استفاده از گرافن برای درمان اختلالات مغزی؛ معرفی یک استارتآپ نانویی
مقدمه
دنیای فناوری و نوآوری، دنیایی جذاب و سرشار از ایدههای مهیج و خلاقانه برای حل مشکلات پیش روی بشر است. این جذابیت و هیجان، در فناوریهای پیشرفته و نوظهوری همچون هوش مصنوعی، رباتیک و زیستفناوری و نانو، با توجه به تأثیرات قابل توجه و شگفتانگیز، بیش از پیش نمود مییابد. برای درک بهتر، یک ماده نانویی به ظاهر ساده را در نظر بگیرید که قادر است انقلابی بزرگ در تجهیزات پزشکی و روشهای درمانی یا بهبود عملکرد محصولات غذایی و کشاورزی پدید آورد. همین پتانسیل بزرگ، بسیاری از کارآفرینان، نوآوران و فناوران خوشفکر را ترغیب نموده تا با ایدهپردازی و تلاش برای تجاریسازی آنها، از این فرصت بهرهمند شوند.
مثال بارز این موضوع، استارتآپ اسپانیایی اینبرین نوروالکترونیک (INBRAIN Neuroelectronics) است که به رغم تأسیس در سال 2019 میلادی، به لطف ایده مهیج و بلندپروازانهاش، توجه بسیاری از سرمایهگذاران و متخصصین را به خود جلب نموده است. این شرکت، در تلاش است تا با توسعه نوعی ایمپلنت گرافنی، فعالیت الکتریکی مغز انسان را در فرکانسهای بسیار پایین به ثبت رسانده و با این اطلاعات ارزشمند، شروع و پیشرفت بیماریهایی مانند سکته مغزی یا صرع را پیشبینی نماید.
در این مقاله، مروری بر داستان شکلگیری و توسعه اینبرین داشته و با ایدهها، فناوریها و محصولات این شرکت نوپا بیشتر آشنا میشویم.
گرافن؛ مادهای جادویی برای مقابله با بیماریها
یکی از ارزشمندترین مواد نانویی شناخته شده، گرافن نام دارد؛ ساختاری دو بعدی و شگفتانگیز از کربن که ضخامت آن به اندازه تنها یک اتم است. به لطف همین ساختار خاص، مجموعهای از ویژگیهای منحصربهفرد نظیر هدایت گرمایی و الکتریکی، استحکام و سبکی در گرافن گنجانده شده که آن را به گزینهای مطلوب برای بسیاری از صنایع و کاربردها بدل نموده است. نگاهی به روند رو به رشد استفاده از گرافن در صنایع الکترونیک، پزشکی، کشاورزی و ...، اهمیت این ماده نوظهور را به خوبی نشان میدهد.
شرکت استارتآپی اینبرین هم بر همین ویژگیهای منحصربهفرد گرافن تکیه کرده است. برای درک بهتر این موضوع، به بیانیه مأموریت این شرکت دقت کنید: «ما محققین، فناوران، پزشکان و دوستداران بشریت، در تلاشیم تا از رابطهای عصبی الکترونیکی برای درمان اختلالات مغزی استفاده کنیم. ما از گرافن، نازکترین ماده شناخته شده توسط بشر، برای ساخت نسل جدید رابطهای عصبی جهت بازسازی مغز و کمک به بیماران در سرتاسر جهان استفاده میکنیم».
شاید این پرسش برایتان پیش آمده که چرا گرافن؟ چالش اصلی که اینبرین سعی دارد آن را حل نماید، روند رو به افزایش اختلالات مغزی در جوامع امروزی است. با نرخ تقریباً 35 درصدی ابتلا که با پیر شدن جمعیت در حال بیشتر شدن است، هزینه اختلالات مغزی در اروپا و آمریکا به بیش از 800 میلیارد یورو در سال میرسد. در این میان، هزینه دارو و روشهای درمانی، حدود 20 درصد از این بار مالی را در بر میگیرد که البته برخی عوارض جانبی ناشی از دارو هم به هزینههای اضافی میانجامد. اینبرین معتقد است که با فناوری ابداعی این شرکت، هزینه دارو و عوارض مرتبط با آن به شدت کاهش مییابد، ادعایی که یک بازار 160 میلیارد یورو را شامل میگردد!
