En la Universidad Técnica de Berlín, robots, equipos de análisis e inteligencia artificial ya trabajan como un equipo bien coordinado, en gran medida sin ayuda humana. En el llamado KIWI Biolab, un sistema totalmente automatizado planifica, ejecuta y evalúa experimentos con microorganismos de forma autónoma. En el futuro, los conocimientos también se aplicarán en el nuevo centro de investigación «El Ser Humano Simulado» (Si-M) de la TU Berlin y Charité.
«Siempre me ha interesado cómo se pueden llevar nuevos procesos biológicos del laboratorio a la práctica lo más rápido posible», dijo el Prof. Dr. Peter Neubauer, jefe del departamento de ingeniería de bioprocesos de la TU Berlin y cofundador del KIWI Biolab. El microbiólogo y su equipo desarrollan procesos con los que las bacterias, levaduras u hongos no solo crecen de manera óptima en biorreactores, sino que también producen sustancias valiosas como proteínas para la industria farmacéutica.
Sin embargo, la transición de la pequeña escala de laboratorio a la escala industrial es difícil porque los organismos reaccionan de forma muy sensible a los cambios en su entorno. Para encontrar las mejores condiciones, el equipo crea modelos matemáticos que describen el crecimiento, el consumo de sustrato y otros parámetros. Estos modelos se vinculan con robots y equipos de análisis.
En el laboratorio automatizado, los robots extraen muestras de los biorreactores en momentos predeterminados, las transportan a los equipos de medición y las analizan. La inteligencia artificial controla todo el proceso: decide cuándo se toman las muestras, mantiene la temperatura, el valor del pH y otros parámetros en el rango óptimo, garantiza el máximo rendimiento y cancela experimentos si no resultan prometedores.
«Todo esto es extremadamente interesante para la industria farmacéutica», subrayó Neubauer. El desarrollo de un nuevo medicamento cuesta una media de 2,5 mil millones de dólares estadounidenses y dura de diez a quince años. Cada experimento ahorrado y cada día ganado ayuda tanto a los pacientes como a las empresas.
El KIWI Biolab se considera ahora uno de los laboratorios líderes a nivel mundial para el desarrollo automatizado de bioprocesos. En el futuro, el grupo se centrará más en cultivos celulares, un tema que desempeña un papel central en el nuevo centro de investigación «El Ser Humano Simulado» (Si-M). El edificio de cinco plantas en el campus de Berlin-Wedding se inaugurará el 22 de abril de 2026. Allí, médicos, científicos naturales e ingenieros de la TU Berlin y de la Charité colaborarán estrechamente para desarrollar nuevas terapias y métodos de diagnóstico. Otro enfoque del equipo es la creación de un mercado de datos para el sector de la biotecnología, que proporcionará datos experimentales estandarizados y reproducibles.
„Los robots y la IA desempeñarán un papel cada vez más importante en muchos laboratorios en el futuro“, dijo Neubauer. Su equipo trasladará solo a una pequeña parte de los empleados al edificio Si-M, pero pondrá las competencias a disposición de muchos otros grupos de investigación.
El centro de investigación „El Ser Humano Simulado“ pretende, entre otras cosas, sustituir los experimentos con animales por tecnologías de organoides y chips con mini-órganos humanos, y permitir nuevas perspectivas sobre los procesos celulares.
