Indibiome est le nouveau noir, suivant les étapes des industries du génie électrique et informatique, nous prévoyons des bureaux de conception indibiome capables de résoudre les besoins non satisfaits dans les soins de santé, l'agriculture, la production alimentaire, les applications industrielles.
Indibiome est abordé dans mon précédent article en russe (
lien ). Peu de temps, l'indibiome est un microbiome indigène, comme les peuples autochtones, terme utilisé ci-dessous dans le sens "inhérent aux médias, localisé et optimisé pour une existence durable").
Les microbes ont toujours été là, mais les technologies permettant une manipulation efficace des microbes et des données génétiques et expérimentales accumulées sur une variété de communautés microbiennes n'ont augmenté que la dernière décennie. Vous trouverez ci-dessous mon concept de "bureau indibiome" interdisciplinaire et vous êtes les bienvenus pour donner votre avis.
Les applications informatiques et électroniques sont conçues en fonction des besoins: le problème est indiqué en premier, la solution suivante est conçue comme une somme de matériaux, d'éléments, de bibliothèques de logiciels et d'appareils existants les plus récents et les plus économiques. Dans le monde microbien, les choses fonctionnent toujours différemment pour la plupart - on trouve des propriétés microbiennes exceptionnelles (enzyme capable de travailler à une température plus élevée, capacité à éliminer d'autres microbes nuisibles, etc.), puis essaie de créer une application avec cette seule propriété. En termes de cause à effet - nous observons d'abord l'effet, puis essayons de manipuler la cause (microbe) dans toute application réalisable. Cela produit principalement des solutions où les microbes sont la partie principale, et il y a rarement la somme des technologies, c'est comme produire des micropuces dans de nouveaux facteurs de forme, mais sans disposer de cartes mères appropriées ou de kits de développement de logiciels visant à utiliser le plein potentiel.
Une petite notion de différence entre les microbes et l'indibiome dans le contexte, l'indibiome est un ensemble de différents microbes disposés en composition durable soutenu mes interactions microbiennes. Ce sont les microbes que nous avons le plus étudiés et beaucoup de ces connaissances n'ont pas été incorporées dans les technologies, tandis que la compréhension du microbiome est loin d'être complète, en raison de la complexité résultant d'une multitude d'interactions. En termes d'applications, nous utilisons normalement des microbes pour la production: biodégradables, médicaments (comme l'insuline), fermentation des aliments et de l'alcool, etc. ou comme source de nouvelles molécules pour la med- et la bio-tech. Les microbiomes (consortiums de bactéries) sont principalement pris en compte avec la niche qu'ils occupent - microbiome intestinal et intestin, microbiome cutané et peau, microbiome lacustre et lac et ainsi de suite, nous visons principalement des solutions bénéfiques pour la niche lorsque nous essayons de lutter contre les microbiomes, dans en d'autres termes, l'approche générale consiste à résoudre le problème de la niche en y ajoutant, en améliorant et en manipulant le microbiome. Un excellent indice dans la sélection du microbiome de configuration pourrait être le microbiome indigène de la région - indibiome, par exemple, de nombreuses marques de soins vaginaux s'inspirent des dernières recherches sur le microbiome vaginal (
lien vers ma base de contact en papier russe).
Les premiers pas ont été faits dans le domaine de la santé, le microbiome intestinal et l'intestin semblant faire partie des éléments fondamentaux de la santé humaine, d'autres directions sont le sol et la peau - partout où un système ouvert visant à des solutions d'indibiome durables pourrait être appliqué. Pour aller plus loin, on pourrait s'intéresser aux indibiomes des bâtiments, des voitures, des vêtements, des animaux de compagnie. Partout où cela résoudrait des problèmes, par exemple la sécurité de la production alimentaire en utilisant un indibiome de bâtiment d'usine ou une protection contre les maladies acquises en milieu hospitalier en utilisant un indibiome de chambre, ou en rendant l'animal moins allergène.
Exploiter la complexité du microbiome ne semble possible qu'avec des approches multidisciplinaires. Une fois le problème lié à la niche choisi: la bioinformatique et la recherche documentaire restreindront la recherche, la biologie moléculaire sera utilisée pour les tests et la manipulation en laboratoire, des systèmes d'ingénierie modélisant la niche d'origine devraient être utilisés (où, grâce à la capacité des capteurs, le modèle pourrait être numérisé) et enfin le microbiome devrait être livré en utilisant des approches de la science des matériaux. Cela pourrait même former des microbiomes indigènes de novo.
