synbio的初创公司有多可持续?

对Impossible Foods公司的植物基汉堡的需求正在爆炸式增长，以至于该公司一直在处境困难的填写订单。

这家初创公司仍属私人所有，它或许是使用合成生物学(synbio)生产总体环境足迹较小的消费品的最著名例子。据英国《每日邮报》报道，“不可能的汉堡”比同等的牛肉汉堡少87%的水，96%的土地和89%的温室气体排放生命周期分析由计量公司Quantis进行。

从表面上看，合成生物学——一门应用基因工程原理从零开始创造生命形式的快速发展的科学——为帮助社会应对紧迫的可持续性挑战提供了巨大的希望。必威体育2018“它将彻底改变农业、能源生产、水过滤和各种资源密集型工业过程，”GreenBiz主席兼执行编辑Joel Makower说写了去年。

事实上，许多新兴企业正在使用合成生物学生产食物，纤维，药品和其他物品。克服了传统的生产工艺有关的可持续性问题的许多国家的任务。必威体育2018Tinctorium中，例如，产生具有与微生物而不是有毒化学品和石油产品由合成靛蓝染料的蓝色牛仔裤;螺栓的线程利用细菌产生高强度的“蜘蛛丝”;decom利用微生物制造可替代的塑料包装;和Evolva产生合成香料如香草醛。

对这些公司的投资达到了2018年为38亿美元以及合成生物学孵化器创始人古普塔(Arvind Gupta)等行业领袖IndieBio见潜力无限。古普塔告诉GreenBiz他认为“$ 100万亿美元的机会”，在技术，认为它会破坏传统工业流程，令状大，在未来的25年。“替代蛋白质，能量，所有现在新生将成为显著新兴产业的骨干技术，”他说。

尽管有如此高的期望——有些人可能会说，这是炒作，因为到目前为止，很少有创业公司能够实现“不可能的食品”的突破性成功——合成生物学的意外后果，以及消费者对转基因产品的态度，仍然存在疑问。

对于公司考虑投资，与合作或收购synbio启动，问题值得研究，包括原料的可持续性，防止基因编辑的生物体意外释放，潜在的人类健康影响和潜在的破坏到农业社区的保障措施。必威体育2018

但首先，它是如何工作的?

为了理解潜在的意外后果，理解过程是如何工作的是很重要的。

而合成生物学应用从简单的基因编辑结合发酵过程，在从动物肌肉的干细胞的实验室培养的细胞肉类，所谓的跨越“基因驱动”应用程序旨在改变生物体的遗传环境（如蚊子传播疟疾），本文侧重于依靠基因编辑与发酵相结合的产品和工艺。

在这一过程中，合成生物学家识别出赋予材料某些特性的基因序列，比如香草的味道、植物靛蓝叶子的色调或丝绸的抗拉强度。

通常情况下，它是通过赋予所期望的质量植物或动物细胞产生的蛋白质。一旦被识别，则在实验室化学创建该蛋白质的基因序列，有时改性，然后插入到酵母，细菌或藻类细胞。然后，很像酿造啤酒，发酵过程接通微生物成微小的工厂大量生产所需的蛋白质 - 其然后用作原料，例如作为食品配料或新材料的构造块。

该不可能的汉堡例如，含有一种工程血红素a最初从大豆植物根部提取的蛋白质给它肉的外观和感觉。血红素是豆制品汉堡的一种原料。螺栓线生产蜘蛛丝，这是一种高强度的纤维，由工程细菌生产的合成丝蛋白质纺成。

原料的可持续性必威体育2018

每一个使用发酵的合成生物学操作都必须为其微生物提供饲料，使其生长。想想用小麦或大麦来酿造啤酒吧。

Bolt Threads说，美国synbio公司主要使用来自转基因玉米的糖，因为它供应充足在其网站上。

一些公司，如KnipBio该公司目前正在使用更可持续的饲料，如沼气废物和玉米青贮饲料。“不与人类竞争的饲料——这必须是考虑的一部分。我们必须提高效率，”该公司的首席执行官和联合创始人拉里·范伯格(Larry Feinberg)说。

对转基因玉米的依赖导致一些人质疑合成生物学的操作是否简单地更换可能不可持续农业的一种形式与另一种，特别是当它们达到更大的规模。

研究表明，转基因玉米及其对草甘膦+ 2,4 - d等有毒除草剂的依赖已导致生物多样性丧失，对…的潜在危害土壤健康(PDF)和水污染，可能对人类健康产生影响。

“如果我们现在有规模的单一种植2,4-d玉米喂养这些发酵罐，指出：”丽贝卡·伯吉斯的创始人Fibershed他说:“这对美国食品安全协会意味着什么中西部还是巴西的塞拉多?”

