Il futuro delle biotecnologie iacobelli 4-10-2013 short

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Incontro di benvenuto, I anno dei Corsi di laurea in Biotecnologie, Università di Milano, Anno Accademico 2013-2014 - LECTIO MAGISTRALIS Dr Massimo Iacobelli

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Il futuro delle biotecnologie iacobelli 4-10-2013 short

  1. 1. Il futuro delle biotecnologie Università di Milano, 4-10-2013Massimo Iacobelli, MD
  2. 2. Il Futuro delle Biotecnologie Outline • Key Enabling Technologies • Le biotecnologie • L’industria biotech in Italia • I cambiamenti futuri • Il futuro delle biotecnologie • Bioeconomy
  3. 3. Il futuro Incertezza • In una concezione lineare del tempo, il futuro è la parte di tempo che ancora non ha avuto luogo…… • Popper e il futuro: – …..dobbiamo tracciare una separazione molto netta tra il passato, che noi possiamo e dobbiamo giudicare ed il futuro. Sarà la nostra chiave per predire il futuro – Il futuro dipende da noi; da tutti noi... da quello che facciamo e faremo, oggi e domani e dopodomani. – il futuro, è decisamente aperto e può venir da noi influenzato.
  4. 4. Tempo che intercorre tra scoperta iniziale e lancio del prodotto nel mercato L’esempio di alcuni farmaci In altri settori, con minori complessità di sviluppo (es diagnostici, biotech industriale), il ritardo può essere inferiore
  5. 5. Time to Market per le biotecnologie industriali • La tipica Ricerca nel campo della biotecnologia industriale può richiedere da 2 a 4 anni prima di ottenere un nuovo processo che poi potrà essere perfezionato e commercializzato. • Sviluppare il processo fino a scala commerciale richiede spesso altri 2 anni, e la costruzione di un nuovo impianto di produzione richiede ulteriori 2 anni. • Infine, le aziende devono sviluppare applicazioni specifiche prima che il nuovo prodotto possa entrare nel mercato. • Quindi in generale ci vogliono fino a 6 a 8 anni prima che un prodotto possa essere commercializzato. KET – INDUSTRIAL BIOTECHNOLOGY -Working Group Report, June 2011
  6. 6. La biotecnologia è una delle «tecnologie fondamentali per il futuro» • Una cospicua parte dei beni e dei servizi che saranno disponibili sul mercato nel 2020 oggi è ancora sconosciuta, • ma il motore principale del loro sviluppo sarà l'applicazione delle tecnologie abilitanti fondamentali (Key Enabling Technologies, KET) COM (2009) 512
  7. 7. La biotecnologia è una delle «tecnologie fondamentali per il futuro» • Basandosi sulle attuali tendenze della ricerca e del mercato a livello mondiale, le seguenti tecnologie si possono ritenere le KET più rilevanti dal punto di vista strategico, considerato COM (2009) 512 – biotecnologia – nanotecnologia – micro e nanoelettronica, – fotonica – materiali avanzati • il loro contributo alla soluzione dei problemi della società, • la loro intensità di conoscenza, • il loro potenziale economico. Key Enabling Technologies
  8. 8. I prodotti più avanzati sono una combinazione di KETs Un esempio: Un recente strumento per la diagnosi in tempo reale di influenza aviaria, che incorpora: – un metodo biotech, – microelettronica (chips), – rilevamento fotonico basato su laser, – superfici nanotecnologiche ottimizzate per procedimenti fluidici High Level Expert Group on KET – Report June 2011
  9. 9. Globalizzazione e trasferimento di tecnologie • Negli ultimi decenni sono cadute quasi tutte le barriere al trasferimento di conoscenze e tecnologie in un pianeta ormai globalizzato. • Tuttavia, sono proprio i Paesi dove più alto è l’investimento in ricerca ad avvantaggiarsi dell’assorbimento di tecnologie provenienti dall’estero: il «free riding», quindi, non paga. • Senza un elevato accumulo di conoscenze non si riesce ad assorbire efficacemente l’innovazione tecnologica proveniente da altri Paesi; e per beneficiare pienamente dell’apertura internazionale (nel commercio, nell’acquisto di brevetti, come negli investimenti diretti) è essenziale avere una elevata capacità di relazione in entrambe le direzioni. Banca d’Italia. Ignazio Visco. Perché non si può crescere senza ricerca
