Digitale Transformation in der biowissenschaftlichen und biotechnologischen Forschung und Entwicklung: Ein Blick in die Bio-Szene von Kalifornien

Die Biotech-Branche hat sich in den letzten Jahren stark gewandelt, und die Digitalisierung hat sich zu einem entscheidenden Instrument für die Rationalisierung des FuE-Prozesses entwickelt. Herkömmliche manuelle Methoden zur Verfolgung, Verwaltung und Analyse von Daten und Informationen werden überflüssig, und die Labors müssen sich anpassen, um in dem heutigen schnelllebigen und wettbewerbsorientierten Umfeld konkurrenzfähig zu sein. 

Der folgende Blog gibt einen Überblick über das gesamte Ausmaß der Digitalisierung in der Biotech-Branche, ihre Vorteile und darüber, wie die Life-Science-Zentren an der Westküste, insbesondere in Südkalifornien, eine Vorreiterrolle spielen.

Die aktuelle Ära der Digitalisierung in der biotechnologischen Forschung und Entwicklung

Die digitale Technologie hat alle Aspekte der Biotech-Pipeline durchdrungen, von der Gewinnung grundlegender Erkenntnisse in der Forschung und Entwicklung bis hin zur Optimierung der Produktion und der logistischen Abläufe. Angesichts der aktuellen Herausforderungen, mit denen die Unternehmen in diesem Bereich konfrontiert sind - ein wettbewerbsintensiver Markt, komplexe regulatorische Anforderungen und hohe Forschungskosten - ist die Digitalisierung nicht länger ein "Nice Have". Sie ist notwendig für das Überleben und die fortgesetzte Innovation.

Wie genau sieht also die Digitalisierung für moderne Biotech-Unternehmen aus? 

Unabhängig von der Größe Ihres Unternehmens hat das Gerede über künstliche Intelligenz (AI) und maschinelles Lernen (ML) wahrscheinlich Ihr Interesse geweckt. Nachrichten über die Arbeit von AlphaFold und Meta-KI hat sich durchgesetzt, da es eine vielversprechende Lösung für die Proteinfaltung bietet, die den Unternehmen der synthetischen Biologie und der Biopharmazie eine Vielzahl von Möglichkeiten für Forschung und Entwicklung eröffnet. 

Andere digitale Biotech-Lösungen sind aus der Fähigkeit der Biologie entstanden, durch die Sequenzierung der nächsten Generation (NGS) und andere Technologien "große Datenmengen" zu erzeugen. Um die schiere Menge an NGS-Daten zu verwalten, zu analysieren und zu visualisieren, wurden computergestützte Ansätze zur Bereinigung von Sequenzierungsrohdaten, zum Alignment von Reads an ein Referenzgenom, zur Erkennung und zum Aufruf von Varianten und zur Durchführung nachgelagerter Analysen wie funktionelle Annotation, Pfadanalyse und statistische Tests notwendig. 

Darüber hinaus werden seit kurzem KI- und ML-gestützte Lösungen eingesetzt, um Muster zu erkennen und Vorhersagen aus den riesigen öffentlich verfügbaren Daten zu treffen. Bis vor kurzem waren diese Bioinformatik-Tools und Pipelines nur für Personen mit Computerkenntnissen zugänglich. In letzter Zeit hat sich das Blatt jedoch gewendet, und diese hochentwickelten Analysen werden mit benutzerfreundlichen Schnittstellen, einer einfachen Benutzererfahrung und ohne Programmierkenntnisse demokratisiert. 

Initiativen wie CELLxGENEdie als Open-Source-Software veröffentlicht wurde, damit Biologen leicht auf ihre Einzelzell-RNA-Sequenzierungsdaten zugreifen und sie analysieren können, sind ein perfektes Beispiel. Unternehmen, wie zum Beispiel Form BioMit der Einführung einer kommerziellen Plattform, die den Biologen im Nasslabor und den Entwicklern von Zell- und Gentherapien die Möglichkeit bietet, bioinformatische Arbeitsabläufe zu nutzen, haben wir die nächste Stufe erreicht. 

Vorteile der digitalen Transformation in der biowissenschaftlichen und biotechnologischen Forschung

Die oben genannten Beispiele haben einen klaren, direkten Vorteil, der für die biotechnologische Forschung und Entwicklung von größter Bedeutung ist: Unerreichte Einblicke, die ohne den Einsatz digitaler Werkzeuge einfach nicht möglich wären. 

