Ginkgo Bioworks gab bekannt, dass das Unternehmen von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) einen Vertrag über bis zu 6 Millionen Dollar erhalten hat, um die Ziele der DARPA im Rahmen ihres neuen Programms Ice Control for cold Environments (ICE) zu erreichen. Das ICE-Programm der DARPA zielt darauf ab, neue Materialien zu entwickeln, die die physikalischen Eigenschaften von Eiskristallen kontrollieren, um Operationen in extrem kalten Wetterumgebungen zu erleichtern, die eine Vielzahl von Risiken für die Gesundheit des Personals und die kritische Ausrüstung mit sich bringen können. Um dieses Ziel zu erreichen, will Ginkgo in Zusammenarbeit mit Netrias, Cambium und dem Berater Dr. Ran Drori neuartige biologisch basierte und inspirierte Materialien entwickeln, die die biologischen Anpassungen an kalte Umgebungen nutzen.

Das Ginkgo-Team wird an der nachhaltigen Produktion neuartiger Enteisungsproteine mit eismodulierendem Verhalten arbeiten, um die operative Wirksamkeit in extrem kalten Umgebungen zu verbessern. Diese Materialien werden mit dem Ziel entwickelt, die Spezifikationen des US-Verteidigungsministeriums zu erfüllen und könnten möglicherweise in Lösungen mit breiter kommerzieller Anwendung eingesetzt werden. Eine solche Anwendung könnte eine Linsenbeschichtung zur Verhinderung von Frostbildung für eine Reihe von optischen Anwendungen sein, von Satelliten und Bildgebungsinstrumenten in großer Höhe bis hin zu Sicherheits- und Wildtierkameras.

Auch die Luftfahrt- und Automobilindustrie könnte von Enteisungsprodukten profitieren, die einen sicheren Betrieb bei eisigen Bedingungen ermöglichen. Außerdem könnte ein Produkt zur Vorbeugung von Erfrierungen für Outdoor-Fans entwickelt werden. Wenn diese Lösungen erfolgreich sind, könnten sie sich auf hochwertige Märkte und Verbrauchermärkte auswirken und den Ersatz der derzeitigen umweltschädlichen Enteisungsmittel erleichtern.

Das Team plant, die Ginkgo Protein Services zu nutzen, um eine Bibliothek neuartiger Proteine zu entwickeln, zu screenen und zu optimieren, die ein eismodulierendes Verhalten zeigen. Ginkgo wird eine Bibliothek von Proteinen entwerfen, indem es metagenomische Entdeckungen und de novo computergestütztes Design einsetzt, um bekannte, natürlich vorkommende Proteine mit eismodulierendem Verhalten zu finden. Während der Entdeckungsphase werden prädiktive Modelle verwendet, um Design?Build?Test?Optimize-Schleifen zu iterieren und die Entdeckung von Proteinen mit Eishemmung, -induktion und geringen Adhäsionseigenschaften zu maximieren.

Während des gesamten Prozesses wird Ginkgo selektiv vielversprechende Proteine mit weiteren leistungsstarken, anwendungsspezifischen Charakterisierungen untersuchen, um die endgültige Auswahl zu treffen.