Elemental Machines, Biyoteknoloji Şirketlerine Milyonlarca Dolar Tasarruf Etmek İçin Nesnelerin İnternetini Laboratuvar Operasyonlarına Getiriyor

Doğrudan internetten sipariş veren Bluetooth hoparlörlü duş başlığı veya buzdolabı gibi Nesnelerin İnterneti (IoT) ürünleri, dikkat çekici tatil hediyesi fikirleri gibi görünebilir. Ancak bu şirket yeni teknoloji için pratik bir kullanım örneği buldu: Element MakineleriLaboratuvar operasyonları istihbarat platformu olan . 41 milyon dolar kazandı B Serisi finansman turunda. Şirket, biyoteknoloji laboratuvarlarının operasyonlarını kolaylaştırmasına ve çevresel değişkenleri kontrol ederek şirketler için potansiyel olarak milyonlarca dolar tasarruf etmesine yardımcı oluyor.

Kurucusu Sridhar Iyengar, Cambridge Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisiyken doktora projesi beklenmedik bir engelle karşılaştı: Araştırması için yüzlerce kez gerçekleştirdiği rutin bir deney aniden çalışmayı bıraktı. Tez çalışmasını tamamlayıp tamamlayamayacağını merak ederek aylarca uğraştıktan sonra nihayet bölümün bulaşık makinelerinde kullanılan cam eşya deterjanı markasını değiştirdiğini öğrendi. Tedarik firmasının kimseye bildirmediği bu görünüşte önemsiz ayrıntı, deney üzerinde derin bir etki yarattı.

Laboratuvarda çalışmış olan herkes benzer bir hikayeyi paylaşabilir: Deneylerindeki değişkenliğin kaynaklarını bulmaya çalışmanın dayanılmaz acısı. Bu o kadar yaygın bir sorun ki, akademisyenler arasında bile dile getirilmemiş bir kural var: Deney üç kez işe yararsa yayınlayın, çünkü aynı şeyi tekrarlamaya çalışmak şansınızı denemek olur. Sorun şu ki, bu geleneksel akademik anlayış, güvenilir ürünler üretebilmek için sürecin her zaman doğru işlemesi gereken endüstride pek işe yaramıyor. Akademik dünyada deney yapmayı ima eden “laboratuvar” alanları daha çok biyoteknoloji endüstrisinin fabrikalarına benzer ve bu nedenle çok daha yüksek kalite ve tekrarlanabilirlik standartlarına uymak zorundadır.

Neyse ki Sridhar için talihsiz yüksek okul olayı onu 50'den fazla patente sahip başarılı bir teknoloji startupı kurucusu olmaktan alıkoymadı. Sridhar kendini, hassasiyet ve tekrarlanabilirliğin laboratuvardaki kadar hatta daha fazla hayati öneme sahip olduğu tıbbi cihaz endüstrisinde buldu. 2001 yılında kurdu Ağa MatrixCVS, Target gibi mağaza markaları için şeker ölçüm cihazları üreten bir kan şekeri ölçüm şirketiTGT
ve KrogerKR
. Monitörleri, doğrudan akıllı telefonunuza bağlanabilen ve dijital sağlık teknolojilerinde yeni bir çağ başlatan, FDA onaylı ilk tıbbi cihazdı. İkinci şirketi, Uymayan şeyGiyilebilir fitness takip cihazları ve akıllı ev ürünleri üreticisi Fossil, 2015 yılında 260 milyon dolara satın alındı.

Sridhar, Misfit günlerinden bu yana laboratuvara geri döndü ve şimdi sensörler ve bulut bağlantılı ürünler oluşturma hakkında öğrendiği her şeyi laboratuvar otomasyonuna uyguluyor. Bu dersler her zaman kolay olmadı: Şirketi, glikoz ölçüm cihazlarını üretirken üretim tarafında %20'ye yakın kayıpla karşı karşıya kaldı ve bu onlara milyonlarca dolara mal oldu. Üretim kalitesini daha iyi kontrol edebilmek için dünyanın diğer ucundaki fabrikada neler olup bittiğini bilmeleri gerekiyordu. Üretim tesisine basit sensörler yerleştirebildiler, çevresel verileri (sıcaklık ve nem gibi) toplayabildiler ve bu değişkenleri ürün kalitesiyle ilişkilendirebildiler; bu da üretim kayıplarını %20'den %1'in altına düşürmeye yardımcı oldu.

Bu deneyimin Sridhar'a öğrettiği şey, herhangi bir laboratuvar veya üretim ortamının gelişmiş çevresel izleme ve kontrolden büyük ölçüde faydalanabileceğiydi. Teknoloji son 15 yılda çok fazla ilerleme kaydetti: akıllı ev cihazları günlük hayatımızın bir parçası, öyleyse neden onları laboratuvar operasyonlarını kolaylaştırmak için kullanmıyoruz? Sridhar'ın en son şirketi Elemental Machines'in yaptığı da budur: Bilim odaklı kuruluşların laboratuvar operasyon verilerinden anlam toplayıp çıkararak verimliliklerini artırmalarına yardımcı olmak için donanım, bulut uygulamaları ve yapay zeka odaklı analiz ürünleri geliştiriyorlar. Bu teknoloji biyoimalatta başarıyı sağlayacak eksik parça olabilir:

“Laboratuvarlar ve fabrikalar arasındaki çizgi bulanıklaşıyor. Bunun anlamı, üretimde geleneksel olarak kullanılan yaklaşımların birçoğunun laboratuvar çalışmalarında da kullanılmaya başlanabileceği anlamına geliyor" diye düşünüyor Sridhar. "Uzaya bazı yeni teknolojiler getirmek için çok iyi bir konumda olduğumuzu düşünüyorum."

