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藻類正成為合成生物學第三大支柱，澳洲初創靠光控可提升產能200%

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2021年7月12日 -
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生輝SciPhi合成生物學正當時，藻類也正在以新的 “身份” 回歸生物技術界。 此前，生物燃油危機讓 “微藻制油” 一度成為行業研發熱點，2015 年左右，油價大幅下跌讓這股勢頭戛然而止。 如今，藻類已經衍生出了眾多應用領域，包括食品和飲料、農業化學品和動物健康等以及其它高價值化合物。 藻類是自然界中增長最快的植物有機體，從路邊的水坑到數百米深的海洋，藻類無所不在，它能夠將大量二氧化碳轉化為氧氣，為地球提供 90% 的氧氣。 藻類生長受到光照條件、溫度的影響，基於這一特點，澳大利亞生物技術初創公司 Provectus Algae（以下簡稱 “Provectus”）的創始人兼首席執行官 Nusqe Spanton 聲稱，“如果我們能控制光，我們就能控制 DNA，我們可以通過提供不用類型的光，提高藻類中對應產品的產量。 ”在他看來，除了酵母和細菌，藻類正在成為合成生物學的第三大支柱。 圖 | Nusqe Spanton（來源：公司官網）藻類生產水平可提升 200%在創立 Provectus 之前，Spanton 是藻類和水產養殖專家，在國際水產養殖生產、公共和私營公司的海洋生物技術應用方面擁有 15 年經驗 —— 利用種植藻喂養牡蠣。 “藻類是養殖牡蠣的基礎，因此我非常擅長養殖牡蠣並為其建造管理設施，但我也意識到藻類能夠有更多的應用。 ”事實也確實如此，藻類不僅能夠轉化為生物燃料，還可能成為生物塑料的組成部分或蛋白質的替代來源2018 年，從印度尼西亞回到澳大利亞後，Spanton 便開始創業，並將公司落地昆士蘭，這裏以其標志性的海灘和生態系統而聞名。 2020 年，Provectus 在由香港 Vectr Ventures 領投的種子輪中籌集了 325 萬美元，加拿大風險投資公司 Maropost Ventures 和幾家未公開的家族辦公室和私人投資者一起參與了這輪融資。 該公司還得到了當地政府提供的 346,000 美元的贈款。 根據公開消息，在已知的 200,000 種藻類中，只有 2000 種被記錄在案，但只有 15 種在商業種植，人類觸及到的只是皮毛。 “其中一個原因是技術不可用。 ”Spanton 講道。 每種藻類都有獨特的基因組、獨特的新陳代謝，並適應了特定的生態系統，人工種植很難以高效、經濟的方式生長，每個物種可能都需要不同的條件和規模化生產管理，這也是為什麼僅有少數藻類被商業化。 “所以我們開始開發一些技術，這是 Provectus 的關鍵所在”，Spanton 補充道，“我們的第一個原型設備能夠將生產水平提高 20%，運營成本降低 30%。 第二個則能將生產力水平提高 200%。 ”現在，Spanton 聲稱 Provectus 已經能夠擴大規模並生產 “天然” 的產品。 第一個 “天然” 產品就是在藻類生物體內創造的，沒有進行任何基因改造、基因編輯或其他生物技術修改。 為此，Provectus 為藻類提供了最佳生長條件。 根據 Spanton 的說法，“使用二氧化碳和光作為我們的原料，生產有用的化合物，以盡可能高效地制造調味劑、香料和著色劑等物品。 ”“預計未來 2 年內擴大規模”酵母和細菌是簡單的有機體，擅長將糖分轉化為二氧化碳和能量，在利用它們之前，必須要進行遺傳改造。 但藻類不同，它本身就能夠產生代謝產品。 “90% 的遺傳工作，藻類本身就會完成，因此它能夠加快產品的開發。 ”Spanton 表示。 目前，Provectus 通過兩種方式利用藻類生產相應的產品。 首先，Provectus 暴露在特定的光下來將藻類優化和提高產量，同時，使用人工智能的方式模擬藻類物種的自然生長環境，控制其二氧化碳接收量。 “我們對光及其如何影響藻類的生長有深入的了解，能夠絕對控制藻類的生長環境。 ”第二種方式是利用基因編輯等方式將基因插到藻類，以此來大規模生產相應的產品或自然界不存在的產品。 “從生物治療劑到生物殺蟲劑等農業產品，這些產品比傳統的化學產品更環保。 ”根據 Provectus 在 2020 年 4 月發表的專利，該公司開發的藻類生長的生物反應器，能夠連接到傳感器上，從而可以監控二氧化碳和氧氣含量、細胞密度、溫度、pH 等。 將這些數據發送到遠程設備，例如電腦或手機後，用戶可以設置光的強度、光譜、閃爍頻率等，並對其生長條件進行調整，這也可以通過人工智能進行優化。 （來源：mazalife.goodware.com.tw）目前，該公司有一個 20,000 升的試驗設施用於產品開發，但正在建一個 200,000 升的設施。 “我們預計在未來 2 年內迅速擴大規模。 ”現階段，Provectus 的重點領域是食品和飲料、農業化學品和動物健康。 他們希望在未來幾年內與各自領域的行業領導者合作推出多種產品。 這家初創公司已經與全球前五的食品和飲料公司之一簽署了商業合作協議，具體細節並未透露。 同時該公司也在和歐美、亞洲的合作夥伴共同研究如何生產肽、抗生素的成分，以用於營養品或者制藥市場。 藻類公司與成熟的跨國公司合作，是將其產品推向市場的重要路徑。 比如 Corbion 與雀巢合作，共同探索微藻在高價值產品中的應用，初創公司 Algenuity 與聯合利華合作探索微藻在食品中的應用。 Spanton 還透露，Provectus 也會考慮大宗蛋白質，在他看來，數十年後，隨著生物技術的發展，大宗蛋白質等產品的商業化是可行的。 
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生輝SciPhi

