Hur AI formar bioprocessindustrin

Hur AI formar bioprocessindustrin

Tidsstämpel: 17 januari 2024 8:53
Källnod: 3067937

Bioprocessing omfattar att hitta medicinska lösningar inom levande exemplar, men det betyder inte att tekniska inkorporationer som AI är ur bilden. Hälsoexperter märker snabbt AI:s inverkan på databehandling, läkemedelsupptäckt och allt däremellan. Dess implementering effektiviserar och främjar sektorn för att påskynda forskning och behandling över hela världen.

Prediktiv analys och processoptimering

Predictive analytics är det första stället AI lyser inom bioprocessing. Algoritmer genererar potentiella idéer och trender för att förbereda personalen för folkhälsoskiften och öka uppmärksamheten på kunder och patienter. Maskininlärning kan avslöja en topp i specifika luftvägssjukdomar, vilket gör att bioläkemedel kan prioritera dem som de mest akuta problemen.

"I en värld av gränslösa okända om kroppen ger AI vägledning för mer förtydligade bioprocessforskningsparametrar och ökad effektivitet." 

Tekniken förbättrar också driften och förbättras när AI tränar över upprepade återkopplingsslingor. Det optimerar processer genom att minska mänskliga fel och automatisera repetitiva manuella uppgifter som skanningsdata, som avslöjar mönster i testprover för mer högvärdiga justeringar.

Bioprocessvariabler vid provhantering är olika, inklusive temperatur, jäsningsförhållanden, pH och innehåll av löst syre. AI kommer att meddela processorer var de ska förfina siffrorna för mer betydande resultat samtidigt som de erkänner farhågor som kan leda till säkerhets- och toxikologiska problem.

Kvalitetskontroll och realtidsövervakning

AI:s dataomfång är så exakt som träning tillåter, vilket innebär att kvalitetskontrollen blir mer förenklad och exakt. Realtidsövervakning upprätthåller övervakning av råvaror eller slutprodukter för att upptäcka tidiga fel, avvikelser från tidigare tester eller anomalier.

Meddelanden om omedelbara förändringar identifierar grundorsaken till provkompromisser för mer konsekventa resultat och minskat avfall – både i tid och resurser. Det kan också komplettera effektiviteten hos befintliga kvalitetskontroll- och övervakningsverktyg, som spektroskopi och sensorer.

Datorseende är ett annat sätt AI automatiserar kvalitetskontroll. Packningsprocessen ger rena, defektfria flaskor och blisterförpackningar eftersom visuella algoritmer upptäcker saknade eller trasiga fragment, färg- och storleksavvikelser eller brott i förseglingarna. Detta är viktigt som trender för engångsförpackningar utvecklas snabbt, manifesterar sig i aldrig tidigare sett former.

Bioprocess design och simulering

Prediktiv analys och jämförelse av information med biologisk information är avgörande för korrekta avläsningar. AI ger insikt i hur mediciner och andra upptäckter kommer att fungera utanför labbet i stor skala. Prestandasimuleringar har förbättrats med AI-integration och potentialen att analysera sjukdomsprogression baserat på skräddarsydda medicinlösningar.

"Dessutom erbjuder maskininlärningsdrivna digitala tvillingsimuleringar mer robusta och hänsynsfulla projektioner av komplexa scenarier som traditionella modeller inte kunde." 

Till exempel kan det samtidigt överväga ett läkemedels effekt baserat på patientens familjehistoria, oregelbundna träningsmönster, kost och interaktioner med andra recept. Föråldrade simuleringsverktyg skulle inte överväga denna mängd variabler korrekt.

Etiska överväganden och datasekretessframsteg

AI formar biobearbetning utanför medicinska anläggningar. Organisationer som antar dess verktyg varnar tillsynsorgan för att utfärda etiska och rättvisa efterlevnadsstandarder. Oron för datasekretess eskalerar i alla branscher, men sektorer som hanterar personligt identifierbar information – som hälsovård – är ännu viktigare att övervaka på grund av hur känslig och värdefull denna information är. Så småningom kommer AI att stärka sättet som bioprocessing utförs på:

  • Dataintegritetsprotokoll
  • Lagring och säkerhetskopiering av elektroniska journaler
  • Tillhandahålla dataavslöjande till patienter
  • AI-träning med känslig patientinformation
  • Cybersäkerhetsrevision

Dataintegration och Knowledge Management

Under uppströms, nedströms och produktion körs oräkneliga bytes data genom ett flertal integrerade system. Inkommande information kan överföras på ett felaktigt sätt, vilket ger falska projektioner och bestämningar i konventionell programvara.

AI hjälper till att integrera data och uppdaterar felaktigheter för snabbare upptäckt av medicin genom att screena ny kunskap mot dess datamängd. Det kan korsreferera medicinsk historia, kemiska och molekylära bibliotek och biologiska prover mot kända mediciner för riktad, personlig återhämtning. 

Forskning har utforskat maskininlärnings förmåga att identifiera proteininteraktioner för att göra biobearbetningsapplikationer som immunterapi och enzymteknik mer effektiva. AI framgångsrikt förutspådd bindningsaffinitet, även om forskare hävdar att standardisering av modellanalyser skulle påskynda en utbredd användning för detta ändamål.

Kompetensutveckling och personalanpassning

AI är inte nytt för vårdpersonal och forskare, men spridningen av det sker nu. Den här debuten kräver uppfostran av alla vårdpersonal när de lär sig att använda AI-integrerad programvara, robotik och automationsverktyg. Företag måste prioritera de finansiella, arbetskrafts- och administrativa investeringar som krävs för att skapa utbildningsdokumentation, ägna tid åt personal och informera intressenter om förändringar i förfarandet i ljuset av AI-assimilering.

Integrering av AI med andra nya teknologier

AI kommer integreras med digitaliseringsvärlden och bärbara hälsoutrustningar för att göra dem mer användbara och flexibla för användarna. Tekniken är användbar för de första stadierna av biobearbetning som kräver realtidsövervakning i labbet.

Det fortsätter att tillhandahålla omedelbar datainsamling under patientupplevelsen med hälsouppdateringar. Kombinationen av integrationer förbättrar proaktivt stöd från vårdgivare till patienter, vilket ökar förtroendet med diagnoser och medicinteknik.

Värmer upp till AI-integrationer i bioprocessing

Från histologiska tillämpningar till läkemedel har AI obestridlig potential för att förbättra bioprocessindustrin. Det påverkar patienterna genom att tillhandahålla individualiserad läkarvård för snabbare läkning, arbetsstyrkor genom att utbilda dem för sjukvårdens framtid och tillsynsorgan genom att fastställa bästa praxis för säkert och snabbt inköp.

Läs också Utnyttja kraften i AI i mikroskopi

Tidsstämpel:

Mer från AIIOT-teknik