ایمپلنتهای بیوالکتریک، میتوانند جایگزینی سریع، ایمن و بدون عوارض جانبی برای داروهای معمول باشند. علاوه بر این، رابطهای مغزی فعلی که همگی مبتنی بر فلز هستند، با محدودیتهای قابل توجهی برای کوچکسازی و وضوح سیگنال مواجه بوده که میتواند اثرات درمانی را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. از این منظر، تجاریسازی موفق فناوری گرافنی اینبرین، به معنای یک انقلاب بزرگ در صنعت پزشکی و بهطور خاص اختلالات مغزی خواهد بود.
فناوری و محصولات
همانگونه که در بخش پیشین اشاره شد، اینبرین بر توسعه و تجاریسازی نسل جدیدی از درمانهای عصبی الکترونیکی متمرکز است. این فناوری بسیار پیشرفته که مبتنی بر نانو فناوری (گرافن) و هوش مصنوعی (یادگیری ماشین) است، قادر به رفع بخش قابل توجهی از محدودیتهای موجود میباشد. برای مثال، این فناوری با افزایش وضوح و دریافت اطلاعات مرتبط با نشانگرهای زیستی خاص، نتایج درمانهای عصبی شخصیسازی شده را بهبود میبخشد.
پایه و بنیان فناوری اینبرین را میتوان بر سه جزء کلیدی استوار دانست:
- رابط مغزی، بیسیم و کمتر تهاجمی بوده و وضوح سیگنال را به شدت افزایش میدهد؛
- استفاده از گرافن به جای فلزات مرسوم که بهعنوان نازکترین ماده شناخته شده، امکان تطبیق حداکثری با آناتومی مغز و تحریکات عصبی آن را فراهم میکند؛
- استفاده از فناوری هوش مصنوعی، با حرکت به سوی درمانهای هوشمندتر، امکان شخصیسازی درمان را فراهم میکند.
شرکای تجاری
بسیاری از استارتآپهای هاردتکی، بر پایه یک ایده دانشگاهی شکل گرفته یا از کمکهای فنی و علمی محققین آکادمیک بهرهمند میباشند. اینبرین نیز از این موضوع مستثنی نبوده و این شرکت نوپا، یک استارتآپ زایشی از گرافن فلگشیپ (Graphene Flagship) و مؤسسه علوم و فناوری نانو کاتالان (ICN2) بوده و از فناوری انحصاری توسعه یافته در «ICN2» و مؤسسه ملی گرافن در دانشگاه منچستر استفاده میکند.
با وجود عمر بسیار کم اینبرین، بنیانگذاران این استارتآپ با هدف غلبه بر محدودیتهای بودجهای و فناورانه خود، سعی نمودهاند تا همکاری با شرکتهای بزرگ دارویی و پزشکی را در پیش گیرند. مثال بارز این موضوع، همکاری با شرکت مشهور مرک (Merck) برای توسعه نسل جدید درمانهای بیو الکتریک است. این پروژه که با محوریت مرکز نوآوری مرک برای تعدیل عصبی هوشمند و درمان هدفمند بیماریهای مزمن تعریف شده، احتمالاً به توسعه و تجاریسازی درمانهای بیو الکتریک انتخابی و کارآمد با استفاده از گرافن خواهد انجامید. بنا بر گزارشات انتشار یافته، محصول نهایی نوعی سیستم عصبی الکترونیکی و هوشمند است که با هدف قرار دادن عصب واگ، امکان کنترل و درمان بیماریهای مزمن و شدید را فراهم میآورد. بنا بر توافقات صورت گرفته، شرکتی به نام «INNERVIA Bioelectronics»، بهعنوان زیرمجموعه اینبرین شکل گرفته و اهداف پروژه مشترک را پیش خواهد برد.