生命周期分析短缺

很少有synbio初创以外不可能食品进行了生命周期分析，虽然许多人声称在其网站上，他们是“超级可持续的。”

新生的行业可能尚未查看的生命周期分析的重要性。As Gupta told GreenBiz, "If you can replace all plastic packaging with something that’s completely biodegradable and edible, and made from a plant-based substance that’s extremely cheap and abundant, you don’t have to do something super complicated to convince someone that this will be good for the planet."

北卡罗莱纳州立大学基因工程和社会中心的高级研究学者托德·库伊肯不同意这种观点。他说:“这不是简单地说，我们现在就用藻类来生产这些东西。”“有影响，有赢家，也有输家，所有这些都需要评估，并摆在桌面上，这样人们就可以在所有这些信息面前做出决定。”

Kuiken，之前领导威尔逊中心的合成生物学项目他认为，企业应该对其产品进行全生命周期评估，包括环境和社会经济影响。

随着公司规模，并为他们的产品需求的增长可能需要他们做出采购具有可持续发展意义的变化，这一点尤为重要。必威体育2018

例如，“不可能的食品”最初表示不会使用转基因大豆。但随着市场对这种汉堡的需求飙升，该公司开始采取行动改变了那项决定的做法。

释放到野外的潜力

无意地将基因编辑过的生物体释放到环境中是任何形式的基因工程都要关注的问题。

KnipBio CEO拉里·范伯格说，然而，保证微生物都死在实验室外发布之前是“微生物学101，”像牛奶巴氏杀菌。不过，“应该有，并会内置到围堵在工业生物技术操作的安全冗余，”他补充说。

此外,研究表明，基因细菌往往当他们不再安置在实验室创造了最佳条件下恢复到它们的“野生型”。

该公司的安全保卫总监皮尔斯·米勒说IGEM一家运营着全球合成生物学竞赛的非营利组织对此表示赞同。“合成生物学面临的最大挑战之一是让新特性能延续几代人。几乎在所有情况下，你所做的改变都使那些生物体不太适合自然环境，”他说。

库伊肯说，他最担心的是与基因驱动应用有关的释放，但反应器容器的安全对发酵应用仍然很重要。

健康的影响?

细菌性工程流程已经建立了超过40年，特别是对药物如胰岛素。我们也一直在编辑的细菌创造植物酶凝在自1990年以来事实上奶酪，90％的美国今天奶酪生产用什么作为发酵产生的凝乳酶，简称FPC，蔬菜凝乳酶。

有没有健康或FPC最新的环境影响报告，但它也不出现，任何人都研究过这个问题。

与合成生物学产品的主要健康问题是他们增加新的蛋白质食物，而那些新的蛋白质可能是过敏食品和农业高级活动家Dana Perls说地球之友。

我的感觉是，很多关于基因改造的遗留问题与权力关系的本质有关，与非常强大的公司控制技术有关。

美国的转基因标签法并不适用于使用合成生物技术生产的产品。最近,该乐团食品和药物管理局宣布如果检测不到转基因物质，转基因作物制成的成分就不需要贴标签。细胞肉制品将受到监管双方FDA和农业部的美国能源部尽管目前还不清楚这在实践中意味着什么。

消费者持怀疑态度的转基因食品在寻找关于美国弱转基因法规。“人们想要真正的食物，他们想要的透明度，没有人想成为一个实验”，因为皮尔斯把它。

社会混乱?

作为一项颠覆性技术，合成生物学对农民，特别是小农的生计造成了潜在危害。

合成生物学面临的最大挑战之一，是如何让新特性延续到几代人之后。

奥克兰理工学院执行董事阿努拉达•米塔尔(Anuradha Mittal)担心，香草、椰子油和蚕丝等产品的合成生物学兴起，如果这些工程产品取代了天然产品，将对小农和当地农民的生计构成威胁。这些农民中有许多人，比如年复一年面临超级台风的菲律宾椰子种植者，都处在气候变化的前线。米塔尔指出，当他们需要稳定的市场帮助他们适应气候变化时，synbio的替代品可能会增加他们的脆弱性。

选择使用合成生物学生产的调味料的公司可能会面临消费者的反对。哈根达斯，德雷尔斯和巴斯金·罗宾斯喊使用"合成香兰素"Meanwhile, Ben & Jerry’s公开声明在其产品中使用转基因成分与采购标准不符。

潜在的生计损失正是为什么Kuiken提倡synbio公司完成生命周期分析考虑环境和社会影响。

合成生物学能否实现它的承诺，并在不造成损害的情况下帮助解决世界上一些最重大的可持续发展挑战，仍有待观察，而且很可能因项目的不同而有所不同。必威体育2018但有一点是肯定的，行业透明度和对话将是吸引消费者的关键。

承认有一些消费者的不信任，iGem的小米说，与受影响的社区对话是至关重要的。

他说:“我的感觉是，关于基因改造的许多遗留问题与权力关系的本质有关，与非常强大的公司控制技术有关。”“但这并不意味着我们不能拥有一种不同类型的关系。”

这个故事的早期版本首次出现在公民吃。