Indibiome - adalah hitam baru (sesuatu yang sangat bergaya) - ini adalah nama artikel dalam bahasa Inggris (
tautan ke Habr ), di sini adalah terjemahan dari teks saya sendiri.
Mikroba asli pada puncak mode, sama seperti di industri elektronik dan komputer, biro desain mikroba akan dapat memenuhi kebutuhan dalam perawatan kesehatan, pertanian, produksi makanan, industri.
Indibiome dibahas dalam artikel saya sebelumnya dalam bahasa Rusia (
tautan ). indibiome adalah microbiome root, berasal dari istilah "masyarakat adat", istilah ini digunakan di bawah dalam arti "melekat dalam lingkungan tertentu, dilokalkan dan dioptimalkan untuk keberadaan yang berkelanjutan."
Mikroba selalu ada, namun, teknologi yang memungkinkan manipulasi mikroba yang efisien, serta akumulasi data genetik dan eksperimental pada berbagai komunitas mikroba, telah mencapai tingkat yang diperlukan hanya dalam dekade terakhir. Di bawah ini adalah konsep saya tentang "biro pengembangan indibiome" interdisipliner, dan saya akan senang atas tanggapan Anda dalam komentar.
Aplikasi komputer dan elektronik dikembangkan berdasarkan kebutuhan: masalahnya pertama kali diajukan, dan solusinya dikembangkan sebagai kombinasi bahan, elemen, pustaka perangkat lunak, dan piranti lunak terkini dan paling ekonomis. Di dunia mikroba, semuanya pada dasarnya masih bekerja secara berbeda: seseorang menemukan sifat mikroba yang luar biasa (enzim yang dapat bekerja pada suhu yang lebih tinggi, kemampuan mengusir mikroba berbahaya lainnya, dll.), Dan kemudian mencoba membuat aplikasi dengan properti yang satu ini . Dari sudut pandang sebab dan akibat, pertama-tama kita mengamati efeknya, dan kemudian mencoba memanipulasi penyebabnya (mikroba) dalam setiap aplikasi yang memungkinkan. Ini memberikan solusi di mana mikroba merupakan bagian utama, dan jumlah teknologinya jarang, sama dengan memproduksi sirkuit mikro dalam faktor bentuk baru, tetapi tidak memiliki motherboard atau set pengembang perangkat lunak yang tepat yang bertujuan menggunakan potensi penuh.
Sebuah gagasan kecil tentang perbedaan antara mikroba dan indibiome dalam konteks artikel ini, indibiome adalah seperangkat mikroba berbeda dalam keseimbangan stabil, yang didukung oleh interaksi mikroba. Kami mempelajari mikroba secara cukup baik, dan banyak di antaranya diwujudkan dalam teknologi bernilai miliaran dolar, sementara pemahaman tentang mikrobioma masih jauh dari sempurna karena kompleksitas yang muncul dari banyak interaksi. Dari sudut pandang aplikasi, kami biasanya menggunakan mikroba untuk produksi: zat-zat yang dapat terurai secara alami, obat-obatan (misalnya, insulin), fermentasi makanan dan alkohol, dll. Kadang-kadang, sebagai sumber molekul baru untuk obat-obatan dan bioteknologi. Mikrobioma (konsorsium bakteri) terutama dianggap bersama-sama dengan ceruk yang mereka tempati - mikrobioma usus dan usus, mikrobioma kulit dan kulit, mikrobioma danau dan danau. Kami fokus pada solusi yang berguna untuk niche ketika kami mencoba untuk mempengaruhi microbiome, dengan kata lain, pendekatan umum adalah untuk memecahkan masalah niche dengan menambahkan, meningkatkan, memanipulasi microbiome di dalamnya. Sebuah petunjuk yang baik ketika memilih konfigurasi microbiome mungkin microbiome niche yang terkenal - indibiom, misalnya, banyak merek di bidang perawatan vagina menarik inspirasi dari studi terbaru tentang microbiome vagina (
tautan ke artikel tentang Habré).
