在过去的数十亿年里,大自然已经做得非常出色,但仍有改进的空间。我们体内的蛋白质虽然很棒,但并非总是最容易生产或包装的——因此Cambrium正致力于设计功能相似但能以可持续方式大规模生产且纯素的改良分子,并且确实涉及人工智能技术。
该公司已筹集1100万欧元(约合1160万美元),旨在将其业务从概念验证产品——一种名为NovaColl的胶原蛋白定制衍生物——扩展到一系列可用于个人护理和时尚领域的结构蛋白。
胶原蛋白是那种只需稍作改动就极具生产价值的分子的典型例子。它是人体中最常见的蛋白质,存在于几乎所有组织中,而胶原蛋白水平的下降与皱纹及其他外在衰老迹象有关。无论是口服还是外用,胶原蛋白补充剂的功效尚存争议,但它确实既无害又广受欢迎。
不过存在两个问题:首先,与人源胶原蛋白相似的胶原蛋白必须从动物身上获取,通常来自肉类加工的副产品。这并不理想!其次,天然胶原蛋白分子太大,难以真正渗透皮肤并发挥其应有的作用。
Cambrium在公司早期阶段就开始着手解决这个问题,分离出似乎起主要作用的蛋白质区域,并对其进行改造,使其能够在生物反应器中制造——本质上就是利用大量专门以糖为食并分泌目标分子的微生物。最终产生的NovaColl分子更小、更易制造,似乎比天然胶原蛋白更能刺激胶原蛋白生成,且整个过程无需牺牲任何器官。
这是对这一方法的验证,表明存在一些通过相当恶劣的方式生产的潜在有用分子,而这些生产过程本身也有改进空间。
然而,首席执行官兼创始人Mitchell Duffy表示,该公司对用于工业规模的药物或酶不感兴趣。相反,他们专注于“结构”蛋白,这些蛋白因其物理特性而具有高价值。
他说:“多年来,许多生物技术公司一直专注于酶,而在过去十年左右之前,结构蛋白往往被忽视——但我认为它们是其中价值较高的蛋白质之一。”“我们日常生活中经常接触结构蛋白,我们需要在如何创造它们方面建立新的范式。”
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他以丝绸为例。丝绸大规模地从蚕茧中收获,但我们看重的并非它是一种基于昆虫的纺织品。它的价值源于其结构特性:在分子层面上,其丝线笔直光滑,不像羊毛(另一种有价值的结构蛋白)那样具有卷曲或尖刺。
他解释道:“我们目前并未从事这项研究,但如果你能在某种更便宜的大宗材料中减少这种堆积感,那么你就可以以更低的成本获得类似丝绸的手感,而且它是纯素的,或者更具可持续性。”
与严格遵循特定氨基酸序列(尽管NovaColl是这样做的)不同,针对结构和功能进行设计为研发过程提供了相当大的灵活性。
“制造天然蛋白质有时更为困难;进化优化的目标与人类的需求不同,”达菲表示。“因此,如果我们通过数字方式设计蛋白质,就可以针对人类需求进行优化,并且能够以规模化生产为目标。许多公司致力于寻找完美的蛋白质,然后将其放大生产。而我们的思路是:从一开始就设计出易于规模化的蛋白质。”
这正是人工智能介入的关键所在。令人惊讶的是,它并不仅仅是算法或生物特异性的,因为正如达菲所说,蛋白质具有“类似语言的感觉”。
“蛋白质的结构就像句子一样,有词汇,你可以替换它们,从而在保持相同含义的同时改变语调或内涵。我们正是在做这样的事——构建新的‘句子’。我们创建了一种新的编程语言,允许我们对这个生成器施加约束——它是一个基于海量数据训练而成的模型,因此确实属于生成式人工智能。”
他们的工作既包括对天然存在的蛋白质进行修改,也包括从头开始设计蛋白质。然而,Cambrium 并未选择大规模工业化路径,而是希望聚焦于高价值、低产量的行业,例如个人护理领域。
“这是一个理想的起点:最低起订量低、价格高、人们对此非常感兴趣,他们希望看到数据,同时也愿意接受创新。此外,纺织品处理应用广泛——不仅用于机织材料,皮革中也大量使用。而且可能存在更可持续的替代方案,”达菲说。
本轮种子轮融资由 Essential Capital 领投,SNR、Valor Equity Partners 和 HOF Capital 参与,同时还有 Merantix 投资,该公司正是从 Merantix 位于柏林的人工智能创业孵化器中孵化而出。达菲指出,欧洲(Cambrium 总部位于柏林)为这类工作提供了良好的公共资金支持,使他们能够通过资助开展实验并开发工艺流程。“这也是我们能够如此高效地利用资本并进入市场的原因之一,而不是将风险投资资金花费在技术成熟度较低(TRL)阶段的研发上。”
NovaColl 目前已向客户发货,客户正在其产品中试用和测试该产品,因此市场已不再是理论概念。Cambrium 的下一款或几款分子尚未公布,但随着此次融资推动运营加速,我们预计不久后将听到更多消息。

