Бруклінскі эвалюцыйны стартап Melonfrost збірае 7 мільёнаў долараў на стварэнне большай колькасці мікробаў

Дзед Сэма Левіна займаўся вырошчваннем бульбы ў пятым пакаленні ў заходнім штаце Масачусэтс і змагаўся з падзеннем коштаў на бульбу з прамысловых ферм на Сярэднім Захадзе. Пасля спробы вырасціць шэраг іншых культур набор насення дыні, кантрабандай прывезены з Пуэрта-Рыка, здавалася, зрабіў сваю справу, квітнеючы на ​​пясчанай глебе рэгіёну. Гэтыя дыні ледзь-ледзь паспелі для ўборкі, пакуль не надышлі маразы і не забілі ўраджай — так абвяшчае сямейная легенда.

Зараз Левін з'яўляецца генеральным дырэктарам і сузаснавальнікам Melonfrost, бруклінскага эвалюцыйнага стартапа, які аб'ядноўвае запатэнтаванае праграмнае і апаратнае забеспячэнне для кіравання эвалюцыяй у аўтаматычным замкнёным цыкле. Тэхналогія накіравана на тое, каб забяспечыць новы метад распрацоўкі і вытворчасці новых мікробаў у маштабе для ўсяго: ад ежы і энергіі да тэрапеўтыкі і сінтэтычных матэрыялаў - усё гэта частка не інжынерыі або канструявання будучыні, а, хутчэй, які расце гэта. «Для нас гаворка ідзе пра тое, каб больш не залежаць ад такіх катаклізмаў, як замаразкі, метафарычна кажучы, мы можам вырабляць марозаўстойлівыя дыні для любых жаданых мэтаў», — тлумачыць ён.

Розныя інструменты для вырошчвання мікробаў са спецыфічнымі рысамі для жаданага выкарыстання гістарычна былі абмежаваныя магчымасцю маштабавання - ствараючы вузкае месца пры пераходзе ад адрэдагаванага штаму да камерцыйнага - пры гэтым многія метады зрабіць гэта абапіраюцца на адносна дарагія і збольшага грубыя здагадкі Падыходы "і-праверы", як правіла, заснаваныя на мутацыях генетычнай паслядоўнасці. Замест гэтага нядаўні пачатковы раўнд Melonfrost на 7 мільёнаў долараў, сумесна ўзначалены Refactor Capital і Alexandria Venture Investments, падтрымлівае тэзіс аб тым, што «эвалюцыя з'яўляецца і на працягу доўгага часу будзе лепшым канструктарам арганізмаў», як кажа Левін.

У аснове гэтай увагі да выбару фенатыпу ляжаць абсталяванне Melonfrost Evolution Reactor і Maia, яго ўласная праграмная платформа. Maia - гэта набор алгарытмаў машыннага навучання, якія вывучаюць, як развіваюцца арганізмы - у залежнасці ад розных ціскаў адбору і ўмоў навакольнага асяроддзя, звязаных з вымеранымі фенатыпамі - і ітэратыўна вяртаюць набор інструкцый у выглядзе далейшых ціскаў адбору, каб працягваць развівацца жаданае набор прыкмет, няхай гэта будзе ўраджайнасць або марозаўстойлівасць. Гэтыя ўваходныя і выходныя даныя злучаюць Maia з Evolution Reactor, прыладай для індывідуальнага кантролю, вымярэння і прымянення гэтых закадзіраваных ціскаў адбору для культывавання тысяч незалежных мікробных папуляцый на паралельных эвалюцыйных траекторыях.

