ब्रुकलिन इवोल्यूशन स्टार्टअप मेलोनफ्रॉस्ट ने और माइक्रोब्स बनाने के लिए $7 मिलियन जुटाए

सैम लेविन के दादा पश्चिमी मैसाचुसेट्स में पांचवीं पीढ़ी के आलू किसान थे, जो मिडवेस्ट में औद्योगिक खेतों से आलू की कीमतों में गिरावट के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए संघर्ष कर रहे थे। कई अन्य फसलों को उगाने की कोशिश करने के बाद, प्यूर्टो रिको से तस्करी करके खरबूजे के बीजों का एक समूह इस क्षेत्र की रेतीली दोमट मिट्टी में फलता-फूलता प्रतीत होता है। वे खरबूजे कटाई के लिए लगभग पके थे, जब तक कि एक पाला नहीं आया और फसल को मार डाला - इसलिए परिवार की किंवदंती चलती है।

लेविन अब मेलनफ्रॉस्ट के सीईओ और सह-संस्थापक हैं, जो ब्रुकलिन-आधारित विकास स्टार्ट-अप है जो एक स्वचालित बंद लूप में विकास को चलाने के लिए अपने मालिकाना सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर को जोड़ता है। प्रौद्योगिकी का उद्देश्य भोजन और ऊर्जा से लेकर चिकित्सीय और सिंथेटिक सामग्री तक हर चीज के लिए बड़े पैमाने पर नए रोगाणुओं को डिजाइन और उत्पादन करने के लिए एक उपन्यास विधि प्रदान करना है - इंजीनियरिंग या भविष्य के निर्माण का हिस्सा नहीं, बल्कि, बढ़ रही है यह। "हमारे लिए, यह अब पूरी तरह से ठंढ जैसी आपदाओं के चक्कर में नहीं है, जो भी वांछित उपयोग हो सकता है, के लिए लाक्षणिक रूप से ठंढ-कठोर तरबूज बनाने में सक्षम है," वे बताते हैं।

वांछित उपयोगों के लिए विशिष्ट लक्षणों के साथ रोगाणुओं को विकसित करने के लिए विभिन्न उपकरण ऐतिहासिक रूप से स्केल करने की क्षमता से विवश हैं - एक संपादित तनाव से व्यावसायिक रूप से जाने की अड़चन पैदा करना - ऐसा करने के लिए कई तरीके अपेक्षाकृत महंगे और कुछ हद तक क्रूर बल अनुमान पर निर्भर करते हैं। -और-चेक दृष्टिकोण आमतौर पर एक आनुवंशिक अनुक्रम के उत्परिवर्तन पर आधारित होते हैं। इसके बजाय, रिफ्लेक्टर कैपिटल और अलेक्जेंड्रिया वेंचर इन्वेस्टमेंट्स के सह-नेतृत्व में मेलनफ्रॉस्ट का हालिया $ 7 मिलियन बीज राउंड, एक थीसिस का समर्थन करता है कि "विकास है और अभी भी होगा, लंबे समय तक, जीवों का सबसे अच्छा डिजाइनर," जैसा कि लेविन कहते हैं।

फेनोटाइप के चयन पर इस फोकस के मूल में मेलोनफ्रॉस्ट के इवोल्यूशन रिएक्टर हार्डवेयर और माइया, इसका मालिकाना सॉफ्टवेयर प्लेटफॉर्म है। Maia मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का एक सूट है जो सीखता है कि जीव कैसे विकसित होते हैं - विभिन्न चयन दबावों और पर्यावरणीय परिस्थितियों के संबंध में क्योंकि वे मापा फेनोटाइप से संबंधित हैं - और वांछित रूप से विकसित करने के लिए आगे के चयन दबावों के रूप में निर्देशों का एक सेट लौटाते हैं। लक्षणों का सेट, चाहे उपज या ठंढ प्रतिरोध। यह इनपुट और आउटपुट डेटा मैया को इवोल्यूशन रिएक्टर से जोड़ता है, समानांतर विकासवादी प्रक्षेपवक्र पर हजारों स्वतंत्र माइक्रोबियल आबादी को विकसित करने के लिए इन एन्कोडेड चयन दबावों को व्यक्तिगत रूप से नियंत्रित करने, मापने और लागू करने के लिए उपकरण।

