護膚行業如何在與時間賽跑中轉向基因編輯

您的護膚程序可能需要升級——但不是因為您變老了。 化妝品中使用的活性成分可能對您的皮膚有益，但對地球不利。 其中許多來自稀有植物或毫無戒心的動物。 例如，面霜和精華素中的常見成分角鯊烯是從鯊魚肝中提取的。 這帶來了一個問題——不僅對瀕危物種，而且對供應鏈安全、控制價格和確保這些成分的質量始終如一。

護膚品是一個 100億美元的市場. 難怪新興的生物技術公司正在進入這個領域。 他們帶來的是我們已經使用的產品的更清潔、更環保的替代品。 化妝品中使用的關鍵成分不是從野生植物中收穫，而是可以通過精確發酵從甘蔗等栽培作物中生產出來。 該技術能夠在受控環境中以極低的成本生產高純度的酶、維生素、香料、天然色素和活性分子。

生物基護膚品已經上市。 生物素, 由 阿米瑞斯AMRS
（納斯達克股票代碼：AMRS），是 增長最快的品牌 在絲芙蘭，以角鯊烯為主要成分。 Amyris 已經用其精密發酵產品取代了鯊魚來源的角鯊烯，該產品目前佔該化學品全球市場的 60%。 生物技術進入護膚品的另一個例子是一家名為 母親污垢，由麻省理工學院的一位科學家於 2015 年創立。他們的產品線包含智能成分和益生菌的組合，旨在協同工作以平衡皮膚的微生物組，並有科學支持。 它的創始人 Jasmina Aganovic 此後創辦了另一家名為 弧菌屬 旨在利用整個生命之樹來開發以前無法獲得的成分。

“生物技術使我們能夠以道德和可持續的方式將美容行業的成分調色板擴展到生命之樹各個部分的分子，”Jasmina 說。 “在 Arcaea，我們看到了這些如何以強大的方式應用於美容領域，以創造新的成分類別和產品功能。”

事實上，生物技術創新不僅可以取代現有成分，還可以幫助推出比我們目前貨架上的產品更好的新產品。 一家相對較新的生物技術公司 塞斯蒂納生物 正在尋找這些特殊成分。 他們的第一個商業目標是補骨脂酚，一種天然的視黃醇替代品，不會像視黃醇那樣引起紫外線敏感性和刺激性。 使用這種超分子的缺點是補骨脂酚目前來自受威脅的植物，因此其供應鏈無法擴展——而且價格隨著需求而上漲。 Sestina 已著手使用合成生物學和精確發酵來生產這種令人垂涎的成分。

但開發一種新的生物製造工藝並非易事：首先，你必須弄清楚如何在酵母等微生物中製造該產品，然後設計一種可以生產商業數量並且足夠強大以在工業條件下生長的菌株在你可以擴大生產之前。 這個過程通常需要數年時間。 但是塞斯蒂納能夠開發出 在不到 12 個月的時間內準備好放大菌株. 這是生物技術行業新產品開發前所未有的時間表。 他們能夠通過使用數據科學和尖端基因組工程工具（如 Inscripta 的 文石^® 平台.

對於像 Sestina 這樣的公司，Inscripta 正在使用他們的 Onyx 儀器簡化應變工程過程，該儀器可以在黑匣子內進行 CRISPR 編輯等。 它的工作方式是你放入一個標準的酵母菌株，2-4 天后它會返回數千個可以篩選以進行改進的工程細胞。 聽起來像魔術？ 它不是。 它實際上是生物信息學軟件、高級微流體、定制化學、優化的酶和計算能力的組合，使這台機器能夠完成配備齊全的實驗室可以做的一切——而且速度要快得多。 有了它，過去需要數年才能完成的項目現在只需幾個月即可完成，Sestina 補骨脂酚的成功故事證明了這一點。

“創造一種能夠經受嚴格的放大並在製造中獲勝的補骨脂酚菌株需要顯著的酶改進和支持該途徑的意想不到的全基因組編輯。 Onyx 使我們能夠同時快速完成這兩個目標，大大加快了我們的整個過程，”Sestina Bio 研發副總裁 Andrew Horwitz 說， 新聞稿.

補骨脂酚是在 Onyx 平台的幫助下開發的首批商業生物產品之一。 但其他在配料領域工作的合成生物學公司也在尋求使用 Inscripta 的 Onyx 儀器加快產品開發過程。 使用 Inscripta 技術的企業包括像 阿米瑞斯, 銀杏生物工廠和 柳樹生物科學. Willow Biosciences 致力於為個人護理、食品和飲料以及製藥市場生產高純度成分，例如大麻酚（“CBG”），這是其產品組合中的第一種商業成分。

Inscripta 本身並不追求任何特定的成分，而是為合成生物學公司提供工具，通過加快新商業產品的研究、設計和工藝開發來更快地實現他們的目標。 Ginkgo Bioworks 還提供應變工程服務：他們一直在與像這樣的公司合作 奇華頓 和 螺栓螺紋 幫助將自然來源的成分轉化為由微生物製成的更具可持續性的版本。

從某種意義上說，像 Inscripta 和 Ginkgo 這樣的公司所做的就是為可持續原料市場的淘金熱提供眾所周知的“鎬和鏟子”。 他們的技術可以幫助將產品開發時間從幾年縮短到幾個月，並在快節奏的生物技術環境中提供真正的競爭優勢。 這對公司來說意味著他們可以更快地將更多可持續成分推向市場——對我們來說，我們可以在與時間的賽跑中更快地將它們塗在臉上。

謝謝至 卡蒂亞·塔拉薩瓦 有關本文的更多研究和報告。 我是 SynBioBeta 的創始人，我所寫的一些公司，包括 Inscripta、Amyris 和 Ginkgo Bioworks，都是讚助商 SynBioBeta會議 和 每週摘要.