BioPhoT Industry Challenge

Elpas aproce – tā mēra cilvēka stresa biomarķierus reāllaikā, piemēram, elpas biežumu/dziļumu, skābekļa līmeni asinīs vai HRV. Ja fizioloģiskie marķieri iezīmē stresa klātbūtni, tā maina krāsu. Aproce motivētu cilvēku veikt elpas vingrinājumus, līdz ķermenis atgriežas miera stāvoklī. Tas būtu vienkāršs, pieejams risinājums, kurš reāllaikā māca atpazīt stresu un veikt vingrinājumus, lai atgrieztos miera stāvoklī. Sarkans – stress (laiks veikt elpošanas rutīnu). Cilvēks nomierinās un aproce paliek zaļa.

Ir nepieciešams izveidot in vitero ādas modeli ērču barošanai.

Limfmezgls-uz-čipa agrīnas stadijas vakcīnu testēšanai piedāvā cilvēkam atbilstošu in vitro platformu imūnreakciju izpētei dinamiskos, fizioloģiski atbilstošos apstākļos.

Tradicionālie dzīvnieku modeļi bieži vien slikti prognozē cilvēka imūnreakcijas sugu specifisko atšķirību dēļ limfoīdo audu struktūrā un signālu nodošanā. Tas ierobežo to lietderību agrīnu vakcīnu kandidātu izvērtēšanā, īpaši attiecībā uz cilvēkam specifisku antigēnu prezentāciju un adaptīvo imunitāti.

Atdarinot cilvēka limfmezglu struktūru un šķidruma plūsmu, limfmezgls-uz-čipa sistēmas ļauj kontrolēti līdzinkubēt dendrītiskās šūnas, T un B šūnas, kā arī simulēt imūnaktivāciju pēc vakcīnas vai adjuvanta iedarbības. Tas ļauj reāllaikā novērot svarīgus rādītājus, piemēram, citokīnu izdalīšanos, T šūnu aktivāciju un antivielu ražošanu, sniedzot vērtīgu informāciju jau agrīnajā izstrādes posmā.

Šādas platformas var uzlabot prognozēšanas precizitāti, samazināt atkarību no dzīvnieku testēšanas un paātrināt daudzsološu vakcīnu kandidātu izvēli pirms dārgām in vivo pārbaudēm. Biznesa ideja – reaģentu komplekti un protokoli vai pakalpojumi caur CRO (kontraktpētniecības organizācijām).

Mikrobiotas un saimniekorganisma līdzkultūras vide risina būtisku šķērsli orgānu-uz-čipa tehnoloģiju attīstībā – cilvēka epitēlija šūnu un anaerobās zarnu mikrobiotas līdzinkubāciju.

Tradicionālās barotnes nespēj vienlaikus nodrošināt abu šūnu tipu dzīvotspēju, kā rezultātā samazinās mikrobu daudzveidība vai rodas epitēlija barjeras disfunkcija.

Šādas dubultās barotnes, kas optimizētas izmantošanai perfūzijas mikročipos vai citās sistēmās, kur tiek nodrošināta skābekli saturoša bazālā vide epitēlija/endotēlija atbalstam un anaeroba apikālā vide mikrobu dzīvotspējai, vienlaikus saglabājot gļotādas integritāti un vielmaiņas reālismu, varētu būt ļoti vērtīgas industrijai.

Šāda funkcionalitāte ir būtiska, lai prognozējoši testētu probiotikas, mikrobiotu modulējošas zāles, antibiotikas un infekciju modeļus in vitro apstākļos. Tā ļauj reāllaikā analizēt saimnieka–mikrobu mijiedarbību, imūnsignālus un metabolītu reakcijas fizioloģiski atbilstošos apstākļos. Tā ļauj reāllaikā analizēt saimnieka–mikrobu mijiedarbību, imūnsignālus un metabolītu reakcijas fizioloģiski atbilstošos apstākļos.

Biznesa iespēja – farmācijas un mikrobioma uzņēmumi arvien vairāk pieprasa cilvēkam atbilstošas platformas agrīnajiem pētniecības un attīstības posmiem. Šādas barotnes var piedāvāt mērogojamu, modulāru risinājumu, samazinot atkarību no dzīvnieku modeļiem un atverot ceļu uz progresīvām zarnu-uz-čipa lietojumprogrammām nākamās paaudzes terapijās un uztura pētījumos. Biznesa ideja: reaģents.

