NSTDA Investors’ Day 2020

Smart-BIOact ใช้ข้อมูลในระดับ Big Data ของสิ่งมีชีวิต เพื่อวิเคราะห์-ทำนายความสามารถในการสร้างสารชีวภัณฑ์ (Bio-Product) หรือสารออกฤทธิ์
ทางชีวภาพเป้าหมาย ด้วยเทคนิคด้านชีวสารสนเทศ (Bioinformatics) วิเคราะห์ด้วยแบบจำลองสารชีวเคมีในเซลล์ (Metabolic Model) และปัญญาประดิษฐ์
(AI Optimization Method) ช่วยทำนายสภาวะการเลี้ยงที่เหมาะสมกับจุลชีพในการผลิตสารชีวภัณฑ์เป้าหมาย เหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการค้นหาสารชีวภัณฑ์ใหม่ ปรับปรุงการผลิตสารชีวภัณฑ์ที่สนใจ หรือค้นหาการออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่น่าสนใจในจุลชีพ (Microorganism)

หมายเหตุ: ในกรณีนี้ใช้สาหร่ายเป็นโมเดล แต่ Platform สามารถปรับใช้กับจุลชีพอื่นๆ นอกจากสาหร่ายได้

จุดเด่นของเทคโนโลยี (Innovation Statement)

เทคโนโลยีเร่งกระบวนการหาสารชีวภัณฑ์เป้าหมายจากธรรมชาติ เพื่อการผลิตสารประกอบฟังก์ชัน โดยใช้ Intelligent Platform วิเคราะห์และจัดลำดับ
ความสามารถของจุลชีพในการสร้างสารชีวภัณฑ์เป้าหมาย โดยใช้ Big Data ทำนายการสร้างสารชีวภัณฑ์เป้าหมายในสาหร่ายสายพันธุ์ที่คัดเลือก โดยใช้ Metabolic Model ที่เชื่อมต่อกับกระบวนการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมในการเพาะเลี้ยง

คุณสมบัติของต้นแบบผลิตภัณฑ์

ทำนายศักยภาพของจุลชีพในการสร้างสารชีวภัณฑ์/สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเป้าหมาย ซึ่งมีความถูกต้องแม่นยำมากกว่า 90% เพื่อคัดเลือกจุลชีพที่เหมาะสม และประเมินเบื้องต้นการผลิตสารชีวภัณฑ์ที่ต้องการก่อนลงทุน เป็นการลดความเสี่ยง ย่นระยะเวลาการพัฒนา (Time-to-market) และเพิ่มโอกาสการแข่งขัน
ทางธุรกิจ โดยไม่ต้องลองผิดลองถูกเอง ลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการทำการวิจัย และพัฒนาได้อีกด้วย

การประยุกต์ใช้งาน

Intelligent and Versatile Platform ให้บริการวิเคราะห์ความสามารถ จำลองสภาวะการเลี้ยงเซลล์ที่เป็นแหล่งผลิต เพื่อการผลิตสารเป้าหมาย
ที่ให้ production yield สูงสุด

กลุ่มลูกค้า/ผู้ใช้งานเทคโนโลยีเป้าหมาย

กลุ่มผู้พัฒนา/ผลิตชีวภัณฑ์ (Bio-Product) ในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับ Bio-Circular-Green Digital Platform ทั้ง Food และ Non-Food เช่น

ด้านอาหารเพื่อสุขภาพ (Healthy Food)

ส่วนประกอบอาหารฟังก์ชัน (Functional Food/Ingredients) และอาหารเสริม (Supplements)
เปปไทด์ออกฤทธิ์ (Bioactive Peptide) หรือชีวภัณฑ์อื่น เพื่อเป็นชีวเภสัชภัณฑ์ (Nutraceuticals)

ด้านการเกษตรและปศุสัตว์ (Agriculture)

