إنديبيوم هو الأسود الجديد ، وفقًا لخطوات الصناعات الهندسية الكهربائية وهندسة الحاسبات ، نتوقع مكاتب تصميم إينديبيوم قادرة على تلبية الاحتياجات غير الملباة في مجالات الرعاية الصحية والزراعة وإنتاج الأغذية والتطبيقات الصناعية.
تمت مناقشة Indibiome في تقريري السابق باللغة الروسية (
رابط ). إن indibiome قريبًا هو ميكروبيوم أصلي ، مثل السكان الأصليين ، يستخدم المصطلح أدناه بالمعنى "متأصل في وسائل الإعلام ، مترجمة ومحسنة للوجود المستدام").
كانت الميكروبات موجودة دائمًا ، لكن التقنيات التي تسمح بمعالجة الميكروبات بكفاءة والبيانات الجينية والتجريبية المتراكمة على مجموعة متنوعة من المجتمعات الميكروبية قد شهدت ارتفاعًا في العقد الماضي فقط. في ما يلي مفهوم "مكتب indibiome" متعدد التخصصات ، ونحن نرحب بك كثيرًا لتقديم تعليقاتك.
تم تصميم تطبيقات الكمبيوتر والإلكترونيات بدءًا من الاحتياجات: تم توضيح المشكلة أولاً ، وتم تصميم الحلول التالية كمجموعة من أحدث المواد والعناصر ومكتبات البرامج والأجهزة الموجودة. في العالم الميكروبي ، لا تزال الأمور تعمل بشكل مختلف في الغالب - يجد المرء خاصية جرثومية رائعة (إنزيم قادر على العمل في درجة حرارة أعلى ، والقدرة على تحطيم الميكروبات الضارة الأخرى وما إلى ذلك) ثم يحاول إنشاء تطبيق بهذه الخاصية الواحدة. من حيث السبب والنتيجة - نلاحظ التأثير أولاً ثم نحاول معالجة السبب (الميكروب) في أي تطبيق ممكن. ينتج هذا في الغالب عن حلول حيث تكون الميكروبات هي الجزء الرئيسي ، ونادراً ما يكون هناك مجموعة من التقنيات ، فهو يشبه إنتاج الرقائق في عوامل شكل جديدة ، ولكن ليس لديها لوحات رئيسية أو مجموعات مطوري برامج تهدف إلى استخدام الإمكانات الكاملة.
فكرة بسيطة عن الاختلاف بين الميكروبات و indibiome في السياق ، يتم تعيين indibiome من الميكروبات المختلفة مرتبة في تركيبة مستدامة تدعم تفاعلاتي الميكروبية. إنها الميكروبات التي درسناها أكثر من غيرها وكانت الكثير من هذه المعرفة غير مجزأة في التقنيات ، في حين أن فهم الميكروبيوم أبعد ما يكون عن الاكتمال ، بسبب التعقيد الناشئ عن العديد من التفاعلات. فيما يتعلق بالتطبيقات ، نستخدم الميكروبات عادة للإنتاج: المواد القابلة للتحلل الحيوي ، المخدرات (مثل الأنسولين) ، تخمير الطعام والكحول ، إلخ. أو كمصدر لجزيئات جديدة للتكنولوجيا الحيوية والبيولوجية. يتم اعتبار الكائنات المجهرية (اتحادات البكتيريا) في الغالب جنبًا إلى جنب مع المكانة التي تشغلها - ميكروبيوم الأمعاء والقناة الهضمية ، ميكروبيوم الجلد والجلد ، ميكروبيوم البحيرة والبحيرة ، وهكذا ، نهدف في الغالب إلى حلول مفيدة للميكروبات عندما نحاول معالجة الميكروبات وبعبارة أخرى ، فإن النهج العام هو حل مشكلة المتخصصة من خلال إضافة وتحسين ميكروبيوم فيها. تلميح كبير في اختيار التكوين microbiome يمكن أن يكون microbiome الأصلي في المنطقة - indibiome ، على سبيل المثال الكثير من العلامات التجارية في العناية المهبلية تستلهم أحدث الأبحاث حول microbiome المهبلية (
رابط إلى قاعدة لمس الورق الروسي).
