丰田投资1120万美元养殖苍蝇，满足细胞疗法、生物制药的市场需求

Future Fields 融资 1120 万美元，用于将苍蝇转化为模块化清洁技术生物反应器，推动细胞疗法、医疗研发、制药和养殖肉类领域的生物制造革命

图：果蝇成为模式生物

该公司没有使用巨型钢罐等传统方法，而是通过利用其获得专利技术 EntoEngine™，利用果蝇引入了一种新的制造模式

药品、疫苗和养殖肉类等所需的原材料是在称为生物反应器的罐中生产的。迫切需要降低成本、增加供应并减少生物反应器的碳排放，这就是为什么 Future Fields 创建了 EntoEngine™设施的原因，这是一种使用果蝇而不是巨型钢罐的方法，

2月24日该公司宣布从多家知名风险投资公司和政府合同中获得 1120 万美元的融资，并推出其第一批服务于养殖肉类以外的产品，目标是价值数十亿美元的研究、细胞疗法和生物制药行业。这些资金将提供初始资金以开设世界第一家生产设施并扩大团队规模。

生物反应器的全球运营供应与需要它们的行业的需求相形见绌，而且这个基础设施问题只会越来越严重。

仅考虑食用蛋白质的需求，到 2030 年将需要 100 亿升生物反应器容量，而目前只有 6100 万升。换句话说，需要在不到十年的时间内克服 163 倍的供需缺口。

与此同时，生物反应器的产出，重组蛋白占养殖肉类公司总成本的 50-85%。这还没有提到细胞疗法、生物制药和“生物经济”的更大前景。今天，超过 50%的新药是生物生产的，需要降低研发成本，从根本上降低制造成本。

Future Fields 联合创始人兼首席执行官 Matt Anderson-Baron 表示：“我们已经跨越了一个转折点，即扩大规模而非创造生物技术产品，这是创始人、公司和整个行业面临的根本障碍。” “我们的方法比传统方法快 30 倍，并且几乎可以用最少的投资无限扩展；这就是我们已经将前几个产品商业化的方式。随着我们解锁更多的蛋白质，我们可以扩大生产能力，同时继续为细胞疗法及其他领域的 60 多家公司提供服务。”

通过使用果蝇，Future Fields 与大型钢槽的传统行业方法相比具有许多优势。它可以拥有自己的供应链，以最少的投资快速增加供应，降低工厂的能源需求，同时更好地控制产品质量。

Future Fields 成立之初是为了改变养殖牛肉、鸡肉和鱼类的生产方式，现在正在增加一套新的人类重组蛋白产品，这些产品由其专利的 EntoEngine™ 创造，目标是医学研究和生物制药。总而言之，这些包括：

• PDGF-bb：一种临床批准用于伤口愈合和骨移植添加剂的蛋白质
• Activin A：生殖生物学中的一种重要激素，不仅影响生育治疗，还影响移植用胰岛
• IGF-1：一种刺激肌肉发育和维持的激素
• 催乳素：一种负责母乳发育的激素
• FGF2：干细胞研究的关键组成部分，可应用于创伤性脊髓损伤、中风、严重烧伤等

“生物技术创新不断，但迄今为止，大规模生物制造生产基础设施的资金很少。传统的生物反应器昂贵、浪费且容量有限，”丰田风险投资公司创始人兼普通合伙人吉姆阿德勒说。“现在是颠覆性创新的时候了。我们赞赏 Future Fields 具有成本效益、可持续和可扩展的生物制造平台，以推动生物技术的下一个拯救生命的发明。”

该轮融资包括著名的风险投资家和资助者。Bee Partners 自上一轮以来增加了股权，而 Toyota Ventures（丰田） 的投资带来了大规模制造方面的资金支持。许多著名的影响力投资者也加入了这一轮融资，包括 Builders VC、AgFunder、Amplify Capital、BoxOne Ventures 的 Milad Alucozai、Green Circle Foodtech、Siddhi Capital 和 Climate Capital。

Future Fields 将利用这笔资金聘请关键人员并建设其第一个生产设施，这将能够以仅 10,000 平方英尺的制造空间生产公斤级的重组蛋白。该设施位于加拿大埃德蒙顿的公司总部旁边，生产用于细胞培养的蛋白质，其温室气体排放比现有的生物反应器技术要小。

关于 Future Fields

Future Fields 是一家位于加拿大埃德蒙顿的生物技术公司。Future Fields 成立于 2018 年，其使命是改变为人类和地球开展科学研究的方式。生物制造平台 EntoEngine™ 是世界上第一个使用果蝇生产重组蛋白的合成生物学系统。

