एलिमेंटल मशीनें बायोटेक कंपनियों के लिए लाखों डॉलर बचाने के लिए इंटरनेट ऑफ थिंग्स टू लैब ऑपरेशंस ला रही हैं

इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स (IoT) उत्पाद - जैसे कि ब्लूटूथ स्पीकर शावरहेड या रेफ्रिजरेटर जो सीधे इंटरनेट से चीज़ें मंगवाता है - छुट्टियों के लिए बनावटी उपहार विचारों की तरह लग सकता है। लेकिन इस कंपनी को नई तकनीक के लिए व्यावहारिक उपयोग का मामला मिला है: मौलिक मशीनें, एक लैब ऑपरेशंस इंटेलिजेंस प्लेटफॉर्म, ने अभी-अभी $ 41 लाख बढ़े सीरीज बी फंडिंग राउंड में। कंपनी बायोटेक प्रयोगशालाओं को उनके संचालन को सुव्यवस्थित करने में मदद कर रही है और संभावित रूप से पर्यावरण चर को नियंत्रित करके कंपनियों के लिए लाखों डॉलर बचा रही है।

इसके संस्थापक, श्रीधर अयंगर, कैंब्रिज विश्वविद्यालय में स्नातक छात्र थे, जब उनकी पीएचडी परियोजना में एक अप्रत्याशित बाधा आई: एक नियमित प्रयोग जो उन्होंने अपने शोध के लिए सौ बार किया था, अचानक काम करना बंद कर दिया। महीनों तक बालों को खींचने और यह सोचने के बाद कि क्या वह अपने शोध प्रबंध के काम को पूरा कर पाएंगे, आखिरकार उन्हें पता चला कि विभाग ने ग्लासवेयर डिटर्जेंट ब्रांड को बदल दिया है जो कि डिशवॉशर में इस्तेमाल किया गया था। यह प्रतीत होता है कि महत्वहीन विवरण है कि खरीद प्रयोग पर गहरा प्रभाव डालने के बारे में किसी को सूचित करने में विफल रही थी।

कोई भी जिसने कभी प्रयोगशाला में काम किया हो, एक समान कहानी साझा कर सकता है: उनके प्रयोगों में परिवर्तनशीलता के स्रोतों का पता लगाने की कोशिश करने का कष्टदायी दर्द। यह इतनी सामान्य समस्या है कि शिक्षाविदों के बीच एक अनकहा नियम भी है: यदि प्रयोग तीन बार काम करता है, तो इसे प्रकाशित करें, क्योंकि इसे फिर से दोहराने की कोशिश करना आपकी किस्मत की परीक्षा होगी। समस्या यह है कि यह पारंपरिक अकादमिक ज्ञान उद्योग में इतनी अच्छी तरह से काम नहीं करता है जहां विश्वसनीय उत्पाद बनाने के लिए प्रक्रिया को हर बार सही काम करना पड़ता है। अकादमिक क्षेत्र में प्रयोग करने वाले "प्रयोगशाला" रिक्त स्थान बायोटेक उद्योग के लिए कारखानों की तरह अधिक हैं और इसलिए उन्हें उच्च गुणवत्ता और पुनरुत्पादन मानकों का पालन करना चाहिए।

सौभाग्य से श्रीधर के लिए, दुर्भाग्यपूर्ण ग्रेजुएट स्कूल की घटना ने उन्हें एक सफल टेक स्टार्टअप संस्थापक बनने से नहीं रोका, जिनके पास 50 से अधिक पेटेंट हैं। श्रीधर चिकित्सा उपकरण उद्योग में समाप्त हो गए, जहां सटीक और पुनरुत्पादन उतना ही महत्वपूर्ण है जितना प्रयोगशाला में, यदि अधिक नहीं। 2001 में उन्होंने स्थापना की आगामैट्रिक्स, एक ब्लड-ग्लूकोज मॉनिटर कंपनी है जो सीवीएस, टार्गेट जैसे स्टोर ब्रांड्स के लिए ग्लूकोज मीटर बनाती हैTGT
, और क्रोगरKR
. उनका मॉनिटर पहला एफडीए-अनुमोदित चिकित्सा उपकरण था जो डिजिटल स्वास्थ्य प्रौद्योगिकियों के एक नए युग की शुरुआत करते हुए सीधे आपके स्मार्टफोन से जुड़ सकता था। उनकी दूसरी कंपनी, मिसफिटपहनने योग्य फ़िटनेस ट्रैकर डिवाइस और स्मार्ट होम उत्पादों के निर्माता, को 2015 में $260 मिलियन में Fossil द्वारा अधिग्रहित किया गया था।

