Indibiome ist das neue Schwarz. Wir folgen den Schritten der Elektro- und Computertechnikindustrie und sehen Indibiome-Designbüros vor, die in der Lage sind, ungedeckte Bedürfnisse in den Bereichen Gesundheitswesen, Landwirtschaft, Lebensmittelproduktion und industrielle Anwendungen zu lösen.
Indibiome wird in meinem vorherigen Artikel auf Russisch besprochen (
Link ). Kurz indibiome ist ein indigenes Mikrobiom, wie die indigenen Völker. Der Begriff wird im Folgenden in der Bedeutung "medieneigen, lokalisiert und für eine nachhaltige Existenz optimiert" verwendet.
Mikroben waren schon immer dort, aber Technologien, die eine effiziente Manipulation von Mikroben und akkumulierte genetische und experimentelle Daten zu verschiedenen mikrobiellen Gemeinschaften ermöglichen, haben erst im letzten Jahrzehnt zugenommen. Im Folgenden ist mein Konzept eines interdisziplinären "Indibiome Bureau" aufgeführt. Sie können gerne Feedback geben.
Computer- und Elektronikanwendungen werden ausgehend von den Anforderungen entwickelt: Das Problem wird zuerst angegeben. Die folgende Lösung wird als Summe der neuesten und kostengünstigsten Materialien, Elemente, Softwarebibliotheken und vorhandenen Geräte entwickelt. In der mikrobiellen Welt funktionieren die Dinge meistens immer noch anders - man findet herausragende mikrobielle Eigenschaften (Enzym, das bei höheren Temperaturen arbeiten kann, Fähigkeit, andere schädliche Mikroben abzuwehren usw.) und versucht dann, eine Anwendung mit dieser einen Eigenschaft zu erstellen. In Bezug auf Ursache und Wirkung - wir beobachten zuerst die Wirkung und versuchen dann, Ursache (Mikrobe) in eine mögliche Anwendung zu manipulieren. Dies führt meistens zu Lösungen, bei denen die Mikroben der Hauptteil sind, und selten gibt es die Summe der Technologien. Es ist wie bei der Herstellung von Mikrochips in neuen Formfaktoren, aber ohne geeignete Motherboards oder Softwareentwickler-Kits, die das volle Potenzial ausschöpfen sollen.
Indibiom ist eine kleine Vorstellung von Unterschieden zwischen Mikroben und Indibiom im Kontext. Es besteht aus verschiedenen Mikroben, die in einer nachhaltigen Zusammensetzung angeordnet sind und meine mikrobiellen Wechselwirkungen unterstützen. Es sind die Mikroben, die wir am meisten untersucht haben, und viele dieser Kenntnisse wurden in den Technologien nicht berücksichtigt, während das Verständnis der Mikrobiome aufgrund der Komplexität, die sich aus einer Vielzahl von Wechselwirkungen ergibt, bei weitem nicht vollständig ist. In Bezug auf Anwendungen verwenden wir normalerweise Mikroben für die Produktion: biologisch abbaubare Stoffe, Medikamente (wie Insulin), Fermentation von Lebensmitteln und Alkohol usw. oder als Quelle für neue Moleküle für die Medizin- und Biotechnologie. Mikrobiome (Bakterienkonsortien) werden meistens zusammen mit der Nische betrachtet, die sie besetzen - Darmmikrobiom und Darm, Hautmikrobiom und Haut, Seemikrobiom und See usw. Wir zielen hauptsächlich auf Lösungen ab, die für Nischen von Vorteil sind, wenn wir versuchen, Mikrobiome in Angriff zu nehmen Mit anderen Worten, der allgemeine Ansatz besteht darin, das Problem der Nische durch Hinzufügen, Verbessern und Manipulieren von Mikrobiomen zu lösen. Ein guter Hinweis bei der Auswahl des Konfigurationsmikrobioms könnte ein einheimisches Mikrobiom der Region sein - Indibiom, zum Beispiel lassen sich viele Marken in der Vaginalpflege von der neuesten Forschung zu Vaginalmikrobiomen inspirieren (
Link zu meiner russischen Papier-Touching-Basis).
