Indibiome es el nuevo negro, siguiendo los pasos de las industrias de ingeniería eléctrica e informática, prevemos oficinas de diseño de indibiome capaces de resolver necesidades insatisfechas en salud, agricultura, producción de alimentos, aplicaciones industriales.
Indibiome se trata en mi artículo anterior en ruso (
enlace ). Poco indibiome es microbioma indígena, como los pueblos indígenas, el término se usa a continuación en el significado "inherente a los medios, localizado y optimizado para una existencia sostenible").
Los microbios siempre han estado allí, sin embargo, las tecnologías que permiten la manipulación eficiente de los microbios y los datos genéticos y experimentales acumulados sobre una variedad de comunidades microbianas han aumentado en la última década. A continuación se muestra mi concepto de "oficina de indibiome" interdisciplinaria y le invitamos a dar su opinión.
Las aplicaciones informáticas y electrónicas se diseñan a partir de las necesidades: el problema se plantea primero, la siguiente solución se diseña como una suma de materiales, elementos, bibliotecas de software y dispositivos existentes más recientes y rentables. En el mundo microbiano, las cosas siguen funcionando de manera diferente en su mayoría: uno encuentra propiedades microbianas sobresalientes (enzima capaz de trabajar a temperaturas más altas, capacidad de eliminar otros microbios dañinos, etc.) y luego intenta construir una aplicación con esa propiedad. En términos de causa y efecto, primero observamos el efecto y luego tratamos de manipular la causa (microbio) en cualquier aplicación factible. Esto produce principalmente soluciones donde los microbios son la parte principal, y rara vez existe la suma de tecnologías, es como producir microchips en nuevos factores de forma, pero no tener placas madre adecuadas o kits de desarrolladores de software destinados a utilizar todo el potencial.
Una pequeña noción de diferencia entre microbios e indibiome en el contexto, indibiome es un conjunto de diferentes microbios dispuestos en una composición sostenible que respalda mis interacciones microbianas. Son los microbios los que más hemos estudiado y gran parte de estos conocimientos no han sido incorporados en las tecnologías, mientras que la comprensión de los microbiomas está lejos de ser completa, debido a la complejidad que surge de la multitud de interacciones. En términos de aplicaciones, normalmente usamos microbios para la producción: biodegradables, medicamentos (como la insulina), fermentación de alimentos y alcohol, etc. o como fuente de nuevas moléculas para med y biotecnología. Los microbiomas (consorcios de bacterias) se consideran principalmente junto con el nicho que ocupan: microbioma intestinal y tripa, microbioma y piel de la piel, microbioma lacustre y lago, etc., principalmente buscamos soluciones beneficiosas para el nicho cuando intentamos abordar los microbiomas, en En otras palabras, el enfoque general es resolver el problema del nicho agregando, mejorando y manipulando el microbioma. Una gran pista para seleccionar el microbioma de configuración podría ser el microbioma autóctono del área: indibiome, por ejemplo, muchas marcas de cuidado vaginal se inspiran en la última investigación de microbioma vaginal (
enlace a mi base de contacto de papel ruso).
Se han dado los primeros pasos en el cuidado de la salud, ya que el microbioma intestinal y el intestino parecen estar en las partes fundamentales de la salud humana, otras direcciones son el suelo y la piel, en cualquier lugar donde se pueda aplicar un sistema abierto que apunte a soluciones de indibioma de sostenibilidad. Yendo más lejos, uno podría estar interesado en indibiomes de edificios, automóviles, ropa, mascotas. Donde sea que resuelva los problemas, por ejemplo, la seguridad de la producción de alimentos mediante el uso de indibiome en la fábrica o la protección contra enfermedades adquiridas en el hospital mediante el uso de indibiome de cámara, o hacer que las mascotas sean menos alergénicas.
Aprovechar la complejidad del microbioma solo parece factible con enfoques multidisciplinarios. Una vez que se elige el problema relacionado con el nicho: la búsqueda de bioinformática y literatura reducirá la búsqueda, la biología molecular se usará para pruebas de laboratorio y manipulación, se deben usar sistemas de ingeniería que modelen el nicho original (donde a través de la capacidad de los sensores se podría usar el modelo digitalizado) y, por último, el microbioma debe ser entregado utilizando enfoques de ciencia de materiales. Esto podría formar incluso microbiomas indígenas de novo.
