Почему цифровая биология имеет силу изменить игру в различных отраслях
Значение цифровой биологии для разных отраслей
Является ли цифровая биология следующим большим прорывом? В мире, где искусственный интеллект, такой как ChatGPT и Midjourney, доминируют в цикле восторженных ожиданий, это может показаться довольно смелым утверждением. Но оно основано на прочной основе. По мере развития цифровых биологических инструментов их потенциал для трансформационного воздействия на различные отрасли становится все более ясным.
Если вы являетесь лидером, ищущим следующий большой шаг в биологии, вам не стоит пренебрегать этой технологией. Чтобы понять, о чем я говорю, давайте рассмотрим некоторые отрасли, готовые к трансформации, и как цифровые биологические инструменты могут поднять их на новые высоты.
ГДЕ ЦИФРОВАЯ БИОЛОГИЯ ПРЕОБРАЗОВЫВАЕТ ОТРАСЛИ
Здравоохранение, возможно, самая очевидная отрасль, где цифровая биология играет все более важную роль. С помощью комбинации данных, искусственного интеллекта и вычислительных инструментов ученые и исследователи могут значительно сократить время, необходимое для диагностики заболеваний и разработки сложных биофармацевтических препаратов.
Компании, такие как Recursion, уже используют эти инструменты. Компания работает над разработкой новых терапевтических молекул для онкологии, нейронауки, воспаления и иммунологии и редких заболеваний с использованием автоматизации и машинного обучения.
- Я хотел попробовать AMD, но они делают мне сложно перейти | ENBLE
- Verizon добавляет предложение NFL Sunday Ticket и предлагает беспла...
- Verizon добавляет NFL Sunday Ticket к своему предложению Plus Play,...
Здравоохранение и цифровая биология
Но здравоохранение – это не единственная область, где можно применить цифровую биологию. Материалы, химическая промышленность, пищевая промышленность и сельское хозяйство могут получить выгоду от этих инструментов. Например, многомасштабное прогностическое моделирование роста растений позволяет исследовать новые пути селекции, комбинируя картографирование биологических систем с анализом больших наборов данных. Другими словами, оно может принести истинную масштабируемость в системную биологию впервые.
Эта технология может пойти еще дальше в производстве пищи, ускоряя процесс создания новых пищевых продуктов и питательных ингредиентов с меньшим воздействием на окружающую среду и, возможно, с большими пользой для здоровья. Извлекая информацию из генома человека и сочетая ее с другими данными о метаболизме, иммунитете, поведении, кишечных микроорганизмах и клинических показателях, можно создать точное питание, которое поможет нам принимать лучшие пищевые выборы.
Цифровая биология также используется в материальной и химической промышленности. Например, компания Solugen использует эти инструменты для генетической инженерии ферментов для разработки более устойчивых химических веществ.
Другие применения цифровой биологии
Это только некоторые примеры применения цифровой биологии. Преимущества цифровой биологии охватывают множество профессиональных областей. Чтобы понять, как ваша компания может использовать ее потенциал, давайте рассмотрим преимущества, которые она может предоставить каждому, работающему в этой сфере:
1. БОЛЕЕ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННЫЕ РЕШЕНИЯ
Персонализация означает настройку продуктов и услуг под специфические потребности, предпочтения и характеристики каждого отдельного лица или группы. Цифровая биология делает персонализацию возможной, используя биологические данные, такие как генетические данные, для определения уникальных биологических особенностей и вариаций каждого человека или популяции. С этой информацией цифровая биология может разрабатывать и предлагать более индивидуализированные и эффективные решения для различных биологических контекстов.
2. БОЛЕЕ ТОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
Сила больших биологических баз данных не ограничивается только персонализацией. Они также могут помочь компаниям сосредоточиться на решениях с большей точностью. В здравоохранении это может улучшить диагностику, лечение и профилактику заболеваний. Например, компания GRAIL использует цифровые биологические инструменты для преобразования раннего обнаружения рака. Ее многоцелевые кровные тесты для раннего обнаружения рака анализируют ДНК, выделяемую всеми клетками, включая раковые клетки, в кровотоке.
Компания применяет алгоритмы машинного обучения, обученные на массивных наборах данных, для выявления аномальных паттернов метилирования на фрагментах свободной ДНК, которые могут указывать на наличие рака, значительно увеличивая шанс раннего обнаружения рака.
3. ПОВЫШЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Данные и машинное обучение могут ускорить открытие новых решений и лечений. Тем временем, инструменты, такие как биологические датчики, могут отслеживать промышленные процессы и улучшать эффективность использования ресурсов. В результате больше продуктов открывают и разрабатываются за более короткие сроки – при использовании меньшего количества ресурсов.
4. СНИЖЕНИЕ ЗАТРАТ И УЛУЧШЕНИЕ ЦЕПОЧЕК ПОСТАВОК
Компании стремятся найти новые решения для снижения затрат и улучшения цепочек поставок ограниченных сырьевых материалов, особенно в постпандемическом мире. Например, правильно сконструированные микроорганизмы могут использоваться для ферментации растительного сырья и производства продуктов, сокращая зависимость от традиционных сырьевых материалов, которые могут быть ограничены и дороги. В этом случае вычислительные технологии позволяют анализировать и моделировать метаболические пути и генные цепи, участвующие в ферментации, улучшая выход и масштабируемость.
5. БОЛЕЕ УСТОЙЧИВОСТЬ
Существует все больший спрос со стороны потребителей и регуляторов на отказ от традиционных, имеющих большой углеродный след продуктов и процессов, разработку инновационных способов производства более экологически устойчивых продуктов по сравнению с существующими.
Например, несколько лет назад исследователи разработали пластикоразрушающий фермент под названием PETase; однако, он не был готов к промышленному масштабу. С помощью сочетания лабораторной автоматизации и вычислительных технологий исследователи теперь могут тестировать тысячи вариантов ферментов со скоростью, о которой традиционные экспериментальные методы не могли и мечтать.
Напряжения могут быть оптимизированы для достижения идеальной производительности и масштабируемости, в то время как молекулы от разложения пластика могут быть повторно использованы и синтезированы в новые материалы, что снижает углеродный след.
От прецизионной медицины и диагностики заболеваний до выращивания мяса и устойчивой химии, цифровая биология может потенциально изменить игру в нескольких положительных аспектах. С увеличением количества доступных инструментов цифровой биологии, исчезает все меньше и меньше оправданий, чтобы не погрузиться в это многообещающее новое направление.
Займите лидирующую позицию в этой области, и вы сможете стимулировать свою организацию на новые открытия и более устойчивые процессы, которые принесут пользу вашему бизнесу и людям, которым вы служите, на протяжении многих лет.
Кредит за изображение: Предоставлено автором; Pexels; Спасибо!