Langkah pertama diambil dalam perawatan kesehatan, karena mikrobioma dan usus usus tampaknya merupakan salah satu bagian mendasar dari kesehatan manusia, area lainnya adalah tanah dan kulit, dan kemudian di mana pun penggunaan sistem terbuka dapat menguntungkan. Selain itu, Anda mungkin tertarik dengan indikasi bangunan, mobil, pakaian, hewan peliharaan. Di mana pun ini dapat memecahkan masalah, misalnya, memastikan keamanan produksi makanan menggunakan indibiom bangunan pabrik atau perlindungan terhadap infeksi nosokomial di rumah sakit menggunakan indibiom tempat itu, atau mengurangi tingkat alergi terhadap hewan peliharaan.
Memahami kompleksitas mikrobioma hanya mungkin dilakukan dengan pendekatan multidisiplin. Setelah masalah terkait ceruk telah dipilih: bioinformatika dan pencarian literatur akan mempersempit bidang penelitian, biologi molekuler akan digunakan untuk pengujian dan manipulasi laboratorium, dan akhirnya sistem rekayasa dapat digunakan untuk memodelkan ceruk asli (di mana, berkat kemampuan sensor, model dapat didigitasi) lihat proyek
SHIME dan M-SHIME - ProDigest - simulator usus) dan, akhirnya, microbiome harus dikirim ke lokasi menggunakan pendekatan dari ilmu material. Dengan pendekatan ini, mikrobioma de novo lokal dapat dibentuk.
Semua fakta di atas membawa kita pada konsep biro desain microbiome. Layanan desain industri dan prototyping sudah berfungsi: seseorang datang dengan proyek-proyek stuffing dan elektronik, dan perusahaan mengembangkan tablet, mendesain dan mencetak 3D shell perangkat, membangun prototipe dan memproduksi perangkat lunak operasi internal atau menghubungkannya ke cloud. Tapi itu semua dimulai dengan masalah yang perlu dipecahkan, dan beberapa ide tentang bagaimana melakukannya. Teknologi mikroba pada akhir 2020 bukan lagi ilmu roket, pertumbuhan bakteri dan kloning tersedia untuk semua orang, serta pembelian microchip dan pemrosesan data. Solusi apa pun dapat diuji dalam beberapa bulan.
Saat ini, pendorong teknologi adalah institusi akademis, terutama menciptakan spin-off sebagai proyek sampingan dengan para ilmuwan dari proyek utama institusi. Ini biasanya terjadi ketika tim ilmiah berpikir untuk menerapkan efek yang ditemukan dan secara aktif bergerak maju. Spin off adalah hal biasa di bidang-bidang seperti fotonik (
misalnya ), di mana penelitian adalah untuk aplikasi, dan praktik ini baru bagi dunia mikroba. Berpotensi, prestasi akademik di bidang mikrobiologi mengandung berbagai solusi untuk masalah yang ada.
Sementara inti dari solusi akan datang dari area microbiome, "pengemasan solusi" bahkan lebih menarik. Bagian tambahan dari keputusan akhir dapat diperoleh dengan menggunakan teknologi terobosan berikut:
Bahan yang dapat terurai secara hayati - sering berfungsi sebagai sarana untuk pengiriman obat yang berkelanjutan, bahan dapat dirancang untuk degradasi selektif hanya bakteri tertentu dan, oleh karena itu, seluruh solusi bertindak sebagai agen terapi
Microfluidics - laboratorium pada chip, solusi yang menggunakan bakteri sebagai sensor atau produsen dalam mikroformat
Ilmu data - seperti peta digital pertanian dan mikrobioma tanah yang digunakan untuk strategi peningkatan tanah. Kami membuat prototipe peta resistensi antibiotik dengan
infotanka , misalnya (
tautan )
Bioinformatika - berpotensi menciptakan mikrobioma baru dari bakteri dengan genom yang dikenal - sehingga memberikan rantai metabolisme yang sama sekali baru
Teknologi fermentasi - proses fermentasi dapat mengubah makanan yang tidak bisa dimakan menjadi bergizi dan fungsional
Keahlian inti
Keahlian utama biro adalah dalam aplikasi mikrobiologis, yaitu, dalam memahami jaringan teknologi untuk berbagai industri di mana persiapan mikroba sudah digunakan. Ini akan memungkinkan tim untuk menghindari pendekatan berdasarkan pada satu bidang (yaitu, hanya di bidang kedokteran atau produksi minyak) dan menerapkan ide-ide sukses di berbagai arah.
