Elemental Machines биотехнологиялық компаниялар үшін миллиондаған доллар үнемдеу үшін заттардың интернетін зертханалық операцияларға әкеледі

Интернеттен заттарға тікелей тапсырыс беретін Bluetooth динамигі немесе тоңазытқыш сияқты заттар Интернеті (IoT) өнімдері мерекелік сыйлық идеялары сияқты көрінуі мүмкін. Бірақ бұл компания жаңа технологияны практикалық қолдану жағдайын тапты: Элементтік машиналар, зертханалық операциялар барлау платформасында дәл бар 41 миллион доллар жинады B сериясының қаржыландыру раундында. Компания биотехнологиялық зертханаларға олардың жұмысын оңтайландыруға және қоршаған ортаның айнымалыларын бақылау арқылы компанияларға миллиондаған доллар үнемдеуге көмектесуде.

Оның негізін қалаушы Сридхар Иенгар Кембридж университетінің аспиранты кезінде оның PhD жобасы күтпеген тосқауылға тап болды: ол өзінің зерттеулері үшін жүз рет жасаған кәдімгі эксперимент кенеттен жұмысын тоқтатты. Бірнеше ай бойы шашын жұлып, диссертациялық жұмысын аяқтай аламын ба деп ойлаған ол, ақыры, кафедра ыдыс жуғыш машиналарда қолданылған шыны ыдыс жуғыш затты ауыстырғанын білді. Сатып алу ешкімге хабарлай алмаған елеусіз болып көрінетін деталь экспериментке қатты әсер етті.

Зертханада бұрын-соңды жұмыс істеген кез келген адам ұқсас оқиғамен бөлісе алады: эксперименттеріндегі өзгергіштік көздерін анықтауға тырысудың ауыр азабы. Бұл кең таралған мәселе, тіпті академиктер арасында айтылмаған ереже бар: егер эксперимент үш рет жұмыс істесе, оны жариялаңыз, өйткені оны қайталау сіздің сәттілікіңізді сынау болар еді. Мәселе мынада, бұл қарапайым академиялық даналық сенімді өнімдерді жасау үшін процесс әр уақытта дұрыс жұмыс істеуі керек өнеркәсіпте жақсы жұмыс істемейді. Академиядағы эксперименттерді білдіретін «зертхана» кеңістіктері биотехнологиялық индустрияға арналған зауыттарға ұқсайды, сондықтан әлдеқайда жоғары сапа мен қайталану стандарттарын сақтауы керек.

Бақытымызға орай, Сридхар үшін бақытсыз аспирантура оқиғасы оны 50-ден астам патентке ие табысты технологиялық стартаптың негізін қалаушы болуға кедергі келтірмеді. Сридхар медициналық құрылғылар өнеркәсібінде аяқталды, мұнда дәлдік пен қайталану зертханадағы сияқты өте маңызды, егер көп болмаса. 2001 жылы негізін қалады AgaMatrix, CVS, Target сияқты дүкен брендтері үшін глюкоза өлшегіштерін жасайтын қандағы глюкозаны бақылаушы компанияTGT
, және КрогерKR
. Олардың мониторы цифрлық денсаулық сақтау технологияларының жаңа дәуірін бастайтын смартфонға тікелей қосыла алатын, FDA мақұлдаған алғашқы медициналық құрылғы болды. Оның екінші компаниясы, Әйтпесе, киілетін фитнес-трекер құрылғылары мен смарт үй өнімдерін өндіруші, Fossil компаниясы 2015 жылы 260 миллион долларға сатып алынған.

Сәтсіз күндерінен бері Сридхар зертханаға оралды және қазір сенсорлар мен бұлтқа қосылған өнімдерді жасау туралы білгендерінің барлығын зертханалық автоматтандыруға қолдануда. Бұл сабақтар әрқашан оңай болған жоқ: глюкоза мониторларын жасау кезінде оның компаниясы өндіріс жағынан 20%-ға жуық шығынға ұшырап, миллиондаған доллар шығынға ұшырады. Өндіріс сапасын жақсырақ бақылау үшін олар бүкіл әлем бойынша зауытта не болып жатқанын білуі керек еді. Олар өндіріс орнында қарапайым сенсорларды орнатып, қоршаған орта туралы деректерді (температура мен ылғалдылық сияқты) жинай алды және сол айнымалы мәндерді өнім сапасымен салыстыра алды, бұл өндіріс шығындарын 20%-дан 1%-ға дейін төмендетуге көмектесті.

Бұл тәжірибе Сридхарға үйреткені, кез келген зертхана немесе өндірістік орта қоршаған ортаны бақылау мен бақылауды жақсартудан үлкен пайда көре алады. Технология соңғы 15 жылда көп прогреске қол жеткізді: смарт үй құрылғылары күнделікті өміріміздің бір бөлігі, сондықтан неге оларды зертханалық жұмыстарды оңтайландыруға әкелмеске? Elemental Machines, Sridhar компаниясының соңғы компаниясы осылай істеп жатыр: олар ғылымға негізделген кәсіпорындарға зертханалық операциялар деректерінен мағынаны жинау және алу арқылы олардың тиімділігін арттыруға көмектесу үшін аппараттық құралдарды, бұлттық қолданбаларды және AI басқаратын аналитикалық өнімдерді жасауда. Бұл технология биоөндірістің табысты болуына мүмкіндік беретін бөлік жетіспеуі мүмкін:

«Зертханалар мен зауыттар арасындағы шекара бұлыңғыр. Бұл дегеніміз, өндірісте дәстүрлі түрде қолданылған әдістердің көпшілігі зертханалық жұмыста қолданыла бастауы мүмкін », - деп ойлайды Сридхар. «Менің ойымша, біз ғарышқа жаңа технологияларды енгізуге өте жақсы жағдайғамыз».

