التقارب البيولوجي

التقاطع بين علم الأحياء والتكنولوجيا الذي يغير جذريًا مستقبل الرعاية الصحية العالمية.
إنها ثورة ، تقارب جماعي في مجالات متعددة
نحن نعيش في عصر ما بعد الجينوم ، حيث تعيد البيانات والهندسة الجزيئية والأطر الجديدة تحديد الاحتمالات. يتخطى الباحثون والمهندسون وشركات التكنولوجيا الحيوية النموذج “المستوحى من الطبيعة”. أصبحت الخطوط الفاصلة بين علم الأحياء والهندسة وتكنولوجيا النانو وتكنولوجيا المعلومات غير واضحة بشكل متزايد. ما نراه هنا ليس مجرد تكرار تدريجي. إنها ثورة ، تقارب جماعي لعدة مجالات مختلفة: التقارب البيولوجي.

ما هو التقارب الحيوي؟
الجيل القادم من حلول الرعاية الصحية ليس فقط مستوحى من الطبيعة. إنها تدمج بنشاط النظم والعمليات البيولوجية ، وتطلق العنان للاحتمالات التي لم يكن من الممكن تصورها قبل بضع سنوات فقط. لكن ما هي هذه النقلة النوعية؟ ما هو التقارب البيولوجي بالضبط؟ وماذا يعني ذلك لمستقبل الرعاية الصحية؟
علم الأحياء والتكنولوجيا من خلال تاريخ الطب الحديث
خلال معظم تاريخ الطب الحديث ، كانت هناك علاقة معقدة بين التكنولوجيا وعلم الأحياء. أكد الممارسون الديكارتيون الأوائل على أوجه التشابه بين جسم الإنسان والأنظمة الميكانيكية المعقدة. اعتمدت مدارس فكرية أخرى وجهات نظر أكثر شمولية.

بغض النظر ، اعتمدت الابتكارات الطبية الرئيسية على مدى القرنين الماضيين على التكنولوجيا وعلم الأحياء جنبًا إلى جنب. كان اكتشاف البنسلين – أكثر بقليل من العفن على حافة النافذة – حظًا في علم الأحياء. لكن تصنيع المضادات الحيوية ومكافحة الأمراض المعدية كان ممكنًا بفضل الابتكارات التكنولوجية في القرن العشرين.
في الآونة الأخيرة ، بدأت تكنولوجيا المعلومات في لعب دور أكبر في المجال الطبي. تم رسم خريطة الجينوم البشري لأول مرة في عام 2004 وتوصل الباحثون إلى استنتاج عميق: كان الجسم أكثر بكثير من مجرد آلة. إن البشر والأنظمة البيولوجية المعقدة التي صنعناها هي نتاج أكثر من أربعة مليارات سنة من التطور: من التكرار والتحسين والصقل على نطاق لا يمكننا تصوره.
ونحن لسنا فقط. يتكون العالم بأسره من أنظمة بيولوجية تتجاوز أفضل محاولاتنا في الهندسة: حرير العنكبوت الذي يتمتع بقوة شد أكبر بعدة مرات من الفولاذ ، وخيوط نانوية نباتية مقاومة للإشعاع ، وعينان تتمتعان بقوة تحليلية أكبر من معظم الكاميرات.
ماذا يعني هذا بالنسبة لصناعة الرعاية الصحية؟ أدرك الباحثون أن علم الأحياء لم يكن مجرد مصدر للتحديات. متشبثة بالتكنولوجيا ، قدمت حلولاً حقيقية. اجتمع المهندسون الجزيئيون وعلماء الطب وعلماء الأحياء معًا وولد نموذج جديد: التقارب الحيوي.

ما هو التقارب البيولوجي؟
التقارب الحيوي هو جزء صناعي ضمن الرعاية الصحية والبحث في علوم الحياة التي تؤكد على التآزر بين الهندسة / التكنولوجيا والأنظمة المحوسبة. يعتمد التقارب الحيوي على فهم أن علم الأحياء والتكنولوجيا ، وهما ركيزتا التكنولوجيا الحيوية ، ليسا من الصعب التوفيق بينهما كما يبدو.
لا يقتصر التقارب الحيوي على مراحل معينة في سلسلة التكنولوجيا الحيوية. إنه نهج يمكن تطبيقه بالكامل. العديد من المجالات الناشئة في مجال التكنولوجيا الحيوية ، من omics والطباعة الحيوية إلى التقليد الحيوي والتشخيص ، متجذرة في نموذج التقارب الحيوي.
بعد كل شيء ، علم الأحياء هو في الحقيقة مجرد هندسة تم تنقيحها على مدار مليارات السنين.

