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Cómo la IA está dando forma a la industria del bioprocesamiento

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El bioprocesamiento abarca la búsqueda de soluciones médicas en especímenes vivos, pero eso no significa que incorporaciones tecnológicas como la IA estén fuera de escena. Los expertos en salud notan rápidamente el impacto de la IA en el procesamiento de datos, el descubrimiento de medicamentos y todo lo demás. Su implementación agiliza y hace avanzar el sector para acelerar la investigación y el tratamiento en todo el mundo.

Análisis predictivo y optimización de procesos

El análisis predictivo es el primer lugar donde la IA brilla en el bioprocesamiento. Los algoritmos generan ideas y tendencias potenciales para preparar la fuerza laboral para los cambios de salud pública y aumentar la atención a los clientes y pacientes. El aprendizaje automático puede descubrir un aumento en enfermedades respiratorias específicas, lo que permitirá a los biofarmacéuticos priorizarlas como las preocupaciones más apremiantes.

"En un mundo de incógnitas ilimitadas sobre el cuerpo, la IA proporciona dirección para parámetros de investigación de bioprocesamiento más claros y una mayor eficiencia". 

La tecnología también mejora las operaciones, mejorando a medida que la IA se entrena a través de ciclos de retroalimentación repetidos. Optimiza los procesos reduciendo el error humano y automatizar tareas manuales repetitivas como escanear datos, que revela patrones en muestras de prueba para realizar ajustes de mayor valor.

Las variables de bioprocesamiento en el manejo de muestras son diversas, incluida la temperatura, las condiciones de fermentación, el pH y el contenido de oxígeno disuelto. La IA notificará a los procesadores dónde refinar los números para obtener resultados más significativos y, al mismo tiempo, reconocerá las preocupaciones que podrían generar problemas de seguridad y toxicología.

Control de calidad y seguimiento en tiempo real

El alcance de los datos de la IA es tan preciso como lo permite el entrenamiento, lo que significa que el control de calidad se vuelve más simplificado y preciso. El monitoreo en tiempo real mantiene la supervisión de las materias primas o productos finales para detectar errores tempranos, desviaciones de pruebas anteriores o anomalías.

Las notificaciones de cambios inmediatas identifican la causa raíz de los compromisos de las muestras para obtener resultados más consistentes y reducir el desperdicio, tanto en tiempo como en recursos. También puede complementar la eficacia de las herramientas de seguimiento y control de calidad existentes, como la espectroscopia y los sensores.

La visión por computadora es otra forma en que la IA automatiza el control de calidad. El proceso de envasado produce botellas y blísteres limpios y sin defectos porque los algoritmos visuales detectan fragmentos faltantes o rotos, anomalías en el color y el tamaño, o roturas en los sellos. Esto es esencial como Las tendencias en envases de un solo uso evolucionan rápidamente., manifestándose en formas nunca antes vistas.

Diseño y simulación de bioprocesos.

El análisis predictivo y la comparación de información con información biológica son esenciales para obtener lecturas precisas. La IA ofrece información sobre cómo funcionarán a escala la medicina y otros descubrimientos fuera del laboratorio. Las simulaciones de rendimiento han mejorado con la integración de la IA y el potencial para analizar la progresión de la enfermedad basándose en soluciones de medicina personalizadas.

"Además, las simulaciones de gemelos digitales basadas en aprendizaje automático ofrecen proyecciones más sólidas y consideradas de escenarios complejos que los modelos tradicionales no podían". 

Por ejemplo, podría considerar simultáneamente el impacto de un medicamento en función de los antecedentes familiares del paciente, los patrones erráticos de ejercicio, la dieta y las interacciones con otras recetas. Las herramientas de simulación obsoletas no considerarían con precisión esta multitud de variables.

Consideraciones éticas y avances en privacidad de datos

La IA da forma al bioprocesamiento fuera de las instalaciones médicas. Las organizaciones que adoptan sus servicios públicos alertan a los organismos reguladores para que emitan estándares de cumplimiento de uso ético y justo. Las preocupaciones sobre la privacidad de los datos están aumentando en todas las industrias, pero los sectores que manejan información de identificación personal (como la atención médica) son aún más cruciales de supervisar debido a lo sensible y valiosa que es esta información. Con el tiempo, la IA fortalecerá la forma en que se ejecuta el bioprocesamiento:

  • Protocolo de integridad de datos
  • Almacenamiento y copia de seguridad de registros médicos electrónicos
  • Proporcionar divulgación de datos a los pacientes.
  • Entrenamiento de IA con información confidencial del paciente
  • Auditoría de ciberseguridad

Integración de datos y gestión del conocimiento

Durante el proceso ascendente, descendente y de producción, innumerables bytes de datos pasan por numerosos sistemas integrados. La información entrante puede transferirse de manera inexacta, lo que genera proyecciones y determinaciones falsas en el software convencional.

La IA ayuda a la integración de datos y actualiza las imprecisiones para acelerar el descubrimiento de medicamentos comparando nuevos conocimientos con su conjunto de datos. Podría comparar historiales médicos, bibliotecas químicas y moleculares y muestras biológicas con medicamentos conocidos para una recuperación personalizada y dirigida. 

La investigación ha explorado la capacidad del aprendizaje automático para identificar interacciones de proteínas para hacer que las aplicaciones de bioprocesamiento como la inmunoterapia y la ingeniería enzimática sean más eficientes. AI afinidad de unión predicha con éxito, aunque los investigadores afirman que la estandarización del análisis de modelos aceleraría la adopción generalizada para este propósito.

Desarrollo de habilidades y adaptación de la fuerza laboral

La IA no es nueva para los investigadores y profesionales de la salud, pero su proliferación está ocurriendo ahora. Este debut requiere mejorar las habilidades de todos los trabajadores de la salud a medida que aprenden a utilizar software, robótica y herramientas de automatización integrados en IA. Las corporaciones deben priorizar las inversiones financieras, laborales y administrativas necesarias para crear documentación de capacitación, dedicar tiempo al personal e informar a las partes interesadas sobre los cambios de procedimiento a la luz de la asimilación de la IA.

Integración de la IA con otras tecnologías emergentes

IA lo hará integrarse con el mundo de los digiceuticos y dispositivos de salud portátiles para hacerlos más prácticos y flexibles para los usuarios. La tecnología es útil para las etapas iniciales del bioprocesamiento que requieren monitoreo en tiempo real en el laboratorio.

Continúa brindando adquisición de datos inmediata durante la experiencia del paciente con actualizaciones de salud. La combinación de integraciones mejora el apoyo proactivo de los proveedores de salud a los pacientes, aumentando la confianza en los diagnósticos y la tecnología médica.

Preparándose para las integraciones de IA en el bioprocesamiento

Desde aplicaciones histológicas hasta productos farmacéuticos, la IA tiene un potencial indiscutible para mejorar la industria del bioprocesamiento. Impacta a los pacientes al brindarles atención médica individualizada para una curación más rápida, a la fuerza laboral al capacitarlos para el futuro de la atención médica y a los organismos reguladores al determinar las mejores prácticas para una aceptación segura y rápida.

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