Elävät tehtaat voivat mullistaa teollisuuden
25.08.2014
Muutosta vauhdittaa synteettinen biologia. Sen mahdollisuuksia tutkitaan myös Aalto-yliopistossa, Tekesin rahoittamassa uudessa strategisessa tutkimusavauksessa.
Kun rahoituspäätöksessä komeilee neljä miljoonaa euroa, on kyse enemmän kuin yksittäisestä tutkimusprojektista.
”Tekes etsii strategisiksi avauksiksi kokonaisuuksia, joilla on mahdollisuus muuttaa perusteellisesti teknologiaa ja teollisuuden toimintaa. Me onnistuimme osoittamaan, että synteettinen biologia voi olla yksi tällaisista maailmaa muuttavista asioista”, professori Markus Linder kuvailee Living Factories -hanketta, jossa biologiaa tehostetaan insinööritieteillä uusien tuotteiden ja prosessien luomiseksi.
Biologisissa prosesseissa mikrobit muuttavat yhdisteet tuotteiksi omalla aineenvaihdunnallaan.
Perinteisessä kemianteollisuudessa tuotteiden valmistus perustuu sarjaan synteesejä. Biologisissa prosesseissa mikrobit muuttavat yhdisteet tuotteiksi omalla aineenvaihdunnallaan. Tällä hetkellä niiden avulla valmistetaan jo tärkeitä kemianteollisuuden tuotteita, kuten monomeereja ja polttoaineita, ja uusia kehitetään koko ajan.
”Kyseessä on iso maailmanlaajuinen trendi, johon myös DuPontin kaltaiset yritysjätit ovat lähteneet mukaan. Biologisessa valmistuksessa raaka-aineita voidaan käyttää monipuolisemmin ja energiatehokkaammin ja saada tuotteisiin jopa sellaisia rakenteita ja lisäarvoja, jotka eivät muuten olisi mahdollisia”, Markus Linder selittää.
Todellinen mullistus edellyttää kuitenkin biologisten prosessien järkeistämistä. Nyt valmiita osia ja ratkaisuja ei ole, vaan jokaisen prosessin kanssa on aloitettava alusta. Linderin mukaan synteettisellä biologialla tähdätäänkin samanlaiseen muutokseen, joka piirilevyjen ja moduulien keksiminen oli elektroniikkateollisuudelle. Kun biologiset komponentit ovat valmiina, myös elävien tuottosysteemien rakentaminen on yksinkertaisempaa.
Opit jakoon
Uutuuden ja haasteellisuuden lisäksi Tekes edellyttää strategisilta tutkimusavauksilta laaja-alaista yhteistyötä ja toteutettavuutta – pelkkiä loistoideoita ei siis rahoiteta. Living Factories hankkeessa ovat mukana Turun yliopisto, VTT sekä Aallosta Perustieteiden korkeakoulu ja Kemian tekniikan korkeakoulu.
”Perustieteiden korkeakoulusta löytyy mallinnusosaamista. Minä, Alexander Frey ja Heikki Ojamo taas kehitämme Kemian tekniikan korkeakoulussa synteettisen biologian työkaluja ja menetelmiä. Projektin tavoitteena on kehittää prosesseja, joissa yksinkertaisista hiiliyhdisteistä syntyy monimutkaisempia, ja pystyimme osoittamaan konkreettisesti Tekesille, että synteettinen biologia sopii erityisen hyvin niiden tehostamiseen”, Markus Linder selittää.
Strategisen tutkimusavauksen on oltava myös laajasti vaikuttava. Suuret teolliset mullistukset eivät tapahdu vuodessa tai kahdessa, mutta opetuksessa tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää nopeallakin aikataululla. Opiskelijat puolestaan vievät uudet ideat yrityksiin tai jalostavat niistä omia projektejaan.
”Mainio esimerkki synteettisen biologian hyödyntämisestä opetuksessa on Aallon ja Helsingin yliopiston opiskelijoiden kehittämä bakteerien ohjaukseen tarkoitettu kaukosäädin, jolla he osallistuvat MIT:n järjestämään synteettisen biologian iGem-kilpailuun, ensimmäisenä joukkueena Suomessa”, Markus iloitsee.
Lisätietoja:
Professori Markus Linder
markus.linder [at] aalto [dot] fi, +358504315525
Professori Alexander Frey
alexander.frey [at] aalto [dot] fi, +358504116506
Professori Heikki Ojamo
heikki.ojamo [at] aalto [dot] fi, +358504313546
Tekesin tiedote: Tekes rahoittaa kolme uutta strategista tutkimusavausta