Dari Proyek Sains Sekolah Menengah hingga $ 18,3 juta: Enzim AI-Dijatus akan datang untuk limbah plastik cepat Fashion

Sebuah startup Inggris, yang berasal dari proyek sains sekolah menengah Jacob Nathan tentang penggunaan enzim untuk memecah limbah plastik, telah mendapatkan $ 18,3 juta dalam pendanaan Seri A.

Didirikan pada 2019 di London, Biodesign Epoch Sekarang tim multidisiplin yang kuat 30+ yang kuat dari ahli kimia, ahli biologi, dan insinyur perangkat lunak. Ini akan menggunakan dana baru untuk meningkatkan produksi enzim pemakan plastik mereka. Ini berarti mentransfer proses biorecycling dari laboratorium di mana mereka telah mengembangkannya ke fasilitas produksi pertama mereka tahun ini, yang menurutnya akan dapat melahap melalui 150 ton limbah per tahun setelah berjalan dan berjalan.

Setelah itu, produksi pertama dari kapasitas skala komersial diharapkan pada tahun 2028 jika tidak lebih cepat, seperti yang dikatakan Nathan startup mencari cara untuk mempercepat penskalaan. Mereka akan secara kasar menggandakan ukuran tim selama 12 bulan ke depan saat mereka beralih ke peralatan yang lebih tinggi, katanya kepada TechCrunch.

Plastik tidak terlalu fantastik

Melangkah mundur sejenak, masalah limbah plastik dunia sangat luas, dengan sekitar 400 juta ton barang yang diproduksi setiap tahun, menurut Un. Hanya sebagian kecil yang didaur ulang saat ini, dalam hal biaya kasar, jauh lebih murah untuk memompa lebih banyak plastik perawan daripada menangani pemrosesan barang -barang yang telah kami hasilkan.

Pada saat yang sama, biaya lingkungan dan kesehatan dari polusi plastik yang tidak dicentang sangat mencolok. Jadi ada tekanan yang meningkat Regulator untuk bertindak berdasarkan polusi plastik dan pada bisnis yang menggunakan plastik dalam produk mereka untuk membersihkan tindakan mereka.

Ada juga semakin banyak startup yang bekerja pada teknologi yang menargetkan limbah plastik dari berbagai sudut – termasuk Startup yang menerapkan AI untuk mempercepat penyortiran plastik untuk didaur ulang dan orang lain berkembang Alternatif plastik berbasis bahan bakar non-fosil. Tetapi biorecyclingjadi bersandar pada entitas biologis untuk membantu memecah limbah yang resisten, adalah tempat Epoch Biodesign berharap untuk membuat tanda pada plastik.

Biotek itu mengembangkan perpustakaan enzim pemakan plastik dengan tujuan mengganggu siklus polusi plastik dengan menyalakan sirkularitas berbasis biorecycling-dimulai dengan beberapa plastik yang digunakan dalam kain sintetis umum. Bahan pertama yang telah mereka kembangkan enzim untuk ditangani adalah poliester dan dua jenis nilon (nilon 6 dan nilon 66).

Animasi grafis dari proses di Situs webnya menggambarkan pakaian limbah masuk di satu ujung, diurutkan secara industri dan/atau pra-perawatan, didepolimerisasi, dimurnikan dan dipolimerisasi, dan kemudian nilon siap digunakan (ekstrusi) atau poliester (pelet) yang keluar dari ujung yang lain.

Genai untuk menyelamatkan?

Sementara beberapa enzim pemakan plastik telah ditemukan di alam, tangkapannya adalah mereka sangat Lambat mencerna hal -hal ini – terlalu lambat untuk membantu umat manusia melarikan diri dari gunung limbah plastiknya pada skala waktu yang bermanfaat. Ini juga merupakan kasus bahwa kami telah menghasilkan jauh lebih banyak jenis plastik daripada enzim yang ditemukan di alam liar yang dapat memecahnya, sampai sekarang. Dan saat plastik terus menumpuk, kebutuhan akan kecepatan meningkat.

Epoch ingin meminjamkan tangan untuk kecerdikan evolusioner dengan menggunakan alat teknologi untuk mempercepat penemuan katalis biologis yang dapat menangani limbah plastik dengan cepat. Dan kunci untuk membuka kunci misi ini adalah perkembangan dalam AI generatif – khususnya munculnya model bahasa besar yang kuat (LLM) – yang membantu mempercepat pencarian agen biologis yang dapat menjadi target presisi pada masalah ini.