  10. 10. Con l’utilizzo di cellule viventi e la scoperta di nuove molecole, l’innovazione biotech fornisce alla società metodi innovativi per: Le biotecnologie sono l’industria del futuro Aiutano la società a risolvere vecchi problemi con nuovi metodi. 2013 Policy Principles to Promote Biotechnology Migliorare l’ambiente • sviluppando processi di fabbricazione che prevengano l’inquinamento • riducano gli scarti, • riducano il consumo di acqua Combattere le malattie • rivelando l’origine genetica delle malattie, • per trovare nuovi metodi e prodotti per la diagnosi e la cura Produrre alimenti a sufficienza per tutti • aumentando la resa dei raccolti e • riducendo l’impatto ambientale dell’agricoltura
  11. 11. Cosa sono le biotecnologie? Il mondo delle biotecnologie Il termine "biotecnologia" è una parola nuova che descrive però una disciplina antica. In effetti già migliaia di anni fa l'uomo ha iniziato a produrre birra, vino, pane e a trasformare il latte in yogurt e formaggio. Louis Pasteur (1861), per primo comprende questi eventi, individuando i microrganismi responsabili delle trasformazioni. Il passo successivo è rappresentato dalla tecnologia del DNA ricombinante (ingegneria genetica), nata negli anni Ottanta. L’ulteriore sviluppo è legato alla messa a punto di tecnologie per la loro coltivazione e l'ottimizzazione dei processi produttivi.
  12. 12. Possono essere definite come: • ogni tecnologia che utilizza organismi viventi (quali batteri, lieviti, cellule vegetali, cellule animali di organismi semplici o complessi) o loro componenti Cosa sono le biotecnologie? Il mondo delle biotecnologie Per European Medicines Agency - Biotecnologia: l'uso di organismi viventi per creare o modificare prodotti, compresi i medicinali. sub-cellulari purificati (ad es enzimi) • al fine di ottenere notevoli quantità di prodotti utili, • o per sviluppare microrganismi utili per usi specifici, • oppure per migliorare le caratteristiche di piante e animali
  13. 13. Campi di applicazione delle biotecnologie Il mondo delle biotecnologie Per la salute (“red biotechnologies”) • Farmaci • Diagostici • Vaccini Per l’ambiente (“grey biotechnologies”) • Ceppi naturali o ingegnerizzati di microrganismi in grado di degradare le sostanze inquinanti • Fitorisanamento: la capacità di alcune piante di assorbire metalli pesanti e altri composti presenti nel terreno • Diagnostica ambientale Per l’agroalimentare (“green biotechnologies”) • Metodi per migliorare I processi di produzione e i prodotti • Metodi per controllo di qualità, conservazione, contaminanti Per l’industria (“white biotechnologies”) • Biomateriali, es bioplastica • Enzimi , ad es utilizzati nell'industria alimentare • Processi di bioconversione (produzione di antibiotici, vitamine, aromi, carta ed altri derivati della cellulosa, ecc.). • Bioenergie: biomasse, combustibili liquidi, biogas
  14. 14. The Human Genome Project • Iniziato nel 1990, finanziato dal National Institute of Health (NIH), USA, il Progetto Genoma Umano (HGP) è stato una delle più grandi imprese di ricerca della storia; • uno sforzo di ricerca internazionale per la sequenza e la mappa di tutti i geni - insieme conosciuto come il genoma - dei membri della nostra specie, Homo sapiens. • Il progetto, costato ∼∼∼∼10 miliardi $, è stato completato nel 2003 • ci ha dato la possibilità, per la prima volta, di leggere completamente il modello genetico della natura per la costruzione di un essere umano. Circa 800 basi di sequenza di DNA (pari a 1/3.800.000 del genoma umano), contenenti il primo di quattro tratti di codice del gene Ras umano. Solo una parte della sequenza contiene il codice genetico
  15. 15. 2002 2004 2005 2005 2007 2008
  16. 16. Perché sono così importanti gli studi sul genoma? • Il cancro è una malattia del genoma • Prima del Progetto Genoma Umano, si conosceva la base genetica di circa 60 malattie. • Oggi, si conosce la base di più di 5.000 condizioni. • Per più di 100 farmaci approvati sono ora disponibili informazioni genomiche (varianti genetiche che influenzano efficacia, dosaggi o effetti collaterali rischiosi). • Ma il lavoro per i ricercatori non è affatto finito. Vi sono ancora regioni del genoma umano di cui non conosciamo la funzione.
