在大規模的生物制造過程中,離不開大型的發酵反應儀器,發酵罐越大,生物制品產量越高,平攤下來的成本就越低。但困擾發酵工程師們的問題是,從小規模到到大規模的生物發酵實驗,并不是簡單的反應體系放大,相反,這也許是整個產業化過程中最難、耗時最多的一步。
而生物系統自身就可以看做是一種“發酵罐”,食物在生物系統的消化系統中經過生化反應轉化為營養物質,用于自身的生長發育,這也是昆蟲可作為一種生物反應器的前提條件。
事實上,這一想法也已經在合成生物學領域變成現實,成立于2019年的Proteinea公司,正在嘗試使用蒼蠅幼蟲作為微型生物反應器,以替代傳統的不銹鋼發酵罐。
Proteinea認為,基因編輯的蒼蠅幼蟲比不銹鋼生物反應器更容易擴大規模,因為數百萬幼蟲體內都在發生類似的生物過程,與培養工程細菌或細胞不同,幼蟲不需要嚴苛的發酵條件,不需要使用液體培養基。

目前,Proteinea有五個蛋白質工程項目的生產平臺,側重于人類和動物使用的抗體和疫苗生產。
昆蟲是否能成為下一代的合成生物學底盤生物?
業內人士表示,“利用蒼蠅幼蟲作為生物反應器的想法很有想象力,但還有一些問題需要深度探討,例如,雖然幼蟲飼養無需清潔環境,但其生產的產品是用于人類使用的,需要無菌條件,Proteinea沒有公布太多技術細節,目前也無法判斷其具體的純化流程?!?/p>
“對于常規的合成生物學底盤細胞,人們可以通過基因線路的設計保證其嚴格的魯棒性,但如何保證數百萬蒼蠅幼蟲都具有穩定的遺傳特性?如果某些個體產生突變,會不會產出一些對人類健康有害的物質?”
目前來看,昆蟲生物反應器足夠有噱頭,但我們也無法肯定其適用性,而現在最安全地使用昆蟲的方法可能還是“吃掉它們”。