3 formas de acelerar la revolución de la biofabricación

Manufactura

Compartir es demostrar interés

17 de febrero de 2022.

La revolución de la biofabricación es una de las soluciones más prometedoras para nuestros mayores problemas globales, desde la contaminación plástica hasta la prevención de pandemias.

 

By

Miembro del proyecto, Dando forma al futuro de la fabricación avanzada y las cadenas de valor, Foro Económico Mundial

Y

Jefe de Industria de Manufactura Avanzada, Foro Económico Mundial


 

  • Los avances en biología sintética están impulsando una revolución en la biofabricación.
  • Puede ayudarnos a abordar nuestros desafíos más graves, desde la contaminación por microplásticos hasta la prevención y preparación para pandemias.
  • Aquí hay 3 áreas a través de las cuales podemos acelerar esta transformación.

 

Nuestra capacidad colectiva para diseñar biología junto con el despliegue de automatización, IA y análisis de datos en los procesos de producción ha avanzado a pasos agigantados en las últimas dos décadas, estimulando una revolución en la biofabricación. Las economías de escala están permitiendo reducciones significativas de costos en las operaciones unitarias fundamentales, lo que a su vez ha permitido una maduración del conjunto de herramientas de ingeniería biológica en general.

 

La percepción de la biología ha pasado de ser un fenómeno natural a una tecnología que es fundamentalmente 'programable' a través del código genético, el ADN, y las empresas de este sector han visto el costo de programar células. disminuye un 50% cada año. Esta tecnología ha impulsado la evolución de los enfoques generales de 'ingeniería genética' hacia el campo relativamente nuevo de la biología sintética, que en términos generales busca diseñar y construir nuevas partes, procesos y sistemas biológicos para un propósito específico.

 

Una nueva ola de innovación en biología sintética ahora está captando la atención de diferentes partes interesadas. En 2020, la financiación global de capital de riesgo y las transacciones en biotecnología ascendieron a un récord 36.6 millones de dólares, mientras que las OPI de biotecnología recaudaron más del doble de la cantidad de capital en comparación con 2019. También se está moviendo más allá de la atención médica; Es probable que más de la mitad del impacto directo de las nuevas aplicaciones biotecnológicas en los próximos 10 a 20 años se sienta en sectores como la agricultura y la alimentación, los productos y servicios de consumo y la producción de materiales y energía.

 

Esta ola de innovación, junto con una caída continua de los costos, está abriendo el camino a soluciones de biofabricación sostenibles, escalables e innovadoras en todas las cadenas de valor, lo que permite a las organizaciones en un conjunto diverso de cadenas de valor. Según un estudio reciente de Mckinsey, los beneficios económicos podrían valer hasta $ 4 billones por año durante los próximos 10-20 años.

 

Más allá de sus ventajas económicas, ambientales y de rendimiento intrínsecas, la biofabricación también es una de las áreas más prometedoras del desarrollo de tecnología cuando se trata de resolver las principales crisis mundiales, como la contaminación por microplásticos y la prevención y preparación para pandemias. Durante las próximas dos décadas, se anticipa que la biofabricación desbloqueará importantes avances en áreas como:

 

1. Biorremediación: se están desarrollando microbios y enzimas que pueden metabolizar los contaminantes de las aguas residuales y transformarlos en útiles bioproductos.

 

2. Bioseguridad: Las capacidades de biofabricación localizadas en los países desarrollados y en desarrollo permitirán respuestas rápidas y eficaces a las pandemias emergentes.

 

3. Bioinnovación: El desarrollo de ingredientes y materiales existentes y novedosos está mejorando las cadenas de valor al tiempo que ofrece alternativas a las alternativas derivadas de la petroquímica.

 

Muchos esfuerzos individuales y conjuntos ya se están dirigiendo hacia estas soluciones; sin embargo, todavía existen obstáculos para aprovechar todo el potencial de la revolución de la biofabricación. Actualmente, existe la necesidad de acelerar el ciclo de retroalimentación entre el diseño biológico y la aplicación del producto para garantizar el éxito comercial. Para potenciar la diversidad de aplicaciones que emergen de este campo durante los próximos 20 años, se necesita un esfuerzo significativo para crecer y desarrollar la futura fuerza de trabajo biológica.

