Биотех – там, где наука создает жизнь заново
Биотехнологии — сфера, где наука и инновации переплетаются с повседневной жизнью, меняя её на наших глазах. Это отрасль знания, которая может помочь в борьбе с болезнями, сделать продукты питания более экологичными и безопасными, а окружающую среду — чище.
Университетские стартапы постепенно охватывают все больше направлений развития биотехнологий — от новых способов очистки аквариумов до создания инновационных органических материалов. Только в сети университетских стартап-студий их создано свыше 40. Новый материал серии о доменах Платформы университетского технологического предпринимательства посвящен «Биотеху».
Технологии, меняющие планету
Биотехнологии – это стремительно развивающаяся отрасль, объединяющая достижения биологии, химии, физики и информационных технологий для решения задач в медицине, сельском хозяйстве, экологии и промышленности. Актуальность биотехнологий возрастает в связи с глобальными вызовами, такими как изменение климата, рост населения и связанные с этим продовольственные и энергетические кризисы, а также потребность в улучшении качества жизни и борьба с различными заболеваниями.
В документе «Основы биотехнологической статистики», изданном Организацией Экономического Развития и Сотрудничества (ОЭСР), отмечается, что «развитие и применение биотехнологии может иметь далеко идущие экономические, социальные и экологические последствия». Применение биотехнологий способствует снижению стоимости производства, увеличению продолжительности жизни, снижению экологических издержек и т.д.
Рынок биотехнологий стремительно и устойчиво растёт: по данным исследовательского агентства Market.US, в 2022 году он оценивался в 1023,8 млрд долларов США, ожидается, что к 2030 году эта цифра превысит 3,6 триллиона долларов США, что эквивалентно примерно 2-3% общемирового ВВП. Основной вклад в развитие рынка вносит биофармацевтика, которая занимает почти половину от всего сегмента конечных пользователей – 49,3%. Значительная доля также приходится на агробиотехнологии и промышленные биотехнологии, такие как производство биотоплива и биоматериалов.
Стремительный рост отрасли поддерживается инвестициями в научные исследования, государственными программами поддержки и внедрением новых технологий. При этом, как отмечают в ОЭСР, биотехнологический рынок остаётся уникальным, поскольку его конечные потребители – как фирмы, так и частные лица – чаще всего приобретают биотехнологические продукты и используют их без дальнейших модификаций и включения в другие производственные цепочки. При этом компания может использовать биотехнологические продукты в качестве сырья для ведения сельского хозяйства или производства энергии, что косвенно сказывается на стоимости и качестве ее основной продукции.
По данным исследователей из Precedence Research, основными движущими силами рынка являются рост частоты инфекционных и хронических заболеваний и генетических нарушений, увеличение расходов на здравоохранение, расширение соответствующей инфраструктуры и снижение процедурных затрат на методы диагностики заболеваний.
Россия на волне биотеха: от идеи до рынка
Биотехнологии стали важным драйвером инноваций в таких критически значимых отраслях, как медицина, фармацевтика, пищевая промышленность и сельское хозяйство. Пандемия COVID-19, разразившаяся в 2020 году, послужила мощным катализатором для развития отрасли. Россия продемонстрировала значительный прогресс в создании вакцин и тестов, что позволило стране заложить основу для будущего развития биотехнологий. Особенно выделяются разработки в области противовирусных препаратов и вакцин, которые, благодаря научным достижениям, теперь могут служить важной опорой в борьбе с новыми угрозами здоровью населения.
В ближайшие годы ключевые перспективы развития биотехнологий в России связаны с инвестициями в научные исследования, государственными программами поддержки стартапов и активным взаимодействием между университетами и бизнесом. Именно университетские биотех-стартапы могут стать фундаментом для формирования новых направлений в таких областях, как генная терапия, персонализированная медицина и создание биоматериалов для медицины и промышленности.
«Сегодня биотехнологии находятся на пике своего развития. К ним привлечено внимание огромного количества ученых и инженеров из самых разных областей», — говорит директор университетской стартап-студии «Росбиотех» Михаил Груздев.
В рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства» развивается целый ряд биотехнологических стартапов, которые демонстрируют разнообразие и потенциал российского биотеха. В домене «Биотех» уже действует 41 проект, общий объем инвестиций в которые превысил 56 млн.руб.
Промышленность будущего
Одним из основных трендов развития биотехнологий является направление промышленных биотехнологий, которые, по словам директора стартап-студии «Росбиотех», «позволяют создавать новые материалы и биопластики, биокомпоненты для косметической промышленности и медицины».
«Мы разрабатываем два стартапа по производству искусственной кожи из натуральных материалов и запускаем проект с новой технологией производства мицелия, который можно использовать как в производстве БАДов, так и для изготовления различных материалов, типа искусственной кожи и пластиков», — рассказал Михаил Груздев.
Другой значимый стартап-проект — «Биоциды». Он запущен в стартап-студии РХТУ им. Менделеева в Москве для разработки антимикробных составов, направленных на увеличение срока хранения продуктов питания, таких как фрукты и овощи. Использование этих составов помогает предотвратить развитие микробов, продлевая свежесть продуктов без использования вредных химических веществ. Стартап предлагает несколько форм биоцидов — от добавок для упаковочных материалов до аэрозолей для обработки поверхности. Разработки «Биоцидов» отражают глобальный тренд на создание более экологичных решений для пищевой промышленности и сокращение использования химических консервантов.
