Виргинский стартап Capra Biosciences, специализирующийся на производстве ретинола и других ценных ингредиентов, разрабатывает новую генерацию беспроводных биосенсоров, которые свободно плавают в ферментационных баках и передают данные в реальном времени.
Что произошло
В рамках проекта, поддержанного National Science Foundation и BioMADE, учёные из Бостонского университета и Capra создали гибридные датчики. Генетически изменённые микробы излучают свет при клеточном стрессе, а встроенная электроника фиксирует оптические и химические сигналы. На этапе пилотного тестирования устройства будут миниатюризованы и проверены на производственной площадке Capra в Стерлинге, штат Вирджиния, площадью 10 000 кв. футов.
Почему это важно
Традиционные зондовые системы стоят $5 000 – $10 000 за штуку, что ограничивает число измерительных точек, особенно в модульных ферментационных установках, где может быть сотни‑тысяч реакторов. Новые биосенсоры, стоимостью $10 – $100, позволяют разместить измерительные узлы по всему объёму реактора, одновременно измерять pH, растворённый кислород и редокс‑состояние, а также избежать загрязнения проб.
Их можно запрограммировать на реакцию к конкретным метаболическим сигналам, что даёт возможность масштабного мониторинга и быстрого реагирования на отклонения. Capra уже интегрирует данные сенсоров в свою систему анализа и управления, используя ИИ для связи новых показателей с производительностью.
Что дальше
Запланировано проверять надёжность датчиков в длительных сериях (до 100 дней) и оценивать возможность их одноразового или многократного использования в зависимости от регуляторных требований. При успехе проект может стать базой для более дешёвой и гибкой биоферментации, ускоряя замену нефтехимических компонентов, таких как салициловая кислота, на биобазовые аналоги.