อาหารเลี้ยงสัตว์หรือส่วนผสม (Functional Ingredients of Feed Additives)
ชีวภัณฑ์สำหรับป้องกันโรคในสัตว์น้ำเศรษฐกิจ และปศุสัตว์
ชีวภัณฑ์สำหรับป้องกันโรคในพืช

ด้านพลังงาน วัสดุชีวภาพและเคมีชีวภาพ (Energy, Material and Biochemical)

ชีวภัณฑ์ในการผลิตพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)
ชีวภัณฑ์ในการผลิตวัสดุจากชีวภาพ (Bio-Material)

กลุ่มอื่นๆ เช่น

กลุ่มบริษัทผลิต/นำเข้าสารชีวภัณฑ์ทางการเกษตร
กลุ่มบริษัทขายหัวเชื้อในการผลิตชีวภัณฑ์ต่างๆ
กลุ่มผู้เลี้ยงสาหร่าย ซึ่งในกรณีนี้ใช้เป็นโมเดลของแหล่งผลิตสารชีวภัณฑ์

กลุ่มนักลงทุนเป้าหมาย

คณะบุคคล กลุ่มทางธุรกิจหรือสมาคมที่ใช้ชีวภัณฑ์ (Cluster, Association or Business groups)
- เช่าสิทธิ์ใช้แพลตฟอร์มในรูปแบบไลเซนส์ (License) เพื่อวิเคราะห์ชีวภัณฑ์ที่สนใจ
บริษัทผู้พัฒนาโปรแกรมระบบ (Service integrator) ให้กับผู้ใช้งานเครื่องมือวิทยาศาสตร์ด้านวิเคราะห์ข้อมูลจีโนม
- เช่าสิทธิ์ใช้เป็นโมดูลในรูปแบบไลเซนส์ (License) เพื่อนำไปเพิ่มเติม program feature ของซอฟต์แวร์ระบบเดิม
ผู้ประกอบการหรือบริษัท (Enterprise) – จ้างทำงานวิจัย (Contract Research) หรือร่วมวิจัย (Collaboration) เกี่ยวกับชีวภัณฑ์ที่สนใจโดยเฉพาะ

สถานภาพทรัพย์สินทางปัญญา

ลิขสิทธิ์ เรื่อง Software: RankToPath ทะเบียนเลขที่ ว1.7980 วันที่ได้รับลงทะเบียน 5 เมษายน 2562

สถานะการพัฒนาผลิตภัณฑ์

Signal integrate (Sig-in) module ของ Smart-BIOact ซึ่งเป็นการ Integrate Environmental Response Data เข้าใน metabolic model
อยู่ระหว่างดำเนินการ

ภาพรวมตลาด

Smart-BIOact เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในอุตสาหกรรมชีวภาพ (Bio Industry) ได้หลากหลายอุตสาหกรรม เช่น เคมีชีวภาพ พลาสติกชีวภาพ ชีวเภสัชภัณฑ์
และพลังงานชีวภาพ โดยอุตสาหกรรมเป้าหมายที่วางแผนไว้ คือ อุตสาหกรรมเคมีชีวภาพ ซึ่งแบ่งออกเป็นกลุ่มเป้าหมายแต่ละ sector ดังนี้