تیم کاری
علاوه بر این همکاریهای تنگاتنگ با مؤسسات تحقیقاتی و دانشگاهی که حتی تعدادی نهادهای زیرمجموعه کمیسیون اروپا را هم در بر میگیرد، تیم کاری استارتآپ هم از بین فناوران و کارآفرینان خبره و باتجربه شکل گرفته است. برای مثال، مدیر اجرایی و یکی از همبنیانگذاران اینبرین، کارولینا آگیلار (Carolina Aguilar) نام دارد که بهعنوان یک متخصص علوم اعصاب، سابقه 15 ساله در مدیریت بازرگانی و ادغام و تملک کسبوکارهای پیچیده پزشکی داشته است. وی بهعنوان مدیر فروش منطقه اروپا و مدیر بخش تجاریسازی «Medtronic Deep Brain Stimulation»، بیش از یک دهه با این فناوری پیشرفته سر و کار داشته و به خوبی با ظرایف و پیچیدگیهای کار در اینبرین آشنا است.
بنیانگذار دیگر اینبرین و مدیر ارشد علمی آن، خوزه گاریدو (Jose A. Garrido) است که پیش از این بهعنوان استاد مؤسسه علوم و فناوری نانو کاتالونیا فعالیت داشته است. این محقق خلاق را میتوان پیشگام در استفاده از مواد دو بعدی مانند گرافن در کاربردهایی همچون حسگرهای زیستی، بیو الکترونیک و رابطهای عصبی دانست که تاکنون در چندین طرح اروپایی و ملی برای توسعه ایمپلنتهای عصبی مبتنی بر گرافن، برای ارتباط دو طرفه با سیستم عصبی انسان مشارکت داشته است.
از دیگر نفرات کلیدی اینبرین، میتوان به برت باکر (Bert Bakker)، مدیر ارشد فناوری این شرکت اشاره نمود. وی یک مدیر اجرایی موفق با بیش از 30 سال تجربه در فعالیتهای تحقیق و توسعهای است که به دلیل احاطه علمی بر علوم الکترونیک، بسیاری از چالشهای فناورانه در مسیر توسعه رابطهای گرافنی اینبرین را با موفقیت پشت سر گذاشته است.
جذب سرمایه
مسلماً یکی از فاکتورهای موفقیت در فضای پرریسک فناوریهای پیشرفته، بودجه مناسب است. همین عامل، باعث میشود تا تأمین مالی به یکی از مهمترین دغدغههای استارتآپهای هاردتکی مبدل شود. با این حال، در فضای کسبوکار فعلی که دانش و فناوری حرف نخست را میزند، شرکتهایی مانند اینبرین به دلیل قابلیتهای فناورانه منحصربهفرد، میتوانند توجه بسیاری از سرمایهگذاران را به خود جلب کنند. به عبارت بهتر، سرمایهگذاران علاقهمند به این حوزهها، اعم از فرشتگان کسبوکار، صندوقهای سرمایهگذاری مخاطرهپذیر و ...، به ارزش تجاری بالقوه ایدههای بلندپروازانهای همچون رابطهای عصبی گرافنی پی برده و از آنها حمایت میکنند.
پس از گذشت تقریباً دو سال از تأسیس اینبرین، مجموع سرمایهگذاریهای جذب شده از سوی این شرکت، به بیش از 15.5 میلیون یورو رسیده است. جالب اینجا است که جذب سرمایههای اولیه این شرکت که در قالب سرمایهگذاری بذر صورت گرفته، بخش نسبتاً کمتری از این مبلغ بوده و عمده سرمایهگذاری به مارس 2021 باز میگردد، زمانی که «Asabys Partners» با تأمین مالی 14.3 میلیون یورویی این استارتآپ موافقت نمود.
هنوز نظری وارد نشده است!
نظر خود را ارسال نمایید
پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.