豐田投資1120萬美元養殖蒼蠅，滿足細胞療法、生物制藥的市場需求

Future Fields 融資 1120 萬美元，用于將蒼蠅轉化為模塊化清潔技術生物反應器，推動細胞療法、醫療研發、制藥和養殖肉類領域的生物制造革命

圖：果蠅成為模式生物

該公司沒有使用巨型鋼罐等傳統方法，而是通過利用其獲得專利技術?EntoEngine?，利用果蠅引入了一種新的制造模式

藥品、疫苗和養殖肉類等所需的原材料是在稱為生物反應器的罐中生產的。迫切需要降低成本、增加供應并減少生物反應器的碳排放，這就是為什么 Future Fields 創建了 EntoEngine?設施的原因，這是一種使用果蠅而不是巨型鋼罐的方法，

2月24日該公司宣布從多家知名風險投資公司和政府合同中獲得 1120 萬美元的融資，并推出其第一批服務于養殖肉類以外的產品，目標是價值數十億美元的研究、細胞療法和生物制藥行業。這些資金將提供初始資金以開設世界第一家生產設施并擴大團隊規模。

生物反應器的全球運營供應與需要它們的行業的需求相形見絀，而且這個基礎設施問題只會越來越嚴重。

僅考慮食用蛋白質的需求，到 2030 年將需要 100 億升生物反應器容量，而目前只有 6100 萬升。換句話說，需要在不到十年的時間內克服 163 倍的供需缺口。

與此同時，生物反應器的產出，重組蛋白占養殖肉類公司總成本的 50-85%。這還沒有提到細胞療法、生物制藥和“生物經濟”的更大前景。今天，超過 50%的新藥是生物生產的，需要降低研發成本，從根本上降低制造成本。

Future Fields 聯合創始人兼首席執行官 Matt Anderson-Baron 表示：“我們已經跨越了一個轉折點，即擴大規模而非創造生物技術產品，這是創始人、公司和整個行業面臨的根本障礙?！?“我們的方法比傳統方法快 30 倍，并且幾乎可以用最少的投資無限擴展；這就是我們已經將前幾個產品商業化的方式。隨著我們解鎖更多的蛋白質，我們可以擴大生產能力，同時繼續為細胞療法及其他領域的 60 多家公司提供服務。”

通過使用果蠅，Future Fields 與大型鋼槽的傳統行業方法相比具有許多優勢。它可以擁有自己的供應鏈，以最少的投資快速增加供應，降低工廠的能源需求，同時更好地控制產品質量。

Future Fields 成立之初是為了改變養殖牛肉、雞肉和魚類的生產方式，現在正在增加一套新的人類重組蛋白產品，這些產品由其專利的 EntoEngine? 創造，目標是醫學研究和生物制藥?？偠灾?，這些包括：

• PDGF-bb：一種臨床批準用于傷口愈合和骨移植添加劑的蛋白質
• Activin A：生殖生物學中的一種重要激素，不僅影響生育治療，還影響移植用胰島
• IGF-1：一種刺激肌肉發育和維持的激素
• 催乳素：一種負責母乳發育的激素
• FGF2：干細胞研究的關鍵組成部分，可應用于創傷性脊髓損傷、中風、嚴重燒傷等

“生物技術創新不斷，但迄今為止，大規模生物制造生產基礎設施的資金很少。傳統的生物反應器昂貴、浪費且容量有限，”豐田風險投資公司創始人兼普通合伙人吉姆阿德勒說?！艾F在是顛覆性創新的時候了。我們贊賞 Future Fields 具有成本效益、可持續和可擴展的生物制造平臺，以推動生物技術的下一個拯救生命的發明?！?/p>

該輪融資包括著名的風險投資家和資助者。Bee Partners 自上一輪以來增加了股權，而 Toyota Ventures（豐田） 的投資帶來了大規模制造方面的資金支持。許多著名的影響力投資者也加入了這一輪融資，包括 Builders VC、AgFunder、Amplify Capital、BoxOne Ventures 的 Milad Alucozai、Green Circle Foodtech、Siddhi Capital 和 Climate Capital。

Future Fields 將利用這筆資金聘請關鍵人員并建設其第一個生產設施，這將能夠以僅 10,000 平方英尺的制造空間生產公斤級的重組蛋白。該設施位于加拿大埃德蒙頓的公司總部旁邊，生產用于細胞培養的蛋白質，其溫室氣體排放比現有的生物反應器技術要小。

關于 Future Fields

Future Fields 是一家位于加拿大埃德蒙頓的生物技術公司。Future Fields 成立于 2018 年，其使命是改變為人類和地球開展科學研究的方式。生物制造平臺 EntoEngine? 是世界上第一個使用果蠅生產重組蛋白的合成生物學系統。