合成生物學正當時，藻類也正在以新的 “身份” 回歸生物技術界。此前，生物燃油危機讓 “微藻制油” 一度成為行業研發熱點，2015 年左右，油價大幅下跌讓這股勢頭戛然而止。

如今，藻類已經衍生出了眾多應用領域，包括食品和飲料、農業化學品和動物健康等以及其它高價值化合物。

藻類是自然界中增長最快的植物有機體，從路邊的水坑到數百米深的海洋，藻類無所不在，它能夠將大量二氧化碳轉化為氧氣，為地球提供 90% 的氧氣。

藻類生長受到光照條件、溫度的影響，基於這一特點，澳大利亞生物技術初創公司 Provectus Algae（以下簡稱 “Provectus”）的創始人兼首席執行官 Nusqe Spanton 聲稱，“如果我們能控制光，我們就能控制 DNA，我們可以通過提供不用類型的光，提高藻類中對應產品的產量。”

在他看來，除了酵母和細菌，藻類正在成為合成生物學的第三大支柱。

圖 | Nusqe Spanton（來源：公司官網）

藻類生產水平可提升 200%

在創立 Provectus 之前，Spanton 是藻類和水產養殖專家，在國際水產養殖生產、公共和私營公司的海洋生物技術應用方面擁有 15 年經驗 —— 利用種植藻喂養牡蠣。“藻類是養殖牡蠣的基礎，因此我非常擅長養殖牡蠣並為其建造管理設施，但我也意識到藻類能夠有更多的應用。”

事實也確實如此，藻類不僅能夠轉化為生物燃料，還可能成為生物塑料的組成部分或蛋白質的替代來源2018 年，從印度尼西亞回到澳大利亞後，Spanton 便開始創業，並將公司落地昆士蘭，這裏以其標志性的海灘和生態系統而聞名。

