De resultaten van wetenschappelijk onderzoek kunnen vaak aanzienlijke maatschappelijke en economische voordelen opleveren. Maar het pad van de laboratoriumbank naar een toepassing in de echte wereld kan jaren duren, zelfs voor projecten die vanaf het begin zijn ontworpen met een concreet gebruik voor ogen. Bijvoorbeeld, het duurde zeven jaar voordat de door EPFL spin-off SEED Biosciences ontwikkelde pipetteerrobot op de markt kwam, wat het deed in 2020. "Onze robot laat wetenschappers cellen één voor één doseren, " zegt Eric Meurville, een mede-oprichter van SEED Biosciences die nu werkt bij EPFL's Technology Transfer Office. "De technologie is niet zo ingewikkeld, maar het duurde nog lang om het idee dat we in het lab bedachten om te zetten in een commercieel product."

Nieuwe ontdekkingen worden vaak ontwikkeld als reactie op een specifiek probleem. "In mijn vakgebied we moeten eerst een concrete behoefte identificeren, " zegt Diego Ghezzi, die de Medtronic-leerstoel Neuroengineering bij EPFL bekleedt. "Dan bedenken we een manier om aan die behoefte te voldoen. Mijn laboratorium vertrouwt meestal op technologische vooruitgang om dergelijke uitdagingen te overwinnen." Ghezzi en zijn onderzoeksgroep werken sinds 2015 aan een nieuw soort netvliesimplantaat dat het gezichtsvermogen bij blinden gedeeltelijk kan herstellen.

Zodra wetenschappers een idee in het laboratorium hebben uitgewerkt, de volgende stap is het ontwikkelen van een tastbare toepassing. Dat begint meestal met het bouwen en testen van een prototype, en vervolgens verschillende soorten analyses uitvoeren om de eigenschappen en het gedrag van het prototype te meten. "Er zijn verschillende ontwikkelings- en karakteriseringsrondes voordat we een apparaat kunnen bedenken dat aan al onze specificaties voldoet en optimale prestaties levert. ", zegt Ghezzi. "Dit proces kan meerdere jaren duren."

Voor biomedische apparaten, de teststap omvat ook biologische proeven. "We hebben onze implantaten eerst in vitro getest op het netvlies van dieren, vervolgens in vivo op levende organismen. Dat was natuurlijk na het verkrijgen van alle benodigde goedkeuringen van de kantonnale instanties, " hij zegt.

Resultaten reproduceren en door vakgenoten laten beoordelen

Wetenschappers moeten hun experimenten vele malen herhalen om er zeker van te zijn dat hun resultaten consistent zijn en niet zomaar een toevalstreffer. Een experiment om de effectiviteit van een apparaat te kwantificeren, bijvoorbeeld, tientallen keren kan worden herhaald. Hoe vaak hangt af van statistische criteria en talrijke variabelen.

Peer review is een andere belangrijke mijlpaal op de weg naar commercialisering. Terwijl wetenschappers aan een project werken, ze publiceren hun bevindingen meestal in tijdschriften en presenteren ze op brancheconferenties. Dit geeft hen waardevolle feedback en opmerkingen, zowel positief als negatief, die hen helpen bij het oriënteren van hun onderzoek. De meeste tijdschriften vereisen dat artikelen worden beoordeeld door vakgenoten voordat ze worden gepubliceerd. Peer review houdt in dat experts een onderzoekspaper laten lezen en becommentariëren, waarbij de auteur in het algemeen de suggesties van de recensenten opneemt.

Marktintroductie

De volgende stap om een ​​product op de markt te krijgen, vereist het inhuren van experts van buiten de wetenschappelijke gemeenschap. Er zijn over het algemeen twee manieren waarop onderzoekers hun ontdekkingen kunnen commercialiseren:door een licentie te verkopen aan een gevestigd bedrijf, of - als de uitvinder een ondernemerszin heeft - door een startup te creëren.

"EPFL biedt in beide gevallen een scala aan ondersteuning, "zegt Meurville. "Er is het activeringsprogramma, bijvoorbeeld, die financiering en knowhow verschaft om wetenschappers te helpen hun producten snel op een volwassen niveau te brengen dat belangstelling zou kunnen wekken van bedrijven in Zwitserland en daarbuiten. En er is de EPFL Startup Unit, die zowel coaching als financiering levert."

Wetenschappers presenteren hun prototypes over het algemeen aan potentiële klanten en investeerders, uitleggen hoe hun ontwikkeling inspeelt op een marktbehoefte of een groot concurrentievoordeel biedt ten opzichte van bestaande producten.

Klinische proeven

In aanvulling, medische hulpmiddelen moeten klinische proeven ondergaan om aan te tonen dat ze zowel veilig als effectief zijn bij mensen. Maar voordat de proeven kunnen beginnen, wetenschappers moeten bewijzen dat hun apparaten zijn vervaardigd volgens adequate gezondheids- en veiligheidsnormen - een niveau van testen en goedkeuring dat niet is opgenomen in de prototypingstap. In Zwitserland, deze goedkeuring wordt gegeven door Swissmedic, de Zwitserse toezichthouder voor medische producten en behandelingen. De eerste ronde van klinische onderzoeken omvat meestal één tot vijf patiënten in één ziekenhuis. Als deze proeven slagen, verdere rondes worden uitgevoerd met meer ziekenhuizen en enkele tientallen patiënten.

Vervolgens komt de marktgoedkeuring. Producten die in de EU worden verkocht, moeten de CE-markering dragen. In de VS, geneesmiddelen en medische hulpmiddelen moeten door de FDA worden goedgekeurd. Deze certificeringen geven aan dat een product grondig is getest door de fabrikant en voldoet aan alle vereiste gezondheids-, veiligheids- en milieunormen.

Een wetenschappelijke doorbraak omzetten in een product dat ons dagelijks leven kan verbeteren, is een langdurig proces. "De benodigde tijd hangt af van hoe ingewikkeld de technologie is en voor welke industrie deze bedoeld is. Nieuwe medicijnen en medische implantaten duren natuurlijk veel langer, ", zegt Meurville. "Maar om een ​​product succesvol te laten zijn, het moet op het juiste moment op de markt komen - en in een behoefte voorzien waarin nog niet is voorzien."