تم اتخاذ الخطوات الأولى في مجال الرعاية الصحية ، حيث بدا أن ميكروبيوم الأمعاء والقناة الهضمية من الأجزاء الأساسية لصحة الإنسان ، وهناك اتجاهات أخرى هي التربة والجلد - في أي مكان يمكن تطبيق نظام مفتوح يهدف إلى الاستدامة حلول محلول محلي. الذهاب إلى أبعد من ذلك قد يكون مهتما في indibiomes للمباني والسيارات والملابس والحيوانات الأليفة. أينما كان ذلك سيحل المشاكل ، على سبيل المثال أمن إنتاج الغذاء باستخدام حماية المصانع ، أو علاج الأمراض المكتسبة بالمستشفيات ، باستخدام الغرفة ، أو جعل الحيوانات الأليفة أقل حساسية.
تسخير تعقيد الميكروبيوم يبدو ممكنا فقط مع النهج متعددة التخصصات. ما أن يتم اختيار المشكلة المتعلقة بالمتخصصة: ستقيد عملية البحث عن المعلومات الحيوية والأدب البحث ، وسيتم استخدام البيولوجيا الجزيئية للاختبار والتعامل مع المختبرات ، وينبغي استخدام النظم الهندسية التي تقوم على نمذجة مكانة الأصلي (حيث يمكن استخدام النموذج من خلال قدرة المستشعرات. رقميا) وأخيرا يجب أن يتم تسليم microbiome باستخدام النهج شكل علم المواد. هذا يمكن أن تشكل حتى الميكروبات الأصلية دي نوفو.
كل الحقائق المذكورة أعلاه تقودنا إلى مفهوم مكتب تصميم الميكروبيوم. تعمل خدمات التصميم والنماذج الأولية على هذا النحو بالفعل: إحداها تأتي مع المخططات الإلكترونية للحل ، وتقوم الشركة بتصميم لوحة وتصميمات ثلاثية الأبعاد وطباعة غلاف الجهاز ، وتجميع نموذج أولي وإنتاج برنامج تشغيل داخلي أو توصيله بالسحابة. لكن كل ذلك بدأ بمشكلة يجب حلها وبعض الأفكار حول كيفية صنعها. في أواخر عام 2020 ، لم تعد التقنيات الميكروبية تمثل علمًا صاروخيًا ، كما أن زراعة البكتيريا واستنساخها متاحة للجميع مثل شراء الرقائق الدقيقة والعبث ، ويمكن تجريب الحل في غضون بضعة أشهر.
في الوقت الحالي ، توجد محركات أكاديمية ، حيث تتقدم معظمها كمشاريع عرضية مع علماء المشروع الرئيسيين. يحدث هذا عادة عندما تفكر المجموعة العلمية في تطبيق للتأثير المكتشف وتدفع بشكل استباقي إلى الأمام. في حين أن هذا أمر طبيعي في مجالات مثل الضوئيات على سبيل المثال حيث يتم تحديد نطاق البحوث للتطبيقات ، في هذا العالم الميكروبي لا يزال هناك نقص. يحتمل أن تحتوي هذه التطورات الأكاديمية في العلوم الميكروبية على أنواع مختلفة من الحلول للمشاكل القائمة.
في حين أن جوهر الحل سيأتي من مجال الميكروبيوم أكثر إثارة هو "طلاء". قد تأتي القطع المكملة من:
المواد القابلة للتحلل الأحيائي - غالبًا ما تكون وسيلة للتسليم المستمر ، يمكن تصميم المواد للتحلل الانتقائي بواسطة بعض البكتيريا فقط ، وبالتالي تكون بمثابة عامل علاجي
ميكروفلويديك - مختبر على حلول رقاقة التي تستخدم بالفعل البكتيريا وأجهزة الاستشعار أو المنتجين
علم البيانات - مثل خرائط الزراعة والميكروبيوم الرقمية المستخدمة في استراتيجية تحسين التربة
المعلوماتية الحيوية - يمكن أن تصمم على الأرجح ميكروبيومًا جديدًا من البكتيريا ذات الجينومات المعروفة - بحيث تتيح دوائر استقلابية جديدة تمامًا
تقنيات التخمير - عمليات التخمير يمكن أن تحول الأغذية غير الصالحة للأكل إلى مغذية وظيفية
الخبرة الأساسية
تكمن الخبرة الأساسية للمكتب في التطبيقات الميكروبية ، أي فهم خطوط الأنابيب التكنولوجية في مجموعة متنوعة من الصناعات التي تستخدم بالفعل الميكروبات. هذا من شأنه أن يتيح للفريق تجنب النهج القائم على الصناعة (أي فقط التعدين الطبي أو النفطي) وتطبيق الأفكار الناجحة على مساحة فدان من الصناعات.
