A Era da Proteína Uma Revolução na Manufatura -Têxtil

[Romildo de Paula Leite]

As asas cintilantes de uma borboleta. Lã de caxemira com finura incomparável. Seda de aranha 340 vezes mais resistente que o aço. Esses exemplos representam apenas uma fração da incrível diversidade de materiais protéicos. Ao modificar as sequências de DNA que codificam nossas proteínas, temos a capacidade de produzir variedades ilimitadas de materiais com versatilidade sem precedentes. 
No futuro, as proteínas serão amplamente usadas como material industrial básico, assim como os metais, o vidro e os plásticos são usados ​​atualmente. Juntamente com os nossos parceiros, temos a visão, o impulso e a determinação para inaugurar uma nova era de fabricação.

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Antecedentes11 anos 
de inovação tecnológica

Barreira de Custos

Atualmente, os materiais protéicos sintéticos não gozam de ampla adoção devido em grande parte à questão do custo. Como exemplo, é frequentemente dito na indústria de fermentação que a produção de proteínas geneticamente modificadas através de fermentação microbiana por menos de US $ 100 por quilo é extremamente difícil. Chamamos esse fenômeno de "Barreira de Cem Dólares". Para colocar esse número em contexto, a análise do mercado global de polímeros sugere que o limite para a adoção generalizada de um material é de aproximadamente US $ 20-30 por quilo. Ter acesso a mercados maiores - aqueles com mais de 10 bilhões de dólares - exige a redução do custo para menos de US $ 10 por quilo. A lacuna entre o custo das proteínas produzidas via fermentação e o custo necessário para atingir uma ampla adoção é vasta, e ser pioneiro em um novo mercado requer investimento maciço. Esses fatores são responsáveis ​​pela escassez de materiais protéicos sintéticos no mercado hoje.

Soluções inovadoras

Superar o alto custo dos materiais protéicos sintéticos foi considerado por alguns como uma tarefa quase impossível. A Spiber passou os últimos dez anos trabalhando para resolver esse problema, desenvolvendo tecnologias de ponta e buscando maior eficiência em nosso projeto de proteína e processo de produção.
Quando começamos, não havia uma única equipe no mundo que possuísse toda a tecnologia e know-how necessários para enfrentar o considerável desafio de produzir materiais de proteínas sintéticas em escala comercial. Destemidos, começamos a projetar nossas próprias soluções a partir do zero. Estes incluíram tecnologias para a concepção de proteínas, síntese e recombinação genética, fermentação e purificação, e fiação e processamento. Ao desenvolver internamente essas tecnologias básicas, quebramos as barreiras da especialização e construímos um ambiente de pesquisa propício ao pensamento interdisciplinar. Mesmo agora, somos confrontados diariamente por uma miríade de problemas que abrangem múltiplos domínios tecnológicos, mas continuamos dedicados a desenvolver abordagens cada vez mais sofisticadas e simplificadas, a fim de alcançar custos mais baixos. O resultado de todo esse trabalho árduo é enorme:

Ciclo de Feedback de Cinco Passos

• 1. Design Molecular

  Nosso processo de fabricação de proteínas começa com a análise bioinformática do código genético e sequências de aminoácidos. Com base nessa análise, projetamos moléculas que podem fornecer alta performance e funcionalidade sob medida, como resistência à tração, elasticidade, tolerância ao calor e assim por diante. Modificações feitas nesta fase também contribuem para aumentar os níveis de produtividade durante a fase de fermentação microbiana.

Mercados Alvo

Os alvos iniciais da Spiber são as indústrias de vestuário e automotivo, dois grandes mercados que têm o potencial de impacto incomensurável quando nossos materiais alcançarem ampla adoção. Atualmente, estamos trabalhando arduamente nos preparando para a comercialização em busca desse objetivo. Acreditamos que os materiais protéicos também têm um potencial incrível para uso em outras indústrias, como medicina, construção, robótica e aeroespacial. Assim, a Spiber está envolvida em numerosos esforços conjuntos de pesquisa e desenvolvimento de negócios com especialistas nesses campos.

Segmentos de mercado iniciais (Escala: USD; aproximado)

• • 

    Vestuário

    2 trilhões

 

• 

  Automotivo

  2,5 trilhões

Segmentos Potenciais

• • 

    Médico

 

• • 

    Construção

 

• • 

    Esportes

 

• • 

    Aeroespacial

  • 

    Pneus

 

• • 

    Mobília

 

• 

  Robótica

Protótipo

Uma inovadora inovação

A Spiber criou várias peças de teste como parte de nossa busca pela melhor combinação de material e processo de fabricação, mas um protótipo em particular se destaca dos demais.

Começamos selecionando uma proteína de nosso banco de dados molecular adequada para uso em material de revestimento externo e bordado. Após a fermentação, a proteína foi processada em fibras para fiação e tecelagem. Refinamos cada passo do processo até que ficamos com um produto final verdadeiramente notável. Em 26 de setembro de 2015, anunciamos o resultado final para o mundo: o MOON PARKA ™. Este protótipo é uma peça para uso externo com um design baseado no ANTARCTICA PARKA da The North Face, construído a partir de nosso material proteico à base de fibra de aranha patenteado, QMONOS ™. Notavelmente, isso marca uma novidade mundial para a produção de uma peça de vestuário feita com materiais sintéticos de proteína na tecnologia de linha de fabricação industrial.

https://www.spiber.jp/en/endeavor

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