为什么科学发现需要很长时间才能到达公众面前？
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迭戈·盖齐教授的实验室自 2015 年以来一直在研究的视网膜植入物现已准备好进行临床试验。图片来源：EPFL 的神经工程实验室 (LNE)
为什么科学发现需要很长时间才能到达公众手中？
作者：纳塔莉·朱利安， 洛桑联邦理工学院
2021 年 7 月 16 日
科研成果往往能带来可观的社会效益和经济效益。但从实验室工作台到实际应用的路径可能需要数年时间，即使对于从一开始就考虑到具体用途的项目也是如此。例如，瑞士联邦理工学院衍生公司 SEED 生物科学 公司开发的移液机器人需要七年时间在 2020 年才进入市场。“我们的机器人让科学家们一个接一个地分配细胞，”SEED 生物科学公司的创始人埃里克·默维尔说，他现在在 瑞士联邦理工学院 的技术转让办公室工作。“这项技术并没有那么复杂，但将我们在实验室中提出的想法转化为商业产品仍然需要很长时间“。
新发现通常是针对特定问题而开发的。“在我的领域，我们首先必须确定一个具体的需求，”在 瑞士联邦理工学院担任神经工程主席的迭戈·盖齐 说。“然后我们想出了一种方法来满足这种需求。我的实验室通常依靠技术进步来克服这些挑战。” 盖齐和他的研究小组自 2015 年以来一直致力于研究一种新型视网膜植入物，可以部分恢复盲人的视力。
一旦科学家在实验室中充实了一个想法，下一步就是开发一个有形的应用程序。这通常从构建和测试原型开始，然后执行不同类型的分析以测量原型的属性和行为。“在我们能够提出满足我们所有规格并提供最佳性能的设备之前，有几轮开发和表征，”盖齐说。“这个过程可能需要几年时间。”
对于生物医疗器械，测试步骤还包括生物试验。“我们首先在动物视网膜上对我们的植入物进行了体外测试，然后在活生物体上进行了体内测试。当然，这是在获得州机构的所有必要批准之后，”他说。
再现结果并让他们进行同行评审
科学家必须多次重复他们的实验，以确保他们的结果是一致的，而不仅仅是侥幸。例如，一个量化设备有效性的实验可以重复数十次。确切的次数取决于统计标准和众多变量。
同行评审是商业化道路上的另一个重要里程碑。当科学家从事一个项目时，他们通常会在期刊上发表他们的发现，并在行业会议上展示。这为他们提供了宝贵的反馈和评论——包括积极的和消极的——帮助他们确定研究方向。大多数期刊要求文章在发表前经过同行评审。同行评审需要专家阅读并评论研究论文，作者通常会采纳评审者的建议。
上市
将产品推向市场的下一步需要来自科学界以外的专家加入。研究人员通常可以通过两种方式将他们的发现商业化：将许可证出售给一家成熟的公司，或者——如果发明者有创业意向，则创建一家初创公司。
“瑞士联邦理工学院 在这两种情况下都提供了一系列支持，”默维尔说。“例如，有启动计划，它提供资金和专业知识，帮助科学家迅速将他们的产品提升到可以吸引瑞士和国外公司兴趣的成熟水平。还有 瑞士联邦理工学院 创业单位，它提供指导和资金。”
科学家通常向潜在客户和投资者展示他们的原型，解释他们的开发如何满足市场需求或提供比现有产品更大的竞争优势。
临床试验
此外，医疗器械必须经过临床试验，以证明它们对人体既安全又有效。但在试验开始之前，科学家们必须证明他们的设备制造符合足够的健康和安全标准——这一级别的测试和批准不包括在原型设计步骤中。在瑞士，该批准由瑞士医疗产品和治疗监管机构 瑞士药检局 授予。第一轮临床试验通常涉及一家医院的一到五名患者。如果这些试验成功，将在更多医院和数十名患者中进行进一步的试验。
接下来是市场认可。在欧盟销售的产品必须带有 CE 标志。在美国，药品和医疗器械必须获得 FDA 的批准。这些认证表明产品已通过其制造商的全面测试，并符合所有必要的健康、安全和环境标准。
将科学突破转化为可以改善我们日常生活的产品是一个漫长的过程。“所需的时间取决于技术的复杂程度以及它的目标行业。新药和医疗植入物显然需要更长的时间，”默维尔说。“但要使产品取得成功，它必须在正确的时间投放市场——并满足尚未满足的需求。”
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