Mēs meklējam inovatīvus, bezkontakta bezvadu pacientu monitorēšanas risinājumus, kas īpaši izstrādāti aprūpes iestāžu (piemēram, pansionātu) vidēm. Šo risinājumu galvenajam uzsvaram jābūt uz bezkontakta precīzas un nepārtrauktas sirdsdarbības un elpošanas biežuma mērīšanai. Galvenais mērķis ir izmantot šo dzīvībai svarīgo rādītāju datus, lai uzlabotu hronisko slimību pārvaldību, kas bieži sastopamas aprūpes iestāžu iemītniekiem – īpaši sirds mazspējas un hroniskas obstruktīvas plaušu slimības gadījumā.

Kopīgi izstrādāt viedus rīkus, lai savienotu atbilstošus pacientus ar klīniskajiem pētījumiem, izmantojot ar datiem balstītu vietu atlasi un iekļaujošas dalībnieku piesaistes stratēģijas.

Izveidot rīkus, kas reāllaikā palīdz ārstiem, vienlaikus atverot jaunus, uz pierādījumiem balstītus terapeitiskos ceļus.

Izstrādāt ar mākslīgo intelektu darbināmas sistēmas radioloģijas darba plūsmas atbalstam, ģenerējot precīzus un viegli saprotamus attēlu pārskatus klīniskai apstiprināšanai.

Uzņēmuma zinātnieki saskārās ar šādu vajadzību: atbrīvoties no smagajiem metāliem, īpaši cinka (Zn²⁺), no kondensāta, kas nonāk vidē.
Dažos gadījumos mēs novērojam vērtības pat līdz 0,45 mg/L, bet sasniedzamais līmenis būtu 0,3 mg/L.
Pašlaik šis ir visaktuālākais jautājums, kas jārisina.
Mūsu ražošanas notekūdeņi var saturēt Zn²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Cd²⁺ (reizēm arī Ni²⁺) un kompleksus ar organiskām vielām, kas periodiski neļauj droši sasniegt izplūdes limitus. Esošā ķīmiskā attīrīšana un membrānu posms ir dārgs reaģentu ziņā. Meklējam selektīvu, reģenerējamu nanofiltra risinājumu (vēlams grafēna/oksīda grafēna vai nanokompozīta membrāna ar Fe₃O₄ un funkcionālām ligandu grupām), ko var integrēt esošajā līnijā kā uzlabojošu posmu.

Pieaugot siltumsūkņu popularitātei un energoefektivitātes prasībām ēku sektorā, arvien aktuālāka kļūst problēma, kā nodrošināt stabilus un optimālus to darbības apstākļus dažādos klimatiskajos apstākļos. Tradicionālā siltumsūkņu uzstādīšana ārpus telpām rada virkni izaicinājumu – vasarā tie tiek pakļauti pārkaršanai, bet ziemā pārmērīgam salam, kas samazina iekārtu lietderības koeficientu (COP), paaugstina enerģijas patēriņu un saīsina kalpošanas laiku.
Renovējot esošās ēkas vai būvējot jaunas, tirgum ir nepieciešams inovatīvs risinājums, kas vienlaikus ir modulārs, viegli uzstādāms un paredzami energoefektīvs. Šāda risinājuma trūkums kavē mājsaimniecību un uzņēmumu iespējas maksimāli izmantot siltumsūkņu potenciālu enerģijas ietaupījumam un klimata mērķu sasniegšanai.

Skaņas un vibrācijas ierobežojumi ir galvenās projektēšanas prasības, kuras ir grūti izpildīt, izmantojot standarta CLT grīdu sistēmas. Tas prasa ļoti biezas CLT plātnes, kas ir dārgas un padara CLT mazāk saderīgu ar dzelzsbetona grīdu plātnēm. Ir daudz esošu hibrīdu CLT-dzelzsbetona grīdu sistēmu, kas ir ļoti efektīvas, taču pašlaik, īpaši inovatīviem risinājumiem, ir ierobežots skaits strukturālās projektēšanas sistēmu, kas ir validētas, kalibrētas un var ar nepieciešamo precizitāti aprēķināt vibrāciju un skaņas īpašības. Izveidojot tādu strukturālās projektēšanas sistēmu, būs iespēja paplašināt pielietošanas gadījumus inovatīvām CLT-dzelzsbetona grīdu sistēmām.

