Dekarbonisasi perekonomian kita dalam upaya melawan perubahan iklim memerlukan perombakan besar-besaran terhadap semua jenis proses produksi agar dapat berkelanjutan. Bahan kimia penghijauan, yang digunakan sebagai bahan dalam semua jenis produk, adalah tempat dimulainya UK Bioteknologi Biru Tua sedang mengerahkan energinya.
Startup bioteknologi yang didirikan pada Mei 2023 ini sedang membangun bisnis seputar bentuk biomanufaktur berbasis fotosintesis yang memungkinkannya memproduksi bahan kimia dengan cara yang lebih ramah lingkungan dibandingkan metode produksi konvensional, seperti penyulingan bahan bakar fosil.
Startup ini juga mengklaim metodenya dapat mencapai keseimbangan biaya dengan produksi bahan kimia konvensional karena mikroorganisme hasil rekayasa genetika yang digunakan untuk memproduksi bahan kimia hanya memerlukan bahan-bahan yang relatif murah: cahaya, air, dan CO.2.
Dikatakan bahwa hal ini sangat kontras dengan fermentasi presisi, metode produksi berbasis mikroba lainnya yang juga membutuhkan bahan baku yang lebih mahal (seperti gula).
Sianobakteri
Deep Blue Biotech bekerja dengan strain cyanobacteria — juga dikenal sebagai ganggang biru-hijau (namun perhatikan bahwa mikroorganisme bersel tunggal ini sebenarnya adalah prokariotabukan alga) — menggunakan rekayasa genetika dan pemodelan komputasi untuk mengubah bakteri yang terkadang dikenal sebagai “sampah kolam” menjadi pabrik produksi mikroskopis untuk bahan kimia ramah lingkungan.
Startup tersebut mengatakan metodenya “net-positif” dalam hal emisi karbon, yang berarti proses tersebut menghilangkan lebih banyak CO2 daripada yang dihasilkannya, karena cyanobacteria mengonsumsi gas rumah kaca selama fotosintesis.
Mereka juga mengklaim bahwa pendekatan bioteknologi dapat menghasilkan bahan kimia yang lebih manjur. Perusahaan ingin memperbaiki upaya industri sebelumnya dalam memformulasikan bahan-bahan (kimia) yang lebih berkelanjutan yang sering kali menghasilkan produk yang kurang efektif, sehingga mempersulit penjualan kepada konsumen.
Ini adalah “bahan kimia ramah lingkungan” yang akan menghasilkan keberlanjutan dan kinerja, demikian usulan Deep Blue Biotech.
“Sayangnya, bahan kimia ramah lingkungan generasi pertama hanya menyedot,” kata salah satu pendiri Manuel Rios, mantan Wakil Presiden Desain Berkelanjutan di Unilever, kepada TechCrunch. “Alat ini lebih mahal dan kurang manjur, dan kita perlu mengatasi dampak yang terjadi dalam 10 tahun terakhir.”
“Apa yang mulai kita lihat dalam biologi sintetik, secara umum, adalah karena cara kita membuat dan merancang molekul, Anda benar-benar dapat mencapai dan mencapai fungsionalitas – sesuatu yang tidak dapat kami lakukan di masa lalu,” dia juga memberitahu kita.
“Jadi kami menciptakan generasi baru bahan-bahan berkelanjutan, generasi baru bahan-bahan kimia ramah lingkungan, yang sadar lingkungan – namun pada dasarnya bahan-bahan tersebut lebih unggul dalam fungsinya. Itulah yang ingin kami ciptakan.”
Bahan-bahan hemat biaya
Biaya produksi bahan kimia dapat menjadi nilai jual utama lainnya, tergantung pada industri vertikal yang ditargetkan, menurut Rios. Startup ini menggunakan pemodelan komputasi untuk menentukan bahan kimia mana yang hemat biaya untuk menargetkan metode produksi baru.
“Kami telah memilih bahan-bahan kimia yang harganya antara $2.000-$3.000 per kilo, yang memungkinkan kami mendapatkan margin yang sehat sambil tetap memberikan diskon dibandingkan teknologi yang sudah ada,” sarannya.
Deep Blue Biotech memulai dengan promosi penjualan yang ditujukan untuk perusahaan kecantikan & kosmetik. Rios mengatakan industri tekstil kemungkinan akan mengikuti langkah tersebut – dengan mendorong produsen pakaian jadi menggunakan pewarna kain yang lebih ramah lingkungan.
Zat pertama yang dihasilkannya adalah asam hialuronat, bahan dalam berbagai produk perawatan kulit dan perawatan kosmetik yang juga memiliki kegunaan medis.
“Kami tidak akan menyelamatkan dunia dengan kosmetik tetapi… apa yang kami coba lakukan dengan industri tersebut secara khusus adalah kami percaya [it] memiliki kemampuan untuk mengubah persepsi,” katanya, sambil menambahkan: “Kami yakin mitra seperti industri kecantikan – dengan tingkat keterlibatan yang tinggi – akan memungkinkan kami [to be] lebih efektif.”
