Pro úspěšný přechod od fosilního hospodářství k udržitelnému hospodářství založenému na biotechnologiích, které akcentovala hrozba biologických onemocnění zejména související s pandemií COVID-19, mají zásadní význam inovace.
Vědy o živé přírodě, biologické vědy a technologie patří mezi klíčové faktory transformace k udržitelnému rozvoji, jejich význam akcentují strategie a akční plány vytvořené na úrovni EU i jednotlivých členských států. Nesou totiž potenciál udržitelného využívání přírodních zdrojů snížením závislosti na fosilních palivech, ochranou životního prostředí a klimatu, zajištěním bezpečnosti potravin a udržením mezinárodní konkurenceschopnosti.
Aby si EU udržela vedoucí postavení při přechodu na udržitelnější průmysl, měla by být věnována pozornost výzkumu, vývoji a inovacím založených na biotechnologiích, které k tomuto přechodu přispívají. Jedná se o vysoce perspektivní inovační oblast, která umožňuje udržitelné využívání přírodních zdrojů, včetně biologických a jiných surovin z udržitelných zdrojů.
Studie Life and biological sciences and technologies as engines for bio-based innovation[1] , kterou vytvořil odborný tým pod vedením Fraunhofer ISI představuje – v perspektivě příštích 5–20 let - 50 nejvýznamnějších biotechnologických inovací poháněných pokrokem v biologických vědách a technologiích a využití těchto technologií k výrobě bioproduktů a služeb. Studie poukazuje na potenciál a příležitosti biologických věd a technologií jako hlavních činitelů inovací založených na biotechnologiích a na tom, jak překonat překážky při realizaci jejich potenciálu. Tyto znalosti umožní informovaná rozhodnutí pro tvůrce politik týkající se dalších strategických činností v oblasti výzkumu a inovací s cílem posílit potenciál biologických inovací.
Portfolio nejlepších biotechnologických inovací zahrnuje na jedné straně průřezové technologie a přístupy, které umožňují mnoho různých aplikací, na druhé straně inovační oblasti nebo řešení výzev nových technologií a přístupů. Průřezové technologie zahrnují analytické techniky, které se používají ke zkoumání biologických systémů a prohloubení našeho porozumění jejich komponentům a funkcím, jakož i nástroje k inženýrství těchto biologických systémů na vyžádání požadovaných funkcí. Od sbližování s digitálními technologiemi se očekává zásadní inovační tlak, jsou nepostradatelné pro analýzu a interpretaci obrovského množství biologických dat generovaných moderními analytickými technikami, doplňováním a zdokonalováním zavedených přístupů a podporu digitalizace odvětví založeného na biotechnologiích. Z pohledu budoucnosti je nutné doplnit v současnosti dominující biologické produkční paradigmata, které se silně spoléhají na organické molekuly (např. cukry) jako zdroj uhlíku a energie, novými koncepty, které využívají např. skleníkové plyny nebo odpad jako uhlík, sluneční světlo nebo zelenou elektřinu jako zdroje energie. Kromě toho jsou v současné době vyvíjeny průřezové přístupy k rozšiřování biologických procesů na průmyslové. Inovační oblasti nebo řešení výzev, které mohou umožnit nové technologie a přístupy, odrážejí perspektivu hodnotového řetězce zahrnující zásobování surovinami, průmyslové bioprocesy a několik skupin produktů a aplikací. [2] Inovace byly vybrány pro jejich potenciál významně přispívat ke snižování a zhodnocení odpadu, k udržitelnějšímu zemědělství a akvakultuře, ke zmírňování změny klimatu, ke sledování a prevenci ztráty biologické rozmanitosti, k nápravě znečištění životního prostředí, k zavedení oběhového biohospodářství a ke zlepšení kvality života občanů. Pokud jde o pohodu a zdraví, do portfolia jsou zahrnuty inovace, které poskytují alternativy k léčbě nemocí prevencí nemocí a udržováním zdraví a bojem proti vzniku multirezistentních patogenů
Portfolio 50 TOP BIO
Portfolio 50 nejlepších inovací založených na biotechnologiích bylo sestaveno s ohledem na následky pandemie COVID-19, orientované na budoucnost, na důkladném a komplexním porozumění nejnovějším poznatkům a údajům ve vědecké literatuře, prognózám, strategickým dokumentům a plánům a z analýzy projektů financovaných EU a indikátorů patentů a publikací. Vybrané portfolio inovací pokrývá průřezové technologie v biologických a biologických vědách a jejich sbližování s digitálními technologiemi jako hlavní aktivátory inovací. Zohledňuje také použití těchto technologií k výrobě zboží a služeb, přičemž se zaměřuje na odvětví založená na biotechnologiích, která jsou součástí bioekonomiky. Tato odvětví produkují a používají obnovitelné biologické zdroje a/nebo používají inovativní biologické postupy a principy k dodávání biologických produktů, postupů a služeb (EU, 2018, s. 41).