Tous les faits susmentionnés nous conduisent au concept de bureau d'études de microbiome. Les services de design industriel et de prototypage fonctionnent déjà comme ça: on vient avec les plans d'une solution électronique et une entreprise conçoit une plaque, conçoit et imprime en 3D la coque de l'appareil, assemble un prototype et produit un logiciel d'exploitation interne ou le connecte au cloud. Mais tout a commencé par un problème à résoudre et une idée de la façon de le résoudre. Les technologies microbiennes de la fin de 2020 ne sont plus une science de fusée, la croissance des bactéries et leur clonage sont aussi disponibles pour tout le monde que l'achat de micropuces et le bricolage, la solution peut être pilotée en quelques mois.
Pour le moment, les moteurs technologiques sont les établissements universitaires, qui progressent principalement sous forme de projets dérivés avec à bord des scientifiques du projet principal. Cela se produit normalement lorsque le groupe scientifique pense à une application pour l'effet découvert et avance de manière proactive. Bien que cela soit normal dans des domaines comme, par exemple, la photonique où la recherche est limitée à des applications, dans le monde microbien, cela fait encore défaut. Potentiellement, ces avancées académiques en science microbienne contiennent diverses variétés de solutions aux problèmes existants.
Alors que le cœur de la solution proviendra du domaine du microbiome, le «revêtement» est encore plus excitant. Les pièces complémentaires peuvent provenir de:
Biodégradables - servent souvent de véhicule pour une livraison continue, les matériaux peuvent être conçus pour une dégradation sélective par certaines bactéries uniquement et agissent donc comme agent thérapeutique
Microfluidics - solutions de laboratoire sur puce qui utilisent déjà des bactéries comme capteurs ou producteurs
Science des données - comme l'agriculture numérique et les cartes des microbiomes du sol utilisées pour la stratégie d'amélioration des sols
Bioinformatique - peut potentiellement concevoir un nouveau microbiome à partir de bactéries avec des génomes connus - afin de permettre des circuits métaboliques complètement nouveaux
Technologies de fermentation - les processus de fermentation peuvent transformer des aliments non comestibles en aliments nutritifs et fonctionnels
L'expertise de base
L'expertise de base du bureau réside dans les applications microbiennes, c'est-à-dire la compréhension des pipelines technologiques dans diverses industries utilisant déjà des microbes. Cela permettrait à l'équipe d'éviter une approche basée sur l'industrie (c.-à-d. Uniquement des activités médicales ou minières) et d'appliquer des idées réussies à des acres.
L'équipe interindustrielle doit être de niveau ingénieur plutôt que lauréats du prix Nobel, comme indiqué en introduction. Les compétences de l'équipe doivent inclure: la culture microbienne, la fermentation, la chimie organique des biodégradables, les dispositifs médicaux, le microbiome du sol ...
Alors que le groupe de réflexion sur l'expertise de base rechercherait des solutions initiales, le développeur d'entreprise devrait être en mesure d'estimer les coûts et la valeur marchande, augmentant ainsi la précision de manière itérative au fur et à mesure de l'exécution du pilote.
Le spécialiste du marketing et de la propriété intellectuelle doit être utilisé comme consultant dès les premières étapes du concept de produit.
Pour la plupart, la solution microbienne proposée ne serait pas les océans bleus en termes de marchés totalement nouveaux, ils devraient pénétrer le marché des solutions non microbiennes et montrer une meilleure efficacité. Plus encore, cette durabilité ancrée dans une solution microbienne devrait être utilisée pour conquérir le marché:
comme le microbiome, la crème pour la peau fournirait non seulement de la nutrition, mais créerait un nouveau type de microbiome cutané auto-durable, au point où la création initiale n'est pas nécessaire. La nouvelle idée pour le marché est que vous n'avez pas besoin de me connecter à de nombreux produits pour la vie, vous pouvez créer un système durable, qui a juste besoin d'être abordé de temps en temps. Systèmes microbiens recréés sur votre peau ou dans votre jardin par opposition aux produits chimiques produisant des usines, des stockages, des transports.
Les marchés à explorer pour trouver des solutions sont les soins de la peau, la flore vaginale, le nettoyage (domestique et industriel), les produits alimentaires fermentés. Dans ces domaines, l'équipe devrait acquérir une compréhension des solutions microbiennes et non microbiennes de niveau et des besoins non satisfaits. Question posée ici - si et comment le microbiome pourrait changer le processus?