Kosmetik juga menawarkan jalur pemasaran yang lebih cepat dibandingkan dengan beberapa aplikasi lain yang bisa menjadi fokusnya.
Rios mencatat bahwa tim awalnya mempertimbangkan untuk memproduksi biofuel – namun memutuskan bahwa akan memakan waktu terlalu lama untuk menerjemahkan dari laboratorium ke pasar. Dan dia menekankan bahwa mereka ingin memberikan dampak positif secepatnya.
Meskipun sebelumnya terdapat minat terhadap biomanufaktur fotosintesis – termasuk untuk memproduksi biofuel – Rios berpendapat bahwa komersialisasi terhambat oleh rendahnya tingkat produksi. Startup ini menganggap telah membuat terobosan berkat penggunaan strain cyanobacteria dengan produktivitas tinggi yang relatif baru ditemukan.
“Keuntungan utama yang dimiliki strain ini adalah tiga kali lebih cepat [growing] dibandingkan strain cyanobacteria lain yang pernah ditemukan dan memiliki produktivitas tujuh kali lebih tinggi. Jadi hal seperti itu mendobrak hambatan dalam hal komersialisasi,” sarannya.
Pra-benih
Ini masih merupakan tahap awal bagi Deep Blue Biotech, yang mengumumkan putaran pra-benih senilai $800.000 untuk terus mengembangkan MVP komersial — sebuah “demonstran skala kecil” produksi dalam konteks ini.
Putaran ini dipimpin oleh Sustainable Ventures, dengan partisipasi dari One Planet Capital, PCSI, dan SFC Capital. Itu juga termasuk dua Inovasi Inggris hibah.
Pendanaan tersebut akan digunakan untuk memulai uji coba berbayar pertama mereka, menandatangani perjanjian pengembangan bersama dengan pelanggan untuk memasukkan asam hialuronat Deep Blue Biotech ke dalam produk mereka sendiri. (Rios mencatat bahwa mereka memiliki beberapa surat perjanjian yang ditandatangani dengan perusahaan kosmetik yang diharapkan akan menjadi pelanggan masa depan, termasuk mantan perusahaannya.)
Selain itu, mereka akan menggunakan modal tersebut untuk mencari bahan kedua (mungkin pewarna tekstil yang disebutkan di atas).
Sebagian dari dana tersebut juga akan digunakan untuk mengajukan permohonan paten, menurut Rios, yang menegaskan bahwa mereka berniat mengambil langkah-langkah untuk memastikan pendekatan mereka dapat dipertahankan. Mengembangkan tim untuk memperluas keahlian internal dalam rekayasa bioproses juga akan dilakukan, katanya.
“Kami berada dalam tahap percobaan karena kami melakukan peningkatan dan rekayasa genetika secara paralel,” katanya kepada kami.
“Setiap vertikal [we target] akan memiliki strategi komersial yang berbeda,” tambahnya. “Tetapi pada akhirnya, peningkatan teknologi ini – pertama-tama, fakta bahwa pemrosesan hilirnya sangat sederhana – memberikan keunggulan kompetitif yang sangat jelas dibandingkan teknologi lainnya.”
Ia juga menyarankan agar proses produksi “modular” merupakan komponen penting lainnya yang dapat mendukung penskalaan cepat. Fotobioreaktor digunakan untuk menciptakan lingkungan yang tepat untuk membudidayakan cyanobacteria. Berbeda dengan tong baja tahan karat yang umum digunakan pada sistem fermentasi presisi, mesin ini dilengkapi tabung transparan yang memungkinkan cahaya masuk, sehingga mikroorganisme peka cahaya dapat makan dan tumbuh.
Rios mengatakan bahwa menambahkan lebih banyak tabung memungkinkan peningkatan kapasitas dengan mudah. “Cara sistem ini saling terhubung adalah dalam batch,” katanya, lebih lanjut menyatakan: “Kami sedang mengerjakannya [partners] yang memiliki kapasitas ini.”
Dalam hal pesaing, dia memeriksa nama bioteknologi Perancis Mikrofityang telah bekerja dengan mikroalga selama bertahun-tahun, dan menandatangani kemitraan strategis dengan raksasa kosmetik L'Oréal kembali pada tahun 2022sebagai “menarik”. Namun dia berpendapat bahwa fokus mereka “sedikit berbeda.”
Perusahaan lain yang dia sebutkan yang bekerja dengan cyanobacteria secara khusus – dan menggunakan strain yang sama – berbasis di Australia Bondi Bio.
“Salah satu keunggulan kami adalah, saya mengetahui tombol apa yang tepat untuk ditekan dalam industri ini,” Rios menambahkan, mengenai posisinya di pasar. “Jadi kami merancang asam hialuronat tertentu… yang kami ketahui [would] memiliki daya tarik yang sangat cepat di pasaran, asam hialuronat dengan berat molekul rendah dengan sifat tertentu [of high skin penetration].”
