Culture Biosciences, pengembang alat pengembangan bioproses otomatis, telah mengumumkan kolaborasi strategis dengan Google Cloud yang akan mengintegrasikan pemantauan data waktu nyata dan bioreaktor yang terhubung ke cloud milik Culture dengan Gemini AI dan alat data canggih lainnya yang dikembangkan oleh Google.
Kolaborasi ini merupakan bagian dari rencana tiga fase yang melibatkan investasi pada infrastruktur komputasi awan dan alat kecerdasan buatan yang akan membantu “mendemokratisasi pengembangan proses hulu awal,” kata Darcy Birse, CEO Culture, kepada JENDERAL dalam sebuah wawancara. Ia menambahkan bahwa perusahaan tersebut tengah mengembangkan perangkat yang tidak hanya mampu menangkap data dari eksperimen bioproses secara real-time, tetapi juga mengekstrak wawasan dari data yang dapat dimasukkan kembali ke dalam sistem untuk mengoptimalkan proses produksi. Culture juga tengah mengembangkan perangkat untuk membangun dan menjalankan dalam silikon model dan simulasi desain eksperimen baru, sebagai bagian dari kemitraan.
“Hubungan kami dengan Google akan mengubah penelitian dan pengembangan ilmu hayati dengan menggabungkan eksperimen bioreaktor yang terhubung dengan cloud dengan ilmu data untuk mendorong masa depan industri ini,” kata Birse. “Bersama-sama, kami memberdayakan para ilmuwan untuk mencapai hasil yang lebih cepat dan lebih akurat.”
Menerapkan AI pada pengembangan bioproses
Culture membuka usahanya sekitar delapan tahun lalu dengan menawarkan layanan pengembangan kontrak dan organisasi manufaktur (CDMO) termasuk penyaringan klonal, pengembangan dan pengoptimalan proses mikroba dan mamalia, dan beberapa karakterisasi proses. Perusahaan ini juga bekerja pada vektor virus untuk digunakan dalam AAV.
Perusahaan yang berkantor di kampus Google Verily di San Francisco ini awalnya memulai usahanya di bidang biologi sintetis, tetapi kemudian beralih ke bidang biologi sekitar dua tahun lalu. Kini, perusahaan ini bekerja sama dengan berbagai pelanggan, termasuk perusahaan farmasi dan bioteknologi yang menggarap terapi sel dan gen serta jenis terapi lainnya.
Birse, yang bergabung dengan Culture sekitar setahun yang lalu, mengatakan JENDERAL Perusahaan ini memiliki sekitar 300 bioreaktor 250 mL dan 5 L, masing-masing dengan wadah sekali pakai untuk lini sel mamalia atau fermentasi mikroba. Sejalan dengan visinya untuk menjembatani eksperimen dunia nyata dengan ilmu data, bioreaktor Culture terhubung ke infrastruktur cloud tempat data dari proses diambil dan disimpan. Perusahaan ini juga menyediakan Console, perangkat lunak berbasis cloud milik perusahaan untuk merancang, memantau, dan menganalisis eksperimen yang dijalankan menggunakan bioreaktornya.
Di pasar terapi yang semakin kompetitif, alat yang menyediakan semacam keunggulan merupakan keuntungan bagi pengembang obat. Menangkap data secara real-time dapat memberikan nilai yang signifikan bagi pelanggan jika perusahaan dapat menemukan cara untuk mengekstrak dan menggunakan wawasannya. Sebelum bermitra dengan Google, Culture telah melakukan banyak simulasi dan pemodelan in silico dari berbagai proses dan mengumpulkan data dari sekitar 25.000 operasi bioreaktor. Semua “data itu memberi tahu kita sesuatu (dan) kita harus menemukan cara yang lebih cerdas untuk menggunakan data tersebut,” kata Birse.
Langkah pertama adalah mengintegrasikan dan membersihkan data serta menyimpannya di lokasi terpusat. Ini adalah bagian dari fase pertama investasi Culture dalam infrastruktur komputasi. Untuk mencapai tujuan tersebut, perusahaan bekerja sama dengan mitra eksternal guna memastikan kesetiaan dan konsistensi data internalnya serta data apa pun dari proyek pelanggan dan sumber lainnya.
Melalui proses pembersihan dan persiapan data, Culture menyiapkan fase kedua dan ketiga dari rencana komputasional, yang akan dilakukan di tim Google Cloud. Berdasarkan ketentuan perjanjian, perusahaan akan dapat mengintegrasikan alat Google Cloud seperti Gemini AI, BigQuery, dan Looker ke dalam Konsol dan menyediakan kemampuan manajemen data tingkat lanjut dan kontrol proses otomatis.
Menurut Birse, menghadirkan kemampuan ini ke dalam bioproses merupakan pengubah permainan bagi bidang ini. Dengan pemantauan waktu nyata selama dan setelah eksperimen, para ilmuwan dapat mengubah dan mengoptimalkan proses mereka saat eksperimen berlangsung serta mengidentifikasi titik-titik kegagalan. Mereka juga dapat lebih cermat dalam hal desain eksperimen dan menciptakan eksperimen yang lebih cerdas dan lebih cepat. Budaya juga dapat menggabungkan wawasan dari data pelanggan bersama dengan data mereka sendiri dan menggunakan informasi gabungan tersebut untuk lebih mengoptimalkan eksperimen dan proses.
Birse mengatakan bahwa mampu mempercepat desain dan perencanaan eksperimental memberikan nilai nyata bagi pelanggan. JENDERALPara ilmuwan akan dapat menjalankan eksperimen dalam jumlah paling sedikit dan memperoleh hasil terbaik dalam waktu yang lebih singkat. “Kapan pun Anda dapat menekan (angka) itu tetapi memperoleh nilai yang sama atau lebih baik dari eksperimen, itu adalah kemenangan besar.”
Lebih jauh lagi, dengan menggunakan kemampuan pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan, perusahaan akan dapat melakukan lebih banyak hal dengan data dan metadata yang diambil dari proses mereka. Salah satu cara alat-alat ini dapat memberikan nilai tambah adalah dalam pengembangan kembaran digital yang dapat digunakan untuk, antara lain, memodelkan dinamika fluida dalam bioreaktor serta proses manufaktur tertentu.
Hal ini dapat sangat bermanfaat untuk membantu pelanggan meningkatkan skala proyek mereka secara efisien. “Anda menginginkan keyakinan dan kemungkinan tertinggi bahwa Anda akan berhasil sejak awal. Kami memiliki beberapa data yang benar-benar memungkinkan kami untuk langsung beralih dari 250 mL ke 2000 L tanpa harus melakukan langkah pemrosesan sementara,” kata Birse. Kemampuan tersebut saat ini tersedia dalam perangkat lunak Konsol. Akses ke berbagai alat Google “akan memungkinkan kami untuk melakukan lebih banyak hal secara signifikan.”
Untuk tahap ketiga rencananya, Culture akan bekerja sama dengan tim Google Cloud dalam aplikasi manipulasi dan visualisasi data yang akan memanfaatkan kemampuan kueri bahasa alami Looker dan Gemini. Mereka berencana untuk menyediakannya di bawah model perangkat lunak sebagai layanan di pasar Google Cloud. Secara terpisah, perusahaan tersebut juga tengah mengembangkan platform bioreaktor milik sendiri dengan wadah sekali pakai yang juga akan menyertakan perangkat lunak Konsol yang dijadwalkan untuk dirilis pada kuartal pertama tahun 2025. Culture juga tengah mempersiapkan putaran pendanaan Seri C.
