Por que a Biologia Digital tem o poder de mudar o jogo em diversas indústrias

Biologia Digital o poder de mudar o jogo em várias indústrias

A biologia digital é a próxima grande tendência? Em um mundo onde serviços de IA como ChatGPT e Midjourney dominam o ciclo de hype, isso pode parecer uma afirmação ousada. Mas ela se baseia em uma base sólida. À medida que as ferramentas de biologia digital continuam a evoluir, seu potencial para ter impactos transformadores em várias indústrias está se tornando cada vez mais claro.

Se você é um líder em busca do próximo passo importante na biologia, não pode deixar de prestar atenção a essa tecnologia. Para entender o que quero dizer, vamos analisar algumas indústrias prontas para transformação e como as ferramentas de biologia digital podem impulsioná-las a novas alturas.

ONDE A BIOLOGIA DIGITAL ESTÁ SE DESTACANDO

A área da saúde é talvez a indústria mais evidente onde a biologia digital desempenha um papel cada vez mais importante. Por meio da combinação de dados, IA e ferramentas computacionais, cientistas e pesquisadores podem reduzir significativamente o tempo necessário para diagnosticar doenças e desenvolver biofármacos complexos.

Empresas como a Recursion já estão usando essas ferramentas. A empresa está trabalhando no desenvolvimento de novas moléculas terapêuticas para oncologia, neurociência, inflamação e imunologia, e doenças raras por meio da automação e aprendizado de máquina.

Assistência Médica e Biologia Digital

Mas a saúde não é a única área em que a biologia digital pode ser aplicada. Materiais, produtos químicos, alimentos e agricultura podem se beneficiar dessas ferramentas. Por exemplo, a modelagem preditiva em várias escalas do crescimento de plantas torna possível explorar novas abordagens de reprodução que combinam o mapeamento de sistemas biológicos com a análise de grandes conjuntos de dados. Em outras palavras, pode trazer verdadeira escalabilidade para a biologia de sistemas pela primeira vez.

Essa tecnologia pode ir ainda mais longe na produção de alimentos, acelerando o processo de criação de novos produtos alimentícios e ingredientes nutricionais com menos impacto ambiental e potencialmente mais benefícios para a saúde. Extrair informações do genoma humano e combiná-las com outros dados sobre metabolismo, imunidade, comportamento, micróbios intestinais e variáveis clínicas pode permitir a nutrição de precisão, ajudando-nos a fazer escolhas dietéticas melhores.

A biologia digital também está sendo usada na indústria de materiais e produtos químicos. Por exemplo, a Solugen está usando essas ferramentas para engenheirar geneticamente enzimas e desenvolver produtos químicos mais sustentáveis.

Outras Aplicações da Biologia Digital

Esses são apenas alguns exemplos das aplicações da biologia digital. Os benefícios da biologia digital são amplos e afetarão várias áreas profissionais. Para entender como sua empresa pode aproveitar seu potencial, vamos analisar os benefícios que ela pode oferecer a qualquer pessoa que trabalhe nesse campo:

1. MAIOR PERSONALIZAÇÃO

A personalização significa adaptar produtos e serviços às necessidades, preferências e características específicas de cada indivíduo ou grupo. A biologia digital torna a personalização possível, usando dados biológicos, como dados genéticos, para identificar as características biológicas únicas de cada pessoa ou população. Com essas informações, a biologia digital pode projetar e oferecer soluções mais personalizadas e eficazes para diferentes contextos biológicos.

2. MELHOR PRECISÃO

O poder de grandes bancos de dados biológicos não se limita à personalização. Eles também podem ajudar as empresas a encontrar soluções com precisão. Na área da saúde, isso pode melhorar diagnósticos, tratamentos e prevenção de doenças. Por exemplo, a GRAIL está transformando a detecção precoce do câncer usando ferramentas de biologia digital. Seus testes de sangue de detecção precoce de câncer múltiplo analisam o DNA liberado por todas as células, incluindo as células cancerígenas, na corrente sanguínea.

A empresa adota algoritmos de ML treinados por conjuntos massivos de dados para identificar padrões anormais de metilação nesses fragmentos de DNA livre de células que podem indicar a presença de câncer, aumentando significativamente a chance de detecção precoce do câncer.

3. MAIOR EFICIÊNCIA

Dados e ML podem acelerar a descoberta de novas soluções e tratamentos. Enquanto isso, ferramentas como sensores biológicos podem acompanhar processos industriais e melhorar a eficiência com que os recursos são utilizados. O resultado é que mais produtos são descobertos e desenvolvidos em prazos mais curtos – tudo isso usando menos recursos.

4. REDUÇÃO DE CUSTOS E MELHORIA NAS CADEIAS DE SUPRIMENTO

As empresas estão ansiosas para buscar novas soluções para reduzir custos e melhorar as cadeias de suprimentos de matérias-primas escassas, especialmente no mundo pós-pandemia. Por exemplo, microrganismos devidamente projetados podem ser implantados para fermentar matéria-prima à base de plantas e produzir produtos, reduzindo a dependência de matérias-primas tradicionais que podem ser limitadas e caras. Nesse caso, as tecnologias computacionais permitem análise e modelagem das vias metabólicas e circuitos genéticos envolvidos na fermentação, melhorando rendimento e escalabilidade.

5. MAIOR SUSTENTABILIDADE

Existe uma demanda crescente dos consumidores e reguladores para afastar-se de produtos e processos tradicionais de alto impacto ambiental, desenvolvendo maneiras inovadoras de fabricar produtos que sejam mais ambientalmente sustentáveis do que os existentes.

Por exemplo, há alguns anos, os pesquisadores desenvolveram uma enzima que come plástico chamada PETase; no entanto, ela não estava pronta em escala industrial. Utilizando uma combinação de automação laboratorial e tecnologias computacionais, os pesquisadores agora podem testar milhares de variantes de enzimas em velocidades que os métodos experimentais tradicionais não poderiam imaginar.

As cepas podem ser otimizadas para a produtividade e escalabilidade ideais, enquanto as moléculas resultantes da decomposição de plásticos podem ser reutilizadas e sintetizadas em novos materiais, reduzindo as pegadas de carbono.

Da medicina de precisão e diagnóstico de doenças à carne cultivada e produtos químicos sustentáveis, a biologia digital pode potencialmente mudar o jogo de várias maneiras positivas. Com um número crescente de ferramentas de biologia digital disponíveis, há cada vez menos desculpas para não explorar esse novo campo promissor.

Ao liderar nesse espaço, você pode impulsionar sua organização para novas descobertas e processos mais sustentáveis que beneficiarão seus negócios e as pessoas que você atende nos próximos anos.

Crédito da imagem em destaque: Fornecido pelo autor; Pexels; Obrigado!