扩大绿色科技革命的规模:兰泽科技发展到工业规模

如果你能原谅这个双关语，气候变化的辩论正在升温。政府间气候变化专门委员会的报告全球变暖专题报道,代表Ocasio-Cortez绿色新政到处都是头条新闻，而且比尔·奈把地球仪点着了在约翰·奥利弗的深夜节目中，我们似乎终于到了言语不够的地步。

现在采取行动太晚了。幸运的是，一些公司已经在这方面做了多年，并随着新兴技术达到了新的高度。其中一家公司就是LanzaTech这家公司将废气转化为燃料，后来又转化为各种化学物质。正如他们的合成生物学团队负责人迈克尔·克普克(Michael Koepke)解释的那样，它们“有点像啤酒厂，但我们喂养的不是糖，而是气体。”

然而，他们的野心和工作范围让大多数啤酒厂相形见绌——毕竟，如果你想解决气候变化这样大的危机，你的解决方案需要同样有效。LanzaTech将他们的最终目标总结为“不留下任何碳”，首席执行官詹妮弗·霍姆格伦(Jennifer Holmgren)决心将大众转变为碳智能消费者。

这就是兰泽科技如何通过合成生物学给环境一个战斗的机会。

但首先,酒精

LanzaTech目前的工厂可以将废气流转化为乙醇。这个起始产品不是随便挑选的。首席执行官詹妮弗•霍姆格伦表示:“关键在于选择最简单的途径，将这项技术引入市场，并达到商业化的目的。”

气体发酵并不是一项众所周知的技术。不仅需要一种能够发酵气体的有机体，还需要一个特殊的生物反应器，整个过程也需要优化——一切都加起来了。LanzaTech的团队要让他们的系统起飞还有很多工作要做，他们最不需要做的就是为了将要产生的第一种化学物质而修改他们的有机体。

他们选择的有机体?autoethanogenum梭状芽胞杆菌,这已经证明了一个优雅和可靠的底盘系统的兰扎科技。

“幸运的是，乙醇是这种细菌自然生产的产品之一，而且它碰巧也有一个非常大的燃料市场。既然生物体已经知道如何制造它，我们可以做一些进化工作来优化它，”霍姆格伦说。

“生物将所有的气体输入到乙酰辅酶a中，乙酰辅酶a是生命的基石，”克普克说，“从那里你可以去任何你想去的地方。”到目前为止，我们已经证明了超过100种分子的可行性，”他说，他们通过从生物体本身的途径开始，然后从其他生物体的其他有趣的途径工程实现了这一目标。“在这一点上，我们可以生产出以前在自然界中根本不存在的分子，我们可以使用包含30或更多步骤的途径，”克普克说。

而且，由于他们使用废物流作为全部的输入，他们可以生产低成本、大批量的产品——最终，复杂的、高价值的化学品。根据克普克的说法，在这一点上，他们选择开发的分子是由客户的需求驱动的。

对该公司来说，实现这种程度的灵活性和产品多样性并非易事，而他们在这一领域的合成生物学工作使他们能够实现技术飞跃，开发这些新能力。

10年从菌株筛选到菌株设计

事实是，兰扎科技选择了一种三四十年前人们根本不感兴趣的生物。克普克说:“它被分离出来，储存在菌株收集中，然后……嗯，就是这样。”“人们对它没有任何兴趣，也没有特别的申请。”

当LanzaTech刚起步时，他们专注于可获得的原料，这导致了工业废气。通过研究报告和论文，LanzaTech团队意识到这些微生物菌株可以在这些气体中生长。“我们基本上开始筛选大量的生物体，然后找到一个表现非常好的生物体，所以我们可以把它作为一个起点，然后对它进行优化，”克普克说。

公司成立15年了，而且5年过去了，他们选择的生物体仍然没有工具可用——实际上，他们被认为在基因上是不可能的．“在某种程度上，我们可以接受一些已经完成的工作大肠杆菌和其他模式生物，但我们很早就发现它们中的大多数都不是真正可转移的，”克普克说，“而且，由于我们在厌氧环境中工作，我们不能真正使用绿色荧光蛋白——你认为理所当然的东西必须重新发明。所以我们最终开发了这种生物的完整基因工具箱，这花了很长时间。”

他补充道:“我想说，即使在5年前，如果我们能够可靠地引入一种结构，我们也会很高兴。”从那时起，LanzaTech已经走过了很长的一段路:今天，他们能够引入新的结构一种自动的方式，他们已经建立了厌氧生物工厂。

图片来源:LanzaTech

LanzaTech确保其持续发展的方法之一是利用新技术，利用它们来优化工具和流程。特别是，小型化一直是关键:像微流体和声波液体处理这样的工具可以使许多过程小型化，正如Koepke指出的那样，“这对于厌氧环境非常有用，因为它们很难维护和操作。”

还有一种无细胞技术，它可以用来构建细胞外路径的原型，使LanzaTech团队能够“放大具有更高成功几率的变异和路径组合”。使用这些工具以及建模有助于指导过程并减少设计空间。克普克解释说:“我们有一个非常复杂的代谢模型，我们整合了所有的过程模型，所以你可以根据技术方面的东西来评估它的可行性和经济性，估计产量等。”

carbon smart消费者

技术是存在的，但公司能够将其转变为业务的方式深深植根于他们对不久的未来和消费者的预期，以及当前的趋势。霍姆格伦这样描述情况:“如果我们都同意我们有碳排放问题——我认为在这一点上我们都同意——那么问题就变成了，我们必须用碳做什么?”

航空燃料在一段时间内不会是无碳的，地毯纤维、瑜伽裤和橡胶轮胎等产品仍在很大程度上依赖石化工艺。

人们将继续要求碳基产品，他们仍然要赶飞机。那么，我们如何在维持碳产品生产的同时，缓解这个困境呢?在霍姆格伦看来，关键在于碳智能消费者。

霍姆格伦说:“当我说碳智能时，我不只是指消费‘我们的’产品。“对我来说,“碳智能消费者”指的是那些早上起床后就会思考自己这一天的碳足迹的人．这不仅仅意味着买一些特定的东西，还涉及到你如何处理可回收物品，是否乘坐公共交通工具，是否要扔掉剩菜....我希望他们能够选择用再生碳而不是新鲜碳制成的产品。这就是我们的技术。”

但是，她补充说，为了完成提高碳意识的文化变革，“我们必须开始推出产品，并让一些大品牌使用....这一语言。我今年的目标是在2019年之前让一些由回收碳制成的产品上架，然后如果我们做得对，这个词就会开始流传出去。”

建设绿色未来的责任

“我认为每个人都有责任创造一个更绿色的未来，”霍姆格伦说，当人们不认识到问题的紧迫性时，这很难让人们理解。在霍姆格伦看来，问题不是化石碳，而是一次性碳。霍姆格伦认为，无论是通过回收碳还是通过其他方式解决一次性碳排放问题，都将是“解决这一问题的关键”。

形势严峻，问题巨大，但霍姆格伦的乐观情绪占了上风。“毕竟，与几年前相比，我们在应对气候变化方面的装备要好得多。我们没有理由不能利用这些技术飞跃，不仅为了我们企业的最大利益，也为了我们这个星球的最大利益，”她说。“我们现在必须做的是停止谈论这些，开始行动。”

听到更多生物制造、化学和材料10月1日至3日在旧金山举行的2019年SynBioBeta大会上，与会的还有领先的公vwin彩票注册司。注册在这里．

0