Elemental Machines ұжымдарды, процестерді және жабдықтарды барынша тиімді пайдалануды қамтамасыз ету үшін бүкіл зертханалық ортаны белсенді түрде бағалау үшін жұмыс істейді. Мысалы, кейбір құралдар басқаларға қарағанда жиірек пайдаланылуы мүмкін, сондықтан жиі калибрлеуді қажет етеді. Зертханаға жақын орналасқан тоңазытқыш жиірек ашылуы мүмкін, бұл температураның ауытқуына әкеледі. Осы айнымалы мәндердің барлығын барлық зертханада орналастырылған сенсорлар арқылы өлшеуге болады, бұл ресурстарды пайдалануды оңтайландыру үшін пайдалануға болатын деректерді жинауға арналған смарт зертханалық инфрақұрылымды жасайды. Бүгінгі күні Elemental Machines өмір туралы ғылымдар бойынша 500-ден астам тұтынушыларға қолдау көрсетті және смарт зертханалық технологияны алғашқы қолданушылар синтетикалық биология саласындағы озық компаниялар болғаны таңқаларлық емес. Гинкго биожұмыстары.

«2020 жылы Ginkgo Bioworks Elemental Machines қашықтан бақылауын қолдана бастады. Бұл компрессордың цикл уақытын, сондай-ақ есік саңылауларының санын көру арқылы салқындатқыш қондырғыларымыздың денсаулығын бақылауға мүмкіндік береді», - деді Анна Гринсваг, Ginkgo Bioworks зертханалық операциялар бөлімінің аға менеджері. «Мәселелерді жылдам шешу үшін біз Elemental Machines ескертулерін хабарландыру процесіне оңай қоса алдық. Біз өскен сайын, Elemental Machines қажетті қарқын мен масштабты сақтай алды. Elemental Machines Ginkgo қажет болған кезде байланыс нүктелеріне ашық және зертханалық басқаруды қолдаудың басқа жолдарына қызығушылық танытады.

Бірақ смарт зертханалық технологияларды енгізудің ықтимал әсері тек синтетикалық биология саласымен ғана шектелмейді. Elemental Machines соңғы қаржыландыру раундында жиналған 41 миллион долларды ғылыми-зерттеу, клиникалық және сапаны бақылау зертханалық қызметтеріндегі коммерциялық өсуді қамтамасыз ету үшін пайдалануды жоспарлап отыр, сонымен қатар өндіріс, материалтану, азық-түлік технологиялары, агротехнологиялар және т.б. салалар. «Біз ҒЗТКЖ кеңістігінде қол жеткізген үлкен жетістікке жетуге қуаныштымыз. Біздің технологиялық платформа кез келген дерлік физикалық активтерді бұлтқа қосу арқылы операциялық ортаны түрлендіруге дайын деп есептейміз және осылайша операторларды көбірек стратегиялық бастамаларға назар аударуға босатады», - деді Сридхар. баспасөз хабарламасы.

Бұлтқа қосылған зертхананы қашықтағы жұмыс жағдайында бақылау оңайырақ және адам қателігін азайтуға көмектеседі. GMP зертханалары үшін бұл олардың сәйкестік құнын төмендетеді, операциялық тиімділікті оңтайландырады және биоөндірістің ROI-ін арттырады. Elemental Machines зертханаларға іске асыруға да көмектесе алады жасыл бастамалар олардың зерттеулерінің қоршаған орта ізін азайту. Мүмкін болашақта ол адамның араласуынсыз ақауларды анықтап, түзете алады. Автономды жүйелер төртінші өнеркәсіптік революцияның ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық орталарды өзгертетін ажырамас аспектісі болып табылады. Температураны тексеру сияқты қарапайым зертханалық тапсырмаларды оңтайландыру арқылы бұл ғалымдарды «үлкен суретке» назар аударуға мүмкіндік береді.

Зертханалық автоматтандыру киетін құрылғыларға қарағанда сексуалды емес шығар. Бірақ Сридхар ғылымға негізделген кәсіпорындарға Индустрия 4.0 технологияларын енгізу арқылы үлкен әсер ету мүмкіндігін көреді. АҚШ-тың биоөндірістік әлеуетін арттыруға ұмтылған кезде автоматтандыруға, машинадан машинаға байланысқа және AI басқаратын аналитикаға инвестициялар бәсекелестік артықшылыққа ие болу үшін өте маңызды. Бір жағынан, Elemental Machines денсаулық мониторы сияқты - бірақ сіздің зертханаңыз үшін және басқа трекерлер сияқты зертханаңызды жаңа биіктерге көтеруге көмектесе алады.

Рахмет Катя Тарасава осы мақала бойынша қосымша зерттеулер мен есеп беру үшін. Мен SynBioBeta негізін қалаушымын және Ginkgo Bioworks сияқты мен жазатын кейбір компаниялар демеушілер болып табылады. SynBioBeta конференциясы және апта сайынғы қорыту.