Кіраванне маштабнай эвалюцыяй стала магчымым дзякуючы шэрагу апаратных інавацый, уключаных у масіў модульных блокаў у рэактары Evolution Reactor, кожны з якіх змяшчае прыкладна 250 асобных мікробных папуляцый. Дзве платформы, віртуальная і механічная, злучаны з дапамогай воблачнага праграмнага забеспячэння, якое замыкае цыкл аўтаматызаванай платформы кіравання эвалюцыяй - даныя, вымераныя апаратнымі сродкамі, перадаюцца ў праграмнае забеспячэнне, інструкцыі дастаўляюцца назад на апаратнае забеспячэнне праз абнаўленні праграмнага забеспячэння для мадэлявання - якое паўтараецца да жаданага фенатыпу мэта дасягнута або цыкл адключаецца. У цяперашні час уся сістэма практычна змяшчаецца ў бруклінскай лабараторыі Melonfrost, але Левін фармулюе бачанне гэтага апаратна-праграмнага інтэрфейсу як «біялагічнага цэнтра апрацоўкі дадзеных» у выглядзе склада Evolution Reactor.

Гэты пачатковы раўнд з'яўляецца наступным крокам да поўнай формы гэтай эвалюцыйнай сістэмы кіравання — фінансавання наступнага этапу стварэння апаратнага забеспячэння Evolution Reactor і перамяшчэння Melonfrost да свайго першага кліента ў галіне харчовых тлушчаў харчовага сектара. «Накарміць свет, не разбураючы яго ў працэсе, - гэта вобласць сінтэтычнай біялогіі, у прыватнасці, дзе ёсць шмат вузкіх месцаў на шляху ад першапачатковага стварэння да вытворчасці», - падкрэслівае Левін. Засяроджанасць на пабудове больш здаровага свету з дапамогай ежы не новая для Левіна і яго сузаснавальніка, кіраўніка інжынернага і дызайнерскага аддзела і сябра дзяцінства Ларэна Амдала-Калетана. У сярэдняй школе дуэт заснаваў ферму для сваёй сталовай, каб павялічыць інвестыцыі студэнтаў у навучальную супольнасць і падштурхнуць да ўстойлівага развіцця. Нягледзячы на ​​тое, што гады бакалаўрыяту і магістратуры былі падзеленыя акіянам і цэлай краінай, абодва падтрымлівалі сувязь ад Оксфарда да Стэнфарда, вывучаючы эвалюцыйную дынаміку і навучанне з падмацаваннем, адпаведна, і пачалі заўважаць патэнцыял для запаўнення прабелаў у эвалюцыйных мадэлях з дапамогай машыны інструменты навучання з улікам падабенства матэматыкі, якая ляжыць у іх аснове. Разам з двума іншымі сябрамі дзяцінства нарадзіўся Melonfrost — кіруючыся пазітыўным уздзеяннем шляхам сінтэзу ў розных галінах, ад перадавых машыннага навучання і распрацоўкі апаратнага забеспячэння да сінтэтычнай біялогіі і дакладных індывідуальных праграмных інструментаў.

«Любое з гэтых намаганняў запатрабуе шмат вопыту, няўдач і інавацый, таму рабіць усё гэта адначасова незвычайна, — прызнаецца Левін, — але гэтыя праблемы настолькі вялікія, што вам трэба ўводзіць інавацыі. на некалькіх франтах адначасова і інтэграваць вельмі розных відаў навукоўцаў і інжынераў, каб сапраўды развіваць будучыню. Справа не толькі ў тым, каб вывесці на рынак новыя малекулы або хімічныя рэчывы; хутчэй, нам трэба прынцыпова змяніць спосаб узнікнення і перамяшчэння сусветных рэсурсаў». Для Melonfrost мэта не ў тым, каб у канчатковым выніку будаваць вялікія заводы і адпраўляць грузы ў грузавых кантэйнерах. Замест гэтага бачанне заключаецца ў тым, каб хутка, танна і надзейна вырабляць і аптымізаваць новыя штамы - пашыраючы ў вытворчасць у цэлым, каб перавесці ад вывучэння мовы эвалюцыі да надзейных біялагічных вынікаў у маштабе - незалежна ад таго, калі могуць наступіць метафарычныя маразы.

Дзякуй Айшані Аатрэш за дадатковыя даследаванні і справаздачы па гэтым артыкуле. Я заснавальнік SynBioBeta, і некаторыя з кампаній, пра якія я пішу, з'яўляюцца спонсарамі Канферэнцыя SynBioBeta і штотыднёвы дайджэст.