Todos los hechos antes mencionados nos llevan al concepto de oficina de diseño de microbiomas. Los servicios de diseño industrial y creación de prototipos ya funcionan de esta manera: uno viene con los planos de la solución electrónica y una empresa diseña una placa, diseña e imprime en 3D la carcasa del dispositivo, ensambla un prototipo y produce un software operativo interno o lo conecta a la nube. Pero todo comenzó con un problema que resolver y una idea de cómo hacerlo. Las tecnologías microbianas de finales de 2020 ya no son una ciencia de cohetes, el crecimiento de bacterias y su clonación están tan disponibles para todos como la compra de microchips y retoques, la solución se puede probar en pocos meses.
En este momento, los impulsores de la tecnología aquí son instituciones académicas, que en su mayoría progresan como proyectos derivados con los principales científicos del proyecto a bordo. Esto normalmente ocurre cuando el grupo científico piensa en una aplicación para el efecto descubierto y avanza proactivamente. Si bien esto es normal en áreas como, por ejemplo, la fotónica, donde la investigación se enfoca en las aplicaciones, en el mundo microbiano esto aún no existe. Potencialmente, estos avances académicos en la ciencia microbiana contienen una variedad de soluciones a los problemas existentes.
Si bien el núcleo de la solución vendrá del campo del microbioma, aún más emocionante es el "recubrimiento". Las piezas complementarias pueden provenir de:
Biodegradables: a menudo sirven como un vehículo para la entrega continua, los materiales pueden diseñarse para la degradación selectiva solo por ciertas bacterias y, por lo tanto, actúan como agente terapéutico
Microfluídica: soluciones de laboratorio en chip que ya utilizan bacterias como sensores o productores
Ciencia de datos - como la agricultura digital y los mapas de microbiomas del suelo utilizados para la estrategia de mejora del suelo
Bioinformática: potencialmente puede diseñar un nuevo microbioma a partir de bacterias con genomas conocidos, para permitir circuitos metabólicos completamente nuevos
Tecnologías de fermentación: los procesos de fermentación pueden convertir los alimentos no comestibles en nutritivos y funcionales
La experiencia central
La experiencia principal de la oficina se basa en las aplicaciones microbianas, es decir, comprender las tuberías tecnológicas en una variedad de industrias que ya utilizan microbios. Esto permitiría al equipo evitar el enfoque basado en la industria (es decir, solo la minería médica o petrolera) y aplicar ideas exitosas a las industrias de acres.
El equipo interindustrial debe ser ingeniero en lugar de ganadores del premio Nobel, como se muestra en la introducción. Las competencias del equipo deben incluir: cultivo microbiano, fermentación, química orgánica de biodegradables, dispositivos médicos, microbioma del suelo ...
Si bien el grupo de expertos de experiencia central buscaría soluciones iniciales, el desarrollador de negocios debería poder estimar los costos y el valor de mercado, aumentando de forma iterativa la precisión a medida que se lleva a cabo el piloto.
Los especialistas en marketing y propiedad intelectual deben ser utilizados como consultores desde las primeras etapas del concepto del producto.
En su mayor parte, la solución microbiana propuesta no sería océanos azules en términos de mercados totalmente nuevos, tendrían que ingresar al mercado de soluciones no microbianas y mostrar una mejor eficacia. Más que esa sostenibilidad arraigada en la solución microbiana debería usarse para ganar el mercado:
como el microbioma, la crema para la piel no solo proporcionaría nutrición, sino que crearía un nuevo tipo de microbioma para la piel autosostenible, hasta el punto en que no se necesita la creación inicial. La nueva idea para el mercado es que no tiene que estar conectado a muchos productos para toda la vida, puede crear un sistema sostenible, que solo necesita abordarse de vez en cuando. Sistemas microbianos recreados en su piel o en su jardín en lugar de fábricas de productos químicos, almacenes, transporte.
Los mercados de perspectiva para explorar en busca de soluciones son el cuidado de la piel, la flora vaginal, la limpieza (doméstica e industrial), los productos alimenticios fermentados. En estas áreas, el equipo debe comprender las soluciones microbianas y no microbianas de nivel y las necesidades no satisfechas. Pregunta planteada aquí: ¿cómo y si el microbioma podría cambiar el proceso?
Sería conveniente mantener la distancia de los microbiomas médicos, especialmente en el área intestinal, ya que este campo es extremadamente competitivo, está regulado de manera muy estricta, incluye costosos ensayos en humanos y el mayor tiempo de comercialización. La única excepción plausible aquí es usar combinaciones de microbios que ya están en la práctica clínica y opciones de entrega ya probadas, es decir, la combinación de técnicos aprobados está cerca del mercado. Los mercados en la periferia de la medicina: saneamiento, alimentación y cosmética son muy marginales y sus tendencias son la sostenibilidad, la ecología, la producción y el consumo ajustados.