Bērnu un jauniešu fizisko aktivitāšu līmenis Latvijā samazinās (pēc SPKC datiem) un VPP “Sports” pētījuma pētnieku vēl nepublicētie rezultāti liecina, ka arī lielo motoro prasmju līmenis samazinās, kas ilgtermiņā palielina traumu riskus. Lai palielinātu iesaistīto skaitu un attīstītu motorās prasmes jau agrīni, nepieciešams meklēt interaktīvus rīkus ar kuriem bērnus un jauniešus var ieinteresēt dalībai fiziskajās aktivitātēs. Apskatot tirgū esošo piedāvājumu, esam konstatējuši, ka tas ir nepietiekams, kas arī palielina pakalpojuma cenu.

Mēs esam poliuretāna izstrādājumu (dažādu sēdekļu daļas, automašīnas detaļu, medicīnas aprīkojuma detaļu u.c.) ražotājs ar 20-gadu pieredzi. Tehnoloģiskajā procesā mums rodas poliuretāna atgriezumi, apmērām 10% no kopējas saražotas poliuretāna masas (apmērām 10t gadā). Dotajā brīdī mēs nododam šos atgriezumus atkritumu apsaimniekošanas uzņēmumam sadedzināšanai, kas nav ilgtspējīgi un ekonomiski izdevīgi. Vēlamies izstrādāt ilgtspējīgu tehnoloģiju poliuretāna atlikumu atkārtotai izmantošanai, ekonomiski pamatotu un nemainot gala izstrādājumu kvalitāti.

Novērošanas, rūpniecības un satiksmes kameru darbība bieži tiek traucēta, jo uz lēcām vai korpusa aizsargstikliem uzkrājas:

Šie faktori samazina gaismas caurlaidību, pasliktina attēla kvalitāti un apgrūtina datorredzes modeļu darbību (piem., satiksmes uzraudzībā, ražošanas līniju kontroles procesos, drošības novērošanā).

Esošo risinājumu ierobežojumi:

• Kustīgas detaļas (slotiņas, tīrītāji) rada mehānisku nolietojumu, nepieciešama apkope.

• Gaisa vai ūdens pūtēji prasa papildus infrastruktūru (saspiesto gaisu, šķidrumu, elektroenerģiju), rada troksni un izmaksas.

• Hidrofobie pārklājumi ir pieejami, bet bieži ar zemu noturību – tie nolietojas UV starojuma un mehāniskās iedarbības dēļ, prasa periodisku atjaunošanu.

• Pašattīrošas optikas (piem., ExcelSense ToughEye) jau eksistē, bet tās nozīmē jaunu specializētu optiku vai korpusu iegādi, nevis risinājumu, ko var integrēt esošajā kameru parkā.

Tehniskās prasības risinājumam: Augsta optiskā caurlaidība (≥ 90 % redzamajā spektrā, vēlams arī IR, ja kameras darbojas naktī). Virsma, kas atgrūž ūdeni, dubļus, putekļus, eļļas daļiņas un kavē to pieķeršanos. Ilgstoša noturība ārējā vidē (UV starojums, mehānisks nodilums, temperatūras svārstības -30 °C līdz +50 °C). Risinājums nedrīkst saturēt kustīgas detaļas vai prasīt papildus enerģiju gaisa/šķidruma pūšanai. Vēlama pašattīrošā vai superhidrofobā/superoleofobā virsmas īpašība ar augstu kontaktleņķi un zemu adhēziju. Vēlama iespēja pielietot masveidā (vienkārši uzklāt uz jau esošām kamerām dažādos objektos, nevis tikai rūpnīcas līmenī).

Kopīgi izstrādāt drošus, mērogojamus un videi draudzīgus risinājumus, lai pārvērstu rūpnieciskos pelnus augstas veiktspējas komponentēs ceļu un būvniecības vajadzībām.

Kopīgi izstrādāt izturīgus, enerģiju taupošus risinājumus, lai palielinātu tehnoloģisko procesu energoefektivitāti, vienlaikus samazinot ietekmi uz vidi un maksimāli palielinot produktivitāti.

Izstrādāt nākamās paaudzes pārstrādājamus iespiedshēmu plates (PCB) materiālus, lai darbinātu ilgmūžīgu un videi draudzīgu elektroniku.

Pārveido piedevu ražošanu ar UV-cietējošiem sveķiem, kas izstrādāti izcilai siltuma, mehāniskajai un elektriskajai veiktspējai.