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Blockchain in der Life-Science-Industrie

Spannende Zeiten stehen dem Life-Science-Sektor bevor. Wissenschaft und Industrie arbeiten mit Hochdruck an einer neuen, personalisierten Medizin, die genetische Informationen eines einzelnen Patienten berücksichtigt und daher gezielter in die Vorgänge des Körpers eingreifen kann. In der Lieferkette vom Hersteller zum Patienten kann eine Technologie wie Blockchain dafür sorgen, dass das richtige Medikament garantiert zum passenden Patienten kommt. Denn auch die Herstellungsverfahren sind bei weitem komplizierter als die der herkömmlichen Arzneimittel: Zellen eines Patienten werden entnommen, im Labor modifiziert und dem Patienten zu einem späteren Zeitpunkt wieder verabreicht - die traditionelle Lieferkette ist mit diesen Abläufen überfordert. Hier muss garantiert werden können, dass dem richtigen Patienten, die richtigen Zellen verabreicht werden. Die Vermarktung dieser personalisierten Medizin ist daher auf Basis der bestehenden Strukturen sehr schwierig. Es fehlt ein Kontrollmechanismus, der die tadellose Abwicklung der verschiedenen Etappen der Lieferkette bestätigen kann. Die Blockchain-Technologie könnte diese Lücke füllen und nun auch fernab vom Finanzsektor für einen sicheren, transparenten und effizienteren Datenaustausch sorgen. 

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Photo by Jarmoluk on Pixabay

Life Science ist die Wissenschaft, die die Strukturen und das Verhalten lebender Organismen untersucht. Sie wird als besonders aussichtsreiches Forschungsfeld und zudem auch als bedeutender Wachstumsmarkt angesehen: Laut einem Ranking des Scientific American gehören fünf der zehn Top-Technologien, die uns die nächsten Jahre beschäftigen werden, zum Bereich der Life Sciences. Darunter beispielsweise Flüssigbiopsien zur Krebsdiagnostik oder genomische Impfstoffe.

Damit aus diesen Innovationen marktfähige Produkte werden können, müssen bestehende Prozesse der Life-Science-Industrie verbessert werden. Accenture sieht hier den Einsatz der Blockchain-Technologie als besonders aussichtsreich und prognostiziert, dass der Markt für Blockchain Services allein im Bereich der Biowissenschaften 2025 ein Volumen von 3 Milliarden US-Dollar erreichen könnte.

Über die Blockchain-Technologie

Man kann sich Blockchain als dezentrale Datenbank vorstellen: Sie liegt nicht auf einem Server, sondern ist auf vielen verschiedenen Knoten gespeichert und schafft somit einen verbindlichen „Common Ground“ zwischen allen eingebundenen Akteuren bzw. Stakeholdern. Durch die Spiegelung der Daten ist es technisch bzw. mathematisch unmöglich, die Aufzeichnungen der Blockchain zu manipulieren. Sicherheit, Transparenz und die hohe Qualität der Daten sind daher ihre wichtigsten Merkmale.

Die Blockchain funktioniert als Logbuch, das verschiedene Events in Form von Handlungen oder Transaktionen der Beteiligten (Pharmahersteller, Versicherungen, Ärzte etc.) aufzeichnet. Für Informationen, die über diese Handlungsereignisse hinausgehen, ist die Blockchain sozusagen nicht mehr zuständig, d.h. diese Daten werden weiterhin in den bereits vorhandenen Systemen gehalten.

Alle Beteiligten können die Daten der Blockchain nachvollziehen. Es ist allerdings auch möglich, Verschlüsselungen einzuführen, damit Daten gegenüber bestimmten Stakeholdern anonymisiert werden können. Diese Verschlüsselungen sind zum Beispiel gerade bei sensiblen Patientendaten sinnvoll.

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Photo by xresch on Pixabay

Anwendungen in der Life-Science-Industrie

Von der klinischen Studie bis hin zur Herstellung von Pharmaprodukten: Grundsätzlich gilt, dass eine sehr große Menge an verschiedenen Daten im stark reglementierten Life-Science-Sektor dokumentiert werden muss. Hier dient das Logbuch der Blockchain als verlässlicher Aufbewahrungsort. Darüber lassen sich auch Daten aus bereits bestehenden Softwaresystemen automatisiert, also über Skripte, in das Logbuch überführen.

Für welche konkreten Prozesse, die letztlich auch Handlungen abbilden, ist die Blockchain also nun geeignet?

Aussichtsreiches Anwendungsgebiet der Blockchain in der Life-Science-Branche ist die Optimierung der Supply Chain. Bislang war es schwierig, die einzelnen Schritte vom Rohmaterial bis hin zum fertigen Produkt auf effiziente Weise nachzuverfolgen. In vielen Fällen trägt nicht nur eine einzelne Organisation zur Wertschöpfungskette bei, sondern eine ganze Reihe von Handelspartnern (Pharmahersteller, Großhändler etc.), die ihre eigenen Systeme bzw. Datenbanken bedienen. Diese Fragmentierung der Supply Chain macht sie anfällig für Übertragungsfehler, Dokumentationslücken oder schlimmstenfalls für Betrug. Die Blockchain könnte hier die Trackingdaten all dieser Handelspartner zentral und unveränderbar dokumentieren und somit die Produktkomponenten authentifizierbar machen.

Um die Unversehrtheit der Produkte garantieren zu können, muss bei manchen Stoffen die Temperatur bzw. Luftfeuchtigkeit in jeder Etappe der Supply Chain stimmen. Kombiniert man die Blockchain mit IoT, ist sogar eine Kontrolle und sichere Dokumentation der Temperaturen denkbar: Mittels eines vernetzten Sensors auf jedem Produkt können diese Daten aufgenommen und in das Logbuch der Blockchain eingetragen werden. Entscheidend dabei ist, dass auf diese Weise Abweichungen sofort festgestellt werden können und über die gesamte Lieferkette hinweg eingegriffen werden kann.

Herausforderungen

Die Blockchain ist eine sehr neue Technologie, sie hat daher noch einige Hürden zu nehmen. Gemeinsame Standards müssen von den Beteiligten definiert und auch an der Integration muss noch gearbeitet werden, damit die Blockchain in sinnvolle Prozesse eingegliedert werden kann. Investitionen und Proof of Concepts sind notwendig: Dies gilt für die Life-Science-Industrie genauso wie für den Finanzsektor und andere Branchen.

Die Versprechungen, die die Blockchain hinsichtlich Transparenz und Sicherheit macht, sind auf jeden Fall ein guter Ansatzpunkt, um über die Optimierung von Prozessen nachzudenken. Spannend ist, wie sich die verschiedenen Stakeholder der Life-Science-Industrie neu organisieren und ihre Zusammenarbeit sowie das System als Ganzes über eine entsprechende IT-Architektur verbessern könnten. Ob hier die Blockchain die tatsächlich beste Basis für dieses Vorhaben ist, muss sich erst noch in den nächsten Jahren erweisen.

Weitere Details waren Thema in unserem triCast „Blockchain und Challenges in der Life-Science-Industrie“. Eine Aufzeichnung und die zugehörigen Unterlagen erhalten Sie hier.

Melden Sie sich außerdem zu unserem nächsten Blockchain triCast „Hyperledger Fabric for Dummies“ an. Am 28. August 2018 von 16:00 Uhr bis 16:45 Uhr erklärt Michael Oswald die Grundzüge der Unternehmenslösung Hyperledger Fabric.

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Topics: Innovation