DARPAプログラム、宇宙でのバイオ製造の基礎開発を目指す

by グローバル・バイオディフェンススタッフ 2021年11月26日

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B-SURE (Biomanufacturing: Survival, Utility, and Reliability beyond Earth) プログラムは、資源が限られた環境において生物学的プロセスを活用するものです。

あなたが宇宙へ行くことを想像してみてください。絶対に必要なものや消耗品の長いリストがありますが、ミッションの進行状況によっては、さらに長いリストが必要になるかもしれません。現在の宇宙開発のパラダイムは、必要と思われるものをすべて詰め込むことですが、この方法は複雑で、ロジスティックに負担がかかります。
その代わりに、発酵装置、原料、そして原料を異なる有用な分子、材料、製品に変換する微生物がたくさん入った冷凍庫だけを詰め込んで、必要なものをすべて揃え、必要に応じて生産できるようにすることを想像してみてください。
宇宙でのバイオマニュファクチャリングの最終的な目標は、ミッションの過程で重要になるさまざまな原料や製品を製造するために必要な微生物と装置を持ち込むことです。

バイオマニュファクチャリングは、宇宙など遠く離れた場所でその場製造を行うための新しいアプローチです。バイオマニュファクチャリングは、国防総省に関連する分子や材料を提供し、宇宙開発に伴うサプライチェーンの負担を軽減する可能性を秘めていますが、この能力を実現するには、将来の応用研究に情報を提供するための基礎的、調査的研究が必要です。この目標を達成するため、B-SURE は、宇宙での代替原料の微生物利用、変動重力下での微生物増殖の最適化、および微生物の増殖と生物生産に対する銀河宇宙放射線の影響緩和策に関するデータを収集します。

「国防総省は現在、宇宙を拠点とした製造能力を有していない。」B-SUREプログラム・マネージャーのアン・チーバー博士は、次のように述べています。「国防総省には現在、宇宙での製造能力はありません。B-SUREプログラムは、この能力を開発するために、バイオマニュファクチャリングの基本的な問題に取り組む重要な第一歩となります。」

この18ヶ月の取り組みには、プログラム目標を達成するための3つのトラックがあります。

トラック1「代替原料の利用」では、どの代替原料が宿主生物によって消費され、どの程度の量と純度で消費されるかを明らかにします。
トラック 2「変動重力」では、生物学的製造パラメータとの関連で、変動重力が細胞の性能に与える影響を明らかにし、地上での類似点が軌道上での分子生成をどのように予測するかを明らかにする。
トラック3「変動する放射線」では、変動する放射線が微生物の分子生産に及ぼす影響を明らかにします。
B-SUREの実施者は、米国政府および国防総省の利害関係者、ならびに適切な規制当局と関わる機会を得ます。また、倫理的、法的、社会的影響（ELSI）の専門家と協力することも期待されます。

「B-SURE プログラムは、微生物を宇宙環境に適応させるための基礎研究です。概念実証として、微生物がレポーター分子を生産し、最終的にこの技術によって宇宙飛行に関連する分子を宇宙で生産できるようになることを期待しています」とチーバーは付け加えました。

プログラムのスケジュールや測定基準などの詳細は、宇宙機関の発表に記載されています。