विकास रिएक्टर में मॉड्यूलर इकाइयों की एक सरणी में संलग्न हार्डवेयर नवाचारों की एक श्रृंखला द्वारा बड़े पैमाने पर विकास को संभव बनाया गया है, जिनमें से प्रत्येक में लगभग 250 व्यक्तिगत माइक्रोबियल आबादी है। दो प्लेटफ़ॉर्म, वर्चुअल और मैकेनिकल, क्लाउड सॉफ़्टवेयर द्वारा एक साथ बुने जाते हैं जो स्वचालित विकास स्टीयरिंग प्लेटफ़ॉर्म के लूप को बंद कर देता है - सॉफ़्टवेयर में फीड किए गए हार्डवेयर द्वारा मापा गया डेटा, मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर के अपडेट के माध्यम से हार्डवेयर को वापस दिए गए निर्देश - जो वांछित फ़िनोटाइपिक तक पुनरावृत्त होता है लक्ष्य प्राप्त हो जाता है या लूप बंद हो जाता है। वर्तमान में, पूरा सिस्टम मेलोनफ्रॉस्ट के ब्रुकलिन लैब स्पेस में बस फिट बैठता है, लेकिन लेविन इस हार्डवेयर-सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस के लिए "जैविक डेटा सेंटर" के रूप में इवोल्यूशन रिएक्टर वेयरहाउस के रूप में दृष्टि को स्पष्ट करता है।

यह सीड राउंड इस विकासवादी स्टीयरिंग सिस्टम के पूर्ण रूप की ओर अगला कदम है - इवोल्यूशन रिएक्टर हार्डवेयर के निर्माण के अगले चरण का वित्तपोषण और खाद्य क्षेत्र के खाद्य वसा वाले स्थान में मेलनफ्रॉस्ट को अपने पहले ग्राहक की ओर ले जाना। लेविन ने जोर देकर कहा, "प्रक्रिया में इसे नष्ट किए बिना दुनिया को खिलाना विशेष रूप से सिंथेटिक जीव विज्ञान का एक क्षेत्र है जहां शुरुआती बिल्ड-अप से लेकर उत्पादन तक कई बाधाएं हैं।" भोजन के माध्यम से एक स्वस्थ दुनिया के निर्माण पर ध्यान देना लेविन और उनके सह-संस्थापक, इंजीनियरिंग और डिजाइन के प्रमुख और बचपन के दोस्त लोरेन अमदहल-कुलटन के लिए नया नहीं है। हाई स्कूल में, दोनों ने सीखने वाले समुदाय में छात्र निवेश बढ़ाने और स्थिरता की ओर धकेलने के लिए अपने कैफेटेरिया के लिए एक फार्म शुरू किया। अंडरग्रेजुएट और ग्रेजुएट स्कूली वर्षों को एक महासागर और एक पूरे देश से अलग करने के बावजूद, दोनों ऑक्सफोर्ड से स्टैनफोर्ड तक संपर्क में रहे, क्योंकि उन्होंने क्रमशः विकासवादी गतिशीलता और सुदृढीकरण सीखने का अध्ययन किया, और मशीन के साथ विकासवादी मॉडल में अंतराल को भरने की क्षमता पर ध्यान देना शुरू किया। सीखने के उपकरण उनके अंतर्निहित गणित में समानता प्रदान करते हैं। दो अन्य बचपन के दोस्तों के साथ, मेलनफ्रॉस्ट का जन्म हुआ - अत्याधुनिक मशीन लर्निंग और हार्डवेयर इंजीनियरिंग से लेकर सिंथेटिक जीव विज्ञान और सटीक कस्टम सॉफ़्टवेयर टूल तक, अलग-अलग क्षेत्रों में संश्लेषण करके सकारात्मक प्रभाव डालने से प्रेरित।

लेविन स्वीकार करते हैं, "उन प्रयासों में से किसी एक के लिए बहुत अधिक विशेषज्ञता, विफलता और नवीनता की आवश्यकता होगी, इसलिए उन सभी को एक ही समय में करना असामान्य है," लेकिन ये चुनौतियां इतनी बड़ी हैं कि आपको कुछ नया करना होगा एक साथ कई मोर्चों पर और वास्तव में भविष्य को विकसित करने के लिए बहुत अलग प्रकार के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को एकीकृत करता है। यह केवल नए अणुओं या रसायनों को बाजार में लाने के लक्ष्य के बारे में नहीं है; बल्कि, हमें दुनिया के संसाधनों के आने और इधर-उधर जाने के तरीके को मौलिक रूप से बदलने की जरूरत है। मेलोनफ्रॉस्ट के लिए, लक्ष्य अंततः बड़े कारखानों में निर्माण करना और कार्गो कंटेनरों में जहाज करना नहीं है। इसके बजाय, दृष्टि नए उपभेदों को जल्दी, सस्ते और मज़बूती से गढ़ने और अनुकूलित करने की है - बड़े पैमाने पर उत्पादन में विस्तार करने के लिए बड़े पैमाने पर विश्वसनीय जैविक आउटपुट के लिए विकास की भाषा सीखने से अनुवाद करने के लिए - कोई बात नहीं जब रूपक ठंढ आ सकती है।

इस लेख पर अतिरिक्त शोध और रिपोर्टिंग के लिए ऐशानी अत्रेश का धन्यवाद। मैं SynBioBeta का संस्थापक हूं और जिन कंपनियों के बारे में मैं लिखता हूं उनमें से कुछ इसके प्रायोजक हैं SynBioBeta सम्मेलन और साप्ताहिक पाचन.