在食品和饮料行业中使用植物性成分的趋势正在上升。然而，将化学品（如着色剂和香料）向天然化合物的转变过程中，也意味着对传统农业系统的依赖程度越来越高。
无论来自动物还是植物，即使这是一种天然途径，生物生产也并非真正可持续——过度依赖土地、水和肥料，产生大量有机废物，并且产量非常有限。
因此，以色列初创公司 Pigmentum 正在采取一种更可持续的方法来生产天然化合物。它利用转基因改性和分子农业技术，将室内或室外种植的作物转变为高价值化合物的高效生产工厂，用于食品、制药和化妆品行业天然化合物的大规模生产，成本仅为当前基于发酵的的工业生产的一小部分。
Pigmentum 创立于 2018 年，去年年初加入了以色列北部的 Fresh Start 孵化器。目前正在开发一种专有且受专利保护的分子技术平台。该公司预计，其第一个针对制药行业的化合物将于 2023 年中期进入市场，而第一批食品配料将需要更长时间才能实现商业化，有可能在 2025 年之前进入市场。
该公司首席执行官 Tal Lutzky 和首席技术官 Amir Tiroler 在耶路撒冷希伯来大学 Robert H. Smith 农业学院完成学业后，提出了转基因植物中可诱导机制的概念。后来，在植物基因组学和代谢工程领域的知名专家 Alexander Vainstein 教授的支持下，他们联合创立了 Pigmentum 并开发了公司的专有技术。
其专有技术建立在转基因植物的诱导机制之上。这意味着，在外部农用化学信号（agrochemical signal）启动之前，这些为生产特定化合物所编辑的基因是“完全沉默的”。
“我们的植物工厂生产生物质的同时，以自然的高速率生长。”Lutzky 解释道，“只有当通过灌溉系统或喷洒设备施用特定的农用化学品（agrochemical）时，植物才会对特定化合物的超表达做出反应——这是 Pigmentum 的核心知识产权。”
该技术能生产各种化合物，包括细胞毒性物质和许多复杂的化合物。通常，这些化合物生产难度大、成本高昂。另一方面，还可以通过抑制遗传元素来调控生物合成途径，以最少量的副产物得到目标化合物。
概括地说，该公司生产天然化合物的流程可分为以下三步：1）在实验室中，从分子水平上对植物进行克隆和基因工程改造，然后进行组织培养，之后将其移至温室进行农化活化（agrichemical activation）；2）收获生物质，从组织中提取化合物；3）根据最终产品应用不同的处理方法。例如，蛋白质将经历纯化过程，而对于色素，这个过程是“完全不同的”。
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来源：生辉
