バイオコンバージェンス

バイオコンバージェンスは、生命科学における学際的なアプローチであり、バイオテクノロジー、エンジニアリング、コンピューターの統合を活用して複雑な課題に取り組みます。この方法は、診断プロセスや材料および医薬品の開発に使用されます。^{[1]バイオコンバージェンスは、}ヘルスケアに加えて、農業、エネルギー、食品、安全保障、気候などの分野の改善にも貢献します。^[2]マッキンゼーの調査によると、バイオコンバージェンスの潜在的な用途の大部分は、ヘルスケア分野以外、農業、水産養殖、消費財、新素材、化学、エネルギーなどの分野にあります。マッキンゼーは、現在開発中のバイオコンバージェンスソリューションが、今後10〜20年以内に年間最大4兆米ドルの経済効果を生み出す可能性があると見積もっています。 ^[3]

バイオコンバージェンスは、生物学、工学、医学、農業、計算科学、人工知能(AI)などのさまざまな分野の方法を使用して、複数の分野にわたる課題を解決します。

ヘルスケアにおけるバイオコンバージェンス技術には、膨大なデータセットから新たな知見を引き出すトランスレーショナル・メディシン、脳の生物学的神経構造を模倣して処理性能とエネルギー効率を高めるニューロモルフィック・コンピューティング、臨床試験用のデジタルツインの作成、 「チップ上の臓器」（OOC）などのバイオチップが含まれる。 ^[4]バイオコンバージェンスのその他の潜在的な影響には、薬物送達、再生医療、診断および生物学的センサー、光遺伝学、バイオエレクトロニクス、人工「生体」材料などにナノロボティクスを使用する新しい方法が含まれる。 ^[5]メルクのCEO、ベレン・ガリホ氏によると、バイオコンバージェンスは「個別化医療」の可能性ももたらす可能性がある。^[6]

伝統的な農業は土地、水、そして適切な気候に依存しています。バイオコンバージェンス研究の支持者は、その技術は研究室や屋内の垂直農場でどこでも食料を栽培するために使用できると主張しています。^[7]

潜在的な応用としては、既存の選択的育種法よりも速い可能性のある分子マーカーや遺伝子マーカーを使用した動物や植物の育種を行う新しい方法、植物の遺伝子工学のためのより正確なツール、植物、土壌、動物、水の微生物叢を利用した農業生産の品質と生産性の向上、培養肉、代替卵、代替牛乳などの代替タンパク質の開発なども挙げられます。^[3]

バイオコンバージェンスは、原材料や燃料の新たな製造方法や入手方法、新たな製造技術を通じて、天然資源分野に変革をもたらす可能性がある。これにより、天然資源への圧力が緩和される可能性がある。^[7]

「バイオコンバージェンス」という用語は、バイオテクノロジーと情報技術をヘルスケア業界に統合することを意味するために2005年に使用されました。^[8] 2020年以降、この用語はより広く認知されるようになりました。

2020年4月、欧州投資銀行とイスラエル革新庁は、世界的に台頭しているバイオコンバージェンス分野への投資を共同で推進するための協力協定を締結した。^[9]

2021年3月、米国の諜報機関と米国の政策立案者をつなぐ米国国家情報会議（NIC）は、「生物学の未来」に関する研究論文を発表し、「今後20年間で、生命科学に対するより学際的でデータ集約的なアプローチにより、生物に対する理解と操作能力が変化するだろう。これらの分野は、認知科学、ナノテクノロジー、物理学などと組み合わさって、私たちの理解に新たな飛躍をもたらしている。これらの多様な技術を生命科学に総合的に応用する（バイオコンバージェンスと呼ばれる）ことで、バイオテクノロジーの設計と生産における発見と予測可能性が加速すると期待されている」と結論付けている。 ^{[10] [引用過多]}

2016年に初のバイオベースインクを商品化したスウェーデンの上場企業であるCELLINK Life Sciencesは、2021年9月にグループ名を「バイオコンバージェンス」の略であるBICOグループに変更しました。同社は生物学、工学、コンピューターサイエンスの技術を融合したポートフォリオを構築しており、バイオコンバージェンス技術企業の買収機会を検討しています。^[11]

2022年5月、イスラエルはバイオコンバージェンスの研究開発を促進するために4億3,500万ホン（ 1億2,700万米ドル）相当の5カ年国家計画を立ち上げた。 ^[12]また、2022年5月には、ネゲブ・ベングリオン大学（BGU）とソロカ医療センターがバイオコンバージェンスの分野における新技術の開発に向けた戦略的提携を発表した。^[13]

2022年10月、日本は沖縄科学技術大学院大学にバイオコンバージェンスイノベーションのグローバルセンターを設立すると発表した。これは、科学技術振興機構（JST）の産学共創オープンイノベーションプラットフォームプログラムの助成金によって支援される予定である。^[14]

公共政策と「複雑な問題に対する生物学的イノベーション」に関するマッキンゼーの報告書によると、イスラエル革新庁は「生物学、コンピューターサイエンス、数学、工学、ナノサイエンスの専門家がシームレスに連携できるようにバイオコンバージェンス技術に投資している」とのことです。^{[15] [引用過多]}イスラエル革新庁はバイオコンバージェンスを「イスラエルのハイテクの次の重要な成長エンジンの1つ」と見なしています。^[16]

調査会社グランドビューリサーチによると、世界のバイオコンバージェンス市場は2021年に1,109億米ドルと評価され、2022年から2030年にかけて年平均成長率（CAGR）7.4％で拡大すると予想されています。市場の大幅な成長は、高齢者人口の増加と、損傷した細胞、組織、臓器の修復のための幹細胞技術の加速に起因しています。 ^{[2] 2020年の}マッキンゼーのレポートでは、科学的に実現可能な400を超えるユースケースのパイプラインがすでに見えており、これらのアプリケーションだけでも、今後10年から20年で年間最大4兆米ドルの直接的な経済効果がある可能性があることが示唆されています。 ^[3]

• Dean, BV; Osland, Asbjorn; Richter, Melinda; Jiang, William Y. (2007 年 8 月)。「サンノゼ バイオセンター: シリコンバレーのバイオコンバージェンス起業」。PICMET '07 - 2007 ポートランド国際工学技術経営会議。pp. 2833–2843。doi : 10.1109 / PICMET.2007.4349626。ISBN 9781890843151. S2CID  27440822。
• ジョーンズ、ウィリアム R. (2021 年 11 月 17 日)。「水の惑星における今後 50 年間の水資源の展望: アースデイ、第四次産業革命、ワンヘルスから代替エネルギー、バイオコンバージェンス、量子コンピューティングの未来まで、共通の歴史に関する個人的な視点」。ウォーターインターナショナル 。46 ( 7–8 ): 1158–1186。doi : 10.1080/ 02508060.2021.2005332。ISSN 0250-8060。S2CID 245290473  。
• Steinberg, Deborah Lynn; Murray, Stuart J. 編 (2011)。「編集序文: バイオコンバージェンス特集、第 1 巻」。MediaTropes。3 ( 1 ) : i–iii。