Brooklyn Evolution Startup Melonfrost Kumpul $7 Juta Untuk Membuat Lebih Banyak Mikrob

Datuk Sam Levin ialah petani kentang generasi kelima di Massachusetts Barat, bergelut untuk bersaing dengan penurunan harga kentang dari ladang perindustrian di Midwest. Selepas mencuba untuk menanam beberapa tanaman lain, satu set benih tembikai yang diseludup dari Puerto Rico nampaknya berjaya, tumbuh subur di tanah lempung berpasir di rantau ini. Tembikai itu hampir masak untuk dituai, sehingga fros masuk dan membunuh tanaman - jadi legenda keluarga pergi.

Levin kini merupakan Ketua Pegawai Eksekutif dan pengasas bersama Melonfrost, sebuah syarikat permulaan evolusi yang berpangkalan di Brooklyn yang menggabungkan perisian dan perkakasan proprietarinya untuk mengemudi evolusi dalam gelung tertutup automatik. Teknologi ini bertujuan untuk menyediakan kaedah baru untuk mereka bentuk dan menghasilkan mikrob baharu secara berskala untuk segala-galanya daripada makanan dan tenaga kepada bahan terapeutik dan sintetik — semuanya sebahagian daripada bukan kejuruteraan atau pembinaan masa depan, tetapi sebaliknya, berkembang ia. "Bagi kami, ini adalah tentang tidak lagi mengikut kehendak sepenuhnya bencana seperti fros, secara metafora dapat membuat tembikai tahan fros untuk apa jua kegunaan yang diingini," jelasnya.

Pelbagai alat untuk mengembangkan mikrob dengan ciri khusus untuk kegunaan yang diingini secara sejarah telah dikekang oleh keupayaan untuk membuat skala - mewujudkan kesesakan untuk beralih daripada ketegangan yang diedit kepada yang dikomersialkan - dengan banyak kaedah untuk melakukannya bergantung pada tekaan yang agak mahal dan agak kasar. -dan-semak pendekatan biasanya berdasarkan mutasi kepada urutan genetik. Sebaliknya, pusingan benih Melonfrost bernilai $7 juta baru-baru ini, diketuai bersama oleh Refactor Capital dan Alexandria Venture Investments, menyokong tesis bahawa "evolusi adalah dan masih akan menjadi, untuk masa yang lama, pereka organisma terbaik," seperti yang dikatakan Levin.

Pada teras fokus pada pemilihan fenotip ini ialah perkakasan Reaktor Evolusi Melonfrost dan Maia, platform perisian proprietarinya. Maia ialah satu set algoritma pembelajaran mesin yang mempelajari cara organisma berkembang — berkenaan dengan tekanan pemilihan yang berbeza dan keadaan persekitaran kerana ia berkaitan dengan fenotip yang diukur — dan secara berulang mengembalikan satu set arahan dalam bentuk tekanan pemilihan selanjutnya untuk terus mengembangkan yang diingini set ciri, sama ada hasil atau rintangan fros. Data input dan output ini menghubungkan Maia kepada Reaktor Evolusi, radas untuk mengawal, mengukur dan menggunakan tekanan pemilihan yang dikodkan ini untuk memupuk beribu-ribu populasi mikrob bebas pada trajektori evolusi selari.

Evolusi pemanduan pada skala dimungkinkan oleh satu siri inovasi perkakasan yang terkandung dalam pelbagai unit modular dalam Reaktor Evolusi, yang setiap satunya mengandungi kira-kira 250 populasi mikrob individu. Kedua-dua platform, maya dan mekanikal, dijalin bersama oleh perisian awan yang menutup gelung platform stereng evolusi automatik — data yang diukur oleh perkakasan yang dimasukkan ke dalam perisian, arahan dihantar semula kepada perkakasan melalui kemas kini kepada perisian pemodelan — yang berulang sehingga fenotip yang dikehendaki. matlamat tercapai atau gelung dimatikan. Pada masa ini, keseluruhan sistem hampir sesuai dengan ruang makmal Brooklyn Melonfrost, tetapi Levin menyatakan visi untuk antara muka perisian perkakasan ini sebagai "pusat data biologi" dalam bentuk gudang Reaktor Evolusi.

Pusingan benih ini ialah langkah seterusnya ke arah bentuk penuh sistem stereng evolusi ini — membiayai fasa seterusnya membina perkakasan Reaktor Evolusi dan menggerakkan Melonfrost ke arah pelanggan pertamanya dalam ruang lemak boleh dimakan dalam sektor makanan. "Memberi makan kepada dunia tanpa memusnahkannya dalam proses adalah bidang biologi sintetik khususnya di mana terdapat banyak kesesakan dalam mendapatkan daripada pembinaan awal kepada pengeluaran," Levin menekankan. Tumpuan untuk membina dunia yang lebih sihat melalui makanan bukanlah perkara baharu bagi Levin dan pengasas bersamanya, Ketua Kejuruteraan & Reka Bentuk serta rakan zaman kanak-kanaknya, Loren Amdahl-Culleton. Di sekolah menengah, kedua-duanya memulakan ladang untuk kafeteria mereka untuk meningkatkan pelaburan pelajar dalam komuniti pembelajaran dan mendorong ke arah kemampanan. Walaupun menghabiskan tahun-tahun sekolah prasiswazah dan siswazah yang dipisahkan oleh lautan dan seluruh negara, kedua-duanya terus berhubung dari Oxford ke Stanford ketika mereka masing-masing mempelajari dinamik evolusi dan pembelajaran pengukuhan, dan mula melihat potensi untuk mengisi jurang dalam model evolusi dengan mesin. alat pembelajaran yang diberikan persamaan dalam asas matematik mereka. Bersama dua rakan zaman kanak-kanak yang lain, Melonfrost dilahirkan — didorong oleh memberi impak positif dengan mensintesis merentasi bidang yang berbeza, daripada pembelajaran mesin dan kejuruteraan perkakasan yang canggih kepada biologi sintetik dan alatan perisian tersuai ketepatan.

"Mana-mana satu daripada usaha itu memerlukan banyak kepakaran, kegagalan dan inovasi, jadi agak luar biasa untuk melakukan semua itu pada masa yang sama," Levin mengakui, "tetapi cabaran ini sangat besar sehingga anda perlu berinovasi. pada pelbagai bidang secara serentak dan mengintegrasikan pelbagai jenis saintis dan jurutera untuk benar-benar mengembangkan masa depan. Ia bukan sekadar bertujuan untuk membawa molekul atau bahan kimia baharu ke pasaran; sebaliknya, kita perlu secara asasnya mengubah cara sumber dunia wujud dan bergerak." Bagi Melonfrost, matlamatnya bukan untuk membina kilang besar dan menghantar dalam kontena kargo. Sebaliknya, visinya adalah untuk cepat, murah dan mantap mengarang serta mengoptimumkan strain baharu — meluaskan kepada pengeluaran secara meluas untuk menterjemah daripada mempelajari bahasa evolusi kepada output biologi yang boleh dipercayai pada skala — tidak kira bila fros metafora mungkin datang.

Terima kasih kepada Aishani Aatresh untuk penyelidikan dan pelaporan tambahan mengenai artikel ini. Saya ialah pengasas SynBioBeta dan beberapa syarikat yang saya tulis adalah penaja bagi Persidangan SynBioBeta and penghadaman mingguan.