Il serait sage de se tenir à distance des microbiomes médicaux, en particulier dans la région intestinale, car ce domaine est extrêmement compétitif, très strictement réglementé, comprend des essais humains coûteux et a un délai de commercialisation plus long. La seule exception plausible ici est l'utilisation de combinaisons de microbes déjà en pratique clinique et d'options de livraison déjà testées, c'est-à-dire que la combinaison de technologies approuvées est proche du marché. Les marchés à la périphérie du médical - assainissement, alimentation et cosmétique sont très marginaux et les tendances y sont durables, respectueuses de l'environnement, production et consommation maigres.
Les produits sur ce marché pourraient avoir des «effets secondaires» médicalement pertinents: le produit de nettoyage de la pièce pourrait améliorer la qualité de l'air ou la crème pour la peau pourrait aider avec les maladies de la peau, ces propriétés devraient être testées cliniquement pendant la maturation du produit, naturellement nous nous attendrions à ce que celles-ci soient avec des solutions de microbiome durables.
Après avoir exploré les marchés susmentionnés, le premier objectif des think tanks est de proposer une solution microbienne. À ce niveau, la solution pourrait être basée sur des propriétés microbiennes hypothétiques qui doivent être trouvées dans la nature ou testées en laboratoire. Les technologies complémentaires servant à la livraison microbienne à cette étape pourraient permettre de générer de la valeur marchande et de produire des propriétés absentes chez les concurrents. Il est intéressant de noter que la propriété intellectuelle pourrait être l'intersection exacte des technologies microbiennes et complémentaires. De plus, grâce à l'expérience croissante du Bureau, il serait en mesure de mettre en œuvre des solutions similaires dans tous les projets - c'est exactement la valeur du Bureau - en développant un cadre pour l'application microbienne.
Le conseil consultatif scientifique et les pairs scientifiques sont le prochain point de discussion pour la solution. À l'aide d'articles publiés, des données génétiques et une solution de projet de réseaux humains doivent être discutées, critiquées et ajustées. L'une des chances est d'intégrer un scientifique spécifique au projet dans le processus de développement du projet - cela donne une valeur commerciale, et ces scientifiques pourraient rester une fois la partie du Bureau terminée.
La prochaine étape est le test en laboratoire. Pour le Bureau qui gère déjà le mieux, c'est d'avoir son propre laboratoire microbien, mais les premières étapes pourraient être totalement effectuées par le biais de la sous-traitance ou en travaillant dans un laboratoire de co-travail disponible dans les grandes villes. Le résultat de la phase de test en laboratoire est la confirmation des propriétés et les contrôles pré-pilotes, confirmant idéalement que le produit non assemblé fonctionne in vitro et qu'il vaut la peine de faire un pilote.
Ce qui est nécessaire pour commencer
Une équipe capable d'un travail préliminaire initial est nécessaire. Les travaux comprendraient la technologie et l'analyse du marché, pour les marchés et solutions proposés ci-dessous. 3-4 personnes capables d'analyser le marketing, le marché des produits de grande consommation, les dispositifs médicaux, les additifs nutritionnels doivent décider de la faisabilité des projets dans les domaines proposés.
Transfert de technologie, orientation client et rétroaction continue
Tout en créant une équipe de produits microbiens, il convient de garder une trace des clients potentiels de l'entreprise pour acheter la technologie et en même temps être proche de l'utilisateur final du produit et suivre la réponse du groupe de discussion. La partie suivante est un essai, pour certains produits des essais sont nécessaires (comme les aliments et les cosmétiques), mais pour d'autres ceux-ci devraient être effectués par le Bureau pour permettre de comparer l'efficacité par rapport aux solutions non microbiennes, si elles existent.
Prototype de produit, plan de conception, économie de la production, plan de marketing et de vente, plan de protection de la propriété intellectuelle, résultats des essais - tout cela est la dernière étape du travail dans un bureau. Cette technologie est idéalement sous licence, vendue ou co-développée avec un partenaire d'entreprise ou de capital-risque.
Marchés et solutions
Bien-être vaginal
Problème: administration probiotique inefficace
Solution: système d'administration de probiotiques biodégradable
Soins bucco-dentaires
Problème: casquettes imprimées et santé des gencives
Solution: semelle intérieure pour casquettes imprimées avec probiotiques (
le sourire 3D pourrait être un excellent partenaire)
Soins de la peau
Problème: effets non durables des crèmes
Solution: crème contenant un nouveau microbiome cutané (SPLAT pourrait être un excellent partenaire)
La nutrition
Problème: manque de fibres alimentaires dans les aliments
Solution: composants du snack-bar microbiome (BITE pourrait être un excellent partenaire)
Le nettoyage
Problème: infections dans les hôpitaux
Solution: composants de nettoyage probiotiques pour une protection durable (le
PIP le fait déjà)
Solution2: réacteur interne pour nettoyer la production de liquide