如今,生物技术研发既是数据问题,也是科学问题。
原因如下:在过去的十年中,合成生物学的蓬勃发展领域做出了令人难以置信的工作,解决了使生物学更易于工程设计的科学挑战。我已经写过关于基因编辑,合成,测序和自动化等工具如何改变的信息,以更好地利用生物学来喂养,促进,治愈和建立我们的世界stylechina.com。
但是,这些新技术带来了生命科学行业尚未准备好应对的新挑战:如何将大量超复杂数据放入一个相互关联且可以完全转化为真实见解的地方。

“数据科学和软件工程问题现在是生命科学行业的前沿和中心问题,” 总部位于旧金山的新兴公司Benchling的首席执行官兼联合创始人Sajith Wickramasekara说。“我的愿景是,一旦行业数字化,您将释放出突破性科学的巨大潜力。”
他正在考虑新药,杂货店中的新食物,细胞基织物的新功能服装-新一代的化学品和采用高科技发酵制成的材料,向我们提供啤酒,面包和可可的过程。
生物技术的新数字原生代
如今,创立生物技术初创公司时要考虑到数据科学。数据科学是其业务的重要组成部分,其研究基础结构围绕如何捕获并从可用的大量数据中进行学习。它们不受旧数据系统的束缚,因此从某种意义上说,它们比已建立公司具有优势,因为从头开始更容易。
Wickramasekara说:“如果您看到像Zymergen这样的公司,他们从一开始就建立了自己的基础架构,以利用计算机科学和来自其他行业的机器学习的所有重大进步。”
显然,创业公司有不同的约束条件。“从长远来看,资源更少,存在的问题更多,” Wickramasekara说。但总的来说,他认为,他们已经准备好利用合成生物学的工具和技术以前所未有的速度进行创新和生产。
毫无疑问:企业公司正在向年轻的竞争对手学习。这些大型公司不仅使用相同的工具,而且许多小型创新者也将成为大型组织的组成部分。“生命科学领域有很多并购,所以我认为您会看到很多更大,更老牌的制药公司利用其资产负债表来收购一些新的生物技术并将其专业知识引入内部。”
一个人拿着笔记本电脑=生物技术创业公司?
Wickramasekara开玩笑说,任何有笔记本电脑和红牛的人都可以来到会议室,制作他们的生物技术创意原型。但是他非常重视云的功能,以使创新者能够利用强大的按需工具和基础架构。
他说:“我们的目标应该是使生物技术的创造和运行民主化和分散化,以使建立实验室的地理和资金不受限制,”他说。
您需要筹集数百万美元的风险投资来建立数据中心,然后才能将产品推向市场并开始对其进行测试的日子已经一去不复返了。如今,小的创新者团队可能甚至不在同一个地方,或者依赖遥远地方的按需专业知识。在这种环境下,研究人员依靠一套云应用程序来设计DNA,进行实验协作,管理研究工作流程并做出重要的研发决策。
他认为,生物学的计算进步与第三方合同研究组织(CRO)以及Amazon Web Services和Google Cloud等实体相结合,可能使您在五年内从我们的笔记本电脑中构想并经营一家小型生物技术公司。
“生物技术仍需努力达到这一点,即可以使用强大的工具进行协作和共同协作,轻松访问全球所有CRO。这是科学,要花钱。但是,每个组织都需要建立一个大型的湿实验室吗?全部都在圣地亚哥的海湾地区吗?可能不会。”
扩展想法
越来越多的大小公司似乎都同意Benchling的方法。Benchling今天宣布,它在2019年增加了150个新客户 -连续第二年将其客户群增加一倍以上-企业客户数量大幅增加。生物制药公司是其最大的,增长最快的客户部门,但它也看到了一系列新行业的强劲初始部署,包括生物材料,能源,消费品以及食品和饮料。
今年早些时候,Benchling完成了3450万美元的C轮融资,以扩大产品范围并扩大商业关系,并于4月在马萨诸塞州剑桥市开设了办事处。
Benchling表示,自2012年推出以来,它已经发展成为应用最广泛的生命科学研发云软件,全球170,000多名科学家使用了该软件。其客户群最令人印象深刻的是多样性:从初创公司到跨国公司,在可以想象到的每个领域,包括许多合成生物学最知名的名字-Zymergen,Synlogic,Regeneron和Intellia,仅举几例。
Benchling的模块化工具包以免费的轻量级版本开始,例如,学术界通常使用它来跨大学边界进行协作。它为研究人员提供了一个数字笔记本和一个注册表来存储他们的设计。更进一步,公司和学者将Benchling的基本工具包用于DNA和蛋白质设计工具。
在频谱的最末端,您拥有非常庞大的制药机构,数百名科学家在庞大规模和复杂性的项目上进行合作。这些大型公司可以利用Benchling的工具来集成分析,工作流程设计,仪表板等。简而言之,Benchling设计了可根据客户需求扩展的解决方案。
Wickramasekara解释说:“如果我们要改变行业运作方式,我们认为与所有组织合作非常重要,无论是两个科学家从事一个分子研究,还是一千个科学家从事数十个项目。”
从研究到开发再到生物制造
基准测试一直专注于生命科学研究领域。但是随着合成生物学极大地缩短了概念验证的时间,Wickramasekara和他的团队越来越关注产品开发。
他说:“如果您查看诸如细胞和基因疗法之类的最新尖端方法,那么在他们开始临床试验的过程中,我们将有越来越多的客户。” “分析从诊所返回的样品涉及很多工作–进行工艺开发工作以扩大生产规模,然后高效,可靠地生产这些药物。事实证明,这是Benchling所做的事情的逻辑扩展,因此我们有更多的客户以这种能力来利用我们。我怀疑在不久的将来,它还将一路扩展到生物制造领域。”
Wickramasekara承认围绕治疗方法的可能性“肯定会被炒作”,但他坚持认为炒作可能是正确的。
“在过去十年中,我们已经从少数的细胞疗法药物试验变成了成千上万种以不同组合进行的细胞疗法试验,这真是奇迹。”甚至个性化医学也“不再是幻想...您的晚期晚期癌症患者无济于事,然后突然您看到了这些奇迹般的效果。我发现这令人难以置信。”
Wickramasekara认为,甚至在我们开始奇迹般的药物疗法之前,食品行业就可能是消费者体验新生物制造的好处的第一途径。他说:“您已经可以去商店尝试一些新的生物制成的未来食品。” (孟菲斯肉类和不可能的食物只是两个例子。)
2020年及以后
Wickramasekara说,2020年将是生命科学又一个令人振奋的一年。因为公司喜欢他的工作,使我们拥有更多的数据驱动,所以我必须同意。
从高质量的结构化数据开始,您可以做很多以前从未做过的事情。重要的是,我们将能够利用人工智能的进步,开辟简化工作的新方法,并获得有关生物学本身的全新见解。
有人说这是生物学的世纪,但实际上是关于生物和计算的领域,即技术与生物相遇,而生物与技术相遇。一旦公司将高质量的数据集中到一处,就该出发去未知的领域,看看我们能做什么。