Une startup britannique, originale du projet de sciences du lycée de Jacob Nathan, sur l’utilisation des enzymes pour décomposer les déchets plastiques, a obtenu un financement de 18,3 millions de dollars sur la série A.
Fondée en 2019 à Londres, Epoch BioDesign désormais une équipe multidisciplinaire forte de 30+ chimistes, biologistes et ingénieurs logiciels. Il utilisera le nouveau financement pour augmenter la production de leurs enzymes alimentaires en plastique. Cela signifie transférer le processus de biorecycling des laboratoires qu’ils le développent dans leur première installation de production cette année, qui, selon lui, pourra engloutir à 150 tonnes par an de déchets une fois qu’il sera opérationnel.
Par la suite, les premières programmes de production de capacité commerciale sont attendus d’ici 2028, sinon plus tôt, car Nathan dit que la startup cherche des moyens d’accélérer la mise à l’échelle. Ils doublera à peu près la taille de l’équipe au cours des 12 prochains mois alors qu’ils travaillent à passer à une vitesse supérieure, a-t-il déclaré à TechCrunch.
Plastique pas si-pilent
En reculant pendant une seconde, le problème des déchets plastiques du monde est incroyablement vaste, avec quelque 400 millions de tonnes de choses produites chaque année, selon l’ONU. Seule une petite fraction dont le recyclage est actuellement recyclé, en termes de coût brut, il est beaucoup moins cher de pomper plus de plastique vierge que de traiter les choses que nous avons déjà produites.
Dans le même temps, les coûts environnementaux et de santé de la pollution plastique non contrôlée sont austères. Il y a donc une presse croissante sur les régulateurs pour agir sur la pollution plastique et sur les affaires qui utilisent du plastique dans leur produit pour nettoyer leur acte.
Il existe également un nombre croissant de startups travaillant sur des technologies ciblant le plastique provenant de diverses startups d’angles, les startups appliquant l’IA pour accélérer les plastiques pour le recyclage et les alternatives en plastique non fossiles à base de carburant non fossile. Mais la biorecycling, si appuyée sur les entités biologiques pour aider à décomposer les déchets résistants, est l’endroit où Epoch BioDesign espère faire sa marque sur les plastiques.
La biotechnologie développe une bibliothèque d’enzymes alimentaires plastiques dans le but de perturber le cycle de pollution plastique en alimentant la circularité basée sur l’upcyclage avec une poignée de plastiques utilisés dans la fabrication synthétique commune. Les premiers matériaux qu’ils ont développés enzymes à aborder sont le polyester et deux types de nylon (nylon 6 et nylon 66).
Une animation graphique du processus sur son site Web représente des vêtements de déchets à une extrémité, étant triés industriellement et / ou pré-triés, dépolymérisés, purifiés et repolymèretés, puis prêts à l’emploi (extrusion) ou polyester (granulés) qui sortent l’autre extrémité.
Genai à la rescousse?
Bien que certaines enzymes mangeuses de plastique aient été découvertes de nature existante, la capture est qu’elles sont très lentes à digérer ce truc trop pour aider l’humanité à échapper à sa montagne de déchets plastiques sur n’importe quel délai de temps utile. C’est également le cas que nous avons produit beaucoup plus de types de plastiques que les enzymes ont été trouvés dans la nature qui peuvent les décomposer, pour l’instant. Et le plastique continue de faire un ping, le besoin d’incréation de la vitesse.
Epoch veut donner un coup de main à l’ingéniosité évolutive en utilisant des outils technologiques pour accélérer la découverte de catalyseurs biologiques qui peuvent rapidement aborder les déchets plastiques. Et la clé pour déverrouiller cette mission sont les développements de l’IA générative – en particulier la montée en puissance de puissants modèles de langage grand (LLM) – qui aident à accélérer la recherche d’agents biologiques qui peuvent être une précision ciblée sur ce problème.
«Le défi avec la biologie est que c’est tout simplement trop compliqué», explique Nathan. «Les humains ne comprennent pas comment cela fonctionne. Nous ne pourrons jamais le rationaliser. La plupart de ces questions biologiques que nous avons restées sans réponse. Ainsi, le grand changement ici a été notre capacité à comprendre les grandes données complexes, ce qui est efficace. «
«Nous ne faisons en quelque sorte pas le gâteau, puis nous remettons les choses à l’autre extrémité», dit-il également à propos de ce à quoi ce processus de biorecycling se résume. Il ajoute qu’il ne faut qu’une «matière d’heures» pour passer des déchets à la récupération de matériel moléculaire (nylon ou polyester) sous une forme prête à réutiliser de nouveaux vêtements ou d’autres produits.
Il décrit le design enzymatique comme un «problème de recherche ridiculement important» à résoudre. Mais en se tournant vers le Genai, les scientifiques de la startup ont essentiellement pu raccourcir le crible à travers des combinaisons possibles d’acides aminés et de protéines pour atterrir sur le potentiel utilisent les agents-fins LLMS avec des informations sur les protéines et les acides aminés, mais aussi se nourrir dans les «données du propriétaire» à partir de ses enzymes en plastique en plastique.
«Nous avons pu générer des dizaines de milliers d’enzymes de plastique dans notre laboratoire qui sont uniques», dit-il, expliquant qu’après avoir interrogé les modèles d’IA pour donner des candidats prometteurs, ils passent aux tests de laboratoire, puis alimentent plus de données à partir de leurs résultats sur les «enzymes prédiquées» itérant le modèle ».
