Ученые научились уничтожать всех микробов ультрафиолетом в разы эффективнее, чем было до этого

Для многих ученых, работающих с клеточными культурами в лаборатории, загрязнение стоит на первом месте в списке страхов. Даже одна бактерия или грибковая спора может испортить весь эксперимент. TechCrunch поделился технологией, которая поможет избежать этих рисков.

Риск срыва экспериментов также распространяется на биопроизводство, где живые клетки используются для изготовления различных веществ, включая лекарства, пищевые ингредиенты и промышленные материалы. Там загрязнение не только снижает производительность, но и может нанести вред населению, если вредные микроорганизмы попадут в фармацевтические препараты.

Не желая рисковать, компании используют для борьбы с загрязнениями подход «выжженной земли», обдавая оборудование обжигающе горячим паром. Но это дорогостоящая тактика: для производства пара требуется много энергии, а оборудование должно быть защищено от высоких температур и давления во время стерилизации.

«Этот подход был разработан компанией Pfizer в 40-х годах прошлого века для производства пенициллина, — рассказал Брайан Хелигман, соучредитель и генеральный директор компании Biosphere. — И если посмотреть на оригинальные системы, то они выглядят примерно так же, как и сегодня».

Пар — не единственный способ стерилизации оборудования. Другой — выращивание клеток в одноразовых реакторах, что является расточительством. Еще один способ — ультрафиолетовое (УФ) излучение. Однако до недавнего времени генерирование достаточного количества ультрафиолетового света, необходимого для обеззараживания, было дорогостоящим. Теперь, отчасти благодаря Covid-19, оно стало намного дешевле.

«В эпоху Covid-19 в производство УФ-светодиодов был вложен большой капитал, — говорит Хелигман. — В ближайшее десятилетие они, вероятно, станут на порядок дешевле».

Хелигман и его коллеги из Biosphere потратили последние два года на разработку трехлитрового стеклянного настольного биореактора. Его можно будет полностью стерилизовать с помощью ультрафиолетового света.

Внутри нового реактора четыре ярких светодиода освещают все части камеры и ее приборы. Сейчас стартап тестирует восемь таких реакторов в рамках проекта Министерства обороны США стоимостью $1,5 млн по изучению чиспользования биопроизводства для получения высокоэффективных масел. Использование светодиодов может снизить стоимость биопроизводства, позволяя производить материалы, которые раньше были слишком дорогими.

«По мере того как начинаем упрощать эти системы, мы думаем, что сможем перейти на более низкий уровень, — говорит Хелигман. — Можно представить это как электрификацию биореактора. Замена дорогостоящих клапанов, сифонов и другого оборудования из нержавеющей стали на светодиоды и кабель должна помочь значительно снизить затраты».

«Более того, поскольку сосуды не должны будут выдерживать высокую температуру и давление, для определенных целей их можно будет изготавливать из более дешевых материалов, таких как пластик», — добавил он.

В настоящее время компания работает над созданием пилотного биореактора объемом около 100 л, который можно будет стерилизовать с помощью ее технологии. После этого, по словам Хелигмана, он заинтересован в изучении конструкций, способных вмещать от 40 тыс. до 80 тыс. л.

Biosphere привлекла $8,8 млн в виде начального финансирования под руководством Lowercarbon Capital и VXI Capital. В число инвесторов входят B37 Ventures, Caffeinated Capital, Founders Fund и GS Futures.

Ранее попадание нежеланных бактерий привело Nestle к прекращению производства природной минеральной воды Perrier. Стало известно, что в напитке обнаружены фекальные бактерии, которые попали в бутылки из единственной скважины Perrier в Вержезе на юге Франции.