  17. 17. Drammatica riduzione dei costi dell’analisi completa del DNA • Dopo 13 anni del Progetto Genoma Umano, oggi il sequenziamento completo di un genoma umano costa meno di 5.000 $ e prendere solo un giorno o due. E si sta cercando di ridurne il costo (1000 $). Altri risultati sinora ottenuti con i 10,4 miliardi di $ investiti in ricerca scientifica nel progetto: • Lancio della “rivoluzione genomica” • 796 miliardi di $ come impatto economico • 3,8 milioni di anni-lavoro creati nel corso del progetto
  18. 18. Applicazioni della genomica Rapporto 2013 sulle biotecnologie in Italia • I campi di applicazione e gli sviluppi della genomica sono ampi, oltre alla salute umana, in molti settori diversi nell’ambito delle biotecnologie. • Biotecnologie Veterinarie • Biotecnologie Vegetali, Alimentari e Agroambientali • Biotecnologie Industriali ed Ambientali • altri
  19. 19. Diagnostica genetica http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/Risk/BRCA Un esempio: cancro della mammella • Il cancro al seno delle donne nella popolazione generale si sviluppa in circa il 12% dei casi. • Invece, dal 55 al 65% delle donne che presentano (ereditano) una mutazione del gene BRCA1, e circa il 45 % delle donne che ereditano una mutazione di BRCA2 svilupperanno il cancro al seno dopo 70 anni di età. 14 maggio 2013. Angelina Jolie ha annunciato oggi di aver subito "una doppia mastectomia preventiva". L'attrice ha spiegato la sua decisione …..
  20. 20. Le biotecnologie guidano l’innovazione Bridging the market gap . NATURE | VOL 501 | 26 SEPTEMBER 2013. L’innovazione biomedica domina nel numero di brevetti presentati
  21. 21. DJIA (.INDU) Uno dei settori industriali più attraenti, e in crescita continua (anche per gli investitori) NASDAQ Composite (COMP) NASDAQ Biotechnology (NBI) S&P 500 (SPX) I rendimenti dell'indice non rappresentano la performance effettiva del Biotechnology Index Fund NASDAQ e hanno scopo puramente descrittivo. La performance passata non è garanzia di risultati futuri
  22. 22. Anche Google nel biotech • Google ha recentemente presentato Calico, una nuova azienda che tenterà di risolvere alcuni dei maggiori problemi dell’assistenza sanitaria. • Una delle principali iniziative della joint venture indipendente sarà di cercare di estendere significativamente la durata della vita umana. • Arthur Levinson, l'ex capo di Genentech, una delle prime e più importanti aziende biotech, sarà l’amministratore delegato. http://business.time.com/2013/09/18/google-extend-human-life/
  23. 23. L’industria biotech in Italia Rapporto 2013 sulle biotecnologie in Italia Dettaglio imprese OCSE e pure biotech Multi-coreGenomica, Proteomica Industriale Agro-alimentare Salute
  24. 24. L’industria biotech in Italia Rapporto 2013 sulle biotecnologie in Italia Analisi per localizzazione geografica, imprese biotech
  25. 25. Terapie Avanzate Rapporto 2013 sulle biotecnologie in Italia • Utilizzando specifici geni, ottenuti in laboratorio, è possibile trattare (spesso in modo risolutivo) molte malattie di origine genetica. • Ricorrendo all’uso di cellule manipolate, per adattare le loro caratteristiche biologiche a quelle dei pazienti, è possibile rigenerare o sostituire i tessuti danneggiati. • Interessanti prospettive emergono anche dall’ uso delle cellule staminali, che si sono dimostrate in grado di indurre l’organismo a rigenerare i tessuti danneggiati. Aziende specializzate in Italia
