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Industrie del futuro

Le competenze da banco su cui poggia ogni altro ruolo in biotecnologia

Aleksandr Mikhailov
Founder, Astra Trainer
Aggiornato
9 min di lettura

La maggior parte dei piani di formazione in biotecnologia parte più avanti. Bioinformatica, editing genetico, bioprocessistica: le cose che compaiono nel documento di strategia.

Poi il programma parte e il problema si rivela sotto tutto questo: persone che sanno eseguire una procedura scritta e non sanno ragionare su cosa stia facendo.

Lo strato che tutti danno per scontato

La biologia cellulare e molecolare è la direzione che copre come funziona una cellula vivente. DNA, RNA e proteine, espressione genica, segnalazione cellulare e i processi che tengono in funzione una cellula.

Viene data per scontata da tutto il resto. Un ingegnere di bioprocesso che scala una fermentazione sta gestendo il comportamento di cellule. Un bioinformatico che analizza dati di espressione sta interpretando un processo molecolare. Qualcuno in controllo qualità che esegue un saggio sta misurando un evento molecolare.

Le persone non falliscono nel passaggio avanzato perché il materiale avanzato era difficile. Falliscono perché la base sottostante era data per scontata invece che costruita.

Il peso commerciale di questo strato è facile da esprimere. Il lavoro Bio Revolution del McKinsey Global Institute ha stimato che circa il 60 percento degli input fisici dell'economia globale potrebbe, in linea di principio, essere prodotto per via biologica, e che circa il 45 percento dell'attuale carico globale di malattia potrebbe essere affrontato con scienza già concepibile oggi.

L'espressione "in linea di principio" sta facendo un lavoro reale in quel primo numero e va mantenuta attaccata. Descrive una possibilità tecnica, non una previsione. Ma la direzione di marcia è abbastanza chiara, e tutto ciò che viene dopo ha bisogno di persone che capiscano le cellule.

Cosa copre davvero questa direzione

L'ambito, nei termini del sito stesso: cellule, DNA, RNA e proteine, espressione genica, segnalazione, e i processi che fanno funzionare una cellula vivente.

In pratica si traduce in un insieme di cose che una persona competente sa fare.

Ragionare dal meccanismo. Dato un risultato inatteso, ripercorrere all'indietro cosa avrebbe dovuto fare il processo molecolare e individuare dove poteva essere fallito.

Capire cosa misura una tecnica. PCR, blotting, sequenziamento, microscopia, citometria a flusso e le altre misurano ciascuna qualcosa di specifico. Sapere cosa un metodo rileva davvero, e cosa non può rilevare, è la differenza tra un risultato e una conclusione.

Leggere la letteratura. Gran parte della risoluzione dei problemi industriali consiste nello scoprire se qualcuno l'ha già risolto, e questo richiede saper valutare un articolo, non solo riassumerlo.

Lavorare in modo asettico e riproducibile. Contaminazione e variabilità sono le due cause più comuni di lavoro perso in qualsiasi laboratorio biologico, ed entrambe sono comportamentali prima che tecniche.

Dove il divario emerge in pratica

Quattro schemi che ricorrono quando questo strato è debole.

Esecuzione del protocollo senza diagnosi. La procedura gira, il risultato sembra sbagliato, e la persona non riesce a generare un'ipotesi sul perché. Il lavoro si ferma finché non è disponibile qualcuno di senior, il che rende quella persona il collo di bottiglia per tutto il team.

Controlli trattati come burocrazia. I controlli esistono per rendere un risultato interpretabile. Chi li esegue perché lo dice la procedura, e non perché sa cosa ciascuno esclude, non si accorgerà quando un controllo gli sta dicendo che l'esperimento non è valido.

Leggere troppo nei dati. Concludere più di quanto un metodo supporti. È una delle modalità di fallimento più costose del settore, perché su quella base si prende una decisione e l'errore emerge molto più tardi.

Contaminazione che continua a ripresentarsi. Di solito è un problema di tecnica e disciplina, e di solito è risolvibile da persone che capiscono perché esiste ogni passaggio della pratica asettica, non solo che è richiesto.

Dove si colloca in questo dominio

La biologia cellulare e molecolare è la prima delle dieci direzioni del dominio biotecnologia di Astra Trainer, che va dai fondamentali attraverso biochimica, genetica e genomica, microbiologia e bioinformatica fino a ingegneria genetica, bioprocessistica, scoperta di farmaci e biotecnologia agricola e industriale.

È posizionata per prima deliberatamente. Ogni direzione successiva la dà per scontata, e i partner che partono più avanti spesso finiscono per tornare qui. Le lezioni durano cinque minuti, così scienziati e tecnici costruiscono questo strato senza lasciare il laboratorio, e ogni corso si chiude con un esame finale di dieci domande. Qui trovi le dieci direzioni.

I ruoli che ne hanno bisogno direttamente

Ricercatori associati e tecnici di laboratorio. La popolazione più numerosa, e quella dove la differenza tra eseguire e capire è più visibile giorno per giorno.

Analisti di controllo qualità. Eseguono saggi di rilascio e stabilità in ambiente regolamentato. Servono sia la comprensione molecolare sia lo strato di conformità.

Scienziati di sviluppo di processo. Portano qualcosa che funziona in scala da banco verso qualcosa che funziona in scala di produzione, il che è un problema molecolare prima che ingegneristico.

Scienze di produzione e supporto tecnico. Le persone chiamate quando un lotto di produzione si comporta in modo inatteso. La diagnosi è il lavoro.

Ruoli di campo e applicazioni tecniche. Supportano clienti che usano una tecnica. Richiedono abbastanza profondità da rispondere a domande che non sono nel manuale.

