Visolis利用合成生物学将生物质转化

迪帕克-杜加尔（DeepakDugar）创办的Visolis公司正致力于实现从橡胶到航空燃料等所有产品生产的去碳化。要减少我们对化石燃料的依赖，就必须转变我们的生产方式。这是因为原油、天然气和煤炭等燃料中的碳氢化合物也存在于塑料、服装和化妆品等日常用品中。

现在，由11年麻省理工学院SM、13年工商管理硕士、13年博士DeepakDugar创办的Visolis公司正在将合成生物学与化学催化相结合，重塑世界制造物品的方式，并在此过程中减少千兆吨的温室气体排放。

该公司利用微生物发酵木屑等生物质废料，制造出一种名为甲羟戊酸的分子结构块，通过调整化学过程制造不同的副产品，以更可持续的方式生产从汽车轮胎、化妆品到航空燃料等各种产品。

由麻省理工学院校友迪帕克-杜加尔（DeepakDugar）创办的初创公司Visolis正在利用合成生物学来实现从喷气燃料、橡胶到护肤品等各种产品生产的去碳化。图片来源：Visolis公司提供

杜加尔解释说："我们一开始使用[橡胶成分]异戊二烯作为我们[从甲羟戊酸]生产的主要分子，但我们通过这种化学与生物学的独特结合扩展了我们的平台，使我们能够非常快速、高效地实现多个供应链的去碳化。想象一下负碳瑜伽裤。我们可以做到。轮胎可以实现负碳排放，个人护理产品可以降低碳足迹--我们已经在销售个人护理产品。因此，从个人护理到服装再到工业产品，我们的平台正在实现制造业的去碳化。"

"负碳"是杜加尔经常使用的一个词。Visolis已经与世界上最大的异戊二烯（一种橡胶前体）消费企业合作，现在Dugar希望在其他排放密集型行业证明公司的工艺。

杜加尔解释说："我们的工艺是负碳的，因为植物从空气中吸收二氧化碳，我们将这些植物物质加工成结构性物质，如合成橡胶，用于屋顶、轮胎和其他用途。一般来说，大部分材料在使用寿命结束后都会被回收利用，例如用作柏油路或公路，或者最坏的情况是被填埋，因此植物物质捕获的二氧化碳会留在材料中。这意味着，根据生产过程中的排放量，我们的生产可以是负碳的。这让我们不仅能减少气候变化，还能开始扭转气候变化。这是我大约10年前在麻省理工学院获得的真知灼见。"

在攻读博士学位期间，杜加尔探索了利用微生物制造高辛烷值气体添加剂的经济学原理。他还在麻省理工学院斯隆管理学院选修了有关可持续发展和创业精神的课程，其中包括特别有影响力的课程15.（气候与能源风险投资）。这段经历激发了他创办公司的想法。

"我想做对气候影响最大的事情，那就是替代石油。"这不仅是要取代石油作为燃料，还要取代石油作为材料。从我们穿的衣服到我们坐的家具，往往都是用石油制造的。

通过分析合成生物学的最新进展，并根据第一原理进行了一些计算，杜加尔认为用微生物方法清洁橡胶生产是可行的。他参加了麻省理工学院清洁能源奖（MITCleanEnergyPrize），并与麻省理工学院的其他人一起证明了这一想法。但这仍然只是一个想法。毕业后，他在一家大公司做咨询工作，利用晚上和周末时间租用实验室空间，继续尝试将可持续橡胶变为现实。

18个月后，通过将规模化设计等工程学概念应用于合成生物学，杜加尔开发出了一种微生物，这种微生物在制造一种名为甲羟戊酸的中间分子时达到了80%的标准。在此基础上，他开发出一种化学催化工艺，将甲羟戊酸转化为天然橡胶的主要成分异戊二烯。此后，Visolis又为其他化学转化工艺申请了专利，这些工艺可将甲羟戊酸转化为航空燃料、聚合物和织物。

从橡胶到喷气燃料

如今，除了异戊二烯，Visolis还通过AmevaBio品牌销售护肤产品，该品牌通过回收利用其他工艺中产生的植物副产品来生产基于甲羟戊酸的面霜。该公司提供可再充装的瓶子，甚至抵消了产品运输过程中产生的排放。

杜加尔说："我想研究对气候影响最大的东西，那就是替代石油。它不仅要取代石油作为燃料，还要取代石油作为材料。从我们穿的衣服到我们坐的家具，往往都是用石油制造的。"

通过分析合成生物学的最新进展，并根据第一原理进行了一些计算，杜加尔认为用微生物方法清洁橡胶生产是可行的。他参加了麻省理工学院清洁能源奖（MITCleanEnergyPrize），并与麻省理工学院的其他人一起证明了这一想法。但这仍然只是一个想法。毕业后，他在一家大公司做咨询工作，利用晚上和周末时间租用实验室空间，继续尝试将可持续橡胶变为现实。

18个月后，通过将规模化设计等工程学概念应用于合成生物学，杜加尔开发出了一种微生物，这种微生物在制造一种名为甲羟戊酸的中间分子时达到了80%的标准。在此基础上，他开发出一种化学催化工艺，将甲羟戊酸转化为天然橡胶的主要成分异戊二烯。此后，Visolis又为其他化学转化工艺申请了专利，这些工艺可将甲羟戊酸转化为航空燃料、聚合物和织物。

Dugar于年辞去咨询工作，并获得一笔奖学金，通过"激活"（Activate）项目在劳伦斯伯克利国家实验室全职研究Visolis。

从橡胶到喷气燃料

如今，除了异戊二烯，Visolis还通过AmevaBio品牌销售护肤产品，该品牌通过回收利用其他工艺中产生的植物副产品来生产基于甲羟戊酸的面霜。该公司提供可再充装的瓶子，甚至抵消了产品运输过程中产生的排放。

杜加尔说："我们正在整个供应链中开展工作。清理橡胶供应链中的异戊二烯部分而不是整个供应链是合理的。但我们也在生产对人体更有益的皮肤分子，这样你就可以把更可持续、更健康的东西涂在身上，而不是石化产品。我们推出Ameva是为了证明，品牌可以利用合成生物学将负碳成分转化为高性能产品。"

Visolis公司还开始为其可持续航空燃料争取监管部门的批准，杜加尔认为，通过清洁商业飞行燃料的生产，这种燃料可以对气候产生最大的影响。

"杜加尔说："我们正在与领先的公司合作，帮助他们实现航空脱碳。"如果你看一下燃料的生命周期，目前以石油为基础的方法是从地下挖出碳氢化合物，然后燃烧，向空气中排放二氧化碳。在我们的工艺中，我们采用植物物质，这种物质会粘附在二氧化碳上，并在这些粘合剂中捕捉可再生能源，然后我们将其转化为航空燃料以及合成橡胶、瑜伽裤等可继续保持碳的东西。因此，我们的工厂仍然可以在净零碳排放的条件下运营。

Visolis公司已经创造了数百万美元的收入，杜加尔表示，既然公司的平台分子已经得到验证，他的目标就是迅速扩大公司规模。

"我们的技术每两到三年就会扩大10倍，现在我们希望以同样的速度增加我们技术的部署，这非常令人兴奋"。杜加尔说。"如果以此推断，很快就能产生巨大影响。这就是我们的目标。