«На текущий момент был проведён анализ неорганических веществ, которые могут быть использованы в качестве биоцидов для продления срока годности продукции, выявлен оптимальный состав, концентрация веществ. Осуществлён ряд экспериментов на базе университета в Новосибирске, подтвердивших эффективность биоцидного состава (срок годности увеличивается на 4-5 дней). Суть заключается в следующем: наносим с помощью спрея биоцид на ягоду/фрукт – и готово. Перед употреблением останется только помыть пищу», — рассказала Мария, инвестиционный менеджер стартап-студии Mendeleev VC.
На страже планеты
Также в рамках домена развиваются новые экологические технологии. Так, например, проект «Биосорб», созданный в стартап-студии МГУ им. Н. П. Огарёва в Мордовии направлен на очистку сточных вод с помощью биопрепаратов, которые ускоряют компостирование отходов.
«Биопрепарат запускает биохимическое окисление органических веществ. Происходит быстрое разложение органических веществ, устраняются вредоносные соединения, уничтожаются патогенные микроорганизмы, устраняется неприятный запах и токсичные газы. Применять препарат можно как в частном секторе, так и на промышленных предприятиях», — сообщают авторы проекта.
В стартап-студии СПбГУВМ стартап «Аквамен» ориентируется на исследование различных условий культивирования водорослей, чтобы в дальнейшем использовать полученные культуры для очистки сточных вод.
«Известно, что условия культивирования влияют на эффективность размножения и биоремедиации микроводорослей. Результаты проекта будут способствовать улучшению состояния окружающей среды и сохранению водных ресурсов», — рассказали участники проекта, студентки 2-го курса и члены СНО кафедры биохимии и физиологии СПбГУВМ Языкова Лилия и Давыдова Алина.
Команда уже нашла индустриального партнёра, определила объем рынка и потенциальных потребителей.
В то же время томский стартап «Биочист» предлагает рынку биопрепарат для удаления органического осадка и жирового налета, что особенно актуально для предприятий пищевой промышленности, таких как мясо- и молокозаводы. Эти компании сталкиваются с необходимостью регулярной очистки производственного оборудования. Обеспечить экологичный и эффективный способ борьбы с загрязнениями, снижая потребность в агрессивных химикатах и увеличивая производственную безопасность позволяют решения компании «Биочист».
Биотехнологии на полях и молочных заводах
В аграрном секторе особое внимание привлекает проект «Триходерма» из стартап-студии университетов Томска, который занимается производством препарата для переработки пожнивных остатков и предотвращения поражения сельскохозяйственных культур фузариозом. Это заболевание представляет серьезную угрозу для урожая, и инновационные решения, подобные «Триходерме», помогают аграриям не только сохранить продуктивность, но и улучшить экологическую устойчивость своих хозяйств.
Проект «УФ Рост» из стартап-студии Тюменского индустриального университета разрабатывает устройство для воздействия УФ-облучением на семена сельскохозяйственных культур. По словам авторов проекта, это поможет улучшить показатель всхожести, энергии прорастания и уменьшения количества вносимых химикатов при протравке семян перед посевом.
Интересен также стартап «Солнечный ген» из стартап-студии СПбГУВМ, команда которого создала форму подсолнечника, устойчивого к агрессивным расам паразитического растения. Как рассказали авторы проекта, наибольший урон подсолнечника наносит заразиха кумская: в некоторых регионах поражение заразихой полей, занятых подсолнечником, доходит до 60%, что существенно снижает его урожайность.
«В основе проекта лежит возможность внесения целевых модификаций в геном растений с использованием методов агробактериальной трансформации и генетического редактирования подсолнечника с целью получения форм, устойчивых к заразихе. Благодаря такому подходу будет эффективно решаться проблема поражения посевных площадей заразихой, приводящая к существенным экономическим потерям при производстве подсолнечника», — указано в описании проекта.
Новые решения на службе повседневности
Технологии, разрабатываемые в рамках домена, могут быть полезны не только на производствах, но и в быту: например, в стартап-студии «Росбиотех» развиваются проекты «Биоклин» – линейка зубных паст с высокоэффективным комплексом энзимов – и «Постбиотик лаб» – проект по производству комплекса лизатов пробиотических микроорганизмов для косметических средств.
Примечательна и разработа студентов Сургутского государственного университета – экологичная посуда из риса и рисового крахмала, которую после использования можно будет «скормить птицам». Продукт ориентирован на кофейни, кафе и службы доставки.
«Мы создали посуду, сделанную полностью из растительных материалов, главным из которых является рисовый крахмал. Она не содержит пластика и намного быстрее разлагается. После использования посуды можно покрошить ее птицам на улице (можете и сами съесть), поэтому можно сказать, что посуда исчезает фактически сразу. Если вы ее просто выкидываете, она разлагается за два-три месяца в зависимости от влажности», — рассказал лидер проекта, студент пятого курса Александр Коробкин.
Домен «Биотех» в рамках федерального проекта продолжает показывать высокую динамику развития, привлекая внимание как ученых, так и инвесторов. Благодаря тесному взаимодействию университетов и бизнеса в России биотехнологические проекты становятся мощным драйвером инноваций и открывают новые горизонты для устойчивого развития, улучшения качества жизни и защиты окружающей среды.