يجب أن يكون فريق Cross-industrial على مستوى المهندسين بدلاً من الفائزين بجائزة نوبل ، كما هو موضح في المقدمة. ينبغي أن تشمل كفاءات الفريق ما يلي: زراعة الميكروبات ، التخمير ، الكيمياء العضوية للتحلل الحيوي ، الأجهزة الطبية ، ميكروبيوم التربة ...
في حين أن مركز الخبرة الأساسي سوف يبحث عن حلول أولية ، يجب أن يكون مطور الأعمال قادرًا على تقدير التكاليف والقيمة السوقية ، مما يؤدي إلى زيادة الدقة بشكل متكرر أثناء تنفيذ الإصدار التجريبي.
يجب استخدام أخصائي التسويق والملكية الفكرية كاستشاريين من المراحل الأولى من مفهوم المنتج.
بالنسبة للجزء الأكبر من الحل الميكروبي المقترح لن يكون محيطات زرقاء من حيث الأسواق الجديدة تمامًا ، سيكون عليهم الدخول إلى سوق الحلول غير الميكروبية وإظهار فعالية أفضل. يجب استخدام المزيد من الاستدامة المتأصلة في المحاليل الميكروبية للحصول على السوق:
مثل كريم الجلد microbiome لن يقدم التغذية فقط ، ولكن يخلق نوعًا جديدًا من الميكروبيوم الجلدى المستدام ذاتيًا ، حتى الحد الذي لا تكون فيه الحاجة مبدئية. الفكرة الجديدة للسوق هي أنه لا يتعين عليك توصيل العديد من المنتجات لمدى الحياة ، حيث يمكنك إنشاء نظام مستدام يحتاج فقط إلى معالجة من وقت لآخر. تم إعادة تكوين النظم الميكروبية على بشرتك أو في حديقتك بدلاً من مصانع إنتاج المواد الكيميائية والمستودعات والنقل.
ومن بين الأسواق التي يجب استكشافها لحلولها: العناية بالبشرة ، والنباتات المهبلية ، والتنظيف (المنزلي والصناعي) ، والمنتجات الغذائية المخمرة. في هذا المجال ، يجب أن يكتسب الفريق فهمًا للحلول الميكروبية وغير الميكروبية والاحتياجات غير الملباة. السؤال المطروح هنا - إذا وكيف يمكن للميكروبيوم تغيير العملية؟
سيكون من الحكمة الابتعاد عن الميكروبات الطبية خاصة في منطقة الأمعاء ، حيث أن هذا المجال منافس للغاية ، منظم بشكل صارم للغاية ، ويشمل تجارب بشرية باهظة الثمن ، ولديه أطول وقت في السوق. الاستثناء الوحيد المعقول هنا هو استخدام مجموعات من الميكروبات الموجودة بالفعل في الممارسة السريرية وخيارات التسليم التي تم اختبارها بالفعل ، أي أن مجموعة التقنيات المعتمدة المعتمدة قريبة من السوق. الأسواق على هامش الطبية - الصرف الصحي والغذاء ومستحضرات التجميل هي هامشية للغاية والميل هناك الاستدامة ، صديقة للبيئة ، والإنتاج الهزيل والاستهلاك.
يمكن أن يكون للمنتجات الموجودة في هذا السوق "آثار جانبية" ذات صلة طبياً: قد يحسن مركب تنظيف الغرفة نوعية الهواء أو كريم البشرة يمكن أن يساعد في علاج الأمراض الجلدية ، ويجب اختبار هذه الخصائص سريريًا نظرًا لأن المنتج ينضج ، وبطبيعة الحال نتوقع وجود حلول microbiome المستدامة.
بعد استكشاف الأسواق المذكورة أعلاه ، فإن مراكز التفكير الهدف الأول هو اقتراح الحل الميكروبي. على هذا المستوى قد يعتمد الحل على الخصائص الميكروبية الافتراضية التي يمكن العثور عليها في الطبيعة أو اختبارها في المختبر. قد تسمح التقنيات التكميلية التي تعمل للتسليم الميكروبي في هذه الخطوة بتوليد القيمة السوقية وإنتاج خصائص غائبة في المنافسين. ومن المثير للاهتمام أن بروتوكول الإنترنت قد يكون تقاطعًا دقيقًا للتكنولوجيا الميكروبية والتكميلية. علاوة على ذلك ، من خلال الخبرة المكتسبة في المكتب ، سيكون بإمكانه تنفيذ حلول مماثلة عبر المشروعات - هذه هي بالضبط قيمة المكتب - تطوير إطار للتطبيق الميكروبي.
