Debatindlæg af Marianne Thellersen, DTU's koncerndirektør for innovation og entrepreneurskab. Bragt i Science Report april 2023.
I mange år har vi talt om digitalisering af life science-sektoren og de indlysende fordele, der er ved f.eks. at automatisere processer eller udnytte AI til at analysere de enorme mængder af data, som høstes gennem bl.a. DNA-sekventering. Men digitalisering kan meget mere end det, og hvis vi formår at tænke digitalisering inden for life science mere radikalt, så kan den bringe os til helt nye niveauer inden for forskning og innovation.
Lad mig give et eksempel fra min verden: På DTU har forskere udviklet en programmérbar lab-on-a-chip. Lab-on-a-chip er efterhånden et velkendt fænomen, som har været på banen i mange år, men det nye er, at den er blevet digital. Det vil sige, at man nu kan flytte sine væsker rundt på chippen ved at sende strøm gennem små elektroder, i stedet for at flytte væsken med trykluft gennem små kanaler på chippen. Ved at koble chippen til en lille computer, er det muligt at programmere, hvordan de små dråber skal flyttes rundt ganske enkelt ved at styre, hvilke elektroder der skal være tændte eller slukkede. Det er også muligt at få dråberne til at smelte sammen og blandes for derefter at adskilles igen og måske opblandes med en helt ny væske. Gennem programmering kan man lave digitale protokoller, der automatiserer længere processer på chippen.
Elektroderne tilføjer andre spændende features på chippen: Du kan opvarme et område på chippen til forudbestemte temperaturer. Og du kan tilføje elektroder med magnetiske egenskaber, og ved hjælp af en særlig coating af mikropartikler, som kan indfange specifikke molekyler, er det muligt at flytte disse molekyler fra én væske til en anden.
Teknologier konvergerer
Hvorfor er alt dette interessant? Jo, for nu kan du med en biochip på størrelse med en iPhone opformere DNA-molekyler – også kendt som PCR – uden at optage et helt laboratorium og gå gennem den langsommelige proces med at pipettere væsker rundt og opvarme dem og nedkøle dem i gentagne cyklusser. PCR kom på alles læber under pandemien, men det er også en af genteknologiens vigtigste værktøjer, når man skal bruge mange eksemplarer af et bestemt stykke DNA til f.eks. genmodificering af mikroorganismer.
Denne interessante udvikling af biochippen er et eksempel på konvergens af teknologier. Chippen ser dagens lys, fordi forskere inden for computer science og det bioteknologiske felt har bevæget sig ind på hinandens felter og samarbejdet tæt med hinanden. Det har dog krævet mere end samarbejde; forskerne har også været nødsaget til at læse sig ind på hinandens områder for at forstå hinandens faglighed – og dermed potentialet i at sammentænke områderne.
Inden for life science ser vi i disse år denne konvergens af vidt forskellige faglige områder: biologi (som bl.a. stamceller, antistoffer, proteiner, enzymer, cellefabrikker, genmodificering m.m.) smelter sammen med digitalisering (som omfatter bl.a. big data, automatisering, kunstig intelligens, IoT osv.).
Det er i mødet mellem de forskellige faglige discipliner, at vi fremover vil se de store teknologiske nybrud. De vil ikke ske, hvis teknologiudviklingen fortsætter isoleret inden for hvert sit domæne.
Denne udvikling stiller nye krav til forskere og medarbejdere, for det er nødvendigt med både en dyb indsigt i ens eget faglige område og en bredere forståelse af andre områder, som slet ikke er beslægtet med det, man kommer fra. Fremtidens medarbejdere, forskere og opfindere skal med andre ord forstå hinandens sprog.
Skal forstå mere end ens eget faglige felt
Det er en opgave, som DTU er i færd med at løse med flere forskellige tiltag.
Ét af dem er bl.a. et 13-ugers kursus for bachelorstuderende i interdisciplinær bioengineering. Uanset om de studerende læser elektroteknologi, byggeteknologi eller miljøteknologi er det i princippet muligt for alle at koble sig på det biologiske og bioteknologiske felt.
Vi ser endvidere på alle vores uddannelser med nye øjne. I stedet for at være én-strenget skal vores dimittender være to-strenget. Vi arbejder på at indrette uddannelserne således, at alle vores dimittender i fremtiden får hvert sit ben i to forskellige faglige domæner. Vi har udviklet læringsmålene for de to-strengede dimittender, nu skal vi have dem integreret i de forskellige studieretninger. Det stiller jo ikke kun krav til de studerende, men også til vores undervisere.
Det er en proces og et stykke arbejde, som koster tid. Og som koster penge. Men der er tale om en investering i fremtiden. En fremtid, hvor vinderne bliver de nationer, der formår at udnytte digitaliseringen til fulde, og som har vidensarbejdere, der kan følge med teknologiernes stadig tættere pardans. En fremtid, hvor Danmark fastholder sin stærke position inden for life science, hvad enten vi måler på forskning, udvikling eller markedsandele på de globale markeder.
