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三种技术趋势将极大推动计算生物学的发展

mK5P_AItists 来源:lp 2019-03-27 11:10 次阅读

人类科技的进步一直离不开两个方向的并行:一是不断扩大对外部世界的探索,例如新元素与新材料的发现、月球与火星探险、极地气候变化研究;一个是不断深化对我们自身身体与生命的认识,例如手术技术开发、DNA测序、人工智能辅助医疗。

在认识自身身体与生命层面,计算生物学正在发挥日益重要的作用,即使这个学科及其衍生出的产业为大多数人所不了解。

简而言之,计算生物学是运用计算机的思维解决生物问题,用计算机的语言和数学的逻辑构建和描述并模拟出生物世界,从而为生物、医疗、农业、制造等行业提供强大的底层工具。

近期,美国风险投资机构NFX的管理合伙人James Currier撰文,认为计算生物学将掀起下一次工业革命,并对该领域的发展现状与投资机会进行了简要分析。

计算生物学领域的投资现状如何?该领域的创业公司有着怎样的运营模式?谁将在未来引领行业发展?如何正确认识该领域的机会和风险……?James Currier结合其在NFX的研究与投资经验,做了一定解读。

作者认为,生物学创新越来越受到软件和数据的驱动,而背后有三个重要的技术驱动力:DNA测序与合成;人工智能、机器视觉机器学习;自动化(实验室中的生物数据采集和操作)。

从上述三种技术的进步,都可以看到摩尔定律所起的作用,例如成本的下降和速度的提升。

摩尔定律带来了软件和互联网的热潮,而上述三种技术趋势将极大推动计算生物学的发展。

目前,该领域集合了一批新的,具有高度影响力的公司。这些公司融合了两个学科的独特见解,并推动新的学科和初创公司的创建。这种新的方法正在改变科学发现的方式,并将促进生命科学领域无数重要的突破。

计算生物学如此重要,因为它涉及的是生命本身:人类的DNA,我们吃的食物,传染性疾病,物种的进化等等。

“生物学是唯一可以直接解决世界面临的基本问题的技术,如行星和人类的健康,”IndieBio的执行董事兼创始人,以及SOSV的合伙人Arvind Gupta对此进行了评述。“这些都是世界范围的问题,需要在未来20年内寻找到技术解决方案,以及那些能够创造出数万亿美元价值的技术解决方案”。

与制造供我们使用的工具(如汽车或软件)不同的是,我们现在正开始制造生命本身。

作为基因编辑(CRISPR)的联合发明人,以及Mammoth Biosciences(NFX对该公司进行了投资)的联合创始人,Jennifer Doudna表示:“科学家们花了几个世纪的时间仔细研究生物是如何运作的。我们现在已经进入了生物学的新时代。在这个时代,我们将可能超越观察,重写生物的底层代码,创造无数的机会去改善我们生活的世界,从诊断和治疗人类疾病到恢复我们周围的环境。”

在过去三年里,计算生物学已经触及了每个行业。目前,至少有90家价值超过200亿美元的公司正在关注计算生物学领域:农业、工业、制药、能源公司,加上所有大型科技公司,如亚马逊AWS,谷歌和微软(微软正在开发一种基于DNA的数据存储系统,希望能够取代传统的存储介质)。

所有这些行业都在深入研究计算生物学,试图了解它将对本行业带来怎样的影响。

如果设计得当,计算生物学公司可以通过多种方式从网络效应中受益。

NFX认为,最成功的计算生物学公司将是那些能够利用“双边平台网络效应(two-sided platform network effect)”的生物平台公司。

这种公司的运营机制如下:一家公司建立一个平台,它结合了a)生物IP,b)软件和c)中央数据库。该平台允许公司快速构建产品,但它也可以与其他机构合作,让这些机构可以使用该平台更快、更便宜地构建自己的产品。

与没有平台相比,通过向其他机构开放该平台并让他们更有效地推动其业务,可以在短时间内承担更多的资源和能源投入。

此外,所有实验生成的所有数据都会流回平台。使用该平台的合作伙伴越多,平台就越适合每个合作者。这使得生物平台比任何非平台竞争者更快地前进。

包括Zymergen,Gingko Bioworks和Mammoth Biosciences在内,许多公司正在采用这种平台方法。

NFX同样关注数据网络效应(Data Network Effects)在计算生物学领域的应用价值。

数据网络效应的原理是:随着数据的增加,公司能够1)改进其核心产品功能,2)降低成本,3)加快产品上市速度。所有这些都使他们比竞争对手更具优势,这反过来又可以获得更多数据,从而扩大竞争优势。

要实现数据网络效应,重要的一点是:数据需要定期或实时更新。例如,Mammoth Biosciences正在开发一套可以在现场使用的生物传感工具。

通过该工具,人们可以在全国范围收集数据,例如流感趋势数据,将这些数据添加到他们的智能手机中,并将该信息发送回公司。当人们越多地把数据添加到实时数据库中,它对所有用户来说就越有价值。

随着技术的进步和实际应用的增长,以及更多资本的涌入,计算生物学正在成为一个快速成长的投资领域,并且已经出现Illumina,Intellia,Stemcentrx和Twist这样的独角兽公司。

与此同时,计算生物学的整体投资生态正在走向成熟。在该领域,除了传统的投资机构,例如NEA,Venrock,Deerfield和OrbiMed之外,更多的顶级软件公司也开始加入到淘金潮中。

这些新的“金主”将会为该领域带来计算经验以及对速度的偏好,并增强整个领域的资金生态系统。

此外,除了大型公司和软件公司的加入,更多的生物技术专业加速器,例如IndieBio,Tech.bio,Age1,YCBio等机构也已经崭露头角。这些机构将对计算生物学的早期创业投资带来更多必要的支持。

总体而言,鉴于生物学投资的资本密集性,特别是与传统软件行业相比,强大的风险资本生态系统对计算生物学创业公司的成功至关重要。从过去三年开始,这个生态系统现已就位。

值得注意的是:生物学不是软件,生物学技术开发要比传统的软件开发困难得多,也比过去25年中催生了众多大型公司的软件复杂得多。

其次,计算生物学投资通常比软件投资更为昂贵。在该领域,500万美元的种子投资是正常的,2500万美元的A轮投资也并不罕见。大多数成功的大型生物技术公司在退出之前都筹集了1亿美元或2.5亿美元的资金,而且与软件公司相比可能回报更低。对于投资者和创始人来说,都必须对此有清醒的认识。

NFX认为未来三年计算生物学最有趣的机会将出现在三个领域:长寿科技,免疫治疗,以及CRISPR的应用。

此外,NFX认为具有以下特征的公司将会更受欢迎:具有生物平台的网络效应;具有人工智能、机器学习和机器视觉的数据网络效应;直接面向消费者或直接面向行业,可以快速增长;简化FDA的参与或没有FDA的参与等。

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原文标题:下一次工业革命:计算生物学与生物平台

文章出处:【微信号:AItists,微信公众号:人工智能学家】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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