Los productos en este mercado podrían tener "efectos secundarios" médicamente relevantes: el compuesto de limpieza de la habitación podría mejorar la calidad del aire o la crema para la piel podría ayudar con las enfermedades de la piel, esas propiedades deben ser clínicamente probadas a medida que el producto está madurando, naturalmente, esperaríamos que estén con Soluciones sostenibles de microbiomas.
Después de explorar los mercados mencionados, el primer objetivo de los think tanks es proponer una solución microbiana. En ese nivel, la solución podría basarse en propiedades microbianas hipotéticas que se encuentran en la naturaleza o se prueban en el laboratorio. Las tecnologías complementarias que sirven para la entrega microbiana en este paso podrían permitir generar valor de mercado y producir propiedades ausentes en los rivales. Curiosamente, la propiedad intelectual podría ser la intersección exacta de tecnologías microbianas y complementarias. Además, a través de la creciente experiencia de la Oficina, sería capaz de implementar soluciones similares en todos los proyectos; este es exactamente el valor de la Oficina, desarrollando un marco para la aplicación microbiana.
La junta asesora científica y los pares científicos son el próximo punto de discusión para la solución. El uso de documentos publicados, datos genéticos y soluciones de proyectos de redes humanas debe ser discutido, criticado y ajustado. Una de las posibilidades es lograr que un científico específico del proyecto participe en el proceso de desarrollo del proyecto; esto le da un valor de marketing y esos científicos podrían quedarse cuando la parte de la Oficina esté terminada.
El siguiente paso es la prueba de laboratorio. Para Bureau, lo mejor es tener su propio laboratorio microbiano, sin embargo, los primeros pasos se pueden realizar totalmente mediante subcontratación o trabajando en laboratorios de colaboración disponibles en las principales ciudades. El resultado de la etapa de pruebas de laboratorio es la confirmación de las propiedades y las comprobaciones pre-piloto, idealmente confirmando que el producto sin ensamblar funciona in vitro y que vale la pena hacer un piloto.
Lo que se necesita para comenzar
Se necesita un equipo capaz de un trabajo preliminar inicial. El trabajo incluiría tecnología y análisis de mercado, para los mercados y soluciones propuestos a continuación. 3-4 personas capaces de analizar el marketing, el mercado de bienes de consumo, los dispositivos médicos y los aditivos nutricionales tienen que decidir sobre la viabilidad de los proyectos en las áreas propuestas.
Transferencia de tecnología, orientación al cliente y retroalimentación continua
Al crear un equipo de productos microbianos, debe realizar un seguimiento de los posibles clientes corporativos para comprar la tecnología y al mismo tiempo estar cerca del usuario del producto final y realizar un seguimiento de la respuesta del grupo focal. La siguiente parte es una prueba, para algunos productos se requieren pruebas (como alimentos y cosméticos), sin embargo, para otros, Bureau debe hacerlos para permitir comparar la eficacia en comparación con las soluciones no microbianas, si existen.
Prototipo de producto, plan de diseño, economía de producción, plan de marketing y ventas, plan de protección de propiedad intelectual, resultados de ensayos: todo esto es la etapa final del trabajo en una Oficina. Esta tecnología tiene una licencia ideal, se vende o se está desarrollando conjuntamente con socios corporativos o de capital de riesgo.
Mercados y soluciones
Bienestar vaginal
Problema: entrega probiótica ineficiente
Solución: sistema de suministro de probióticos biodegradables
Cuidado bucal
Problema: tapas impresas y salud de las encías
Solución: plantilla para gorras impresas con probióticos (
la sonrisa 3D podría ser un gran compañero)
Cuidado de la piel
Problema: efectos insostenibles de las cremas
Solución: crema que contiene un nuevo microbioma de la piel (SPLAT podría ser un gran compañero)
Nutrición
Problema: falta de fibra alimentaria en los alimentos
Solución: componentes de microbioma snack bar (BITE podría ser un gran socio)
Limpieza
Problema: infecciones en los hospitales
Solución: componentes de limpieza probióticos para una protección sostenible (
PIP ya lo está haciendo)
Solution2: reactor interno para la producción de líquidos de limpieza