Im Gesundheitswesen wurden erste Schritte unternommen, da Darmmikrobiom und Darm zu den grundlegenden Bestandteilen der menschlichen Gesundheit zu gehören schienen. Andere Richtungen sind Boden und Haut - überall dort, wo ein offenes System mit dem Ziel von Nachhaltigkeitsindibiomlösungen angewendet werden könnte. Wenn man weiter geht, könnte man sich für Indibiome von Gebäuden, Autos, Kleidung und Haustieren interessieren. Überall dort, wo Probleme gelöst werden könnten, z. B. bei der Sicherheit der Lebensmittelproduktion mithilfe eines Indibioms im Fabrikgebäude oder beim Schutz von Krankheiten im Krankenhaus mithilfe des Indibioms in der Kammer oder wenn das Haustier weniger allergisch ist.
Die Nutzung der Mikrobiomkomplexität scheint nur mit multidisziplinären Ansätzen möglich zu sein. Sobald das Problem in Bezug auf die Nische ausgewählt ist: Bioinformatik und Literatursuche werden die Suche eingrenzen, Molekularbiologie wird für Labortests und Manipulationen verwendet, technische Systeme, die die ursprüngliche Nische modellieren, sollten verwendet werden (wo durch die Fähigkeit von Sensoren das Modell sein könnte digitalisiert) und schließlich sollte das Mikrobiom unter Verwendung materialwissenschaftlicher Ansätze geliefert werden. Dies könnte sogar de novo einheimische Mikrobiome bilden.
Alle oben genannten Fakten führen uns zum Konzept des Mikrobiom-Designbüros. Industriedesign- und Prototyping-Services funktionieren bereits so: Man kommt mit den Entwürfen elektronischer Lösungen und ein Unternehmen entwirft eine Platte, entwirft und druckt die Gerätehülle in 3D, baut einen Prototyp zusammen und erstellt interne Betriebssoftware oder verbindet sie mit der Cloud. Aber alles begann mit einem zu lösenden Problem und einer Idee, wie man es macht. Ende 2020 sind mikrobielle Technologien keine Raketenwissenschaft mehr. Wachsende Bakterien und deren Klonen stehen jedem ebenso zur Verfügung wie der Kauf von Mikrochips und das Basteln. Die Lösung kann in wenigen Monaten erprobt werden.
Derzeit sind Technologietreiber hier akademische Institutionen, die sich hauptsächlich als Spin-off-Projekte mit Hauptprojektwissenschaftlern an Bord weiterentwickeln. Dies geschieht normalerweise, wenn die wissenschaftliche Gruppe über eine Anwendung für den entdeckten Effekt nachdenkt und diese proaktiv vorantreibt. Während dies in Bereichen wie beispielsweise der Photonik, in denen die Forschung auf Anwendungen ausgerichtet ist, normal ist, fehlt dies in der mikrobiellen Welt immer noch. Möglicherweise enthalten diese akademischen Fortschritte in der mikrobiellen Wissenschaft verschiedene Lösungen für bestehende Probleme.
Während der Kern der Lösung aus dem Bereich der Mikrobiome kommen wird, ist die „Beschichtung“ noch spannender. Ergänzende Stücke könnten stammen von:
Biologisch abbaubare Stoffe - dienen häufig als Vehikel für die kontinuierliche Abgabe. Materialien können nur für den selektiven Abbau durch bestimmte Bakterien entwickelt werden und wirken daher als therapeutisches Mittel
Mikrofluidik - Labor für Chip-Lösungen, die bereits Bakterien als Sensoren oder Produzenten verwenden
Datenwissenschaftliche Karten wie digitale Landwirtschaft und Bodenmikrobiome, die für die Strategie zur Bodenverbesserung verwendet werden
Bioinformatik - kann möglicherweise ein neues Mikrobiom aus Bakterien mit bekannten Genomen entwerfen - so dass völlig neue Stoffwechselkreise ermöglicht werden
Fermentationstechnologien - Fermentationsprozesse können ungenießbare Lebensmittel nahrhaft und funktionell machen
Die Kernkompetenz
Die Kernkompetenz des Büros liegt in den mikrobiellen Anwendungen, dh dem Verständnis technologischer Pipelines in einer Vielzahl von Branchen, in denen bereits Mikroben verwendet werden. Dies würde es dem Team ermöglichen, einen branchenbasierten Ansatz (dh nur Medizin- oder Ölabbau) zu vermeiden und erfolgreiche Ideen für die Ackerindustrie anzuwenden.