Elemental Machines, ekiplerin, süreçlerin ve ekipmanların mümkün olan en verimli şekilde kullanılmasını sağlamak için tüm laboratuvar ortamını proaktif olarak değerlendirmek için çalışır. Örneğin, bazı aletler diğerlerinden daha sık kullanılabilir ve daha sık kalibrasyon gerektirebilir. Laboratuvar tezgahına en yakın buzdolabı daha sık açılarak sıcaklık dalgalanmalarına yol açabilir. Tüm bu değişkenler, laboratuvarın her yerine yerleştirilen sensörler kullanılarak ölçülebilir ve böylece kaynak kullanımını optimize etmek için kullanılabilecek veri toplamaya yönelik akıllı bir laboratuvar altyapısı oluşturulur. Elemental Machines bugüne kadar 500'den fazla yaşam bilimleri müşterisini destekledi ve akıllı laboratuvar teknolojisini ilk benimseyenlerin aşağıdakiler gibi en ileri sentetik biyoloji şirketleri olması şaşırtıcı değil: Ginkgo Bioworks.

“2020 yılında Ginkgo Bioworks, Elemental Machines'in uzaktan izlemesini kullanmaya başladı. Bu, kompresörün çevrim süresine bakarak ve kapı açılma sayısını görerek soğuk depolama ünitelerimizin sağlığını izlememize olanak sağlıyor," dedi Ginkgo Bioworks Laboratuvar Operasyonları Kıdemli Müdürü Anna Greenswag. "Sorunların hızla çözülebilmesi için Elemental Machines uyarılarını bildirim sürecimize kolayca bağlayabildik. Biz büyüdükçe, Elemental Machines bu tempoya ayak uydurmayı ve gerektiği gibi ölçeklendirmeyi başardı. Elemental Machines, Ginkgo'nun ihtiyaç duyduğu iletişim temas noktalarına açık ve laboratuvar yönetimini desteklemek için diğer yollar ile ilgileniyor."

Ancak akıllı laboratuvar teknolojilerinin uygulanmasının potansiyel etkisi yalnızca sentetik biyoloji endüstrisiyle sınırlı değil. Elemental Machines, son finansman turunda toplanan 41 milyon doları, araştırma, klinik ve kalite kontrol laboratuarı hizmetlerinde ticari büyümenin yanı sıra imalat, malzeme bilimi, gıda teknolojisi, tarım teknolojisi ve diğer ilgili alanları desteklemek için kullanmayı planlıyor. endüstriler. “Ar-Ge alanında elde ettiğimiz muazzam başarıyı daha da ileriye taşımaktan heyecan duyuyoruz. Teknoloji platformumuzun neredeyse tüm fiziksel varlıkları buluta bağlayarak operasyonel ortamları dönüştürmeye ve böylece operatörlerin daha stratejik girişimlere odaklanmasını serbest bırakmaya hazır olduğuna inanıyoruz" dedi Sridhar. basın bülteni.

Buluta bağlı bir laboratuvarın uzaktan çalışma koşullarında izlenmesi daha kolaydır ve insan hatasını azaltmaya yardımcı olabilir. GMP laboratuvarları için uyumluluk maliyetlerini azaltabilir, operasyonel verimliliği optimize edebilir ve biyoimalat yatırımının yatırım getirisini artırabilir. Elemental Machines aynı zamanda laboratuvarların uygulamalarına da yardımcı olabilir yeşil girişimler araştırmalarının çevresel ayak izini azaltmak. Ve belki de gelecekte, insan müdahalesi olmadan sorunları teşhis edip çözebilecek. Otonom sistemler, araştırma ve geliştirme ortamlarını dönüştüren Dördüncü Sanayi Devrimi'nin ayrılmaz bir parçasıdır. Sıcaklıkları kontrol etmek gibi sıradan laboratuvar görevlerini kolaylaştırarak, bilim adamlarının "büyük resme" odaklanmalarını sağlayabilir.

Laboratuvar otomasyonu belki de giyilebilir teknolojilerden daha az çekici. Ancak Sridhar, Endüstri 4.0 teknolojilerini bilim odaklı işletmelere getirmenin muazzam etki potansiyelini görüyor. ABD'nin biyoüretim kapasitesini artırma çabasıyla birlikte otomasyona, makineler arası iletişime ve yapay zeka odaklı analitiklere yapılan yatırımlar, rekabet avantajı elde etmek için hayati önem taşıyor. Bir bakıma Elemental Machines bir sağlık monitörü gibidir; ancak laboratuvarınız için ve diğer izleyicilerin yaptığı gibi, laboratuvarınızı yeni boyutlara taşımaya yardımcı olabilir.

Teşekkür ederiz katia tarasava Bu makaleyle ilgili ek araştırma ve raporlama için. SynBioBeta'nın kurucusuyum ve hakkında yazılar yazdığım Ginkgo Bioworks gibi bazı şirketler bu projenin sponsorlarıdır. SynBioBeta konferansı ve haftalık özet.