المجلس الاستشاري العلمي والأقران العلميون هم نقطة النقاش التالية للحل. باستخدام الأوراق المنشورة ، سيتم مناقشة وانتقاد وتعديل حلول مشروع البيانات الوراثية والشبكات البشرية. إحدى الفرص هي الحصول على عالِم معين في المشروع في عملية تطوير المشروع - وهذا يعطي قيمة تسويقية ، وسيكون هؤلاء العلماء قادرين على البقاء عند الانتهاء من جزء المكتب.
الخطوة التالية هي الاختبارات المعملية. بالنسبة لـ Bureau الذي يتم تشغيله بالفعل ، فإن أفضل ما لدينا هو امتلاك مختبر ميكروبي خاص ، ولكن يمكن القيام بالخطوات الأولى تمامًا من خلال التعاقد من الباطن ، أو العمل في مختبرات تعمل في المدن الكبرى. إن نتيجة مرحلة الاختبار المعملي هي تأكيد الخواص والفحوصات التجريبية الأولية ، مما يؤكد بشكل مثالي أن المنتج غير المفكك يعمل في المختبر وأنه يستحق القيام بتجربة.
ما هو مطلوب للبدء
هناك حاجة إلى فريق قادر على العمل الأولي الأولي. ويشمل العمل تحليل التكنولوجيا والسوق للأسواق والحلول المقترحة أدناه. 3-4 أشخاص قادرين على تحليل التسويق ، وسوق سلع استهلاكية ، وأجهزة ميد ، والمضافات الغذائية يجب أن يقرروا جدوى المشاريع في المجالات المقترحة.
نقل التكنولوجيا ، وتوجيه العميل وردود الفعل المستمرة
أثناء إنشاء فريق منتج جرثومي ، يجب أن يتابع عملاء الشركات المحتملين شراء التكنولوجيا وفي الوقت نفسه يكونون قريبين من مستخدم المنتج النهائي وتتبع استجابة مجموعة التركيز. الجزء التالي عبارة عن تجارب ، بالنسبة لبعض المنتجات ، يلزم إجراء تجارب (مثل المواد الغذائية ومستحضرات التجميل) ، ولكن بالنسبة للآخرين ، يجب أن يتم ذلك بواسطة المكتب للسماح بمقارنة الفعالية مقارنة بالحلول غير الميكروبية ، إن وجدت.
النموذج الأولي للمنتج ، وخطة التصميم ، واقتصاديات الإنتاج ، وخطة التسويق والمبيعات ، وخطة حماية الملكية الفكرية ، والنتائج التجريبية - كل هذا هو المرحلة الأخيرة من العمل في المكتب. يتم ترخيص هذه التكنولوجيا بشكل مثالي أو بيعها أو تطويرها بشكل مشترك مع شريك الشركة أو VC.
الأسواق والحلول
رفاهية المهبل
المشكلة: تسليم بروبيوتيك غير فعال
الحل: نظام التسليم بروبيوتيك قابلة للتحلل
العناية بالفم
المشكلة: أغطية مطبوعة وصحة اللثة
الحل: نعل للأغطية المطبوعة مع البروبيوتيك ، (قد تكون
الابتسامة ثلاثية الأبعاد شريكًا رائعًا)
العناية بالبشرة
المشكلة: الآثار غير المستدامة للكريمات
محلول: كريم يحتوي على ميكروبيوم جديد للبشرة (SPLAT يمكن أن يكون شريكًا رائعًا)
تغذية
المشكلة: نقص الألياف الغذائية في الغذاء
الحل: مكونات الميكروبيوم للوجبات الخفيفة (BITE يمكن أن تكون شريكًا رائعًا)
تنظيف
المشكلة: العدوى في المستشفيات
الحل: مكونات التنظيف بروبيوتيك للحماية المستدامة (
PIP تقوم بالفعل بذلك)
Solution2: مفاعل داخلي لتنظيف إنتاج السائل