Ginkgo Bioworks は、XNUMX 億ドル規模の酵素市場に参入するためにバイオ ファウンドリーを立ち上げました

イチョウのバイオワークス は、生物学工学サービスの多彩なメニューで、バイオテクノロジー産業モデル全体を混乱させるもう XNUMX 年に向けて準備を進めています。 フルスタックの合成生物学サービス プロバイダーとして、Ginkgo はあらゆることを行います。 フレーバーとフレグランス 生物全体を操作する 作物の処理 & 生薬. 昨年、イチョウは バイオ医薬品、そして今、彼らは新しいことを発表しました 酵素インテリジェンス サービス。 私は最近、Ginkgo の共同創設者の 2023 人であり、SynBioBeta XNUMX で講演する現在の CEO である Jason Kelly とチャットして、同社の最新の製品の詳細を入手しました。

酵素への移行は驚くべきことではありません。バイオ医薬品から農業への応用において、酵素は 数十億ドル 市場。 これらの分子は、私たちの体を動かし続けることから、化学産業における大規模な反応を触媒することまで、さまざまな機能を実行できる小さな生物学的機械です。 人体だけでも、 2,700つの酵素 そしてそれらの多くは、病気を治療するための標的です。 化学産業にとって、酵素は化学結合を生成および切断する重要なツールです。 そして、生物経済にとって、それらは持続可能な未来を構築するための不可欠な原動力です。

食品、医薬品、スキンケア、織物、化学物質、または生物学で構築できるその他のあらゆる分野のアプリケーションに関係なく、酵素は持続可能な入力を価値のある製品に変換する生物学の主力製品です。 しかし、それぞれの特定の製品またはアプリケーションには、最適なパフォーマンスを得るためにカスタム酵素を開発および完成させることが含まれます. 「酵素工学」と呼ばれるこのプロセスには、目の前のタスクに最適な酵素を提案する計算アルゴリズムの開発から、その生産に使用する宿主生物の特定まで、広範な研究開発が必要です。 それぞれの新しい酵素を開発するためのタイムラインは耐え難いほど長く、結果は常に先行投資を正当化するとは限りません.

Ginkgo Bioworks は次のように述べています。 社内で独自の研究開発を行うのをやめて、当社のプラットフォームを活用してもらいたいのです」と Kelly 氏は考えています。 「私たちは、コンセプトから商用酵素へとあなたを導くことができます。」 これは、自社の R&D への投資を望まず、単に仕事を終わらせたいだけの多くの企業にとって魅力的な提案となる可能性があります。 Ginkgo は、その作業を彼らの手から取り除くだけでなく、より良く、より速く行うことを約束します。

より多くの酵素をより速く作る

酵素工学と商業生産はしばらく前から行われてきました. しかし、この XNUMX 年間で変化したのは、これらの分子に対する業界の需要です。 以前は、学術研究機関や企業は単一の酵素を微調整するのに何年も費やすことができましたが、現在、バイオ製​​造は酵素エンジニアにこれらの生体触媒を提供するよう圧力をかけています。 今日 明日の持続可能性の目標を達成できるように。

優れた酵素を開発するには、専門知識とインフラストラクチャの両方が必要でした。 目の前のタスクに応じて、一部の酵素は、過酷な反応条件でのパフォーマンスの向上または安定性の向上のために最適化する必要がある場合があります。 他のプロジェクトでは、自然界に同等のものがない独自の反応を実行するための新しい酵素の開発が必要になる場合があります。 また、既存の酵素の生産をスケールアップするだけでよい場合もあります。 目標に関係なく、Ginkgo は設計から製造プロセスの最適化まですべてを処理できます。

たとえば、パンデミックの間、Ginkgo は Aldevron と協力して、COVID-19 mRNA ワクチンの製造に使用される重要なコンポーネントであるワクシニア キャッピング酵素の生産を改善しました。 同社は、ワクチン製造におけるこの潜在的なボトルネックをすぐに認識し、酵素生産宿主株の改善と発酵条件の最適化に取り組みました。 Ginkgo の改良のおかげで、Aldevron は 10倍以上の酵素 前のプロセスよりもバッチあたり。