  26. 26. Futuro: alcuni cambiamenti importanti
  27. 27. 10 Paesi più popolosi (milioni abitanti) China 1.387 Pachistan 182 India 1.255 Nigeria 174 USA 320 Bangladesh 156 Indonesia 250 Russia 142 Brazil 200 Giappone 127 Attualmente, la popolazione mondiale è di 7,1 miliardi …….e sta crescendo drammaticamente! Previsto che raggiungerà: • 8 miliardi nel 2024 • 9 miliardi per il 2040 . / 1 - 1804: da 0.2 a 1 miliardo /------1804 - 2011 (207 years): da 1 miliardo a 7 miliardi ------/ Anno 1 1000 1500 1650 1750 1804 1850 1900 1927 1950 1960 1975 1980 1987 1999 2011 2020 2024 2030 2040 2050 Pop. (miliardi) 0.2 0.27 0.45 0.5 0.7 1 1.2 1.6 2 2.55 3 4 4.5 5 6 7 7.7 8 8.4 9 9.5 Aumento della popolazione mondiale
  28. 28. The Lancet, Volume 349, Issue 9064, Pages 1498 - 1504, 24 May 1997 L’età media della popolazione mondiale aumenterà a causa dell’ aumento della durata della vita e del declino nelle nascite nei Paesi sviluppati. Cambiamenti previsti nella distribuzione per fascie di età della popolazione mondiale, 1990-2020 Nei Paesi sviluppati: 15-44 anni = si ridurrà 45-64 anni = +26% >65 anni = +71% Nei paesi in via di sviluppo: <15 anni = +15% 45-59 anni = +140%.
  29. 29. Il cambiamento demografico della popolazione è una delle cause 0 2 4 6 8 10 12 14 16 20 40 60 80 %dellapopolazioneaffettadacancro Età (anni) Rischio di cancro* per età Aumento della domanda di cure Con l’aumentare dell’età media della popolazione nei Paesi sviluppati, un numero maggiore di persone soffrirà di: • Cancro, • Malattie cardiovascolari, • Fratture, • Demenza, • altre condizioni. • Inoltre, la spesa sanitaria per la popolazione anziana potrà diventare insostenibile.
  30. 30. • Saranno necessari più oncologi, infermieri, ricercatori per: - prevenzione - diagnosi precoce - nuovi trattamenti • Sarà, anche, necessario sviluppare soluzioni economicamente sostenibili Mortalità per cancro
  31. 31. Mortalità per inquinamento La NASA fornisce informazioni su dove c’è una maggiore probabilità di morire a causa dell’ inquinamento atmosferico.
  32. 32. Aumento del fabbisogno alimentare Si stima che per il 2050, il consumo di carne crescerà di circa il 73%, mentre il consumo di prodotti caseari salirà del 58% rispetto ai livelli odierni. Questo potrà essere soddisfatto dall'uso di sistemi d'allevamento intensivo su larga scala (allo stato attuale, alternative alla produzione intensiva, non sembrano tecnicamente o economicamente fattibili) • Ciò è fonte di preoccupazione: • per l’impatto ambientale, come l'inquinamento delle falde acquifere e l'emissione di gas serra, • in quanto potenziali incubatori di malattie • Saranno, quindi, necessarie nuove conoscenze e tecnologie…
  33. 33. Il Futuro delle Biotecnologie Un’analisi delle aree tematiche su cui, nel prossimo futuro, saranno investite risorse pubbliche (Europee) a supporto della ricerca ci permette già oggi di identificare le «tecnologie» che avranno un maggiore sviluppo nei prossimi anni. • L’evoluzione della ricerca e gli sviluppi futuri dipendono anche dall’ammontare degli investimenti pubblici e privati dedicati.
