Danas je preduzetništvo svuda, uključujući i nauku. Inženjeri i naučnici često primenjuju svoja istraživanja na proizvod ili uslugu i koriste ih za pokretanje startapa. Svet bioproizvodnje – korišćenje živih ćelija i organizama za proizvodnju proizvoda – je plodno tlo za preduzetništvo.
Biomaterijali su kritična komponenta za farmaceutsku proizvodnju i proizvodnju vakcina, a takođe se koriste u industrijama u rasponu od ambalaže i tekstila do poljoprivrede i proizvodnje hrane.
Paukova svila, dugo cenjena zbog svoje snage i elastičnosti, napravila je nešto poput furora u svetu bioproizvodnje dok preduzeća traže načine da jeftino povećaju proizvodnju svile, koja se može koristiti u svemu, od taktičke opreme do šavova i tekstila.
Međutim, sveobuhvatna studija koju je sproveo tim studenata iz cele zemlje, uključujući Ghita Guessous Univerziteta Kalifornije u San Dijegu, pokazuje da postoji mnogo izazova sa kojima se suočava industrija paukove svile. Rad, čiji su svi autori studenti, objavljen je u ACS Biomaterials and Engineering.
Tim—koji je kohezivno sarađivao uprkos tome što se nikada nije lično sreo—prvobitno se okupio kroz neprofitnu organizaciju pod nazivom Nucleate, globalnu organizaciju koja želi da biotehnološko obrazovanje učini dostupnim svima obezbeđujući otvoren pristup programima, događajima i resursima. Nekoliko članova bilo je zainteresovano za istraživanje trendova inovacija u biotehnologiji i proizvodnji paukove svile izazvalo je njihovo interesovanje.
„Naš pristup, kombinujući resurse iz akademske literature, patenata, tržišnih podataka i stručnjaka, omogućio nam je da naslikamo informisanu sliku, ukorenjenu u podacima, i daleko od ciklusa uzbuđenja koje je industrija videla,“ izjavio je prvi autor Guessous, koji je diplomirao prošlog proleća sa doktoratom u fizici.
Pregledavanje akademske literature uključivalo je pročešljavanje stotina radova iz mikrobiologije, genetike i nauke o materijalima kako bi se pronašle relevantne informacije koje bi mogle biti sintetizovane u studiju slučaja. Slično tome, pregledali su mnoštvo tržišnih podataka kako bi videli kako su startapovi u ovom prostoru napredovali tokom godina.
Imajući na umu preduzetništvo, tim je takođe pogledao patente, koji sadrže ogromne količine naučnih informacija. Iznenađujuće, pronašli su preko 2.400 patenata vezanih za proizvodnju paukove svile.
Tim je takođe kontaktirao stručnjake iz ove oblasti, koji nisu bili samo naučnici, već i stručnjaci iz industrije—one koji su radili u velikim, dobro etabliranim organizacijama i startapima, kao i rizičnim kapitalistima koji su investirali u ove kompanije.
„Kada smo prvi put započeli ovo istraživanje, bilo je veliko uzbuđenje oko toga kako će proizvodnja paukove svile biti sledeća velika stvar“, izjavio je Entoni Bui, koautor studije koji je nedavno diplomirao na Univerzitetu Kornel sa doktoratom. u mikrobiologiji. „Međutim, u razgovoru sa različitim ljudima koji su ugrađeni u ovaj prostor, dobili smo mnogo otrežnjujući pogled.
Jedan od najvećih izazova u proizvodnji paukove svile je kako je proizvesti u velikim razmerama, jer, kako se ispostavilo, pauci su veoma teritorijalni i kanibalistički, što velike farme pauka čini problematičnim (i zastrašujućim).
Da bi se borili protiv ovoga, naučnici su se okrenuli genetskoj modifikaciji drugih živih organizama da nose gen za proizvodnju svile – proces koji se naziva heterologna ekspresija. Neki naučnici su čak ubacili gene paukove svile u koze koje proizvode svilu u svom mleku. Drugi gledaju na lucerku, svilene bube, kvasac, pa čak i bakterije kao moguće proizvođače, iako svila može biti toksična za svoje domaćine. Smanjenje ove toksičnosti ostaje aktivno područje istraživanja.
Jedan od ciljeva studije bio je da istakne prednosti i nedostatke potencijalnih organizama domaćina, pronalaženje slatke tačke između kvaliteta i cene. Na kraju krajeva, put napred može da ide stopama druge industrije.
„Slično kao što je farmaceutski svet u velikoj meri prešao na korišćenje jednoćelijskih organizama koji se mogu uzgajati u laboratoriji i u velikim bioreaktorima, mnogi su se približili korišćenju mikroba i bakterija za proizvodnju paukove svile“, rekao je Guessous.
Iako je to u početku moglo obeshrabriti, tim kaže da je otkrivanje ovih izazova naglasilo svrhu njihove studije slučaja: da istakne sve bele prostore u kojima bi akademsko istraživanje moglo doprineti rešavanju nekih od otvorenih problema sa kojima se industrija suočava.
Završni deo rada govori o potencijalnim primenama i kompromisima koje treba uzeti u obzir prilikom ulaska na određeno tržište. Najočiglednije tržište je moda, gde se svila od svilenih buba već uveliko koristi; međutim, poznato je da je novom tekstilu teško da probije industriju u kojoj se poliester, plastika i drugi materijali mogu proizvoditi tako jeftino. Čak iu luksuznoj modi, gde je svila osnovna namirnica, paukova svila je u ovoj fazi mnogo skuplja za proizvodnju.
Verovatniji poduhvat je korišćenje paukove svile u materijalima visokih performansi gde je lagana izdržljivost prioritet—sve od pancira do auto panela. Paukova svila takođe može da uđe u vašu bocu šampona ili losion za telo, pružajući željeni sjaj i glatkoću.
Rad na ovoj studiji slučaja je otvorio oči, iako tim nije u potpunosti odvratan od budućeg rada u bioproizvodnom prostoru.
„Ušao sam veoma uzbuđen, ali nakon što sam saznao za sve izazove, rekao bih da se sada osećam malo konzervativnije“, rekao je Bui. „I dalje optimističan, ali oprezniji.
„I ja se osećam isto“, složio se Guessous.
„Ono što sam naučio je da je važno razmotriti potencijal skalabilnosti bilo kog proizvoda pre nego što krenemo u takve poduhvate. Naša studija pruža model za vrste uvida koji mogu da informišu kako akademske istraživačke programe tako i preduzetničke odluke. Nadamo se da će to biti slučaj. biti koristan resurs za sve koji su dovoljno hrabri da pokrenu sledeći revolucionarni startap.“