Tim lintas sektor harus dari tingkat teknik, dan bukan pemenang Hadiah Nobel, ini penting. Profesionalisme tim harus mencakup: penanaman mikroba, fermentasi, kimia organik, bahan yang dapat terurai secara alami, peralatan medis, mikrobioma tanah, dll.
Sementara pusat keahlian utama akan mencari solusi awal, pengembang bisnis harus dapat mengevaluasi biaya dan nilai pasar, iteratif meningkatkan akurasi ketika proyek percontohan selesai.
Profesional pemasaran dan IP harus digunakan sebagai konsultan pada tahap awal konsep produk.
Setiap solusi baru dalam biro seperti itu tidak akan menjadi samudra biru dalam hal pasar yang sama sekali baru, tetapi akan memasuki pasar solusi non-mikroba dan menunjukkan efisiensi yang lebih baik. Selain itu, stabilitas yang tergabung dalam komposisi mikroba harus digunakan untuk menaklukkan pasar:
Sebagai krim kulit microbiome, itu tidak hanya memberikan nutrisi, tetapi juga menciptakan jenis baru microbiome kulit mandiri, sampai pada titik di mana krim awal tidak diperlukan. Gagasan baru untuk pasar adalah bahwa Anda tidak perlu menjual banyak produk kepada saya sepanjang hidup saya, Anda dapat menciptakan sistem berkelanjutan yang perlu Anda pertahankan dari waktu ke waktu. Sistem mikroba diciptakan kembali pada kulit Anda atau di kebun Anda dan memungkinkan Anda untuk meninggalkan pabrik untuk produksi bahan kimia, gudang, kendaraan dengan mesin bensin.
Pasar yang menjanjikan untuk menemukan solusi adalah: perawatan kulit, flora vagina, pembersihan kamar (rumah dan industri), makanan fermentasi. Di bidang ini, tim harus mendapatkan pemahaman tentang tingkat solusi mikroba dan non-mikroba dan kebutuhan yang tidak terpenuhi.
Akan lebih bijak pada awalnya untuk menjauh dari mikrobioma medis, terutama di daerah usus, karena daerah ini sangat kompetitif, sangat ketat diatur, termasuk uji coba manusia yang mahal dan menunjukkan waktu terlama untuk dipasarkan. Satu-satunya pengecualian di sini adalah penggunaan kombinasi mikroba yang sudah digunakan dalam praktik klinis, dan sudah teruji bentuk pengirimannya, yaitu kombinasi teknologi yang disetujui dekat dengan pasar. Pasar di pinggiran pasokan medis - sanitasi, makanan dan kosmetik - sangat menguntungkan, dan sudah ada tren seperti keberlanjutan, keramahan lingkungan, lean manufacturing dan konsumsi.
Produk-produk di pasar ini dapat memiliki efek medis yang menarik: pembersih ruangan dapat meningkatkan kualitas udara, atau krim kulit dapat membantu penyakit kulit, sifat-sifat ini harus diuji secara klinis karena produk matang, secara alami, kami berharap mereka didasarkan pada menciptakan lingkungan mikroba yang stabil.
Setelah menjelajahi pasar yang disebutkan di atas dengan pusat analitis, tujuan pertama adalah menawarkan solusi mikroba. Awalnya, keputusan dapat didasarkan pada sifat mikroba hipotetis yang dapat ditemukan di alam atau diuji di laboratorium. Teknologi tambahan yang berfungsi untuk memberikan mikroba, misalnya, pada tahap ini dapat membuat sifat-sifat yang absen dari pesaing. Menariknya, kekayaan intelektual dapat menjadi persimpangan yang tepat dari teknologi mikroba dan pelengkap. Selain itu, berkat pengalaman Biro, ia akan dapat mengimplementasikan solusi serupa di berbagai proyek - ini adalah nilai Biro - mengembangkan kerangka kerja untuk aplikasi mikrobiologis.
