Elemental Machines po sjell internetin e gjërave në operacionet laboratorike për të kursyer miliona dollarë për kompanitë bioteknike

Produktet e Internetit të Gjërave (IoT) – si një kokë dushi me altoparlant Bluetooth ose frigorifer që porosit gjëra direkt nga interneti – mund të duken si ide dredha-dredha dhuratash për pushime. Por kjo kompani ka gjetur një rast përdorimi praktik për teknologjinë e re: Makinat elementare, një platformë e inteligjencës së operacioneve laboratorike, sapo ka mbledhur 41 milion dollarë në një raund financimi të Serisë B. Kompania po ndihmon laboratorët bioteknikë të përmirësojnë operacionet e tyre dhe potencialisht të kursejnë miliona dollarë për kompanitë duke kontrolluar variablat mjedisorë.

Themeluesi i saj, Sridhar Iyengar, ishte një student i diplomuar në Universitetin e Kembrixhit kur projekti i doktoraturës goditi një pengesë të papritur: një eksperiment rutinë që ai kishte kryer njëqind herë për kërkimin e tij, papritmas pushoi së funksionuari. Pas disa muajsh tërheqje flokësh dhe duke menduar nëse do të ishte në gjendje të përfundonte punën e tij të disertacionit, ai më në fund zbuloi se departamenti kishte ndërruar markën e detergjentit të qelqit që ishte përdorur në pjatalarëse. Ai detaj në dukje i parëndësishëm për të cilin prokurimi kishte dështuar të informonte askënd kishte një efekt të thellë në eksperiment.

Kushdo që ka punuar ndonjëherë në laborator mund të ndajë një histori të ngjashme: dhimbjen torturuese të përpjekjes për të kuptuar burimet e ndryshueshmërisë në eksperimentet e tyre. Është një problem kaq i zakonshëm, saqë ekziston edhe një rregull i pashprehur mes akademikëve: nëse eksperimenti funksionon tre herë, publikoje atë, sepse të përpiqesh ta përsërisësh përsëri do të testonte fatin tënd. Problemi është se kjo mençuri akademike konvencionale nuk funksionon aq mirë në industri ku procesi duhet të funksionojë siç duhet çdo herë në mënyrë që të prodhohen produkte të besueshme. Hapësirat "laboratorike" që nënkuptojnë eksperimentimin në akademi janë më shumë si fabrika për industrinë e bioteknologjisë dhe për këtë arsye duhet t'u përmbahen standardeve shumë më të larta të cilësisë dhe riprodhueshmërisë.

Për fat të mirë për Sridhar, incidenti fatkeq i shkollës së diplomuar nuk e pengoi atë të bëhej një themelues i suksesshëm i startup-it të teknologjisë, i cili mban mbi 50 patenta. Sridhar përfundoi në industrinë e pajisjeve mjekësore ku saktësia dhe riprodhueshmëria janë po aq të rëndësishme sa në laborator, nëse jo më shumë. Në vitin 2001, ai themeloi Aga Matrica, një kompani monitoruese e glukozës në gjak që prodhon matës të glukozës për markat e dyqaneve si CVS, TargetTGT
, dhe KrogerKR
. Monitori i tyre ishte pajisja e parë mjekësore e miratuar nga FDA që mund të lidhej drejtpërdrejt me smartfonin tuaj, duke sjellë një epokë të re të teknologjive dixhitale të shëndetit. Kompania e tij e dytë, njeri që nuk përshtatet, prodhuesi i pajisjeve gjurmuese të fitnesit dhe produkteve inteligjente të shtëpisë, u ble nga Fossil në 2015 për 260 milionë dollarë.

Që nga ditët e tij të papërshtatshme, Sridhar është kthyer në laborator dhe tani po aplikon gjithçka që mësoi për ndërtimin e sensorëve dhe produkteve të lidhura me renë kompjuterike në automatizimin e laboratorit. Ato mësime nuk ishin gjithmonë të lehta: gjatë prodhimit të monitorëve të glukozës, kompanisë së tij iu desh të përballej me humbje rreth 20% nga ana e prodhimit, duke i kushtuar miliona dollarë. Për të pasur një kontroll më të mirë mbi cilësinë e prodhimit, ata duhej të dinin se çfarë po ndodhte në fabrikë në gjysmë të rrugës nëpër botë. Ata ishin në gjendje të instalonin sensorë të thjeshtë në objektin e prodhimit, të mblidhnin të dhëna mjedisore (të tilla si temperatura dhe lagështia) dhe të lidhnin ato variabla me cilësinë e produktit, gjë që ndihmuan në uljen e humbjeve të prodhimit nga 20% në më pak se 1%.

Ajo që ajo përvojë i mësoi Sridhar-it është se çdo laborator ose mjedis prodhues mund të përfitojë shumë nga monitorimi dhe kontrolli i përmirësuar mjedisor. Teknologjia ka bërë shumë përparim në 15 vitet e fundit: pajisjet inteligjente të shtëpisë janë pjesë e jetës sonë të përditshme, kështu që pse të mos i sjellim ato për të përmirësuar operacionet laboratorike? Kjo është ajo që po bën Elemental Machines, kompania më e fundit e Sridhar: ata po ndërtojnë harduerin, aplikacionet cloud dhe produktet analitike të drejtuara nga AI për të ndihmuar ndërmarrjet e drejtuara nga shkenca të rrisin efikasitetin e tyre duke mbledhur dhe nxjerrë kuptimin nga të dhënat e operacioneve laboratorike. Kësaj teknologjie mund t'i mungojë një pjesë për të mundësuar suksesin e bioprodhimit:

“Linja mes laboratorëve dhe fabrikave po mjegullohet. Dhe çfarë do të thotë kjo është se shumë nga qasjet që janë përdorur tradicionalisht në prodhim mund të fillojnë të përdoren në punën laboratorike,” mendon Sridhar. "Unë mendoj se ne jemi pozicionuar shumë mirë për të sjellë disa teknologji të reja në hapësirë."

