Био-Револутион спреман за скалирање

Пробоји у биопроизводњи могли би позиционирати америчку економију за нове могућности које преобликују индустрије - и одржавају нашу глобалну конкурентност

Замислите да печете одрезак узгојен у лабораторији на свом дворишту - али цигле су направљене од бактерија. Гости на вашем кувању носе каиш од печурака, јапанке од алги или протеински капут. У међувремену, неко умота нове гуме од маслачка за свој ауто. Све ово би могло бити могуће уз технолошку револуцију која брзо ниче.

Сједињене Државе су годинама водиле истраживања у области бионауке, али су недавно достигла прекретницу. Секвенцирање гена сада може да се уради исплативо, док се напредак у уређивању гена, напредном рачунарству, биоинформатици, аутоматизацији и вештачкој интелигенцији приближава да оно што можемо да урадимо са биологијом подигнемо на нови, запањујући ниво. Наша способност да градимо молекуле, материјале и структуре биолошки је постављена да ослободи револуционарне иновације које ће заменити предмете и производе које данас користимо. Недавна студија МцКинсеи Глобал Институте процењује да би чак 60% физичких инпута у глобалну економију теоретски могло бити произведено биолошки.

Истраживање и развој су донели ову прилику. Биопроизводња је начин на који ову револуцију доносимо у индустријским, еколошким и друштвеним доменима. Предности могу бити огромне:

· 4 трилиона долара годишње у глобалном економском утицају, према МцКинсеи анализи.

· Одрживији производи, као што су хемикалије, чистија горива и одрживо произведена роба и храна.

· Иновације за декарбонизацију и санацију животне средине.

· Револуционарне иновације у здравству, укључујући поправку ткива и производњу лекова на захтев.

· Економске могућности за рурална пољопривредна господарства.

· Нове индустрије и нова радна места.

Време за скалирање. Подсећајући на прве дане дигиталне револуције 1990-их, дигитална технологија се увлачила у привреду, чинећи око 200 милијарди долара додате вредности у САД. Клинтонова администрација је успоставила политички оквир за подршку развоју и примени дигиталне технологије и инфраструктуре приватног сектора. Дигитална револуција се убрзала у стрмо успон на кривуљу усвајања, а дигитална економија је десет пута порасла у стварној додатој вредности на више од 2.5 билиона долара у 2021. Како се дигитална револуција повећавала, преобликовала је људско искуство, економију, националну безбедност, бизнис, комуникације, читаве индустрије и друштво — и не успорава.

У 2017. години, Савет за конкурентност се удружио са четири америчке националне лабораторије за студију под називом „Унапредјење америчке бионауке: изазови и могућности у одрживој енергији, санацији животне средине, пољопривреди 21. века, људском здрављу и биопроизводњи.” Сврха партнерства и студије била је да капитализујемо наше године истраживања и милијарде улагања у истраживање и развој како бисмо прешли са лабораторија и пилот производње на велике платформе за биопроизводњу. Позвали смо на стратешке, агресивне и координисане напоре САД да се ухвати велики потенцијал биопроизводње. Ови кораци су укључивали:

· Праћење граница бионауке и биоинжењеринга, укључујући истраживање и развој и јачање наших способности, као што је примена напредног рачунарства и вештачке интелигенције за подстицање сектора који се брзо мења.

· Премошћивање иновацијске „долине смрти“ — 10 година колико Министарство енергетике наводи, у просеку, да је потребно да би се биопроцес у потпуности проширио — и убрзавање процеса иновације. Са циљем да то време преполовимо, потребни су нам тестне плоче и напори за израду прототипа да бисмо убрзали превођење науке у примену на пилот производњу, као и индустријска инфраструктура и ланци снабдевања како би биопроизводња довела до великог обима.

· Развијање мултидисциплинарне радне снаге која обухвата науке о животу и биопроцесу, хемикалије, биоинжењеринг, науку о подацима и рачунарству и биопроизводњу.

· Стварање јасних, транспарентних регулаторних путева за фирме да пласирају производе на бази биологије на тржиште. Будући да ће био-апликације пресећи низ домена — од хране и лекова до материјала и хемикалија до санације животне средине и потрошачких производа — регулаторни пејзаж је сложен, али процеси морају бити ефикасни, поједностављени и благовремени.

· Успостављање стандарда за парадигму биопроизводње. Заштитне ограде су потребне за промовисање биолошке безбедности и биобезбедности, као и за заштиту животне средине и на раду током животног циклуса производа заснованог на биологији. Такође морамо имати озбиљан разговор о етичким, правним и друштвеним питањима, укључујући приватност података.

Оквир у размери. Прошле године, Конгрес и Бајденова администрација покренули су многе од ових акција кроз ЦХИПС и Закон о науци из 2022. Закон налаже да председник спроводи Националну иницијативу за истраживање и развој инжењерске биологије и упућује председника да унапреди истраживање биопроизводње кроз интердисциплинарна истраживања центре, подржавају образовање и обуку, и раде на националној мрежи тестних станица и активности доказивања концепта како би се унапредила лабораторијска истраживања.

Поред тога, у септембру је председник Бајден потписао Извршну наредбу 14081 о „напредовању биотехнологије и иновација у биопроизводњи“, успостављајући приступ целе владе унапређењу биотехнологије и биопроизводње на челу са помоћником председника за питања националне безбедности. Извршна наредба позива на јачање и координацију федералних улагања у истраживање и развој биопроизводње, подстицање ширења домаће производње биопроизводње, обуку радне снаге и појашњавање и поједностављење прописа. Такође упућује федералне агенције да ураде свој део, у распону од истраживања и развоја, стандарда или развоја радне снаге, или ублажавања претњи националној и економској безбедности.

„Како се биоекономија шири од терапеутских ка робним производима, од кључне је важности да значајно повећамо улагања у истраживање и развој за платформске технологије, као што су синтетичка биологија и развој процеса повећања на основу података, како бисмо додатно скратили време од лабораторије до тржишта, “, рекао је Јое Елабд, проректор за истраживање у систему Тексашког универзитета А&М. „Јака алијанса академије, индустрије и владе и мрежа регионалних чворишта биће кључни фактор за постизање овог циља и јачање конкурентности САД.

Ова национална политика и програмски оквир би могао да подстакне мотор иновација приватног сектора, пребацујући био-револуцију у високу брзину и у брзу траку. Истовремено, Кина има за циљ да до 2035. године своју биоекономију помери у први план света. Њен 14. петогодишњи план за развој биоекономије је разрађена стратегија за унапређење кинеске индустрије у четири области — биомедицина, пољопривреда, биопроизводња — и биотехнологија , индустријализација и владина политика. Конкурентска трка је већ у току са нашим највећим економским колегом — наши напори су кораци у правом смеру и морамо их проширити и не бити мирни.

Пошто биопроизводња сече кроз бројне секторе и друштвене домене, нове биолошке способности ће у великој мери преобликовати привреду, од производње преко пољопривреде до ланаца снабдевања за фармацеутске, хемикалије и потрошачке производе. Брзо смо се померили из лабораторије да будемо на прагу револуције, са свакодневном применом у стварном животу као што је претходно поменуто кување. Стварањем путева — и инвестиција — да ове технологије завладају, ми и будуће генерације можемо имати користи и наставити са иновацијама.