2020 年，Provectus 在由香港 Vectr Ventures 領投的種子輪中籌集了 325 萬美元，加拿大風險投資公司 Maropost Ventures 和幾家未公開的家族辦公室和私人投資者一起參與了這輪融資。該公司還得到了當地政府提供的 346,000 美元的贈款。

根據公開消息，在已知的 200,000 種藻類中，只有 2000 種被記錄在案，但只有 15 種在商業種植，人類觸及到的只是皮毛。

“其中一個原因是技術不可用。”Spanton 講道。

每種藻類都有獨特的基因組、獨特的新陳代謝，並適應了特定的生態系統，人工種植很難以高效、經濟的方式生長，每個物種可能都需要不同的條件和規模化生產管理，這也是為什麼僅有少數藻類被商業化。

“所以我們開始開發一些技術，這是 Provectus 的關鍵所在”，Spanton 補充道，“

我們的第一個原型設備能夠將生產水平提高 20%，運營成本降低 30%。第二個則能將生產力水平提高 200%。

”

現在，Spanton 聲稱 Provectus 已經能夠擴大規模並生產 “天然” 的產品。

第一個 “天然” 產品就是在藻類生物體內創造的，沒有進行任何基因改造、基因編輯或其他生物技術修改。為此，Provectus 為藻類提供了最佳生長條件。根據 Spanton 的說法，“使用二氧化碳和光作為我們的原料，生產有用的化合物，以盡可能高效地制造調味劑、香料和著色劑等物品。”

“預計未來 2 年內擴大規模”

酵母和細菌是簡單的有機體，擅長將糖分轉化為二氧化碳和能量，在利用它們之前，必須要進行遺傳改造。但藻類不同，它本身就能夠產生代謝產品。“

90% 的遺傳工作，藻類本身就會完成，因此它能夠加快產品的開發。

”Spanton 表示。

目前，Provectus 通過兩種方式利用藻類生產相應的產品。

首先，

Provectus 暴露在特定的光下來將藻類優化和提高產量，同時，使用人工智能的方式模擬藻類物種的自然生長環境，控制其二氧化碳接收量。“我們對光及其如何影響藻類的生長有深入的了解，能夠絕對控制藻

類的生長環境。”

第二種方式是利用基因編輯等方式將基因插到藻類，以此來大規模生產相應的產品或自然界不存在的產品。

“從生物治療劑到生物殺蟲劑等農業產品，這些產品比傳統的化學產品更環保。”

根據 Provectus 在 2020 年 4 月發表的專利，該公司開發的藻類生長的生物反應器，能夠連接到傳感器上，從而可以監控二氧化碳和氧氣含量、細胞密度、溫度、pH 等。將這些數據發送到遠程設備，例如電腦或手機後，用戶可以設置光的強度、光譜、閃爍頻率等，並對其生長條件進行調整，這也可以通過人工智能進行優化。

（來源：mazalife.goodware.com.tw）

目前，該公司有一個 20,000 升的試驗設施用於產品開發，但正在建一個 200,000 升的設施。“我們預計在未來 2 年內迅速擴大規模。”

現階段，

Provectus 的重點領域是食品和飲料、農業化學品和動物健康。

他們希望在未來幾年內與各自領域的行業領導者合作推出多種產品。這家初創公司已經與全球前五的食品和飲料公司之一簽署了商業合作協議，具體細節並未透露。同時該公司也在和歐美、亞洲的合作夥伴共同研究如何生產肽、抗生素的成分，以用於營養品或者制藥市場。

藻類公司與成熟的跨國公司合作，是將其產品推向市場的重要路徑。比如 Corbion 與雀巢合作，共同探索微藻在高價值產品中的應用，初創公司 Algenuity 與聯合利華合作探索微藻在食品中的應用。

Spanton 還透露，Provectus 也會考慮大宗蛋白質，在他看來，數十年後，隨著生物技術的發展，大宗蛋白質等產品的商業化是可行的。