  34. 34. Horizon 2020, Programma Quadro per la Ricerca ed Innovazione (2014-2020) • Horizon 2020 è lo strumento finanziario a supporto dell’innovazione nell’Unione Europea. • Il programma dell'UE per la ricerca e l'innovazione è una delle iniziative volte a creare nuova crescita e posti di lavoro in Europa. • Sarà sviluppato tra il 2014 e il 2020 con un bilancio di € 80 miliardi.
  35. 35. Horizon 2020, Programma Quadro per la Ricerca ed Innovazione (2014-2020) 1) Incrementare le biotecnologie d'avanguardia come driver di innovazione futura - Biotecnologie - 2) Processi industriali basati sulle biotecnologie 3) Piattaforme tecnologiche innovative e competitive 4) Bioeconomia
  36. 36. Horizon 2020, Programma Quadro per la Ricerca ed Innovazione (2014-2020) 1) Incrementare le biotecnologie d'avanguardia come driver di innovazione futura • L'obiettivo è quello di gettare le basi per l'industria europea per rimanere in prima linea nell’innovazione, anche nel medio e lungo termine. • Comprende lo sviluppo di metodi emergenti come la biologia sintetica (synthetic biology), la bioinformatica, la biologia dei sistemi (system biology) e la valorizzazione della convergenza con altre tecnologie abilitanti, come le nanotecnologie (ad es bio- nanotecnologie) e ICT (es. bioelettronica). • Per la realizzazione di nuove applicazioni (sistemi di somministrazione di farmaci, biosensori, biochip, ecc.) COM(2011) 811 final - Biotecnologia -
  37. 37. Synthetic Biology OECD, Biotechnology Policies • Synthetic biology è un insieme di strumenti e tecniche che fondono ingegneria e biologia che si propone di costruire nuove entità biologiche e ridisegnare quelle esistenti. • Applicazioni possono essere trovate in medicina, energia, ambiente e materiali. strumenti e tecniche. • Si tratta di un nuovo campo, che ha già stimolato la discussione per quanto riguarda le sue possibilità tecniche, gli aspetti etici, il suo ruolo nell'affrontare le sfide globali e per aumentare la nostra comprensione della biologia.
  38. 38. Synthetic Biology OECD, Biotechnology Policies Deve essere colmato il divario tra le possibili applicazioni e gli strumenti e le tecniche disponibili. Investimenti in tecnologie come sintetizzatori di DNA e le tecnologie combinatorie sono importanti per rafforzare la ricerca e ottimizzare la durata degli studi. Questo richiede investimenti per sviluppare strumenti e tecniche. Le grandi aziende farmaceutiche non sono ancora coinvolte nella Synthetic Biology, anche se già considerano il campo vicino della " system biology " come fondamentale per affrontare malattie complesse.
  39. 39. System Biology • La Biologia post-genomica è focalizzata sullo studio di proteine isolate e linee cellulari; • Per capire perché una sistema biologico evolve in patologia richiede di comprendere una serie dinamica e complessa di interazioni nel sistema, ma questo non può essere compreso studiando le diverse entità separatamente . • Un approccio di biologia dei sistemi è necessarie per razionalizzare e modellare un sistema biologico specifico per estrarre ipotesi forti che porteranno a progredire nel trattamento di pazienti.
