Culture Biosciences współpracuje z Google Cloud w celu wykorzystania sztucznej inteligencji do optymalizacji bioprocesów

Culture Biosciences, firma zajmująca się tworzeniem zautomatyzowanych narzędzi do rozwoju bioprocesów, ogłosiła strategiczną współpracę z Google Cloud, w ramach której system monitorowania danych w czasie rzeczywistym i połączone z chmurą bioreaktory firmy Culture zostaną zintegrowane z systemem Gemini AI i innymi zaawansowanymi narzędziami do przetwarzania danych opracowanymi przez Google.

Współpraca jest częścią trzyetapowego planu, który obejmuje inwestycje w infrastrukturę chmury obliczeniowej i narzędzia sztucznej inteligencji, które pomogą „demokratyzować wczesny rozwój procesów upstream” – powiedział dyrektor generalny Culture Darcy Birse OGÓLNY w wywiadzie. Dodał, że firma opracowuje narzędzia, które nie tylko mogą przechwytywać dane z eksperymentów bioprocesowych w czasie rzeczywistym, ale także wyciągać wnioski z danych, które mogą być przekazywane z powrotem do systemu w celu optymalizacji procesów produkcyjnych. Culture opracowuje również narzędzia do budowania i uruchamiania w krzemie nowe modele eksperymentalne i symulacje w ramach partnerstwa.

„Nasza współpraca z Google przekształci badania i rozwój nauk przyrodniczych poprzez połączenie eksperymentów z bioreaktorami połączonymi z chmurą z nauką o danych, aby napędzać przyszłość branży” — powiedział Birse. „Wspólnie umożliwiamy naukowcom osiąganie szybszych, dokładniejszych wyników”.

Zastosowanie sztucznej inteligencji w rozwoju bioprocesów

Culture otworzyło swoje podwoje około osiem lat temu, oferując usługi rozwoju kontraktowego i organizacji produkcji (CDMO), w tym przesiew klonalny, rozwój i optymalizację procesów mikrobiologicznych i ssaczych oraz pewną charakterystykę procesów. Firma pracuje również nad wektorami wirusowymi do stosowania w AAV.

Firma, z siedzibą w kampusie Verily firmy Google w San Francisco, początkowo zajmowała się biologią syntetyczną, ale około dwa lata temu przeszła na biologię. Obecnie współpracuje z różnymi klientami, w tym z firmami farmaceutycznymi i biotechnologicznymi pracującymi nad terapiami komórkowymi i genowymi oraz innymi rodzajami terapii.

Birse, który dołączył do Culture około rok temu, powiedział: OGÓLNY Firma ma około 300 bioreaktorów o pojemności 250 ml i 5 l, każdy z jednorazowym naczyniem do linii komórek ssaków lub fermentacji mikrobiologicznych. Zgodnie z wizją łączenia eksperymentów w świecie rzeczywistym z nauką o danych, bioreaktory Culture są połączone z infrastrukturą w chmurze, w której dane z procesu są przechwytywane i przechowywane. Firma dostarcza również Console, oparte na chmurze oprogramowanie firmy do projektowania, monitorowania i analizowania eksperymentów przeprowadzanych przy użyciu jej bioreaktorów.

Na coraz bardziej konkurencyjnym rynku terapeutycznym narzędzia zapewniające przewagę są dobrodziejstwem dla twórców leków. Rejestrowanie danych w czasie rzeczywistym może przynieść klientom znaczną wartość, jeśli firmy znajdą sposób na wyodrębnienie i wykorzystanie spostrzeżeń. Przed nawiązaniem współpracy z Google, Culture przeprowadziło obszerne symulacje i modelowanie in silico procesów oraz zebrało dane z około 25 000 przebiegów bioreaktorów. Wszystkie te „dane coś nam mówią (i) musimy znaleźć mądrzejsze sposoby ich wykorzystania” — powiedział Birse.

Pierwszym krokiem jest integracja i oczyszczenie danych oraz przechowywanie ich w centralnej lokalizacji. Jest to część pierwszej fazy inwestycji Culture w infrastrukturę obliczeniową. Aby osiągnąć ten cel, firma współpracuje z partnerami zewnętrznymi, aby zapewnić wierność i spójność swoich danych wewnętrznych, a także wszelkich danych z projektów klientów i innych źródeł.

Poprzez proces oczyszczania i przygotowywania danych Culture przygotowuje drugą i trzecią fazę planu obliczeniowego, które zostaną wykonane w zespole Google Cloud. Zgodnie z warunkami umowy firma będzie mogła zintegrować narzędzia Google Cloud, takie jak Gemini AI, BigQuery i Looker, z konsolą i zapewnić zaawansowane możliwości zarządzania danymi oraz zautomatyzowaną kontrolę procesu.

Birse mówi, że wprowadzenie tej możliwości do bioprzetwarzania zmienia zasady gry w tej dziedzinie. Dzięki monitorowaniu w czasie rzeczywistym podczas i po eksperymencie naukowcy mogą modyfikować i optymalizować swoje procesy w trakcie ich trwania i identyfikować punkty awarii. Mogą również bardziej przemyśleć projekt eksperymentu i tworzyć inteligentniejsze, szybsze eksperymenty. Kultura może również łączyć spostrzeżenia z danych klientów z własnymi danymi i wykorzystywać te połączone informacje do dalszej optymalizacji eksperymentów i procesów.

Birse powiedział, że możliwość przyspieszenia eksperymentalnego projektowania i planowania przynosi klientom realną wartość. OGÓLNYNaukowcy będą mogli przeprowadzić najmniejszą liczbę eksperymentów i uzyskać najlepsze wyniki w krótszym czasie. „Zawsze, gdy możesz osiągnąć tę (liczbę), ale uzyskać taką samą lub lepszą wartość z eksperymentu, to jest to duże zwycięstwo”.

Ponadto, wykorzystując możliwości uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji, firmy będą mogły zrobić więcej z danymi i metadanymi wyodrębnionymi z ich procesów. Jednym ze sposobów, w jaki te narzędzia mogą dodać wartość, jest rozwój cyfrowych bliźniaków, których można używać między innymi do modelowania dynamiki płynów w bioreaktorach i niektórych procesach produkcyjnych.

Może to być szczególnie przydatne, aby pomóc klientom w efektywnym skalowaniu ich projektów. „Chcesz mieć najwyższą pewność i prawdopodobieństwo, że odniesiesz sukces od samego początku. Mamy pewne dane, które naprawdę pozwalają nam przejść z 250 ml do 2000 l bez konieczności wykonywania żadnych pośrednich kroków przetwarzania” — powiedział Birse. Ta możliwość jest obecnie dostępna w oprogramowaniu Console. Dostęp do narzędzi Google „pozwoli nam zrobić znacznie więcej”.

W trzeciej fazie swoich planów Culture będzie współpracować z zespołami Google Cloud nad aplikacjami do manipulacji danymi i wizualizacji, które wykorzystają możliwości zapytań w języku naturalnym Looker i Gemini. Planują udostępnić je w ramach modelu oprogramowania jako usługi w sklepie Google Cloud. Oddzielnie firma opracowuje również własną platformę bioreaktora z pojemnikami jednorazowego użytku, która będzie również zawierać oprogramowanie Console, zaplanowane do wydania w pierwszym kwartale 2025 r. Culture przygotowuje się również do rundy finansowania serii C.