什么是模式生物？

孟德爾的豌豆、達爾文的雀類和托馬斯·摩根·亨特的果蠅，它們有什么共同點？它們都是增加科學知識和新發現的模式生物。100 多年來，科學家們結合使用還原論和模式生物生物學來理解更大、更復雜的過程。模式生物被定義為在實驗室中用于理解基本生物過程的非人類生物。它們的范圍從啤酒酵母到青蛙，從老鼠到小蠕蟲，從斑馬魚到果蠅。從低到高的有機體“復雜性”工作可以像塔中的積木一樣實現更深入的理解。隨著時間的推移，從一個系統中學習的知識可以直接應用于更復雜的系統。例如，科學家可以利用從細菌 DNA 中獲得的信息，并將其應用于斑馬魚中更復雜的基因結構和遺傳模式，以確定在不同發育階段需要激活哪些基因。

根據科學家希望了解的過程，選擇使用的模式生物有很大差異。憑借數百年來繪制的器官系統，模式生物為人類遺傳學、發育、疾病和新藥發現提供了寶貴的見解。由于研究資金通常有限，科學家們使用的模型生物不僅可以回答手頭的研究問題，而且在實驗室環境中維護起來也方便且具有成本效益。

我們最喜歡的模式生物Drosophila melanogaster (D. mel)或常見的果蠅是所有模式生物中最廣為人知的一種，并且繼續站在生物學研究的前沿。讓我們深入了解為什么D. mel在全球的研究實驗室中經受住了時間的考驗。

什么是黑腹果蠅？

在我們廚房盤旋的果蠅不是普通的標本，它比您想象的更重要。事實上，這些小蒼蠅到過太空的人數比人類還多。Drosophila melanogaster是一種蒼蠅，可以通過其紅色的眼睛、棕褐色的胸部和黑色的腹部與其他蒼蠅區分開來。這些蒼蠅不超過幾毫米，科學家們對這些蒼蠅進行了一個多世紀的研究，以加深我們對人類遺傳學、發育和健康的理解。由于其豐富的科學遺產，為6 項諾貝爾獎做出貢獻，D. mel通常被描述為生物和遺傳研究的模式 生物。

為什么果蠅是理想的研究模式生物？

如果你想拼湊生命和人類疾病的基石，你需要什么模型？您需要一個模型：

• 有一個簡單的基因構成，可以很容易地操縱
• 與人類相似的基因和生理結構
• 快速復制，因此您可以隨著時間的推移進行許多實驗
• 在實驗室環境中飼養成本低廉的一種

通過選中所有這些框，黑腹果蠅在整個歷史上一直保持著其作為高級模式生物的地位。

D. mel基因組相對簡單，與人類的 23 對染色體相比只有 4 對染色體。蒼蠅也有“多線”染色體，這意味著它們的體型很大，有數千條 DNA 鏈，可以在普通顯微鏡下輕松觀察到。這些大的染色體結構使第一批遺傳學家能夠清楚地看到 DNA 重排何時發生，并使遺傳研究能夠在技術進步到足以看到其他生物體中的 DNA 之前取得進展。蒼蠅也很容易進行基因操作；它們具有可觀察到的身體特征（表型），使科學家能夠在實驗期間快速辨別不同的果蠅種群。

果蠅有許多與人類相似的基因和生理結構，例如腸道、大腦、眼睛，甚至毛發結構。這使D. mel 的排名高于細菌或某些真菌等單細胞模型生物，從而提供對人體器官的更深入了解。這些相似性也轉化為共同的遺傳學，人類與D. mel 具有 60% 相同的基因構成。事實上，幾乎75% 的人類致病基因在果蠅中都有可識別的類似物，這使得果蠅成為研究許多不同疾病過程的有效模型。通過這些相似性，科學家們能夠將發生的事情與D. mel聯系起來在不同的實驗條件下，直接影響到人類身上發生的事情。一個例子是，當雄性果蠅被潛在的配偶拒絕時，它們就會喝更多的酒。多么相關！

果蠅非常適合緊張的學術預算，因為它們可以輕松繁殖且規模化經濟實惠。由于繁殖周期短，果蠅可以在 11-14 天內從一個卵發育成成蟲，這使得在短短幾個月內研究幾代和遺傳模式成為可能。除了它們的遺傳優勢和快速繁殖周期之外，營養需求（簡單的碳水化合物和蛋白質）、減少的水消耗和較低的生長溫度（22-25 °C）使果蠅成為一項可持續且具有成本效益的研究生物。

對地球產生積極影響的生物制品

既然我們處于生物技術意味著清潔技術的時代，Future Fields 提出了一個問題：如果我們利用黑腹果蠅作為模式生物的優勢，不僅用于生物學，還用于應對氣候變化？

學術、工業和制藥研究實驗室處于生物創新的前沿，但它們的組成部分面臨著一些浪費的挑戰。根據 2019 年的分析，各行業每年產生近 3 億升細胞培養廢物。如果有辦法改善下游加工對環境的影響，生物工業可以提高科學可持續性的標準。

解決這個問題的一種方法是最大限度地減少電池級別的環境影響。為了發展他們的細胞創新，科學家們依賴于通常由細菌和酵母細胞等簡單生物體產生的傳統生長因子。它們被安置在生物反應器中，這些生物反應器具有很高的環境和經濟價格標簽。就像模式生物的還原論開端一樣，這些簡單的系統已經被幾十年的研究推向了極限，仍然無法滿足世界對生物工業日益增長的需求和依賴。