什么是模式生物？

孟德尔的豌豆、达尔文的雀类和托马斯·摩根·亨特的果蝇，它们有什么共同点？它们都是增加科学知识和新发现的模式生物。100 多年来，科学家们结合使用还原论和模式生物生物学来理解更大、更复杂的过程。模式生物被定义为在实验室中用于理解基本生物过程的非人类生物。它们的范围从啤酒酵母到青蛙，从老鼠到小蠕虫，从斑马鱼到果蝇。从低到高的有机体“复杂性”工作可以像塔中的积木一样实现更深入的理解。随着时间的推移，从一个系统中学习的知识可以直接应用于更复杂的系统。例如，科学家可以利用从细菌 DNA 中获得的信息，并将其应用于斑马鱼中更复杂的基因结构和遗传模式，以确定在不同发育阶段需要激活哪些基因。

根据科学家希望了解的过程，选择使用的模式生物有很大差异。凭借数百年来绘制的器官系统，模式生物为人类遗传学、发育、疾病和新药发现提供了宝贵的见解。由于研究资金通常有限，科学家们使用的模型生物不仅可以回答手头的研究问题，而且在实验室环境中维护起来也方便且具有成本效益。

我们最喜欢的模式生物Drosophila melanogaster (D. mel)或常见的果蝇是所有模式生物中最广为人知的一种，并且继续站在生物学研究的前沿。让我们深入了解为什么D. mel在全球的研究实验室中经受住了时间的考验。

什么是黑腹果蝇？

在我们厨房盘旋的果蝇不是普通的标本，它比您想象的更重要。事实上，这些小苍蝇到过太空的人数比人类还多。Drosophila melanogaster是一种苍蝇，可以通过其红色的眼睛、棕褐色的胸部和黑色的腹部与其他苍蝇区分开来。这些苍蝇不超过几毫米，科学家们对这些苍蝇进行了一个多世纪的研究，以加深我们对人类遗传学、发育和健康的理解。由于其丰富的科学遗产，为6 项诺贝尔奖做出贡献，D. mel通常被描述为生物和遗传研究的模式 生物。

为什么果蝇是理想的研究模式生物？

如果你想拼凑生命和人类疾病的基石，你需要什么模型？您需要一个模型：

• 有一个简单的基因构成，可以很容易地操纵
• 与人类相似的基因和生理结构
• 快速复制，因此您可以随着时间的推移进行许多实验
• 在实验室环境中饲养成本低廉的一种

通过选中所有这些框，黑腹果蝇在整个历史上一直保持着其作为高级模式生物的地位。

D. mel基因组相对简单，与人类的 23 对染色体相比只有 4 对染色体。苍蝇也有“多线”染色体，这意味着它们的体型很大，有数千条 DNA 链，可以在普通显微镜下轻松观察到。这些大的染色体结构使第一批遗传学家能够清楚地看到 DNA 重排何时发生，并使遗传研究能够在技术进步到足以看到其他生物体中的 DNA 之前取得进展。苍蝇也很容易进行基因操作；它们具有可观察到的身体特征（表型），使科学家能够在实验期间快速辨别不同的果蝇种群。

果蝇有许多与人类相似的基因和生理结构，例如肠道、大脑、眼睛，甚至毛发结构。这使D. mel 的排名高于细菌或某些真菌等单细胞模型生物，从而提供对人体器官的更深入了解。这些相似性也转化为共同的遗传学，人类与D. mel 具有 60% 相同的基因构成。事实上，几乎75% 的人类致病基因在果蝇中都有可识别的类似物，这使得果蝇成为研究许多不同疾病过程的有效模型。通过这些相似性，科学家们能够将发生的事情与D. mel联系起来在不同的实验条件下，直接影响到人类身上发生的事情。一个例子是，当雄性果蝇被潜在的配偶拒绝时，它们就会喝更多的酒。多么相关！

果蝇非常适合紧张的学术预算，因为它们可以轻松繁殖且规模化经济实惠。由于繁殖周期短，果蝇可以在 11-14 天内从一个卵发育成成虫，这使得在短短几个月内研究几代和遗传模式成为可能。除了它们的遗传优势和快速繁殖周期之外，营养需求（简单的碳水化合物和蛋白质）、减少的水消耗和较低的生长温度（22-25 °C）使果蝇成为一项可持续且具有成本效益的研究生物。

对地球产生积极影响的生物制品

既然我们处于生物技术意味着清洁技术的时代，Future Fields 提出了一个问题：如果我们利用黑腹果蝇作为模式生物的优势，不仅用于生物学，还用于应对气候变化？

学术、工业和制药研究实验室处于生物创新的前沿，但它们的组成部分面临着一些浪费的挑战。根据 2019 年的分析，各行业每年产生近 3 亿升细胞培养废物。如果有办法改善下游加工对环境的影响，生物工业可以提高科学可持续性的标准。

解决这个问题的一种方法是最大限度地减少电池级别的环境影响。为了发展他们的细胞创新，科学家们依赖于通常由细菌和酵母细胞等简单生物体产生的传统生长因子。它们被安置在生物反应器中，这些生物反应器具有很高的环境和经济价格标签。就像模式生物的还原论开端一样，这些简单的系统已经被几十年的研究推向了极限，仍然无法满足世界对生物工业日益增长的需求和依赖。