Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Scentian Bio pozyskuje 2,1 mln dol. na budowę biosensorów inspirowanych receptorami zapachowymi owadów
Scentian Bio pozyskuje 2,1 mln dol. na budowę biosensorów inspirowanych receptorami zapacho

Scentian Bio, nowozelandzki start-up zajmujący się tworzeniem biosensorów, połączył naturę i technologię, wykorzystując zdolności węchowe owadów do opracowania nowego, potężnego narzędzia sensorycznego o potencjalnym zastosowaniu we wszystkim – od kontroli jakości żywności, po szybkie testy na choroby takie jak gruźlica. We wrześniu br. firma otrzymała finansowanie w wysokości 2,1 mln dol. Nowi inwestorzy firmy, w tym Finistere Ventures i Toyota Ventures, dołączą do Fundacji Billa i Melindy Gatesów, zwiększając ich łączne wsparcie do 4,4 mln dol.

 

Technologia Scientian Bio opiera się na wirtualizacji receptorów węchowych owadów (iOR), wykorzystując sztuczną inteligencję do przetwarzania i interpretowania sygnałów z biosensorów w celu odtworzenia sieci neuronalnej owada i interpretacji zapachów. Według Scentian, ich czujniki są tysiąc razy bardziej czułe niż psi nos i mają dziesiątki unikalnych receptorów, które skutecznie rozpoznają miliony wirtualnych związków organicznych lub lotnych związków organicznych (LZO/VOC). Kapitał zostanie wykorzystany na rozbudowę 7-osobowego zespołu, dalszy rozwój technologii i komercjalizację pierwszych ofert branżowych (wprowadzenie na rynek spożywczy jest planowane pod koniec 2024 r.). – Nasze pierwsze rozwiązanie zajmie się pomocą dla przemysłu spożywczego, przechodząc od powolnych, subiektywnych i kosztownych metod kontroli jakości, do opartych na danych, obiektywnych, szybkich i opłacalnych narzędzi cyfrowych. Nasz drugi krok będzie miał miejsce na arenie medycznej, ponieważ będziemy kontynuować rozwój naszego nieinwazyjnego, działającego w czasie rzeczywistym urządzenia do wczesnego wykrywania chorób u ludzi przy użyciu lotnych biomarkerów – zapowiada dyrektor generalny Jonathan Good.

Firma Scentian Bio, wyodrębniona z nowozelandzkiego Instytutu Badań nad Roślinami i Żywnością, wykorzystuje opatentowaną technologię opracowaną przez założyciela i dyrektora ds. technologii dr. Andrew Králíčka do produkcji biosensorów inspirowanych receptorami węchowymi owadów. Receptory, które mogą wykrywać lotne związki organiczne w żywności, roślinach, ludzkiej skórze lub oddechu, są o wiele bardziej czułe niż receptory innych ssaków lub urządzenia do spektrometrii masowej/chromatografii gazowej (GC/MS). Do tej pory firma Scentian Bio zsyntetyzowała bibliotekę 52 owadzich receptorów węchowych i osiągnęła czułość na poziomie femtomolarnym (odpowiednika jednej kropli wody na 20 tys. basenów olimpijskich). – Spędziłem lata, przyglądając się receptorom zapachowym owadów, aby zrozumieć, w jaki sposób owady wyczuwają świat, ponieważ jest to ich podstawowy zmysł. I wpadliśmy na pomysł, aby móc wytwarzać i oczyszczać te receptory w laboratorium, przyklejać je do urządzenia czujnikowego i sprawdzać, czy możemy wyczuć coś takiego jak lotny związek organiczny (LZO/VOC). Długo zajęło opracowanie sposobu ekspresji tych białek, a następnie kolejne pięć lat sposobu umieszczenia ich w liniach komórkowych i wykazanie, że można dodać lotną substancję chemiczną do roztworu, a komórka zareaguje, ponieważ zaszła w niej ekspresja tego receptora. Następnym krokiem było opracowanie sposobu wytwarzania tych receptorów w oczyszczonej formie. Natura była niezwykle sprytna w tym, jak opracowała te receptory. Na przykład mucha wykorzystuje zaledwie 45 receptorów do wykrywania milionów różnych związków – mówi Králíček