  40. 40. System Biology "L'approccio riduzionista ha identificato con successo la maggior parte dei componenti e molte delle interazioni, ma, purtroppo, non offre concetti o metodi convincenti per capire come le proprietà del sistema emergono ... il pluralismo delle cause e degli effetti di sistemi biologici è meglio affrontato osservando, attraverso misure quantitative, più componenti contemporaneamente e con una rigorosa integrazione di dati con modelli matematici. Il riduzionismo sostiene che un sistema complesso non è altro che la somma delle sue parti, e che un risultato può essere ridotto ai risultati dei singoli costituenti
  41. 41. Bioinformatica • L’analisi statistica di grandi quantità di dati biologici. • Le informazioni possono provenire da molte fonti, tra cui campioni di tessuto, ricerca genetica, statistiche dei pazienti e studi clinici. • Miglioramenti della capacità di analisi dei dati genetici sono indispensabili per lo sviluppo della genomica, in quanto: • Attualmente, costa di più analizzare un genoma che sequenziarlo. • I risultati del sequenziamento possono essere ormai ottenuti in un paio di giorni, l’analisi può impiegare anche 2 settimane.
  42. 42. 2) Processi industriali basati sulle biotecnologie • L'obiettivo è duplice: • da un lato, consentire all'industria europea (ad esempio chimica, sanità, industria mineraria, energia, cellulosa e carta, tessile, trasformazione dei prodotti alimentari) – di sviluppare nuovi prodotti e processi che soddisfino le esigenze industriali e della società; – e prodotti alternativi per sostituire prodotti esistenti, migliorati e competitivi, basati sulle biotecnologie; • d'altra parte, sfruttare il potenziale delle biotecnologie per individuare, monitorare, prevenire e eliminare l'inquinamento. COM(2011) 811 final Horizon 2020, Programma Quadro per la Ricerca ed Innovazione (2014-2020) - Biotecnologia -
  43. 43. 2) Processi industriali basati sulle biotecnologie • Comprende: – attività di ricerca sulle vie enzimatiche e metaboliche, – progettazione di bio-processi, – fermentazione avanzata, – processi up- e down-stream, – una migliore conoscenza della dinamica delle famiglie microbiche. • Comprenderà anche lo sviluppo di prototipi per valutare la fattibilità tecnica ed economica dei prodotti e dei processi sviluppati. COM(2011) 811 final Horizon 2020, Programma Quadro per la Ricerca ed Innovazione (2014-2020) - Biotecnologia -
  44. 44. 3) Piattaforme tecnologiche innovative e competitive • L'obiettivo è sviluppare piattaforme tecnologiche (per esempio genomica, meta-genomica, proteomica, metodi molecolari), che inneschino la leadership e vantaggi competitivi in un ampio numero di settori economici. • Include il sostegno allo sviluppo di bio-risorse con proprietà e applicazioni ottimizzate rispetto alle alternative convenzionali; • Che consentano l'esplorazione, la comprensione e lo sfruttamento in modo sostenibile della biodiversità terrestre e marina per nuove applicazioni e per sostenere lo sviluppo di soluzioni sanitarie basate sulla biotecnologia (ad esempio diagnostici, prodotti biologici, dispositivi biomedici) COM(2011) 811 final Horizon 2020, Programma Quadro per la Ricerca ed Innovazione (2014-2020) - Biotecnologia -
  45. 45. 2030 • Una sistema sanitario basato completamente sulla genomica sarà la norma – Medicina preventiva individualizzata – Fattori ambientali e loro interazioni con il genotipo identificati per molte malattie – Malattie individuate precocemente attraverso sorveglianza molecolare – Terapia genetica e farmacologica per target genici disponibile per molte malattie • Modelli computerizzati di cellule umane rimpiazzeranno molti esperimenti di laboratorio • La vita media raggiungerà i 90 anni, stressando gli assetti sociali precedenti 2020 • La terapia farmacologica sarà precisamente indirizzata al profilo molecolare del tumore • La diagnosi e prescrizione di molti farmaci sulla base di informazioni farmacogenomiche entrerà nella pratica medica • La diagnosi delle malattie mentali sarà trasformata, nuove terapie saranno in studio, ci sarà un cambiamento nella visione della società • Tecnologie ricombinanti omologhe suggeriranno che la terapia genica su cellule germinali è sicura Sviluppi futuri conseguenti alle acquisizioni sul genoma umano
  46. 46. COM(2011) 811 final Proteomica • Le proteine sono essenziali per l’attività cellulare, dal metabolismo all’espressione dei geni, alla divisione cellulare e alla morte cellulare. • L'obiettivo della proteomica è di comprendere la funzione e la struttura delle proteine
  47. 47. COM(2011) 811 final Metagenomica • La metagenomica è un approccio basato sull'utilizzo di tecniche genomiche moderne per lo studio di comunità microbiche direttamente nel loro ambiente naturale, evitando così il problema della coltivazione in laboratorio. • La maggior parte di questi organismi sono di difficile coltivazione a causa delle loro particolari esigenze (temperature elevatissime, pressioni pari a quella dei fondali oceanici, concentrazioni saline alte, ecc.) Non potendo coltivare queste forme di vita, occorre un prelievo nei siti in cui crescono attivamente.