अपने अनुपयुक्त दिनों के बाद से, श्रीधर प्रयोगशाला में वापस आ गए हैं और अब उन्होंने प्रयोगशाला स्वचालन के लिए सेंसर और क्लाउड से जुड़े उत्पादों के निर्माण के बारे में जो कुछ भी सीखा है, उसे लागू कर रहे हैं। वे सबक हमेशा आसान नहीं थे: ग्लूकोज मॉनिटर बनाते समय, उनकी कंपनी को उत्पादन पक्ष में करीब 20% नुकसान का सामना करना पड़ा, जिसकी कीमत लाखों डॉलर थी। विनिर्माण गुणवत्ता पर बेहतर नियंत्रण रखने के लिए, उन्हें यह जानने की जरूरत थी कि आधी दुनिया में कारखाने में क्या हो रहा है। वे निर्माण सुविधा में सरल सेंसर स्थापित करने में सक्षम थे, पर्यावरण डेटा (जैसे तापमान और आर्द्रता) इकट्ठा करते थे, और उन चरों को उत्पाद की गुणवत्ता से सहसंबंधित करते थे, जिससे उत्पादन घाटे को 20% से घटाकर 1% से कम करने में मदद मिली।

उस अनुभव ने श्रीधर को जो सिखाया वह यह है कि किसी भी प्रयोगशाला या विनिर्माण पर्यावरण को बेहतर पर्यावरणीय निगरानी और नियंत्रण से बहुत लाभ हो सकता है। प्रौद्योगिकी ने पिछले 15 वर्षों में बहुत प्रगति की है: स्मार्ट घरेलू उपकरण हमारे दैनिक जीवन का हिस्सा हैं, तो क्यों न उन्हें प्रयोगशाला संचालन को कारगर बनाने के लिए लाया जाए? श्रीधर की नवीनतम कंपनी एलीमेंटल मशीन्स यही कर रही हैं: वे हार्डवेयर, क्लाउड एप्लिकेशन और एआई-संचालित एनालिटिक्स उत्पादों का निर्माण कर रहे हैं ताकि विज्ञान-संचालित उद्यमों को लैब संचालन डेटा से अर्थ निकालने और एकत्र करके उनकी दक्षता बढ़ाने में मदद मिल सके। बायोमैन्युफैक्चरिंग सफलता को सक्षम करने के लिए यह तकनीक गायब हो सकती है:

"प्रयोगशालाओं और कारखानों के बीच की रेखा धुंधली हो रही है। और इसका मतलब यह है कि पारंपरिक रूप से विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले बहुत सारे दृष्टिकोण प्रयोगशाला के काम में इस्तेमाल किए जा सकते हैं," श्रीधर सोचते हैं। "मुझे लगता है कि हम अंतरिक्ष में कुछ नई तकनीकों को लाने के लिए बहुत अच्छी स्थिति में हैं।"

एलिमेंटल मशीनें यह सुनिश्चित करने के लिए पूरे प्रयोगशाला वातावरण का सक्रिय रूप से मूल्यांकन करने के लिए काम करती हैं कि टीमों, प्रक्रियाओं और उपकरणों का सबसे कुशल तरीके से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ उपकरणों का उपयोग अन्य की तुलना में अधिक बार किया जा सकता है, जिसके लिए अधिक बार अंशांकन की आवश्यकता होती है। लैब बेंच के सबसे नज़दीकी रेफ्रिजरेटर को अधिक बार खोला जा सकता है, जिससे तापमान में उतार-चढ़ाव हो सकता है। इन सभी चरों को पूरे लैब में रखे गए सेंसर का उपयोग करके मापा जा सकता है, डेटा संग्रह के लिए एक स्मार्ट लैब इंफ्रास्ट्रक्चर तैयार किया जा सकता है जिसे संसाधनों के उपयोग को अनुकूलित करने के लिए लीवरेज किया जा सकता है। आज तक, एलीमेंटल मशीन ने 500 से अधिक जीवन विज्ञान ग्राहकों का समर्थन किया है, और यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि स्मार्ट लैब तकनीक को अपनाने वाले अत्याधुनिक सिंथेटिक जीव विज्ञान कंपनियां हैं जैसे जिन्कगो Bioworks.

