Dans le domaine des biotechnologies, la contamination est l’ennemi juré de tout scientifique travaillant avec des cultures cellulaires. Un seul germe ou spore fongique peut ruiner toute une expérience. À l’échelle de la bioproduction, qui utilise des cellules vivantes pour fabriquer une gamme de produits allant des médicaments aux ingrédients alimentaires en passant par les matériaux industriels, la contamination n’entrave pas seulement la productivité, mais peut aussi nuire à la santé publique si de mauvais germes se retrouvent dans des produits pharmaceutiques.

La stérilisation à la vapeur : une approche coûteuse et énergivore

Pour lutter contre les contaminants, les entreprises ont jusqu’à présent opté pour une approche radicale : la stérilisation à la vapeur surchauffée de leurs équipements. Mais cette tactique a un coût élevé en termes d’énergie et nécessite des équipements renforcés pour résister aux hautes températures et pressions. Comme l’explique Brian Heligman, co-fondateur et PDG de Biosphère, cette méthode date des années 40, lorsque Pfizer l’a développée pour produire de la pénicilline, et les systèmes actuels ressemblent encore beaucoup à ceux d’origine.

Les LED UV-C : une alternative moins chère et plus simple

Heureusement, il existe d’autres moyens de stériliser les équipements, comme la lumière ultraviolette (UV). Jusqu’à récemment, générer suffisamment de lumière UV-C, nécessaire à la décontamination, était coûteux. Mais grâce en partie au COVID, les prix ont considérablement baissé. Selon Heligman, l’ère COVID a entraîné un afflux de capitaux dans la fabrication de LED UV-C, qui devraient devenir des ordres de grandeur moins chères dans la prochaine décennie.

Le bioréacteur de Biosphère : 100% stérilisé par LED UV

Biosphère a passé les deux dernières années à concevoir un bioréacteur de paillasse en verre de trois litres pouvant être entièrement stérilisé par la lumière UV. À l’intérieur, quatre LED puissantes irradient chaque partie de la chambre et de son instrumentation. La startup teste actuellement huit de ces réacteurs dans le cadre d’un projet de 1,5 million de dollars du Département de la Défense visant à explorer les moyens d’utiliser la bioproduction pour produire des huiles hautes performances.

En simplifiant la complexité de ces systèmes, nous pensons pouvoir atteindre un plancher de coûts transformationnel.

Brian Heligman, co-fondateur et PDG de Biosphère

Remplacer les vannes, pièges et autres équipements en acier inoxydable coûteux par des LED et un câble devrait contribuer à réduire significativement les coûts. De plus, comme les cuves n’auront pas à résister à des températures et pressions élevées, elles pourraient être fabriquées avec des matériaux moins chers comme des plastiques pour certaines applications.

Biosphère lève 8,8 millions de dollars pour développer sa technologie

Biosphère travaille actuellement à la construction d’un bioréacteur pilote pouvant contenir environ 100 litres et être stérilisé à l’aide de sa technologie. À terme, Heligman envisage des conceptions pouvant contenir 40 000 à 80 000 litres. La société a levé 8,8 millions de dollars en financement de démarrage, mené par Lowercarbon Capital et VXI Capital. Parmi les investisseurs participants figurent B37 Ventures, Caffeinated Capital, Founders Fund et GS Futures.

En résumé : les avantages de la stérilisation UV de Biosphère

• Réduit drastiquement les coûts de stérilisation par rapport à la vapeur
• Simplifie les équipements en remplaçant l’acier inoxydable par des LED
• Permet d’utiliser des matériaux moins chers comme le plastique
• Ouvre la voie à une bioproduction moins coûteuse de nouveaux produits

Grâce à sa technologie novatrice de stérilisation par LED UV-C, Biosphère s’attaque à l’un des principaux défis de la bioproduction – la contamination – tout en réduisant drastiquement les coûts et en simplifiant les équipements. Une approche qui pourrait bien révolutionner le secteur et ouvrir la voie à de nouvelles applications passionnantes des biotechnologies.