“Tantangan dengan biologi adalah terlalu rumit,” jelas Nathan. “Manusia tidak mengerti cara kerjanya. Kami tidak akan pernah bisa merasionalisasikannya. Sebagian besar pertanyaan biologis yang kita tetap tidak terjawab. Jadi pergeseran besar di sini adalah kemampuan kita untuk memahami set data yang besar dan kompleks-yang secara efektif AI. ”

“Kami hanya memakan kue dan kemudian menyatukan kembali hal-hal di ujung yang lain,” ia juga mengatakan tentang apa proses biorecycling ini bermuara. Dia menambahkan bahwa hanya dibutuhkan “masalah jam” untuk beralih dari kain limbah menjadi merebut kembali bahan identik molekuler (nilon atau poliester) dalam bentuk yang siap untuk digunakan kembali untuk membuat pakaian baru atau produk lainnya.

Dia menggambarkan desain enzim sebagai “masalah pencarian yang sangat besar” untuk diatasi. Tetapi dengan beralih ke Genai, para ilmuwan startup pada dasarnya mampu memendekkan pengisap melalui kemungkinan kombinasi asam amino dan protein untuk mendarat pada agen yang berpotensi berguna-menyempurnakan LLM dengan informasi tentang protein dan asam amino tetapi juga memberi makan dalam “data kepemilikan” dari laboratoriumnya sendiri pada pekerjaan pemakan plastik.

Kami telah dapat menghasilkan puluhan ribu enzim pemakan plastik di lab kami yang unik, “katanya, menjelaskan bahwa setelah meminta model AI untuk menghasilkan kandidat yang menjanjikan, mereka beralih ke tes laboratorium dan kemudian memberi makan lebih banyak data dari hasil mereka pada” enzim yang diprediksi “untuk terus mengulangi modelnya sampai pencarian muncul” enzim yang dilakukan.

“Apa yang kami lakukan secara efektif adalah kami memusatkan ratusan juta tahun, miliaran tahun evolusi menjadi beberapa siklus di lab yang terjadi selama beberapa hari, minggu, bulan,” tambahnya. “Kami membuat lompatan evolusi besar yang akan sangat tidak mungkin terjadi secara alami berdasarkan mutasi acak, seleksi alam.”

Pencarian desain enzim Epoch yang digerakkan AI juga memungkinkannya untuk “cukup teratur” mendapatkan peningkatan kecepatan pada enzim di wilayah 25x, menurut Nathan.

“Itu berarti kita dapat menggunakan lebih sedikit enzim dalam proses kita,” katanya. “Kita bisa membuatnya lebih sedikit. (Pengeluaran modal) yang terkait dengan manufaktur enzim itu di tempat pertama turun. Dan pada akhirnya, semua itu diterjemahkan menjadi biaya barang yang lebih rendah untuk output. ”

“Kami bukan satu -satunya perusahaan di luar sana yang mencoba merancang biologi untuk melakukan hal -hal yang berbeda … tetapi kami benar -benar berpikir kami cukup unik dalam pendekatan yang kami ambil dalam menerapkan set alat ini untuk mendaur ulang – dan kemudian rasa daur ulang kami: biorecycling,” tambahnya.

Fokus pada skala biaya dan komersial

Sejauh ini, startup ini telah membangun tiga “proses terbaik di kelasnya untuk mendaur ulang tiga jenis plastik yang sangat berbeda secara kimia”-dan menskalakannya dengan volume yang berguna secara komersial adalah selanjutnya di papan tulis dengan uang tunai Seri A yang baru.

“Kami sedang membangun fasilitas produksi pertama kami di Inggris tahun ini untuk proses nilon pertama kami,” katanya, mengklaim: “Teknologi ini menggunakan biokimia yang sama sekali baru. Mereka benar -benar menggeser basis biaya daur ulang ke area baru yang pada dasarnya membuat daur ulang opsi yang lebih murah dibandingkan dengan Virgin. ”

Bagian penting dari mengapa Epoch dapat menurunkan biaya daur ulang adalah fakta bahwa prosesnya tidak memerlukan suhu tinggi untuk berjalan – menghemat biaya energi dibandingkan dengan bentuk daur ulang lainnya yang membutuhkan limbah untuk dipanaskan dan/atau dilebur. Nathan juga menunjukkan bahwa ini berarti CAPEX yang lebih rendah untuk fasilitas daur ulang (lebih rendah) ini – menyusut secara keseluruhan biaya proyek.