« Ce que nous faisons efficacement, c’est que nous concentrons des centaines d’années, des milliards d’années d’évolution en quelques cycles en laboratoire qui se produisent au cours de la course des jours, des semaines, des mois », ajoute-t-il. « Nous faisons de grands sauts évolutifs qui wow soient très peu susceptibles de se produire naturellement en fonction des mutations aléatoires, de la sélection naturelle. »
Selon Nathan, la recherche de conception enzymatique axée par l’IA-AI a également permis d’obtenir «assez régulièrement» des améliorations de vitesse sur les enzymes dans la région de 25x, selon Nathan.
«Cela signifie que nous pouvons utiliser l’enzyme dans notre processus», note-t-il. «Nous pouvons en faire moins. Les (dépenses en capital) associées à la fabrication de cette enzyme en premier lieu baisse. Et Ultimataly, tout cela se traduit par un faible coût des marchandises pour la production. «
«Nous ne sommes pas la seule entreprise à sortir de ce qui essaie de concevoir pour faire des choses différentes… mais nous pensons vraiment que nous sommes tout à fait uniques dans l’approche que nous avons adopté ces ensembles d’outils pour recycler – puis à notre saveur de recyclage: biorecycling», ajoute-t-il.
Concentrez-vous sur le coût et l’échelle commerciale
Jusqu’à présent, la startup a construit trois «meilleurs processus de classe pour recycler trois types de plastiques très chimiquement distincts» – et les étendre à des volumes commercialement utiles est le prochain sur l’ardoise avec la nouvelle série A en espèces.
«Nous construisons notre première installation de production au Royaume-Uni cette année pour notre premier processus en nylon», dit-il, affirmant: «Ces technologies utilisent des biochimistes entièrement nouveaux. Ils déplacent bien le coût du recyclage dans de nouvelles zones qui font essentiellement le recyclage de l’option bon marché par rapport à Virgin.
Un élément clé de la raison pour laquelle Epoch est en mesure de réduire les coûts de recyclage est le fait que ses processus ne nécessitent pas de températures élevées pour fonctionner – économiser sur les coûts énergétiques par rapport aux autres formes de recyclage qui nécessitent que les déchets soient chauffés et / ou fondus. Nathan souligne également que cela signifie un CAPEX inférieur pour cette installation de recyclage (de puissance inférieure) – la réduction des coûts globaux du projet.
Le processus de recyclage biologique est également «un rendement incroyablement élevé» par rapport au recyclage industriel – il dit qu’ils obtiennent plus de 90%, ce qui signifie que la plupart des déchets qui sont nourris reviennent à l’autre extrémité dans un état réutilisable.
De plus, il n’y a pas de «produit latéral indésirable» de Biorecycling – ce qui, encore une fois, réduit le coût et la complexité du recyclage du plastique.
« Tous ces derniers s’additionnent, à la base, pour réduire les coûts à travers le processus et nous amener dans une position où – à cette échelle commerciale – nous atteignons la concurrence des coûts avec les matériaux qui sont sur le marché aujourd’hui fabriqués à partir de carbone fossile », suggère-t-il.
La production de l’enzyme elle-même implique un micro-organisme qui a été génétiquement conçu pour inclure l’ADN pour fabriquer l’enzyme et logé dans un ferment afin qu’il puisse reproduire et produire de nombreux trucs de digestion en plastique – une technique de biologie synthétique qui utilise des produits chimiques pour nouveaux aliments.
L’approche d’Epoch pour recycler le plastique pourrait avoir des avantages supplémentaires car Nathan suggère qu’il pourrait incorporer une purification supplémentaire – en ayant les enzymes «frotter» également des produits chimiques indésirables – car certains plastiques contiennent des produits chimiques qui peuvent susciter des préoccupations pour le recyclage du matériau.
Bien qu’il concède que même la biorecyclage des plastiques ne résoudra pas le problème des microplastiques où de minuscules morceaux de plastique peuvent se laver des vêtements fabriqués à partir de tissus synthétiques et trouver leur chemin dans l’environnement – posant un danger pour la vie biologique.
Pourtant, il soutient que nous allons être coincés à Neding pour utiliser du plastique synthétique pendant des décennies, ajoutant: «Je pense qu’il est vraiment important que ce nouveau plastique synthétique soit fabriqué à partir de vieux Matt.
Concevoir des enzymes pour digérer d’autres types de déchets plastiques – tels que l’emballage – est un objectif plus large pour la startup. Bien que Nathan dit qu’ils se concentrent d’abord sur les fabricants, car c’est un énorme problème qui a également attiré l’attention du public. L’analyse de rentabilisation a également l’air plus propre.
Remarquement, la série de la startup comprenait un investissement stratégique du géant de la mode Fast Spanish Inditex, propriétaire de la marque de vêtements Zara, qui a signé un «développement de développement conjoint» pluriannuel avec une époque, avec un œil sur l’amélioration de la durabilité de son entreprise au moment de la hausse de la sensibilisation du public à la conscience du rôle de l’industrie de la mode dans la crise plastique mondiale.
«Nous voulons produire du matériel qui est utile», note Nathan. «Nous voulons produire quelque chose pour les marques qui sont, vous savez, induissibles de ce qu’ils utilisent aujourd’hui – donc pour que ce soit vrai, nous devons passer par divers tests. Nous devons le faire à plus grande et plus grande échelle. Et donc avoir, efficacement, la machinerie d’une entreprise comme Inditex avec l’échelle qu’ils ont simplement aide à accélérer ce processus. «
La série A est dirigée par le fonds axé sur le climat Extantia Capital, avec un jour 1 Ventures, Happiness Capital, Kibo Invest, LowerCarbon Capital et d’autres participant également aux côtés d’Inditex et d’une subvention de 1 million de dollars du gouvernement britannique. Le capital total d’Epoch Biodesign que lele à ce jour est désormais de 34 millions de dollars, comprenait la dernière augmentation.