Skąd jednak Scentian Bio wie, które receptory będą wykrywać poszczególne LZO? – Teraz znamy strukturę tych białek, możemy myśleć o tym nieco jaśniej. Scentian Bio opracował algorytm przewidywania, aby dopasować najlepsze receptory do określonych substancji zapachowych. Większość informacji [historycznie  – przyp. red.] jednak pochodzi z badań, w których umieszczono elektrody w maleńkich włoskach na czułkach owadów i przyjrzano się szybkości wypalania neuronu czuciowego pod spodem. Jeśli zaczyna mocno strzelać, wiemy, że receptor i neuron wykrywają ten związek. Receptory Scentian Bio są dołączone do platformy czujników opracowywanej obecnie do sekwencjonowania DNA. Bierzemy tę technologię i rozwijamy ją. Tworzymy membranę, która przechodzi przez otwór w stałym materiale. Po obu stronach membrany znajduje się elektroda. [...] Po dodaniu lotnych związków organicznych receptor rozpoznaje je, otwiera kanał przepuszczający jony dodatnie i wykrywana jest zmiana natężenia prądu. A gdy pojawia się więcej tego konkretnego lotnego zapachu, prąd wzrasta, dzięki czemu można również zmierzyć ilość LZO, a także jego obecność. Dane są następnie przekazywane do opartej na chmurze platformy Scentian Bio. Kluczową częścią technologii jest stojąca za nią sztuczna inteligencja. Odtwarzamy więc sieci neuronowe mózgu owada i uzyskujemy to, co nazywamy odciskiem VOC. Wyobraźmy sobie więc układ receptorów na chipie. Umieszczasz próbkę na wierzchu, pod spodem masz platformę biosensora, która wykrywa aktywność kanału jonowego, i możesz wziąć ten wydruk LZO i porównać go z biblioteką wydruków LZO. Jeśli przeprowadzasz kontrolę jakości składnika żywności, możesz powiedzieć, czy pasuje on do naszego złotego standardu  – wyjaśnia Králíček.

Do tej pory firma Scentian Bio koncentrowała się na wykrywaniu LZO w próbkach ciekłych, a obecnie opracowuje biosensory do próbek gazowych. Pierwsza aplikacja pozwoli klientom Scentian Bio z branży spożywczej odpowiedzieć na szereg pytań. Czy zakupiony przeze mnie surowiec został naruszony lub zafałszowany? Czy ta wanilia pochodzi z takiego miejsca, jak twierdzi dostawca? Czy mogę mieć pewność, że mój produkt spełnia standardy jakości, których oczekuję ja i moja firma? Czy ten produkt odpowiada pożądanemu profilowi smakowemu? W przyszłości ta technologia wykrywania zapachów może mieć znaczący potencjał w diagnostyce medycznej.  – To, co finansujemy z Fundacji Billa i Melindy Gatesów, to podjęcie pierwszych kroków w kierunku opracowania narzędzia diagnostycznego, które może być wykorzystywane w krajach rozwijających się do wykrywania chorób takich jak gruźlica na podstawie biomarkerów w oddechu. Pokazujemy, że nasze receptory mogą wykrywać te konkretne związki biomarkerowe, a następnym etapem będzie przejście do klinicznego badania pilotażowego w celu walidacji naszej tablicy receptorów i wykazania, że odcisk LZO, który odbieramy, może być skorelowany z chorobą bezpośrednio w oddechu kogoś, kto ma gruźlicę  – kończy Králíček.

Źródła

1. https://www.globalaginvesting.com/scentian-bio-closes-2-1m-seed-round-for-insect-based-ultra-sensitive-taste-and-smell-solutions/

Fot. https://pixabay.com/pl/photos/szkar%C5%82atny-motyl-mormon%C3%B3w-owad-6242643/

KOMENTARZE
news

<Marzec 2024>

pnwtśrczptsbnd
26
27
29
1
2
3
4
8
9
10
11
12
16
17
18
20
22
23
24
25
28
29
30
31
Newsletter