Page 13 - Yrityskatsaus

Synteettinen biologia kehittää menetelmiä biologian ymmärtämiseen ja muokkaamiseen.
jätteitä ja teollisuusprosessien raaka-ai- neiden sivuvirtoja. Voimme löytää uuden- tyyppisiä vastauksia esimerkiksi maapal- loamme uhkaaviin luonnon raaka-ainere- sursseihin ja ilmastonmuutokseen liitty- viin ongelmiin.
Yksistään mikrobeista on identifioitu yli 22 000 biologisesti aktiivista yhdis- tettä. Mikrobit tarjoavat näin huikean monimuotoisen kirjon ratkaisuja erilais- ten kemiallisten yhdisteiden biologiseen tuottamiseen. Mikrobien perimän DNA- koodi sisältää rakennusohjeet esimer- kiksi kaikille niille entsyymeille, jotka aikaansaavat tämän monimuotoisuuden. Nykyteknologioiden avulla tätä tietoa voidaan hyödyntää kuitenkin vielä melko rajallisesti.
Synteettinen biologia on nopeasti kas- vava biologiaa ja insinööritieteitä yhdis- tävä tutkimuskenttä, joka kehittää mene- telmiä biologian ymmärtämiseen ja muokkaamiseen. Sen menetelmien avulla mikrobien perimää voidaan suunnitella ja muokata tehokkaasti niin, että niiden aineenvaihdunnan avulla voidaan val- mistaa erilaisia yhdisteitä, jotka korvaa- vat esimerkiksi öljypohjaisia tuotteita. Mikrobeista saadaan näin ”mikrobisolu- tehtaita” erilaisten raaka-aineiden muun- tamiseksi hyödyllisiksi lopputuotteiksi.
Geeni- ja genomimuokkaus- tekniikat valjastavat mikrobit teollisuuden käyttöön
Biotekniikassa käytetään useita hiiva- ja homelajeja niiden monipuolisen aineen-
vaihdunnan ja teollisuusolosuhteiden sie- tokyvyn vuoksi. Tähän asti mikrobikan- nan kehittäminen bioteknologiseen pro- sessiin on ollut työlästä ja hidasta, koska uuden mikrobin tutkiminen ja käyttöön- otto bioteknologisessa prosessissa on edellyttänyt juuri kyseisessä mikrobissa toimivan geenimuokkaustyökalun kehit- tämisen.
VTT:llä on äskettäin keksitty laajasti eri mikrobeissa toimiva geenien muokkaus- työkalu, joka mahdollistaa uusien mikro- bien aiempaa huomattavasti nopeamman käyttöönoton esimerkiksi bioteknisissä prosesseissa. Kun työkalu yhdistetään muutama vuosi sitten maailmalla kehi- tettyyn CRISPR/Cas9-geenisaksia käyt- tävään teknologiaan, on odotettavissa, että lähivuosina saadaan aikaan lukuisia uudentyyppisiä bioteknisiä tuotantome- netelmiä esimerkiksi lääke- ja kemian- teollisuuteen.
Uusia biotekniikan sovelluksia ja startup-yrityksiä?
Uusien biologisten tuotantomenetelmien luomiseksi on otettava käyttöön mene- telmiä, jotka mahdollistavat kasvavasta DNA-sekvenssitietomäärästä saadun tie- don tehokkaan hyödyntämisen. Tämä edellyttää nyt kehitettyjen geenimuok- kausteknologioiden yhdistämistä nykyistä huomattavasti laajempaan automaation ja robotiikan käyttöön, kun mikrobien genomeja muokataan uusien, teollisiin sovelluksiin sopivien ominaisuuksien aikaansaamiseksi. Tällaisilla työkaluilla
voidaan ratkaista globaaleja ongelmia kuten ilmastonmuutosta ja tulevaisuu- dessa uhkaavaa resurssiniukkuutta.
Automaation lisääntynyt käyttö mikro- bien muokkauksessa on ilmiö, joka voi- mistuu maailmanlaajuisesti. Ensimmäiset mikrobien automatisoituun geenimuok- kaukseen liiketoimintaideansa poh- jaavat yritykset ovat jo toiminnassa Yhdysvalloissa, ja ne ovat keränneet sijoittajilta satojen miljoonien dollarei- den rahoituksen.
VTT on mukana eurooppalaisessa IBISBA-infrastruktuurihankkeessa (2017−2021), jossa kehitetään menetelmiä automaatioon ja robotiikkaan, kun muo- kataan mikrobeja synteettistä biologiaa käyttäen teollisen biotekniikan käyttöön. Hanke tarjoaa tärkeän mahdollisuuden verkottumiseen eurooppalaisten toimi- joiden kanssa ja käytäntöjen kehittämi- sen olemassa olevien synteettisen biolo- gian infrastruktuurien tehokkaaseen ja toisiaan täydentävään käyttöön.
On tärkeää, että Suomi, jolla on paljon teolliseen bioteknologiaan soveltuvaa bio- massaa ja synteettiseen biologian ratkai- suja mahdollistavaa korkeaa osaamista ja teknologiaa, pysyy alan kehityksen etu- rintamassa. Biomassan bioteknologiseen hyödyntämiseen tähtäävät ratkaisut ovat globaaleja ja niille on laajat vientimarkki- nat. Riittävillä investoinneilla Suomella on mahdollisuus kehittää uudenlaisia, maailmanlaajuisesti kiinnostavia ratkai- suja ja korkean arvon vientituotteita.
Kasvun uusia mahdollisuuksia • Yrityskatsaus 1/2018 13