Das branchenübergreifende Team muss eher Ingenieur als Nobelpreisträger sein, wie in der Einleitung gezeigt. Zu den Fähigkeiten des Teams sollten gehören: mikrobielle Kultivierung, Fermentation, organische Chemie biologisch abbaubarer Stoffe, Medizinprodukte, Bodenmikrobiom ...
Während der Think Tank mit Kernkompetenz nach ersten Lösungen suchen würde, sollte der Geschäftsentwickler in der Lage sein, Kosten und Marktwert abzuschätzen und die Präzision bei der Durchführung des Pilotprojekts iterativ zu erhöhen.
Marketing- und IP-Spezialisten sollten ab den ersten Phasen des Produktkonzepts als Berater eingesetzt werden.
Zum größten Teil wären die vorgeschlagenen mikrobiellen Lösungen keine blauen Ozeane im Sinne völlig neuer Märkte, sie müssten in den Markt für nicht mikrobielle Lösungen eintreten und eine bessere Wirksamkeit zeigen. Mehr zu dieser in mikrobiellen Lösungen verankerten Nachhaltigkeit sollte genutzt werden, um den Markt zu gewinnen:
Wie Mikrobiom würde Hautcreme nicht nur Nahrung liefern, sondern auch eine neue Art von selbsttragendem Hautmikrobiom schaffen, bis zu dem Punkt, an dem eine anfängliche Herstellung nicht erforderlich ist. Eine neue Idee für den Markt ist, dass Sie nicht viele Produkte fürs Leben an mich anschließen müssen, sondern ein nachhaltiges System schaffen können, das nur von Zeit zu Zeit angegangen werden muss. Mikrobielle Systeme, die auf Ihrer Haut oder in Ihrem Garten nachgebildet werden, im Gegensatz zu Chemikalien, die Fabriken, Lager und Transportmittel produzieren.
Perspektivenmärkte für Lösungen sind Hautpflege, Vaginalflora, Reinigung (zu Hause und in der Industrie) und fermentierte Lebensmittel. In diesen Bereichen sollte das Team Verständnis für mikrobielle und nicht-mikrobielle Lösungen und ungedeckte Bedürfnisse erlangen. Hier gestellte Frage - ob und wie das Mikrobiom den Prozess verändern könnte?
Es wäre ratsam, Abstand zu medizinischen Mikrobiomen zu halten, insbesondere im Darmbereich, da dieses Gebiet äußerst wettbewerbsfähig, sehr streng reguliert, teure Versuche am Menschen und mit der längsten Markteinführungszeit ist. Die einzige plausible Ausnahme ist die Verwendung von Kombinationen von Mikroben, die sich bereits in der klinischen Praxis befinden, und bereits getesteten Lieferoptionen, dh die Kombination von zugelassenen Technologien ist marktnah. Märkte an der Peripherie der Medizin - Hygiene, Lebensmittel und Kosmetik sind sehr marginal und Tendenzen dort Nachhaltigkeit, Umweltfreundlichkeit, schlanke Produktion und Konsum.
Produkte auf diesem Markt könnten medizinisch relevante „Nebenwirkungen“ haben: Raumreinigungsmittel könnten die Luftqualität verbessern oder Hautcreme könnte bei Hautkrankheiten helfen. Diese Eigenschaften sollten klinisch getestet werden, wenn das Produkt reift. Natürlich würden wir erwarten, dass dies der Fall ist nachhaltige Mikrobiomlösungen.
Nach der Erkundung der oben genannten Märkte besteht das erste Ziel von Think Tanks darin, eine mikrobielle Lösung vorzuschlagen. Auf dieser Ebene könnte die Lösung auf hypothetischen mikrobiellen Eigenschaften beruhen, die in der Natur zu finden sind oder im Labor getestet werden. Komplementäre Technologien, die bei diesem Schritt zur mikrobiellen Abgabe dienen, könnten es ermöglichen, Marktwert zu generieren und Eigenschaften zu produzieren, die bei Konkurrenten fehlen. Interessanterweise könnte IP eine exakte Schnittstelle zwischen mikrobiellen und komplementären Technologien sein. Durch die zunehmende Erfahrung des Präsidiums könnte es ähnliche Lösungen projektübergreifend implementieren - genau das ist der Wert des Präsidiums - und einen Rahmen für die Anwendung von Mikroben entwickeln.
