Resultaten av vetenskaplig forskning kan ofta ge avsevärda samhälleliga och ekonomiska fördelar. Men vägen från laboratoriebänken till en verklig tillämpning kan ta år, även för projekt som är designade från början med en konkret användning i åtanke. Till exempel, det tog sju år för pipetteringsroboten som utvecklats av EPFL spin-off SEED Biosciences att nå marknaden, vilket den gjorde 2020. "Vår robot låter forskare dispensera celler en efter en, säger Eric Meurville, en SEED Biosciences medgrundare som nu arbetar på EPFLs Technology Transfer Office. "Tekniken är egentligen inte så komplicerad, men det tog ändå lång tid att omvandla idén vi kom på i labbet till en kommersiell produkt."

Nya upptäckter utvecklas ofta som svar på ett specifikt problem. "Inom mitt område, vi måste först identifiera ett konkret behov, " säger Diego Ghezzi, som innehar Medtronic-stolen i neuroteknik vid EPFL. "Då kommer vi på ett sätt att möta det behovet. Mitt labb förlitar sig vanligtvis på tekniska framsteg för att övervinna sådana utmaningar." Ghezzi och hans forskargrupp har arbetat sedan 2015 med en ny sorts näthinneimplantat som delvis kan återställa synen hos blinda.

När forskarna väl har utvecklat en idé i laboratoriet, nästa steg är att utveckla en konkret applikation. Det börjar vanligtvis med att bygga och testa en prototyp, och sedan utföra olika sorters analyser för att mäta prototypens egenskaper och beteende. "Det finns flera omgångar av utveckling och karaktärisering innan vi kan komma fram till en enhet som uppfyller alla våra specifikationer och levererar optimal prestanda, " säger Ghezzi. "Den här processen kan ta flera år."

För biomedicinsk utrustning, teststeget inkluderar även biologiska prövningar. "Vi testade först våra implantat in vitro på djurets näthinna, sedan in vivo på levande organismer. Det var naturligtvis efter att ha erhållit alla nödvändiga godkännanden från de kantonala myndigheterna, " han säger.

Reproducera resultat och få dem peer reviewed

Forskare måste upprepa sina experiment många gånger för att se till att deras resultat är konsekventa och inte bara en lyckträff. Ett experiment för att kvantifiera en enhets effektivitet, till exempel, kunde upprepas dussintals gånger. Exakt hur många gånger beror på statistiska kriterier och många variabler.

Peer review är en annan viktig milstolpe på vägen mot kommersialisering. När forskare arbetar med ett projekt, de brukar publicera sina resultat i tidskrifter och presentera dem på industrikonferenser. Detta ger dem värdefull feedback och kommentarer – både positiva och negativa – som hjälper dem att orientera sin forskning. De flesta tidskrifter kräver att artiklarna är peer reviewed innan de publiceras. Peer review innebär att experter läser och kommenterar en forskningsartikel, med författaren som i allmänhet införlivar granskarnas förslag.

Marknadslansering

Nästa steg för att få ut en produkt på marknaden kräver att experter från utanför det vetenskapliga samfundet tas med ombord. Det finns i allmänhet två sätt som forskare kan kommersialisera sina upptäckter:genom att sälja en licens till ett etablerat företag, eller – om uppfinnaren är entreprenöriell – genom att skapa en startup.

"EPFL erbjuder en rad olika stöd i båda fallen, " säger Meurville. "Det finns aktiveringsprogrammet, till exempel, som tillhandahåller finansiering och know-how för att hjälpa forskare att snabbt ta sina produkter till en mognadsnivå som kan locka intresse från företag i Schweiz och utomlands. Och det är EPFL Startup Unit, som tillhandahåller både coaching och finansiering."

Forskare presenterar i allmänhet sina prototyper för potentiella kunder och investerare, förklara hur deras utveckling möter ett marknadsbehov eller erbjuder en stor konkurrensfördel gentemot befintliga produkter.

Kliniska tester

Dessutom, medicintekniska produkter måste genomgå kliniska prövningar för att visa att de är både säkra och effektiva på människor. Men innan rättegångarna ens kan börja, Forskare måste bevisa att deras enheter är tillverkade enligt adekvata hälso- och säkerhetsstandarder – en nivå av testning och godkännande som inte ingår i prototypsteget. I Schweiz, detta godkännande ges av Swissmedic, den schweiziska tillsynsmyndigheten för medicinska produkter och behandlingar. Den första omgången av kliniska prövningar involverar vanligtvis en till fem patienter på ett enda sjukhus. Om dessa försök är framgångsrika, ytterligare omgångar genomförs med fler sjukhus och flera dussin patienter.

Därefter kommer marknadsgodkännande. Produkter som säljs inom EU måste vara CE-märkta. I USA, läkemedel och medicinsk utrustning måste erhålla FDA-godkännande. Dessa certifieringar indikerar att en produkt har testats grundligt av dess tillverkare och uppfyller alla erforderliga hälsotillstånd, säkerhets- och miljöstandarder.

Att förvandla ett vetenskapligt genombrott till en produkt som kan förbättra vår vardag är en lång process. "Mängden tid som krävs beror på hur komplicerad tekniken är och vilken bransch den är avsedd för. Nya läkemedel och medicinska implantat tar uppenbarligen mycket längre tid, " säger Meurville. "Men för att en produkt ska bli framgångsrik, det måste komma ut på marknaden vid rätt tidpunkt – och fylla ett behov som ännu inte har uppfyllts."