世界最大の酵素配列データベースの構築

スケールアップは、間違いなく、酵素市場の可能性を最大限に活用するために重要です. しかし、業界における真の課題は、自然界には存在しない新しい酵素機能を設計および操作することです。 この設計は、機械学習アルゴリズムに基づいて構築された Ginkgo の洗練されたソフトウェアによって強化されています。 他の企業のような クレードル, バイオマターデザイン, カンブリウム, アルゼダ, ベースキャンプ研究 また、機械学習と AI の力を利用して、新しい酵素を設計したり、既存の酵素を改良したりしています。 彼らは、公的および独自のデータベースから遺伝子配列を分析し、予測モデルを使用して新しい酵素配列を「記述」します。

モデルについて少しでも知っていれば、モデルがトレーニングされたデータセットと同じくらい優れているという公理を知っていることになります。 これが、Ginkgo Bioworks が大きなアドバンテージを持っているところです。 Ginkgo のコードベース同社が「生物学的ポートフォリオ」と呼んでいる .ケリー。 「私たちは他の誰にも負けない速さで体系化されたデータを生成しており、それが私たちのモデルが非常に優れている理由です。」

Ginkgo は、デジタル インフラストラクチャと物理インフラストラクチャの両方に多額の投資を行ってきました。 ここ数年、Ginkgo は目覚ましい成長を遂げ、現在では 1,200 人近くのスタッフを抱えています。 最近の Zymergen の買収. Zymergen の買収は、キャパシティを構築するための入れ子人形のようなものでした。合併の少し前に、Zymergen は、天然物および遺伝子発見のための産業プラットフォームを開発した Radiant Genomics を買収していました。 Zymergen はまた別の会社を買収しました。 ロド・セラピューティクス それは、環境微生物 DNA の膨大なコレクションをまとめたものです。

これらの買収は、最高のゲノム データベースをキュレートするための意図的な取り組みの一環です。 2019年にイチョウは購入に投資しました ワープドライブバイオ 製薬会社から収集された微生物コレクションを使用したゲノム マイニング プラットフォームについては、次のように述べています。 だから、私たちが巨大な独自のゲノミクスデータベースを持っていると言うとき、私たちはそれを意味します」とケリーは笑います.

Ginkgo によると、同社のデータベースには現在 1 億近くの配列が含まれており、その豊富な遺伝子情報のすべてが顧客に提供されています。

構想から生産まで XNUMX つの屋根の下で

生物学は信じられないほど複雑であるため、モデルで生成されたすべてのシーケンスをラボでテストする必要があります。 コードベースは、まさに「設計エンジンの燃料」です。 コンピュータで生成された酵素の概念が構築され、テストされる実際の物理的な発電所は、Ginkgo's Foundries です。 ファウンドリーは、独自の DNA 合成プラットフォームと最先端の発酵槽を含む最新の自動化、ソフトウェア、および分析を含むハイスループット ラボであり、何千もの菌株を製造およびスクリーニングし、最高の酵素を発見することができます。 .

スタートアップとして、あるいは数十億ドル規模の国際的巨人として メルク – 選択肢があります。すべてのインフラストラクチャを自分で構築するか、アウトソーシングするかです。 ケリーは、それは簡単なことだと考えています。

「私たちが本当にお客様に伝えたいのは、自分でやる必要がないということです。インフラストラクチャと自動化に XNUMX 億ドルを投資したので、自分でやる必要はありません」と Kelly 氏は言います。 「お客様が成功するとき、私たちも成功する」というのが Ginkgo の信条です。

ありがとうございました カティア・タラサバ この記事に関する追加の調査と報告のために。 私は SynBioBeta の創設者であり、Ginkgo Bioworks など、私が書いているいくつかの企業は、 SynBioBetaカンファレンス & 毎週のダイジェスト.