Wissenschaftlicher Beirat und wissenschaftliche Kollegen sind der nächste Diskussionspunkt für die Lösung. Anhand von veröffentlichten Arbeiten, genetischen Daten und Projektlösungen für menschliche Netzwerke soll diskutiert, kritisiert und angepasst werden. Eine der Chancen besteht darin, einen projektspezifischen Wissenschaftler in den Projektentwicklungsprozess einzubeziehen - dies ergibt einen Marketingwert, und diese Wissenschaftler könnten bleiben, wenn der Teil des Präsidiums abgeschlossen ist.
Der nächste Schritt sind Labortests. Für Bureau, das bereits arbeitet, ist es am besten, ein eigenes mikrobielles Labor zu haben. Die ersten Schritte könnten jedoch vollständig durch Vergabe von Unteraufträgen oder durch die Arbeit in einem in den Großstädten verfügbaren kooperativen Labor erfolgen. Das Ergebnis der Labortestphase ist die Bestätigung der Eigenschaften und die Prüfung vor dem Piloten. Idealerweise wird bestätigt, dass nicht zusammengebaute Produkte in vitro funktionieren und es sich lohnt, einen Pilotversuch durchzuführen.
Was wird für den Start benötigt
Ein Team, das zu ersten Vorarbeiten fähig ist, wird benötigt. Die Arbeiten würden Technologie- und Marktanalysen für die unten vorgeschlagenen Märkte und Lösungen umfassen. 3-4 Personen, die Marketing, FMCG-Markt, Medizinprodukte und Ernährungszusätze analysieren können, müssen über die Machbarkeit von Projekten in den vorgeschlagenen Bereichen entscheiden.
Technologietransfer, Kundenorientierung und kontinuierliches Feedback
Bei der Erstellung eines mikrobiellen Produktteams sollten mögliche Unternehmenskunden im Auge behalten werden, um die Technologie zu kaufen, und gleichzeitig dem Endproduktbenutzer nahe sein und die Reaktion der Fokusgruppe verfolgen. Der nächste Teil ist ein Versuch, für einige Produkte sind Versuche erforderlich (wie Lebensmittel und Kosmetika), für andere sollten diese jedoch vom Präsidium durchgeführt werden, um den Vergleich der Wirksamkeit mit nicht-mikrobiellen Lösungen zu ermöglichen, falls vorhanden.
Produktprototyp, Designplan, Produktionsökonomie, Marketing- und Verkaufsplan, IP-Schutzplan, Versuchsergebnisse - all dies ist die letzte Phase der Arbeit in einem Büro. Diese Technologie wird idealerweise lizenziert, verkauft oder gemeinsam mit einem Unternehmen oder einem VC-Partner weiterentwickelt.
Märkte und Lösungen
Vaginales Wohlbefinden
Problem: ineffiziente probiotische Abgabe
Lösung: biologisch abbaubares probiotisches Abgabesystem
Mundpflege
Problem: bedruckte Kappen und Zahnfleischgesundheit
Lösung: Innensohle für bedruckte Kappen mit Probiotika (
3D-Lächeln könnte ein großartiger Partner sein)
Hautpflege
Problem: nicht nachhaltige Wirkung von Cremes
Lösung: Creme mit neuem Hautmikrobiom (SPLAT könnte ein großartiger Partner sein)
Ernährung
Problem: Mangel an Ballaststoffen in Lebensmitteln
Lösung: Mikrobiom-Snackbar-Komponenten (BITE könnte ein großartiger Partner sein)
Reinigung
Problem: Infektionen in den Krankenhäusern
Lösung: Probiotische Reinigungskomponenten für nachhaltigen Schutz (
PIP macht das bereits)
Lösung 2: Eigenreaktor zur Reinigung der Flüssigkeitsproduktion