อุตสาหกรรมเกษตร (Agriculture)
- ปศุสัตว์: การค้นหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ เพื่อเป็น Functional Ingredients ในอาหาร/อาหารเสริมสัตว์ โดย Market Size ของกลุ่ม
  Animal and Pet Nutrition Ingredient ของโลกอยู่ที่ 16,612.6 ล้านเหรียญสหรัฐฯ (Frost & Sullivan, 2019) และมูลค่าตลาดเอนไซม์
  อาหารสัตว์ทั้งหมด คิดเป็น 877.5 ล้านเหรียญสหรัฐฯ (Frost & Sullivan, 2013)
- เกษตรกรรม: สินค้าเกษตรอินทรีย์และปัญหาการใช้สารเคมีกำจัดแมลงศัตรูพืชในปัจจุบัน ถือเป็นปัญหาหลักของเกษตรกร โดยมูลค่าตลาดสารเคมีนำเข้า เพื่อใช้ทางการเกษตรสารป้องกันและกำจัดโรคพืช 6,935 ล้านบาท (กรมวิชาการเกษตร สนง.เศรษฐกิจการเกษตร, 2561) มูลค่าตลาดสินค้าเกษตรอินทรีย์ทั่วโลกมีมูลค่าสูงถึง 2.95 ล้านล้านบาท (กรมการค้าภายในกระทรวงพาณิชย์, 2018) และเมื่อตลาดของเกษตรอินทรีย์ทั่วโลกโตขึ้น แน่นอนว่าความต้องการของตลาดด้าน Bio-Insecticide ของโลกเพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วย โดยความต้องการใช้สารชีวภัณฑ์อาจสูงถึง 3,600 ล้านเหรียญสหรัฐฯ (Global Biological Control Market, June 2017)
อุตสาหกรรมอาหารและสารเสริมอาหาร โดยจะเน้นไปที่อุตสาหกรรม Functional Ingredients ค้นหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีมูลค่าสูงซึ่งมีมูลค่าตลาดอยู่ที่ 68,000 ล้านบาท (Frost & Sullivan 2018, Euro monitor, 2019) นอกจากนี้ยังสามารถประยุกต์ใช้ด้านสิ่งแวดล้อมได้ในทุกอุตสาหกรรม
ซึ่งตอบโจทย์นโยบายส่งเสริมธุรกิจ BCG ของประเทศได้ครบทุกด้าน

ผลประโยชน์ (Impact)

เชิงวิชาการ/วิทยาศาสตร์:

พัฒนาศักยภาพด้าน AI ในรูปแบบ Big Data Analytical Platform โดยใช้ Bioinformatics Technique ร่วมกับ Metabolic modelling
และ Machine Learning ของนักวิจัยไทย

เชิงเศรษฐกิจ/พาณิชย์:

สร้างความสามารถในการแข่งขันให้ประเทศ โดยการใช้ AI ในการทำนายศักยภาพการสร้างสารชีวภัณฑ์ใหม่ๆ จากแหล่งชีวภาพ

เชิงสังคม/สิ่งแวดล้อม:

สารชีวภัณฑ์ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ลดหรือใช้แทนสารปฏิชีวนะต่างๆ ที่ใช้ทั่วไปในหลายกลุ่มผู้ผลิต ดังนั้นช่วยลดปัญหาการปนเปื้อนต่อสิ่งแวดล้อม และลดการเกิดปัญหาเชื้อดื้อยา เป็นต้น

ติดต่อขอรับข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่

ดร. อภิรดี หงส์ทอง
ทีมวิจัยชีวศาสตร์และชีววิทยาระบบ กลุ่มวิจัยวิศวกรรมชีวเคมีและชีววิทยาระบบ
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTEC) สวทช.
โทรศัพท์ 0-2470-7509
E-mail: apiradee@biotec.or.th

นางสาวชลลดา รุ่งอิทธิวงศ์
ฝ่ายพัฒนาธุรกิจเทคโนโลยีชีวภาพ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTEC) สวทช.
โทรศัพท์ 0-2564-6700 ต่อ 3393
E-mail: chonlada.run@biotec.or.th

นางสาวรัชวรรณ ฐานัตถวงศ์เจริญ
สำนักงานจัดการสิทธิเทคโนโลยี สวทช.
โทรศัพท์ 0-2564-7000 ต่อ 1357
E-mail: ratchawan.tanuttawongcharoen@nstda.or.th

ศูนย์ลงทุน
ฝ่ายบริการทางการเงินเพื่อนวัตกรรม สวทช.
โทรศัพท์ 0-2564-7000 ต่อ 71860
E-mail: ifs-nic@nstda.or.th