96% van de organisaties is al bezig met synthetische biologie en de meerderheid is van plan om binnen vijf jaar de investeringen te verhogen. Duurzaamheid is een belangrijke drijfveer voor bedrijven.
Organisaties in alle sectoren bereiden zich voor op de transformerende impact van synthetische biologie – dat principes uit de biologie en techniek toepast, in combinatie met AI en datagestuurde computertechnieken, om nieuwe of opnieuw ontworpen biologische systemen te creëren voor waardevolle doeleinden. Ze willen recente ontwikkelingen op het gebied van biotechnologie benutten om milieuvoordelen en betere productprestaties te realiseren. Dat blijkt uit het nieuwste rapport van het Capgemini Research Institute over de bio-economie, “Engineering biology: The time is now”. Het rapport stelt vast dat duurzaamheid een belangrijke drijfveer is voor de interesse van bedrijven.
Meer dan 70% van de organisaties verwacht dat bio-oplossingen het behalen van duurzaamheidsdoelstellingen aanzienlijk zullen versnellen. Kost- en prestatievoordelen dragen ook bij aan dit proces. Het rapport belicht een aantal barrières die overwonnen moeten worden om dit potentieel te realiseren, van marktbewustzijn en acceptatie tot hoge kosten en een tekort aan geschoolde professionals.
AI en engineeringsprincipes
AI en engineeringsprincipes die nieuwe of herontworpen biologische systemen creëren, maken significante innovatie mogelijk in de synthetische biologie in elke sector. Dit zorgt voor grotere voorspelbaarheid en snellere ontwikkeling. Uit het rapport blijkt dat bijna alle ondervraagde leidinggevenden (99%) verwachten dat de synthetische biologie in de komende vijf tot tien jaar of langer ingrijpende veranderingen in hun sector zal teweegbrengen. Technologische doorbraken op het gebied van DNA-synthese, -bewerking en -sequentiebepaling verhoogden de snelheid en precisie waarmee biologische systemen kunnen worden ontworpen, terwijl de kosten zijn gedaald. Bovendien heeft snelle vooruitgang in AI geleid tot aanzienlijke verbeteringen in het begrijpen en voorspellen van eiwit- en stofwisselingsstructuren.
De meeste organisaties (96%) werken al aan bio-oplossingen: 40% bevindt zich in een verkennende fase en 56% is actief bezig met experimenten, pilots of schaalvergroting. De gestage toename van investeringen duidt op een positief marktsentiment rond het wetenschappelijke en commerciële potentieel van synthetische biologie. 68% van de executives zegt dat hun organisatie van plan is om de investeringen in de komende twee tot vijf jaar te verhogen.
Roshan Gya, CEO van Capgemini Invent en lid van het Executive Committee van de Capgemini Group, zei: “De bio-economie bevindt zich op een scharniermoment met de belofte van grenzeloze mogelijkheden voor organisaties. Bedrijfsleiders beginnen dit op te merken. Bio-oplossingen maken nu al baanbrekende innovaties mogelijk in alle sectoren, met een directe impact op tal van aspecten van ons dagelijks leven. Bijvoorbeeld de ontwikkeling van organismen die CO2 opnemen en microben die water zuiveren, de productie van biobrandstoffen uit afval, of de volgende generatie medicijnen die inwerken op specifieke DNA-profielen.
Er zijn echter grotere investeringen nodig om te profiteren van dit momentum en om levensvatbaarheid op de markt te bereiken. Met generatieve AI die de snelheid en precisie in het engineeringproces versnelt en tegelijkertijd de kosten verlaagt, is synthetische biologie klaar om bedrijven te herdefiniëren en volledig te transformeren in de komende jaren.”
Een disruptieve aanpak nodig is om net zero te bereiken
Duurzaamheid komt naar voren als een belangrijke drijfveer voor bedrijfsinteresse in synthetische biologie. Maar bio-oplossingen moeten goed presteren en op de juiste manier worden ingezet om duurzame resultaten te bereiken. De meeste leidinggevenden verwachten dat bio-oplossingen een positieve invloed zullen hebben op klimaatverandering en plastic- en luchtvervuiling.
Toch moeten de ecologische en sociale gevolgen van bio-oplossingen worden beoordeeld over de hele levenscyclus van het product. Ze moeten ook worden ondersteund door een sterke beoordeling van de prestaties en kostenefficiëntie om de marktpenetratie te stimuleren. Volgens het rapport geloven bedrijven dat bio-oplossingen hun organisaties kunnen helpen vervuiling en emissies te verminderen, productprestaties en -veiligheid te verbeteren en de blootstelling aan verstoringen van de toeleveringsketen te verminderen.
Uitdagingen moeten overwonnen worden
Het rapport onderzoekt ook de uitdagingen om bio-oplossingen op grote schaal toe te passen. Deelnemers van zowel bedrijven als startups uit de synthetische biologie bestempelden de hoge kosten, een gebrek aan geschikte grootschalige infrastructuur zoals bioreactoren en een tekort aan talent als enkele van de grootste belemmeringen. Ze erkennen ook de complexiteit van het aanpassen van toeleveringsketens en de veranderende regelgeving voor de ontwikkeling en het gebruik van bio-oplossingen. Bijna twee derde (65%) van de startups in de synthetische biologie zegt dat een gebrek aan bio-kennis hun vermogen om bio-oplossingen op te schalen belemmert, wat de behoefte aan meer expertise op dit gebied onderstreept.
In dit scenario werden digitale en engineeringtechnologieën geïdentificeerd als de belangrijkste drijfveren voor het verlagen van de kosten, het optimaliseren van bio-oplossingen, het verkorten van de time-to-market voor bio-oplossingen en het helpen verminderen van milieu- en maatschappelijke risico’s. AI werd geïdentificeerd als de meest transformatieve technologie voor het verhogen van de efficiëntie van R&D-processen. 98% van de organisaties gebruikt AI of is van plan het te gebruiken om de toepassing van bio-oplossingen te versnellen.
Robotica die processen automatiseren en digital twins van bioreactoren, die productieresultaten voorspellen, werden ook genoemd als belangrijke maatregelen om kosten te verlagen en opschaling te versnellen. Het rapport suggereert echter dat AI de enige technologie is die momenteel op grote schaal wordt gebruikt om bio-oplossingen te ontwikkelen en op te schalen: terwijl 70% van de organisaties al AI gebruikt, hebben veel minder organisaties robotica (20%) of digital twins (11%) geïmplementeerd.
Volgens het rapport moeten organisaties, om de toepassing van bio-oplossingen te vergroten, een weloverwogen strategie en roadmap formuleren, het publiek bewuster maken, rekening houden met de gevolgen voor duurzaamheid en circulariteitsaspecten inbouwen om het potentieel ervan te maximaliseren. Het zal noodzakelijk zijn voor organisaties in alle sectoren om te opereren binnen de grenzen van een duidelijk, progressief regelgevend kader voor de bio-economie.
Nieuw AI-gestuurd biotechnologielab
In 2023 heeft Capgemini geïnvesteerd in een ultramodern, AI-gestuurd biotechnologielab. Het lab is gevestigd in het hoofdkantoor in het Verenigd Koninkrijk van de deeptech-divisie Cambridge Consultants en combineert toonaangevende expertise op het gebied van wetenschap, AI en engineering om kosten te verlagen en time-to-market te versnellen voor organisaties in verschillende sectoren. Deze speciale faciliteit richt zich niet alleen op uitdagingen van klanten, maar ook op het versnellen van innovatie in de bio-economie.