  48. 48. Bioeconomy: la nuova rivoluzione EU Una nuova rivoluzione verde • Nel 2012, la Commissione europea ha adottato una strategia di spostare la nostra economia verso una maggiore e più sostenibile uso delle risorse rinnovabili. • La Commissione europea (CE), gli Stati membri dell'UE e l'industria europea hanno annunciato che investiranno più di € 22 miliardi di euro nei prossimi sette anni in ricerca ed innovazione nella bioeconomia, in settori che offrano posti di lavoro di alta qualità. I settori saranno: • farmaci innovativi, • aeronautica, • industrie bio-based, • celle a combustibile e idrogeno, • elettronica. • ridurre le emissioni di carbonio in atmosfera, • fornire la prossima generazione di antibiotici • prodotti di uso quotidiano «più verdi» ottenuti utilizzando risorse naturali rinnovabili e tecnologie innovative.
  49. 49. Trends futuri per la bioeconomia L'Ocse vede le seguenti applicazioni delle biotecnologie industriali con un'alta probabilità di raggiungere il mercato entro il 2030: • Miglioramento enzimi per una crescente gamma di applicazioni nel settore chimico. • Migliori microrganismi che possono produrre un numero sempre maggiore di prodotti chimici in un unico passaggio, alcuni dei quali si basano su geni identificati attraverso bioprospecting. • Biosensori per il monitoraggio in tempo reale degli inquinanti ambientali ed elementi biometrici per l'identificazione di persone. • Biocarburanti ad alta capacità energetica, prodotti dalla canna da zucchero e biomasse da cellulosia. • Quota di mercato maggiore per i biomateriali come bioplastiche, soprattutto in settori di nicchia, dove garantiscono vantaggi. The Bioeconomy to 2030: Designing a Policy Agenda
  50. 50. Barriere al trasferimento dei risultati della ricerca al mercato, per la bioeconomia Ci sono almeno 5 barriere che limitano il trasferimento della ricerca al mercato: • Comprendere precocemente il potenziale tecnologico e di business dei risultati della ricerca dell’università. • Per il prossimo futuro deve essere prevista una forte competitività. – Le nuove tecnologie devono garantire la competitività anche in scenari di alti costi di energia e delle materie prime. Prodotti provenienti da fonti rinnovabili hanno spesso maggiori costi di produzione e catene del valore più complesse. • Modelli di bio-raffineria in grado di produrre prodotti diversi, – che necessitano di un efficace flessibilità nella gestione dei processi per essere in grado di adattarsi alle diverse situazioni di mercato. Questi processi flessibili non sono ancora disponibili. • Periodo di tempo ridotto per esercitare i ricavi derivanti dalla Proprietà Intellettuale , dopo il lancio del prodotto sul mercato • La disponibilità di ricercatori adeguatamente istruiti (biologi, chimici, botanici) e di ingegneri (di impianto, di processo) KET – INDUSTRIAL BIOTECHNOLOGY -Working Group Report, June 2011
  51. 51. 51

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