Elemental Machines punon për të vlerësuar në mënyrë proaktive të gjithë mjedisin laboratorik për të siguruar që ekipet, proceset dhe pajisjet të përdoren në mënyrën më efikase të mundshme. Për shembull, disa instrumente mund të përdoren më shpesh se të tjerët, duke kërkuar kalibrim më të shpeshtë. Frigoriferi më afër stolit të laboratorit mund të hapet më shpesh, duke çuar në luhatje të temperaturës. Të gjitha këto variabla mund të maten duke përdorur sensorë të vendosur në të gjithë laboratorin, duke krijuar një infrastrukturë inteligjente laboratorike për mbledhjen e të dhënave që mund të përdoret për të optimizuar përdorimin e burimeve. Deri më sot, Elemental Machines ka mbështetur mbi 500 klientë të shkencave të jetës dhe nuk është çudi që adoptuesit e parë të teknologjisë inteligjente laboratorike janë kompanitë më të avancuara të biologjisë sintetike si p.sh. Punë me xhinko.

“Në vitin 2020, Ginkgo Bioworks filloi të përdorë monitorimin në distancë të Elemental Machines. Kjo na mundëson të shikojmë shëndetin e njësive tona të ruajtjes së ftohtë duke parë kohën e ciklit të kompresorit si dhe duke parë numrin e hapjeve të dyerve, "tha Anna Greenswag, Menaxhere e Lartë e Operacioneve Laboratorike në Ginkgo Bioworks. “Ne ishim në gjendje të lidhnim lehtësisht sinjalizimet e Elemental Machines në procesin tonë të njoftimit në mënyrë që çështjet të mund të adresohen shpejt. Ndërsa jemi rritur, Elemental Machines ka qenë në gjendje të mbajë ritmin dhe shkallën sipas nevojës. Elemental Machines është e hapur për pikat e kontaktit të komunikimit sipas nevojës nga Ginkgo dhe është e interesuar në rrugë të tjera për të eksploruar menaxhimin mbështetës të laboratorit.

Por ndikimi i mundshëm i zbatimit të teknologjive inteligjente laboratorike nuk kufizohet vetëm në industrinë e biologjisë sintetike. Elemental Machines planifikon të përdorë 41 milionë dollarët e mbledhura në raundin e fundit të financimit për të nxitur rritjen komerciale në shërbimet laboratorike kërkimore, klinike dhe të kontrollit të cilësisë, si dhe të mbështesë fusha të ndërlidhura si prodhimi, shkenca e materialeve, teknologjia ushqimore, teknologjia ag dhe të tjera. industritë. “Ne jemi të ngazëllyer për të ndërtuar mbi suksesin e jashtëzakonshëm që kemi pasur në hapësirën e R&D. Ne besojmë se platforma jonë e teknologjisë është e gatshme të transformojë mjediset operacionale duke lidhur pothuajse çdo aset fizik me cloud, dhe në këtë mënyrë duke i liruar operatorët të përqëndrohen në iniciativa më strategjike, "tha Sridhar në një shtyp.

Një laborator i lidhur me renë kompjuterike është më i lehtë për t'u monitoruar në kushte pune në distancë dhe mund të ndihmojë në reduktimin e gabimeve njerëzore. Për laboratorët GMP, ai mund të zvogëlojë koston e tyre të pajtueshmërisë, të optimizojë efikasitetin operacional dhe të rrisë ROI-në e prodhimit biologjik. Elemental Machines mund të ndihmojnë gjithashtu laboratorët të zbatojnë iniciativat e gjelbërta për të reduktuar gjurmën mjedisore të kërkimit të tyre. Dhe ndoshta në të ardhmen, do të jetë në gjendje të diagnostikojë dhe rregullojë problemet pa ndërhyrjen njerëzore. Sistemet autonome janë një aspekt integral i Revolucionit të Katërt Industrial që po transformon mjediset e kërkimit dhe zhvillimit. Duke thjeshtuar detyrat e zakonshme laboratorike, si kontrolli i temperaturave, mund t'i lirojë shkencëtarët të përqëndrohen në "fotografinë e madhe".

Automatizimi i laboratorit është ndoshta më pak seksi se pajisjet e veshura. Por Sridhar sheh potencialin për ndikim të jashtëzakonshëm duke sjellë teknologjitë e Industrisë 4.0 në ndërmarrjet e drejtuara nga shkenca. Me shtytjen për të rritur kapacitetin bioprodhues të SHBA-së, investimet në automatizim, komunikim makinë-me-makinë dhe analitikë të drejtuar nga AI janë thelbësore për të fituar një avantazh konkurrues. Në një farë mënyre, Elemental Machines është si një monitor shëndetësor – por për laboratorin tuaj, dhe siç bëjnë gjurmuesit e tjerë, mund të ndihmojnë në shtytjen e laboratorit tuaj në lartësi të reja.

Faleminderit Katia Tarasava për hulumtime dhe raportime shtesë mbi këtë artikull. Unë jam themeluesi i SynBioBeta dhe disa nga kompanitë për të cilat shkruaj, si Ginkgo Bioworks, janë sponsorë të Konferenca SynBioBeta tretet javore.