Proses daur ulang biologis juga “hasil yang sangat tinggi” dibandingkan dengan daur ulang industri – dia mengatakan mereka naik lebih dari 90%, yang berarti sebagian besar limbah yang diberi makan kembali ke ujung lain dalam keadaan yang dapat digunakan kembali.

Plus, tidak ada “produk samping yang tidak diinginkan” dari biorecycling – yang, sekali lagi, mengurangi biaya dan kompleksitas daur ulang plastik.

“Semua hal ini bertambah, pada dasarnya, untuk mengurangi biaya di seluruh dewan proses dan membawa kami ke posisi di mana – pada skala komersial itu – kami mencapai daya saing biaya dengan bahan -bahan yang ada di pasaran saat ini terbuat dari karbon fosil,” sarannya.

Produksi enzim itu sendiri melibatkan mikroorganisme yang telah direkayasa secara genetik untuk memasukkan DNA untuk membuat enzim dan bertempat di fermentor sehingga dapat mereplikasi dan menghasilkan banyak hal pencernaan plastik – teknik biologi sintetis yang digunakan untuk banyak jenis aplikasi lain, dari menghasilkan bahan bakar makanan baru.

Pendekatan Epoch untuk Daur Ulang Plastik dapat memiliki beberapa manfaat tambahan karena Nathan menyarankan itu dapat menggabungkan pemurnian tambahan – dengan memiliki enzim juga “menggosok” bahan kimia yang tidak diinginkan – karena beberapa plastik mengandung bahan kimia yang dapat menyebabkan kekhawatiran untuk mendaur ulang material.

Meskipun ia mengakui bahwa bahkan biorecycling plastik tidak akan memperbaiki masalah mikroplastik di mana potongan -potongan kecil plastik dapat menghapus dari pakaian yang terbuat dari kain sintetis dan menemukan jalan mereka ke lingkungan – menimbulkan bahaya bagi kehidupan biologis.

Tetap saja, dia berpendapat bahwa kita akan macet perlu menggunakan plastik sintetis selama beberapa dekade, menambahkan: “Saya pikir sangat penting bahwa plastik sintetis baru terbuat dari bahan lama, bukan dari karbon fosil yang baru diekstraksi.”

Merancang enzim untuk mencerna jenis limbah plastik lainnya – seperti pengemasan – adalah tujuan yang lebih luas untuk startup. Meskipun Nathan mengatakan mereka fokus pada kain terlebih dahulu karena ini adalah masalah besar yang juga mendapatkan lebih banyak perhatian publik. Kasus bisnis juga terlihat lebih bersih.

Khususnya, Seri A Startup A mencakup investasi strategis oleh raksasa mode cepat Spanyol Inditex, pemilik merek pakaian Zara, yang telah menandatangani “Perjanjian Pengembangan Bersama” multi-tahun dengan Epoch-jelas dengan memperhatikan peningkatan keberlanjutan bisnisnya pada saat meningkatnya kesadaran publik vis-a-vis Peran industri mode dalam krisis plastik global.

“Kami ingin menghasilkan materi yang benar -benar berguna,” catat Nathan. “Kami ingin menghasilkan sesuatu untuk merek yang, Anda tahu, tidak dapat dibedakan dari hal -hal yang mereka gunakan hari ini – jadi agar itu benar, kami harus melalui berbagai tes. Kita perlu melakukan ini pada skala yang lebih besar dan lebih besar dan lebih besar. Maka memiliki, secara efektif, mesin bisnis seperti Inditex dengan skala yang mereka hanya membantu kita mempercepat proses itu. ”

Babak Seri A dipimpin oleh dana Extantia Capital yang berfokus pada iklim, dengan hari pertama, modal kebahagiaan, Kibo Invest, Modal Lowercarbon dan lainnya juga berpartisipasi bersama Inditex, dan hibah $ 1 juta dari pemerintah Inggris. Total modal Epoch Biodesign yang dinaikkan hingga saat ini sekarang $ 34 juta, termasuk kenaikan terbaru.