Com publicação científica

Biofabricação
Estudo traz avanços e avalia recursos para a implementação da biofabricação em escala industrial
Pesquisadores destacaram papel da inteligência artificial e construíram roteiro para o sucesso de biofábricas
Scientist wearing blue gloves handling a Petri dish with bacterial colonies on a white lab bench.

SeventyFour via Shutterstock

Por Redação SciAdvances

16 de julho de 2026, 07:25

Fonte

Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST)

Áreas

Bacteriologia, Biologia, Bioquímica, Biotecnologia, Carbono, Engenharia Biológica, Metabolismo, Microbiologia, Nanotecnologia Farmacêutica, Química Verde, Saúde Ambiental, Sustentabilidade, Virologia

Compartilhar

Biofabricação

Atualmente, a maioria dos produtos químicos — incluindo plásticos, têxteis e matérias-primas farmacêuticas — é derivada do petróleo. Mas, motivada pelas preocupações ambientais, a biofabricação – que utiliza microrganismos para produzir substâncias químicas – está surgindo como uma alternativa tecnológica para a fabricação de próxima geração.

Ainda assim, escalar tecnologias desenvolvidas em laboratório para uma produção em massa economicamente viável em fábricas reais continua sendo um grande desafio.

A engenharia metabólica é uma das áreas que está tentando vencer esse desafio, com o projeto e otimização de vias metabólicas microbianas que consigam viabilizar ‘fábricas celulares microbianas’, capazes de produzir as substâncias químicas desejadas.

Mas muitas vezes a alta produtividade em laboratório não consegue ser transferida para a produção industrial: a produtividade cai, os custos de produção aumentam e a solução perde competitividade e fracassa.

Avanço: estratégia promissora para vencer os desafios da biofabricação em larga escala

Em um novo estudo publicado recentemente na revista científica Nature Communications, pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST), na Coreia do Sul, propuseram uma estratégia de industrialização impulsionada por inteligência artificial (IA) para o desenvolvimento de biofábricas.

Os pesquisadores realizaram uma análise abrangente dos principais pontos críticos para a comercialização de produtos oriundos da biofabricação e propuseram uma estratégia e um roteiro para o crescimento futuro, visando superar esses obstáculos.

A equipe de pesquisa analisou o ácido succínico (uma matéria-prima química de origem biológica fundamental para a produção de plásticos ecológicos e diversos materiais químicos) e o polihidroxialcanoato (o PHA, um plástico biodegradável) como casos representativos que ilustram essa dificuldade de levar uma tecnologia do laboratório até o mercado.

Estudo coloca IA em destaque e apresenta roteiro para o sucesso na biofabricação

A equipe previu que a IA será fundamental para a industrialização da biofabricação daqui em diante, principalmente na otimização de processos, incluindo desde o design de enzimas e microrganismos até o uso de gêmeos digitais para simular processos produtivos e tecnologias que equilibram viabilidade econômica e impacto ambiental.

Os pesquisadores explicaram que isso pode reduzir os prazos de desenvolvimento e os custos de produção, além de aumentar as chances de uma comercialização bem-sucedida.

O estudo sugere que a análise técnico-econômica e a avaliação do ciclo de vida sejam aplicadas como critérios de projeto desde as fases iniciais da pesquisa.

Outro ponto importante para a biofabricação é a resiliência da cadeia de suprimentos, levando em conta a disponibilidade de matérias-primas e as mudanças no cenário internacional.

De acordo com os pesquisadores, uma contribuição importante do estudo é a apresentação de um roteiro de industrialização que abrange todo o ciclo, desde a obtenção de matérias-primas até o design microbiano, a fermentação, a separação e purificação, e a entrada no mercado.

Os cientistas esperam que o estudo acelere a comercialização na indústria química de base biológica e, em longo prazo, contribua para a transição entre uma indústria química centrada no petróleo para uma bioeconomia ecologicamente sustentável.

Publicidade

Últimos avanços

Publicidade

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Comunique um Erro

Publicidade

Outros avanços

E-books gratuitos

Rolar para cima