إضفاء الطابع الشخصي
جبهة جديدة في مجال الرعاية الصحية
على مدار القرن الماضي ، قطعنا خطوات هائلة في معالجة الأمراض المعدية مثل الجدري والإنفلونزا وشلل الأطفال ، ومؤخرًا COVID-19. على مدى السنوات الثلاثين الماضية ، أنقذت التطورات في علاج فيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز الملايين من الناس ، مع علاج الفيروسات القهقرية التي تسمح للناس بالعيش حياة كاملة.
ومع ذلك ، على الرغم من الاستثمارات الضخمة والجهود البحثية ، تم إحراز تقدم أقل في معالجة الأمراض المزمنة مثل السرطان وأمراض القلب وفشل الأعضاء المزمن. ما سبب هذا التناقض؟ العوامل الفردية. عندما يتعلق الأمر بالأمراض المزمنة ، لا يوجد شخصان لهما نفس التجربة. الأسباب مختلفة ، ويمكن أن تختلف الأمراض المصاحبة ، ويمكن أن يختلف الوصول إلى الرعاية بسبب التكلفة ومحدودية الإمداد بأنظمة العلاج التقليدية.
لقد أنقذت العلاجات التقليدية مثل العلاج الكيميائي أرواحًا لا حصر لها على مدى العقود الماضية ، وقد أتاحت التحسينات والتحسينات التكرارية تحقيق نتائج أفضل تدريجياً. ومع ذلك ، يمكن عمل المزيد.
يساعد التنميط القائم على Omics الأطباء على تحديد الطفرات والعلامات الحيوية المحددة في الورم ، مما يسمح لهم بتضييق نطاق خيارات العلاج الفعالة. يسلم توصيل الأدوية المصغرة الأدوية إلى مناطق معينة مصابة بالسرطان ، دون الإضرار بالأنسجة المحيطة. وبمجرد أن يتم إزالة الورم بنجاح ، فإن التقارب البيولوجي يجعل استبدال الأنسجة بالكامل حقيقة واقعة.

على الرغم من أن التقارب الحيوي كمدرسة فكرية كان موجودًا منذ فترة طويلة ، إلا أن التكاليف المرتفعة ووقت التسليم قد حد من نجاح العلاجات القائمة على التقارب الحيوي ، حتى وقت قريب.
تساعد التطورات ذات الصلة مثل تسلسل الجيل التالي من الحمض النووي الآن على خفض التكلفة والوقت المستغرق في نهج العلاج القائم على التقارب. التسلسل يساعد الأطباء على تحديد عوامل الخطر الجينية الكامنة. كما يسمح للباحثين بالتعرف السريع على أنواع مختلفة من السرطانات ومسببات الأمراض.

التقارب البيولوجي كصناعة
يعد التقارب الحيوي خطوة كبيرة إلى الأمام للصناعات الحليفة مثل التكنولوجيا الحيوية وعلوم الحياة وحتى الروبوتات. إنها تعمل على تحويل البنية التحتية للبحث والتطوير المسؤولة عن العديد من ابتكارات الرعاية الصحية لهذا العقد.

على مستوى الصناعة ، يحل التقارب الحيوي مشكلة أساسية تواجهها كل شركة تكنولوجيا حيوية: سد الفجوة بين خبرة الهندسة الجزيئية وعلم الأحياء.

هذا له تأثير حقيقي على المشتريات وتخصيص الميزانية. يمتلك المهندسون الذين يقومون بالفعل بتشغيل تقنيات المختبرات (واستكشاف الأخطاء وإصلاحها!) مجموعة مختلفة تمامًا من التوقعات والاحتياجات مقارنة بفرق البحث. في BICO ، جعلنا التقارب الحيوي أولوية من أجل سد هذه الفجوة ، وتمكين المرونة وزيادة الكفاءة.

من خلال الاستماع إلى كل من المهندسين والباحثين ، تمكنا من تنفيذ ميزات رائدة في فئتها في منتجات مثل الطابعة الحيوية BIO X 3D. من رؤوس الطباعة المتعددة ، إلى دقة أعلى بعشر مرات ، إلى التحكم الدقيق في درجة الحرارة ، تم تصميم BIO X لحل المشكلات التي حدت من الجيل الأخير من الطابعات الحيوية.
خاتمة
لقد أمضينا معظم تاريخ البشرية في محاكاة الطبيعة ، من الهندسة المعمارية إلى الآلات الموسيقية ، إلى أنظمة العلاج الطبي. ومع ذلك ، في عالم اليوم المعتمد على البيانات ، ظهر احتمال جديد: لماذا تقلد بينما يمكنك الاندماج؟
التقارب الحيوي هو مستقبل الرعاية الصحية ، وهو مستقبل يعد بعلاج موجه وشخصي وعلاجات للأمراض ويأمل في رعاية أفضل وأكثر سهولة في جميع أنحاء العالم. من خلال دمج الأبحاث البيولوجية مع الخبرة الهندسية ، من خلال الاعتراف بأن هذين وجهين لعملة واحدة ، فإن BICO ، باعتبارها الشركة الرائدة في مجال التقارب الحيوي ، تدفع الصناعة إلى الأمام وتساعد في خلق مستقبل الصحة.