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2021年5月25日 公開

【マテリアル革命】石油より微生物の方が「安い」時代が来る

シリコンバレーに住むジャーナリストNaoとyoohee、"セレブ投資家"Rayが、USのテック&カルチャーを約120秒でおしゃべりする『伝書鳩TV』。今日の3人の話題はバイオテックの雄、ザイマージェン。生物を “プログラミング”する未来の世界を3人が覗き見します。(毎週火曜・金曜の朝に最新エピソードを更新) (声の出演:鳩山玲人、後藤直義、洪由姫/デザイン:國弘朋佳/編集:伊藤大地/ディレクター:有水冴子、栁橋泉紀、栗原良介/プロデューサー:安岡大輔、小西健太郎)
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Googleのエリックシュミットが投資し、ビジョンファンドも追いかけた、合成生物学スタートアップのトップ企業の一つ、ザイマージェン。先月上場しましたが、クルマで我が家から30分ほどのここのラボはぜひ近く、取材で入り込みたいと思います。
ザイマージェン。
戦闘機からディスプレイまで、微生物データベースでなんでも何でもつくるすごい企業。

製造コストはだいたい1/10で、これまで石油製品がメインである300兆円市場をまるごとひっくり返しちゃうかも。
ザイマージェンは注目している。ザイマージェンのビジネスモデルが試される最初の製品がタッチパネル用の基材フィルムだからというのがその理由。
タッチパネルの基材フィルムだとPET, PEN, COPなどが主流。
タッチパネルは一時期まではディスプレイの外側に貼り付けられる構造だったが、今ではタッチパネルをディスプレイの中に作り込んで内蔵してしまうインセルないしはオンセルタッチパネルが主流になってきている。つまり、タッチパネル用の基材フィルムというのはそれほど、右肩上がりの市場ではない。

これが、折りたたみスマホになると技術/市場トレンドはどうなるか?という話になるのだが、外側に作らなければいけないという制約が無い限りはやはりインセル/オンセルタイプが主流のままなのでは?とはみている。
また、COPなど透明性の高いフィルムを代替できるほどの素材がきちんと出来てるのか?というのもまた気になるポイントだ。COPは折りたたみには対応しているとも言われている。

勿論、ザイマージェン自体はこれだけではないので、その後の展開も考えると最終的にはどこかの化学素材メーカーが買収する、という展開になるのでは?今はザイマージェンは住友化学とも提携している。

ちなみに株式上場後にARKが買い増しており、株価が少し上昇したが今は落ち着いている。
カネカさんも最近、生分解性ポリマーを作っていますし(PHBH)、微生物法は今熱い分野の一つですね。ザイマージェンは話には聞きますが全容が良く分からなかったので、こうやって取り上げてもらえるとありがたいです。
続報もぜひ。むしろ特集記事希望です。


微生物法(=酵素反応による合成)は、有機合成に比べて作れる物質の数に制限がありますが、対応する酵素さえあれば、複雑な構造の物質でも一発で作れてしまうのが魅力ですね。
高機能な素材は往々にして特殊な分子構造をしていますが、狙ったものを作るのに複数回の有機合成が必要だと、増えた工数の分だけ価格が上がります。微生物に原料を与えて狙ったものが従来より少ない工数で生成できるなら、確かに石油から"作る=有機合成"方法と比べて価格面で優位性が出てきても不思議はないです。
いま何が作れるのか分かりませんが、複雑な構造の物質ほど、微生物法での差別化がしやすくなるでしょうね。電子材・医薬品・化粧品・香料・色素、などなど、高付加価値の化学品が流通している分野は多いので、活躍の場は多いでしょう。

例えば自然界には、強い薬効をもつが構造が複雑すぎて、原料からまともに合成していたのではとても経済性が無いような物質が多くあります。こういう分野なら、既存の合成技術では太刀打ちできず微生物法のほぼ独壇場になるのではないかと。

また、ちょっと特殊ですが、多糖類にもぜひ挑戦して欲しいです。例えばセルロースなど、構造は一見して単純ですが、似たような反応性の水酸基だらけのグルコースを、位置と向きを正確に揃えて繋げなければなりません。セルロース製品がこれほどあちこちで大量に使われているのに、実は原料は全部天然パルプ由来で、人工的に作ることができない高分子の一つです。他の多糖類も同じで、人工的に重合できません。意外と面白いかもしれませんよ。単純なセルロースは面白くないですが、多糖類の中には創傷被覆材など割と高価な素材もありますし、ぜひやってみて欲しいですね。
⌬🐦

<追記>
ちょいと気になったので。75,000というのは微生物の数じゃなくて、微生物で作れることがわかっている化合物の数ですね。作りたい化合物を決めたら、最適な生合成経路や必要な酵素の種類を機械学習で絞り込んで、どの細菌にその遺伝子を入れるかを決めて、、という順で製造に近づけていくのだと思われます。
特殊フィルムや接着剤、肥料など多種多様な材料を生産するための微生物を開発している合成生物学のスタートアップ、ザイマージェン。面白いです。ここにもやはりDARPAが関わっているんですね。そこも興味深い。

合成生物学による材料生産の会社といえばアミリスも有名。アミリスは酵母を使っているのに対し、ザイマージェンはいろいろな種類の微生物を使っているようです。作りたい材料によって使い分けているのでしょう。
Zymergen、知らなかったし面白い!にしても、微生物スゴイ(語彙力…)。

特性を実現する高機能材を安く作れる可能性があるという理解。素材の中でも、石化由来の有機化学領域。石化製品は山ほどあり、エチレンのような基礎素材から、様々な合成をして特定の機能や純度を上げたものまである。後者はそのプロセスが複雑だったり、その過程でかなりの量が使えなくなるので、コストに乗っかってくる。微生物を使うことで、それを直接的に作ったり、それ以上のものを作れれば、低コストで作れる。逆に汎用領域を大量に低コストで作る技術ではないと思う。
それを作るために、微生物の働きや、微生物の遺伝子への知見が重要で、やりながらそこを機械学習含めて改善をしていく。
会社HPのOur Storyという動画や、What we do、How we doなどのタブからの理解だが、いやぁ面白い!
https://www.zymergen.com/
シンセサイズバイオロジーに関してはザイマージェンやボルトスレッドのようにプラットフォーマーになろうとする方向性が強いのは本当に面白いですね。

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