“2020 में, Ginkgo Bioworks ने Elemental Machines की रिमोट मॉनिटरिंग का उपयोग करना शुरू किया। यह हमें कंप्रेसर के चक्र समय के साथ-साथ दरवाजों के खुलने की संख्या को देखते हुए हमारी कोल्ड स्टोरेज इकाइयों के स्वास्थ्य को देखने में सक्षम बनाता है," जिन्कगो बायोवर्क्स में प्रयोगशाला संचालन के वरिष्ठ प्रबंधक अन्ना ग्रीनस्वैग ने कहा। "हम एलिमेंटल मशीन अलर्ट को अपनी अधिसूचना प्रक्रिया में आसानी से जोड़ने में सक्षम थे ताकि मुद्दों को जल्दी से संबोधित किया जा सके। जैसे-जैसे हम बड़े हुए हैं, एलिमेंटल मशीनें आवश्यकतानुसार गति और पैमाना बनाए रखने में सक्षम हो गई हैं। एलिमेंटल मशीन संचार स्पर्श बिंदुओं के लिए खुली है, जैसा कि जिन्कगो द्वारा आवश्यक है और सहायक प्रयोगशाला प्रबंधन का पता लगाने के लिए अन्य मार्गों में रुचि रखता है।"

लेकिन स्मार्ट लैब प्रौद्योगिकियों को लागू करने का संभावित प्रभाव केवल सिंथेटिक बायोलॉजी उद्योग तक ही सीमित नहीं है। एलिमेंटल मशीन्स ने अनुसंधान, नैदानिक, और गुणवत्ता नियंत्रण प्रयोगशाला सेवाओं के साथ-साथ विनिर्माण, सामग्री विज्ञान, खाद्य तकनीक, एजी तकनीक और अन्य जैसे संबंधित क्षेत्रों में व्यावसायिक विकास को बढ़ावा देने के लिए अंतिम फंडिंग दौर में जुटाए गए $41 मिलियन का उपयोग करने की योजना बनाई है। उद्योग। "हम R&D के क्षेत्र में मिली ज़बरदस्त सफलता को आगे बढ़ाने के लिए उत्साहित हैं। हम मानते हैं कि हमारा प्रौद्योगिकी मंच लगभग किसी भी भौतिक संपत्ति को क्लाउड से जोड़कर परिचालन वातावरण को बदलने के लिए तैयार है, और इस तरह ऑपरेटरों को अधिक रणनीतिक पहलों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए मुक्त करता है," श्रीधर ने एक बयान में कहा। प्रेस विज्ञप्ति.

क्लाउड-कनेक्टेड लैब दूरस्थ-कार्य परिस्थितियों में निगरानी करना आसान है और मानवीय त्रुटि को कम करने में मदद कर सकता है। जीएमपी प्रयोगशालाओं के लिए, यह उनके अनुपालन की लागत को कम कर सकता है, परिचालन क्षमता का अनुकूलन कर सकता है और बायोमैन्युफैक्चरिंग के आरओआई को बढ़ा सकता है। प्राथमिक मशीनें भी प्रयोगशालाओं को लागू करने में मदद कर सकती हैं हरी पहल उनके अनुसंधान के पर्यावरण पदचिह्न को कम करने के लिए। और शायद भविष्य में, यह मानवीय हस्तक्षेप के बिना मुद्दों का निदान और समाधान करने में सक्षम होगा। स्वायत्त प्रणाली चौथी औद्योगिक क्रांति का एक अभिन्न पहलू है जो अनुसंधान और विकास के वातावरण को बदल रही है। सांसारिक प्रयोगशाला कार्यों को सुव्यवस्थित करके, जैसे तापमान की जाँच करना, यह वैज्ञानिकों को "बड़ी तस्वीर" पर ध्यान केंद्रित करने के लिए मुक्त कर सकता है।

लैब ऑटोमेशन शायद वियरेबल्स की तुलना में कम सेक्सी है। लेकिन श्रीधर उद्योग 4.0 प्रौद्योगिकियों को विज्ञान-संचालित उद्यमों में लाकर जबरदस्त प्रभाव की संभावना देखते हैं। अमेरिकी बायोमैन्युफैक्चरिंग क्षमता को बढ़ाने के लिए ऑटोमेशन, मशीन-टू-मशीन कम्युनिकेशन और एआई-संचालित एनालिटिक्स में निवेश प्रतिस्पर्धी बढ़त हासिल करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। एक तरह से, एलिमेंटल मशीनें एक स्वास्थ्य मॉनिटर की तरह हैं - लेकिन आपकी लैब के लिए, और जैसा कि अन्य ट्रैकर्स करते हैं, आपकी लैब को नई ऊंचाइयों पर ले जाने में मदद कर सकते हैं।

आप के लिए धन्यवाद कटिया तारासव इस लेख पर अतिरिक्त शोध और रिपोर्टिंग के लिए। मैं SynBioBeta का संस्थापक हूं, और जिन कंपनियों के बारे में मैं लिखता हूं उनमें से कुछ, जैसे Ginkgo Bioworks, इसके प्रायोजक हैं SynBioBeta सम्मेलन और साप्ताहिक पाचन.