Aber diese Werkzeuge bieten auch zusätzliche Vorteile. Viele Computerplattformen bieten durch ihre Verwendung im digitalen Raum eine höhere Effizienz, bessere Zusammenarbeit und Kommunikation, Datensicherheit und Schutz des geistigen Eigentums.

Elektronische Laborjournale (ELNs) sind ein weiteres prototypisches Beispiel. Ihre Fähigkeit, Experimente zu verfolgen, Ergebnisse aufzuzeichnen und Daten in einer zentralisierten Plattform zu verwalten, ist ein bedeutender Vorteil für das F&E-Personal in der Biotechnologie: Sie erhöhen die Genauigkeit und Integrität der Daten und sparen gleichzeitig Zeit und reduzieren Fehler. Durch die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben gewinnen die Wissenschaftler außerdem wertvolle Zeit, um sich auf übergeordnete Aufgaben wie strategische Planung und Geschäftsentwicklung zu konzentrieren.

Digitalisierung macht keinen Unterschied: Wie die Digitalisierung die Biotech-Startup-Szene verändert

Die Vorteile der Digitalisierung sind nicht auf globale Unternehmen beschränkt. Sie können auch von Start-ups genutzt werden. Und mit optimierten Prozessen, verbesserter Zusammenarbeit, verbesserter Datenintegrität und -sicherheit sowie leistungsstarken KI-gestützten Erkenntnissen gibt es einen zusätzlichen Vorteil: das Interesse potenzieller Investoren. 

Kalifornien hat seit langem eine florierendes Biotech-Ökosystemund zieht Spitzentalente, zukunftsorientierte Investoren und hungrige Start-ups an. Die San Francisco Bay Area, insbesondere South San Francisco, hat sich zu einem zentralen Biotech-Zentrum entwickelt, mit einer hohen Konzentration von Unternehmen, die sich auf Genomik, personalisierte Medizin und Arzneimittelforschung konzentrieren. San Diego ist ebenfalls eine boomende Biotech-Zentrale, die sich auf Biopharmazeutika, medizinische Geräte und Diagnostika konzentriert. Der Großteil der Life-Science-Branche in Kalifornien konzentriert sich auf Forschung und Entwicklung, was das Umfeld robust und wendig macht und den Schwerpunkt auf die neuesten Technologien zur Förderung von Innovationen legt. 

Los Angeles hat ein erhebliches Wachstum zu verzeichnen in der Biotech-Branche, insbesondere in der Biotechnologie, der digitalen Gesundheit und der Medizintechnik. Der Bezirk LA hat das Wachstum des Sektors auf über 195.000 Arbeitsplätze, fast 3.000 Biowissenschaftsunternehmen und $44,2 Milliarden an wirtschaftlicher Aktivität durch umfangreiche Investitionen in die Entwicklung von Arbeitskräften, Risikokapitalfirmen und Innovationszentren vorangetrieben.

HeroHouse: Förderung von Start-ups an der Schnittstelle von KI und Biotechnologie

Heldenhaus, gegründet von SmartGateVCist ein solches Zentrum, das sich auf Investitionen an der Schnittstelle von KI, Gesundheitswesen und Biotechnologie konzentriert. Der Standort in Glendale, Kalifornien, verbindet Wissenschaft, Technologie, Unternehmertum und Kapital und bietet verschiedene Dienstleistungen zur Förderung von Start-ups, die KI zur Lösung komplexer biologischer Probleme einsetzen.

Die Bedeutung der Hero House-Hubs für die Biotech-Innovation wird durch die kürzlich erfolgte Aufnahme von eLabNexteLabNext, eine digitale Laborplattform für biowissenschaftliche F&E-Labors, die eine neue Niederlassung eröffnet hat. Als Geschäftsbereich von Eppendorf kann eLabNext die intensive Biotech-Szene der Stadt und die aufkommenden Technologien nutzen, um die Digitalisierung der aufstrebenden Industrie in LA weiter voranzutreiben. 

Schlussfolgerung

Die digitale Transformation der Biotech-Industrie hat die Branche revolutioniert, wobei die Digitalisierung ein entscheidendes Instrument zur Rationalisierung von Forschung und Entwicklung darstellt. Die vielen Vorteile der Digitalisierung haben das Wachstum der Life-Science-Zentren an der Westküste gefördert, insbesondere in aufstrebenden Regionen wie Los Angeles. Es ist klar, dass die Digitalisierung auch in Zukunft eine treibende Kraft in der biotechnologischen Forschung sein wird.

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