 

Figura: La biofabricación se está moviendo mucho más allá de la atención médica

La biofabricación se está moviendo mucho más allá de la atención médica

 

Entonces, ¿cómo podemos acelerar la revolución de la biofabricación? Sugerimos centrarse en tres áreas principales:

 

1. Mano de obra

 

Necesitamos expandir significativamente la fuerza laboral de biofabricación para aprovechar todo el potencial de la bioeconomía y permitir la fabricación local distribuida. Así es cómo:

 

  • Establecer requisitos comunes de capacitación y capacitación para facilitar un mejor reconocimiento de las calificaciones formales extranjeras y la experiencia laboral para permitir una mejor movilidad de la fuerza laboral. El cambio hacia la automatización y la digitalización en la fabricación en general ha creado un conjunto de habilidades comunes en las tecnologías de fabricación tradicionales que podrían traducirse para la fuerza laboral de biofabricación.
  • Una mayor inversión en la educación STEM temprana, con énfasis en el pensamiento crítico y la resolución analítica de problemas hoy, puede alentar a los líderes del mañana de la creciente bioeconomía global.

 

2. Escala

 

Aumentar el acceso a la escala tanto en el desarrollo como en la implementación de soluciones de biofabricación es necesaria para acelerar el crecimiento de la bioeconomía. Así es cómo:

 

  • Las asociaciones estratégicas entre grandes desarrolladores de plataformas, tecnologías específicas de aplicaciones y empresas maduras orientadas al consumidor pueden acelerar el desarrollo de productos de biofabricación.
  • Los desarrolladores de plataformas, la automatización y la IA están generando conjuntos de datos cada vez más grandes; estos pueden aprovecharse para respaldar un desarrollo y una ampliación más rápidos.
  • Una red de socios de fabricación y tecnologías puede ser un desafío para ensamblar, pero esto es clave cuando se demuestran los primeros lotes piloto o comerciales de un producto determinado. Los programas innovadores público-privados y las inversiones conjuntas en instalaciones precompetitivas (como una cooperativa de biofabricación flexible, por ejemplo) podrían permitir una mayor innovación y apoyar el desarrollo de productos.

 

3. Política

 

La política debe mantenerse al día con el ritmo de la innovación para facilitar soluciones impactantes mientras se mitigan los riesgos potenciales. Además, los errores normativos tempranos pueden retrasar el progreso de la revolución de la biofabricación y limitar la innovación, especialmente en aplicaciones más avanzadas. En cambio, deberíamos:

 

  • Identificar nuevas alianzas público-privadas que apoyen la fabricación y distribución de bienes sostenibles habilitados por soluciones innovadoras de biofabricación, proporcionando así alternativas a los productos derivados de la petroquímica.
  • Cooperación pública-privada conjunta para desarrollar estrategias de bioseguridad que puedan seguir el ritmo de la innovación. Como ha demostrado la pandemia de COVID-19, los patógenos no respetan fronteras; esto destaca la necesidad de incluir a las naciones en desarrollo y al Sur Global en la planificación y ejecución de iniciativas de bioseguridad.

 

Este artículo fue publicado originalmente por el Foro Económico Mundial el 22 de diciembre de 2021 y se ha vuelto a publicar de acuerdo con la Licencia pública internacional Reconocimiento-No comercial-Sin derivados 4.0 de Creative Commons. Puedes leer el artículo original aquí. Las opiniones expresadas en este artículo pertenecen únicamente al autor y no a WorldRef.


 

¡Explore los servicios de WorldRef para saber cómo estamos haciendo que sus operaciones comerciales globales sean más fáciles y económicas!

Planta eólica | Soluciones hidroeléctricasAuditoría energética | Energía Térmica y Cogeneración | Sistemas eléctricos | Servicios para vendedores  |  Abastecimiento industrial gratuito   |  Soluciones industriales  |  Minería y procesamiento de minerales  |  Sistemas de manipulación de materiales  |  Control de polución de aire  |  Tratamiento de agua y aguas residuales  |  Petróleo, Gas y Petroquímica  |  azúcar y bioetanol  |  Energía Solar  |  Soluciones de energía eólica