Биоинженерия на пороге масштабного прорыва: от лабораторий к промышленным масштабам

Биоинженерия – область, которая еще недавно воспринималась как нишевое направление, – сегодня выходит на уровень, способный изменить здравоохранение, сельское хозяйство, промышленность и экологию. Применение инженерных принципов к биологии, усиленное искусственным интеллектом и новыми методами генного редактирования, открывает возможности, которые еще несколько лет назад считались фантастикой.

По данным аналитиков McKinsey, 2024 год стал рубежным: от научных прототипов отрасль перешла к коммерческим продуктам и промышленному производству. Объем глобальных инвестиций в биоинженерию достиг $57,3 млрд, несмотря на общее охлаждение венчурного рынка. При этом рост числа научных публикаций и ускорение НИОКР за счет ИИ подтверждают, что темп инноваций не снижается.

«Мы наблюдаем зрелость технологий: массовое использование ИИ в проектировании молекул и материалов, появление 3D-биопечати и первых коммерческих препаратов на основе генного редактирования. Научное, управленческое и социально-экономическое значение этой области уже не вызывает сомнений», – отмечает Карпова Светлана Васильевна, заведующий Кафедрой маркетинга Финансового университета.

ИИ стал ключевым драйвером – от предсказания структуры белков (Нобелевская премия 2024 года) до оптимизации клинических испытаний и моделирования новых биоматериалов. В фармацевтике и регенеративной медицине это сокращает сроки разработки и снижает затраты, а в пищевой промышленности – ускоряет создание альтернативных белков и культивированного мяса.

В России, где сильна школа молекулярной биологии и математики, сочетание вычислительных методов и прикладной биоинженерии может дать конкурентное преимущество. «Наша страна располагает компетенциями и научной базой для интеграции ИИ в биотехнологии. Важно, чтобы регуляторная среда и инвестиционный климат не отставали от темпа науки», – подчеркивает Сергеев Степан Алексеевич, заместитель заведующего Кафедрой бизнес-информатики.

Отдельные достижения, такие как выращивание органов в лаборатории или точная ферментация белков, уже масштабируются. Компании запускают биореакторы объемом до 2000 литров, чтобы удовлетворить растущий спрос и сократить путь от лабораторного открытия до клинического применения.

Ключевые направления включают CRISPR-терапии, 3D-биопечать сложных тканей, синтетическую биологию и персонализированную медицину. В регенеративной терапии внедряются биомиметические гидрогели, которые создают оптимальную среду для восстановления тканей.

Несмотря на прорывы, отрасль сталкивается с кадровым дефицитом. Особенно востребованы специалисты в области разработки ПО, статистики, машинного обучения и биостатистики. Это следствие растущей интеграции вычислительных технологий в биоинженерию.

Сохраняются и этические вызовы: безопасность генно-редактированных продуктов, общественное восприятие и вопросы биоэтики. Международная нормативная среда остается фрагментированной – в США, Европе и Азии регулирование развивается в разных направлениях, что создает как возможности, так и барьеры для глобального сотрудничества.

Возможности для отечественных разработчиков лежат в адаптации технологий к аграрному сектору, медицине и промышленности. Учитывая традиционно сильные позиции российских исследователей в молекулярной биологии, биоинформатике и математическом моделировании, интеграция ИИ в биоинженерию может стать одним из факторов технологического суверенитета.

Как и в случае с цифровизацией других отраслей, успех будет зависеть не только от уровня науки, но и от способности быстро масштабировать решения, снижать барьеры входа для бизнеса и обеспечивать прозрачную нормативную базу.

Данный аналитический обзор подготовлен на основе отчета McKinsey и аналитического обзора экспертов Финансового университета при Правительстве РФ:

Карпова С.В.,

д.э.н., заведующий Кафедрой маркетинга

Финансового университета при Правительстве Российской Федерации

Сергеев С.А., заместитель заведующего Кафедрой бизнес-информатики Финансового университета при Правительстве Российской Федерации

Другие пресс-релизы