Hvorfor tager videnskabelige opdagelser lang tid at nå den brede offentlighed?

Resultaterne af videnskabelig forskning kan ofte medføre betydelige samfundsmæssige og økonomiske fordele. Men vejen fra laboratoriebænken til en applikation i den virkelige verden kan tage år, også til projekter, der er designet fra starten med en konkret anvendelse for øje. For eksempel, det tog syv år for pipetteringsrobotten udviklet af EPFLs spin-off SEED Biosciences at nå markedet, hvilket den gjorde i 2020. "Vores robot lader forskere dispensere celler en efter en, " siger Eric Meurville, en SEED Biosciences medstifter, som nu arbejder på EPFL's Technology Transfer Office. "Teknologien er egentlig ikke så kompliceret, men det tog alligevel lang tid at omdanne den idé, vi fik i laboratoriet, til et kommercielt produkt."

Nye opdagelser udvikles ofte som reaktion på et specifikt problem. "På mit felt, vi skal først identificere et konkret behov, " siger Diego Ghezzi, som har Medtronic-stolen i neuroengineering ved EPFL. "Så finder vi en måde at imødekomme det behov på. Mit laboratorium er typisk afhængig af teknologiske fremskridt for at overkomme sådanne udfordringer." Ghezzi og hans forskergruppe har siden 2015 arbejdet på en ny slags nethindeimplantat, der delvist kan genoprette synet hos blinde.

Når videnskabsmænd har konkretiseret en idé i laboratoriet, næste skridt er at udvikle en håndgribelig applikation. Det starter normalt med at bygge og teste en prototype, og derefter udføre forskellige slags analyser for at måle prototypens egenskaber og adfærd. "Der er flere runder af udvikling og karakterisering, før vi er i stand til at komme med en enhed, der opfylder alle vores specifikationer og leverer optimal ydeevne, " siger Ghezzi. "Denne proces kan tage flere år."

For biomedicinsk udstyr, testtrinnet omfatter også biologiske forsøg. "Vi testede først vores implantater in vitro på dyrenes nethinde, derefter in vivo på levende organismer. Det var selvfølgelig efter at have fået alle de nødvendige godkendelser fra de kantonale agenturer, " han siger.

Reproducere resultater og få dem peer reviewed

Forskere skal gentage deres eksperimenter mange gange for at sikre, at deres resultater er konsistente og ikke kun er et lykketræf. Et eksperiment til at kvantificere en enheds effektivitet, for eksempel, kunne gentages snesevis af gange. Præcis hvor mange gange afhænger af statistiske kriterier og adskillige variabler.

Peer review er endnu en vigtig milepæl på vejen mod kommercialisering. Mens forskere arbejder på et projekt, de offentliggør normalt deres resultater i tidsskrifter og præsenterer dem på branchekonferencer. Dette giver dem værdifuld feedback og kommentarer – både positive og negative – som hjælper dem med at orientere deres forskning. De fleste tidsskrifter kræver, at artikler bliver peer reviewed, før de publiceres. Peer review indebærer, at eksperter læser og kommenterer et forskningspapir, hvor forfatteren generelt inkorporerer anmeldernes forslag.

Markedslancering

Det næste skridt i at få et produkt på markedet kræver, at man inddrager eksperter uden for det videnskabelige samfund. Der er generelt to måder, forskere kan kommercialisere deres opdagelser på:ved at sælge en licens til et etableret firma, eller - hvis opfinderen har en iværksætterlyst - ved at oprette en startup.

"EPFL tilbyder en række support i begge tilfælde, " siger Meurville. "Der er aktiveringsprogrammet, for eksempel, som giver finansiering og knowhow til at hjælpe forskere med hurtigt at bringe deres produkter til et niveau af modenhed, der kunne tiltrække interesse fra virksomheder i Schweiz og i udlandet. Og der er EPFL Startup Unit, som giver både coaching og finansiering."

Forskere præsenterer generelt deres prototyper for potentielle kunder og investorer, forklarer, hvordan deres udvikling opfylder et markedsbehov eller tilbyder en stor konkurrencefordel i forhold til eksisterende produkter.

Kliniske forsøg

Ud over, medicinsk udstyr skal gennemgå kliniske forsøg for at påvise, at det både er sikkert og effektivt hos mennesker. Men før forsøgene overhovedet kan begynde, Forskere skal bevise, at deres enheder er fremstillet i henhold til passende sundheds- og sikkerhedsstandarder - et niveau af test og godkendelse, der ikke er inkluderet i prototypetrinnet. I Schweiz, denne godkendelse er givet af Swissmedic, den schweiziske tilsynsmyndighed for medicinske produkter og behandlinger. Den første runde af kliniske forsøg involverer normalt en til fem patienter på et enkelt hospital. Hvis disse forsøg lykkes, yderligere runder gennemføres med flere hospitaler og flere dusin patienter.

Dernæst kommer markedsgodkendelse. Produkter, der sælges i EU, skal være CE-mærket. I USA, lægemidler og medicinsk udstyr skal opnå FDA-godkendelse. Disse certificeringer indikerer, at et produkt er blevet grundigt testet af dets producent og lever op til alle nødvendige helbred, sikkerheds- og miljøstandarder.

At gøre et videnskabeligt gennembrud til et produkt, der kan forbedre vores hverdag, er en lang proces. "Mængden af ​​tid, der kræves afhænger af, hvor kompliceret teknologien er, og hvilken industri den er beregnet til. Ny medicin og medicinske implantater tager naturligvis meget længere tid, " siger Meurville. "Men for at et produkt skal have succes, det skal ramme markedet på det rigtige tidspunkt – og opfylde et behov, der endnu ikke er blevet opfyldt."