Dewan Penasihat Ilmiah (SAB) dan rekan ilmuwan adalah perhentian kereta berikutnya ketika membahas solusinya. Menggunakan bahan media tentang pengembangan teknologi, data genom bakteri dan jaringan, solusi untuk setiap proyek baru harus dibahas, dikritik dan disesuaikan. Jadi ada peluang untuk mendapatkan spesialis tentang masalah khusus dalam proses mendiskusikan proyek - ini memberikan nilai pemasaran yang luar biasa, pendekatan yang sepenuhnya transparan untuk pengembangan jelas.
Langkah selanjutnya adalah pengujian laboratorium. Yang terbaik bagi Biro untuk memiliki laboratorium mikroba sendiri, namun langkah pertama dapat sepenuhnya diselesaikan dengan mensubkontrakkan atau bekerja di laboratorium yang bekerja bersama yang tersedia di kota-kota besar. Hasil dari fase uji laboratorium adalah konfirmasi properti dan pemeriksaan pendahuluan, idealnya mengkonfirmasi bahwa produk yang ditemukan bekerja dalam kondisi laboratorium dan harus dipindahkan ke tahap uji coba pengujian di luar laboratorium.
Apa yang perlu Anda mulai
Membutuhkan tim yang mampu melakukan pekerjaan pendahuluan. Pekerjaan ini akan mencakup deskripsi teknologi dan analisis pasar untuk berbagai pasar dan solusi. 3-4 orang yang dapat menganalisis pemasaran, pasar FMCG, peralatan medis, suplemen gizi, harus memutuskan seberapa layak proyek di daerah yang diusulkan.
Transfer teknologi, fokus pelanggan dan umpan balik yang berkelanjutan
Saat membuat produk mikroba, tim harus memantau pelanggan korporat potensial yang dapat membeli teknologi, dan pada saat yang sama dekat dengan pengguna akhir produk dan memantau reaksi kelompok fokus. Bagian selanjutnya adalah pengujian, untuk beberapa produk uji klinis diperlukan (misalnya, untuk makanan fungsional dan kosmetik), tetapi untuk yang lebih sederhana ini dapat dilakukan di laboratorium Biro dan efektivitasnya dapat dibandingkan dengan pendekatan non-mikroba yang ada di pasar.
Prototipe produk, desain, ekonomi produksi, rencana pemasaran dan penjualan, rencana perlindungan IP, hasil pengujian - semua ini adalah tahap akhir dari pekerjaan di Biro. Produk dapat dikirim ke pasar. Idealnya, menjual lisensi, Anda dapat menjual seluruh teknologi atau mengembangkannya bersama dengan mitra perusahaan atau VC.
Pasar dan Solusi
Kesehatan vagina
Masalah: Pengiriman Probiotik yang tidak efektif
Solusi: sistem pengiriman probiotik biodegradable
Perawatan mulut
Masalah: Dicetak Mouthguards dan Health Gum
Solusi: tab untuk topi dengan probiotik, (Senyum 3D dapat menjadi mitra yang hebat)
Perawatan kulit
Masalah: Efek krim yang tidak stabil
Solusi: krim dengan microbiome kulit baru (SPLAT bisa menjadi pasangan yang hebat)
Nutrisi
Masalah: kekurangan serat dalam makanan
Solusi: Bar makanan ringan khusus untuk Microbiome (BITE bisa menjadi mitra yang hebat)
Pembersihan kamar
Masalah: infeksi di rumah sakit
Solusi: komponen pembersih probiotik untuk perlindungan abadi (PIP sudah melakukan ini)
Solusi 2: reaktor cairan probiotik eksklusif