Schéma č. 1. Rozsah portfolia 50 nejlepších inovací založených na biotechnologiích
Život a biologické vědy a technologie a jejich sbližování s digitálními technologiemi jako hlavní faktory biologických inovací, včetně
- špičkové biotechnologie, jako jsou bioinformatika, syntetická biologie nebo nanobiotechnologie
- zlepšení bioinženýrství nebo budování nových biologických systémů
- vyhledávání, porozumění a udržitelnému využívání biologických zdrojů
Využití těchto technologií k výrobě zboží a služeb, včetně
- využití biomasy jako výchozí suroviny (biomasa rostlin, řas, plodin, stromů, mořského původu, biologický odpad z domácností, zvířat a výroby potravin).
- produkty na biologické bázi, tj. nepotravinářské výrobky pocházející z biomasy, jako např
- jemné chemikálie s vysokou přidanou hodnotou, např. bioaktivní sloučeniny, přísady do potravin a krmiv nebo polymery
- spotřebitelské aplikace řízené biotechnologiemi
- průmyslová biotechnologie
- snížení dopadu průmyslových procesů na životní prostředí
- zemědělské, průmyslové, mořské a environmentální biologické inovace
Vyloučeno:
tradiční produkty na biologické bázi
Vytvořené portfolio 50 nejlepších inovací založených na biotechnologii by mělo sloužit jako podklad pro akční plány a plány průmyslové technologie na úrovni EU a regionů, které by řešily komplexní inovace založené na biotechnologiích a širokou škálu výzev (souvisejících se surovinami, technologiemi, hodnotovými řetězci atd.), a to způsobem, který je v souladu s hlavním cíli bioekonomiky EU a strategií oběhového hospodářství. Technologické plány mohou podpořit orientaci na soudržný dlouhodobý technologický vývoj, mohou pomoci zabránit tomu, aby se politiky zaměřovaly na řešení, která mohou být dosažitelná v krátkodobém horizontu, ale nejsou dlouhodobějším řešením. Strategie a procesy plánu navíc významně přispívají ke sdílení znalostí a k rozvoji sdílených cílů. Odborníci považují tyto problémy za důležité pro další rozvoj odvětví založených na biotechnologiích.
V souladu s průmyslovou strategií pro Evropu 2020 by mohl být na úrovni EU vypracován plán biotechnologie pod vlajkou navrhovaného evropského partnerství pro oběhovou biologickou Evropu (CBE). Regiony a členské státy by mohly přizpůsobit své strategie pro biotechnologie EU. Je třeba se zabývat specifickými výzvami, které jsou technologicky otevřené a orientované na řešení problému praxe, zvláštní pozornost by měla být věnována nalezení dobré rovnováhy mezi aktivní podporou integrace biologických věd a technologických znalostí do aplikačně orientovaných komunity na jedné straně a udržování kritického množství v biologických vědách a technologických znalostech (neorientovaných na aplikace) na straně druhé. Veřejná správa by měla motivovat výzkum a vývoj k hledání nových příležitostí pro biotechnologie, které mohou být velmi rozptýlené a obtížně identifikovatelné.
[1] https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/df6b2239-9b3e-11eb-b85c-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-199287083#document-info
[2] Mimo zájem této studie stojí tradiční biologické aplikace a produkty, jako jsou potraviny a krmiva, buničina a papír, dřevo, stejně jako biomasa jako zdroj energie, moderní terapie a biofarmaceutika.