นอาจทำจากข้าวโพดที่ปลูกในรัฐไอโอวาของอเมริกาทั้งหมด

“วัตถุดิบตั้งต้นจำนวนมากที่เรากำลังสำรวจที่นี่ในสหรัฐฯ มาจากแถบข้าวโพดในแถบมิดเวสต์ ดังนั้นโครงการนโยบายของเราจึงมุ่งเน้นไปที่การทำงานร่วมกับตัวแทนจากรัฐเหล่านั้น” Sasha กล่าว

ในการไต่สวนของคณะกรรมาธิการวุฒิสภาสหรัฐเมื่อวันอังคาร ซีอีโอของ Geno ได้แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับมุมมองของอุตสาหกรรมบางส่วนและให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีที่รัฐบาลสามารถให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นสำหรับการสร้างห่วงโซ่อุปทานที่ยืดหยุ่นในสหรัฐอเมริกา ตัวอย่างเช่น โครงการค้ำประกันเงินกู้สามารถเสริมความแข็งแกร่งโดยการกำจัด วงเงินสูงสุด 250 ล้านดอลลาร์ กระทรวงพลังงานสหรัฐ (DOE) มี ความคิดริเริ่มที่คล้ายกัน สำหรับโครงการพลังงานสะอาดที่เป็นนวัตกรรมซึ่งไม่มีขีด จำกัด และช่วยอย่างมากในการพัฒนาโครงการเพื่อความยั่งยืนที่ใช้เงินทุนจำนวนมาก คำแนะนำที่สองคือลดระยะเวลาการตรวจสอบวงจรลงจาก 18 เดือน สำหรับอุตสาหกรรมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงและต่อสู้กับปัญหาเร่งด่วน เช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การรอคอยนี้นานเกินไป และหากดำเนินการได้รวดเร็วขึ้น ธงปลอดคาร์บอนที่ทำจากข้าวโพดที่ปลูกในรัฐไอโอวาอาจถูกโบกสะบัดเหนือทำเนียบขาวในอนาคตอันใกล้นี้

ขอบคุณ กะทิ ธาราสวา สำหรับการวิจัยและรายงานเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ ฉันเป็นผู้ก่อตั้ง SynBioBeta และบางบริษัทที่ฉันเขียนถึง เช่น Genomatica เป็นผู้สนับสนุนของ การประชุม SynBioBeta และ สรุปรายสัปดาห์.