“Synthetische biologie maakt de productie mogelijk van ingewikkelde structuren die in de natuur aanwezig zijn. Door deze aanpak repliceren we niet alleen de buitengewone eigenschappen van natuurlijke materialen, maar verbeteren we ze ook om aan specifieke functionele behoeften te voldoen, waardoor we een stap verder gaan dan de evolutie. Het vermogen om snel materialen te produceren met op maat gemaakte eigenschappen opent nieuwe horizonten voor innovatie in de biotechnologie en materiaalkunde", zegt Pezhman.

De publicatie in Geavanceerde materialen markeert een belangrijke mijlpaal op het multidisciplinaire gebied van de materiële biotechnologie en toont het potentieel van geïntegreerde wetenschappen bij het oplossen van complexe mondiale uitdagingen.

Het onderzoeksteam, inclusief medewerkers van VTT, de Poolse Academie van Wetenschappen, Temple University, Nanyang Technological University en Aalto University, brengt diverse expertise in biologie, scheikunde, natuurkunde, data science, machine learning, AI en computationele wetenschap met zich mee. Samen blijven ze deze innovatieve technieken verfijnen en hun toepassingen in de nabije toekomst uitbreiden.

"Naarmate we verder komen, voorzien we dat de samensmelting van biotechnologie, bioraffinageprocessen, automatisering, synthetische biologie en de centrale rol van machinaal leren en AI – allemaal ondersteund door bio-intelligentie – de productie dramatisch zullen transformeren.

“Deze alomvattende aanpak maakt het snelle, nauwkeurige ontwerp en de productie van biomaterialen mogelijk, waarbij gebruik wordt gemaakt van automatisering om de activiteiten efficiënt te stroomlijnen en op te schalen. De convergentie van al deze technologieën versnelt niet alleen de innovatie, maar maakt ook een radicale verschuiving mogelijk naar meer op maat gemaakte, duurzame productiemethoden in verschillende sectoren. die oplossingen op maat bieden met een minimale impact op het milieu, wat een revolutie teweegbrengt in de praktijken in de sector", zegt Pezhman.

De studie, getiteld ‘Accelerated Engineering of ELP-Based Materials through Hybrid Biomimetic-De Novo Predictive Molecular Design’, laat zien hoe de samenwerking van experts uit diverse vakgebieden, waaronder synthetische biologie, kunstmatige intelligentie, simulatie van moleculaire dynamica en meer, heeft geleid tot de creatie van nieuwe biomaterialen die zowel duurzaam als zeer functioneel zijn.

Meer informatie: Timo Laakko et al., Versnelde engineering van op ELP gebaseerde materialen door middel van hybride biomimetisch-de novo voorspellend moleculair ontwerp, Geavanceerde materialen (2024). DOI:10.1002/adma.202312299

Journaalinformatie: Geavanceerde materialen

Aangeboden door het VTT Technisch Onderzoekscentrum van Finland