Il Bureau of Labor Statistics statunitense prevede una crescita dell'occupazione degli scienziati medici di circa il 9 percento tra il 2024 e il 2034, sopra la media di tutte le occupazioni, e i ruoli di laboratorio a supporto sono una popolazione considerevolmente più grande degli scienziati stessi.

Chi può essere riqualificato

Tecnici di laboratorio di altri campi. Chimica analitica, test ambientali, test alimentari e laboratori clinici producono tutti persone con disciplina nel pipettare, abitudini di documentazione e familiarità con la strumentazione. Il divario è la biologia, che è la parte insegnabile.

Personale di laboratorio clinico. Lavora già sotto disciplina regolatoria e già gestisce campioni biologici. Spesso più vicino di quanto pensi.

Laureati e tecnici in chimica. Forti su soluzioni, reagenti e metodo analitico, più deboli sulla biologia.

Laureati in biologia con percorsi teorici. Un bacino ampio e sottoutilizzato. Molti corsi di laurea offrono poco tempo pratico in laboratorio, quindi i laureati arrivano con il vocabolario e senza le mani allenate. Apprendimento strutturato più ore di banco supervisionate colmano il divario più in fretta di ciascuno dei due da solo.

Operatori di produzione in industrie regolamentate adiacenti. Confezionamento farmaceutico, dispositivi medici, produzione alimentare. Hanno già la cultura procedurale e di pulizia, la parte che i datori di lavoro trovano di solito più difficile da instillare.

Cosa non copre la formazione. Il lavoro di laboratorio comporta pericoli biologici, chimici e fisici, ed è governato da livelli di biosicurezza, approvazione istituzionale e autorizzazione specifica del sito. L'apprendimento strutturato costruisce la comprensione che rende qualcuno sicuro ed efficace. Non costituisce formazione alla biosicurezza, non autorizza nessuno a lavorare a un dato livello di contenimento, e non sostituisce l'approvazione di competenza supervisionata su una specifica procedura in uno specifico impianto.

Cosa fa la formazione e cosa fa il banco

Vale la pena essere precisi, perché questa è la direzione dove il limite è più chiaro.

L'apprendimento strutturato costruisce il modello. Cosa fanno le molecole, perché funziona un metodo, cosa esclude un controllo, come ragionare da un risultato inatteso. Questa è conoscenza, è cumulativa, ed è esattamente ciò che lezioni brevi e quotidiane offrono bene.

Il banco costruisce le mani. Precisione nel pipettare, tecnica asettica, maneggiare le cellule senza ucciderle, il giudizio fisico che viene solo dal farlo. Nessuna lezione sostituisce le ore.

La relazione utile tra le due è che la prima rende la seconda molto più produttiva. Chi arriva al banco capendo già cosa sta facendo la procedura impara dai propri errori invece di ripeterli, e ha bisogno di meno tempo dello scienziato senior.

Questa è l'affermazione onesta di efficienza: non che la formazione sostituisca le ore di banco, ma che alzi il valore di ogni ora.

Cosa portarsi a casa

Questo strato è dato per scontato da ogni altra direzione in biotecnologia e insegnato deliberatamente da quasi nessuno.

Il sintomo del divario non è una tecnica mancante. È gente che esegue correttamente e non sa diagnosticare, il che trasforma ogni scienziato senior in un collo di bottiglia.

I bacini di formazione sono più ampi dei laureati in biologia: personale di laboratorio analitico e clinico, background in chimica e operatori da industrie regolamentate adiacenti arrivano tutti con le parti più difficili da insegnare.

I laureati in biologia con poca esperienza pratica sono il bacino più sottoutilizzato di tutti, e hanno bisogno di ore di banco più che di ulteriore teoria.

E apprendimento strutturato più ore di banco supervisionate battono ciascuno dei due da solo, perché è la comprensione a trasformare la pratica in miglioramento.

Domande frequenti
Perché iniziare un programma di biotecnologia con la biologia molecolare?

Perché le altre nove direzioni la danno per scontata. I programmi che iniziano più avanti scoprono spesso che il vincolo sono persone che sanno eseguire una procedura e non sanno ragionare su cosa faccia.

Chi può essere formato per ruoli di laboratorio?

Tecnici di laboratorio analitico e clinico, background in chimica, operatori da produzione farmaceutica o di dispositivi medici, e laureati in biologia con poco tempo di banco. Ciascuno arriva con una metà diversa di ciò che serve al ruolo.

Si può imparare senza un laboratorio?

La comprensione sì. La tecnica no. L'apprendimento strutturato costruisce il modello e le ore di banco supervisionate costruiscono le mani, e il primo rende la seconda molto più produttiva.

La formazione copre i requisiti di biosicurezza?

No. Livelli di contenimento, approvazione istituzionale e approvazione di competenza specifica del sito sono requisiti normativi separati. La formazione supporta la comprensione e non autorizza nessuno a lavorare a un dato livello.

Dove si colloca nel dominio?

È la prima delle dieci direzioni del dominio biotecnologia di Astra Trainer, che prosegue fino a bioprocessistica, scoperta di farmaci e biotecnologia industriale. Qui trovi le dieci direzioni.

Costruisci lo strato che tutto il resto dà per scontato
Dieci direzioni in biotecnologia e bioeconomia: biologia cellulare e molecolare, biochimica, genetica e genomica, microbiologia, bioinformatica, ingegneria genetica e biologia sintetica, bioprocessistica e biomanifattura, scoperta di farmaci, biotecnologia agricola e alimentare, e biotecnologia industriale. Costruite e sequenziate con i tuoi scienziati, in lezioni da cinque minuti che si inseriscono nel lavoro di laboratorio.