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科学家通过机器人实验室远程操作培养皿、合成化合物

2020/3/24 21:38:12

在家工作是一种新的常态,至少对大家这些工作主要使用计算机的人来说是这样。但是对于那些正在合成新化合物或在活体组织或培养皿中的细菌上测试它们的研究人员呢?那些急于研发抗新型冠状病毒药物的科学家呢?他们能在家工作吗?
总部位于硅谷的初创企业Strateos说,它们的机器人实验室允许从事生物研究和测试的科学家可以这样做。该企业相信,在几个月内,将有远程机器人实验室可供合成新化合物的化学家使用。而且,该企业表示,这些新的化学合成生产线将与其现有的一些机器人生物学实验室相连,因此远程研究人员可以无缝地将新化合物从开发阶段转移到测试阶段。
Strateos的一个机器人实验室的特写镜头
自2012年以来,该企业在加州门罗公园(Menlo Park)建立并运行的第一个机器人实验室。由Strateos的一家前身企业Transcriptic开发。去年,Transcriptic与3Scan企业合并,3Scan是一家从组织样本扫描中生成数字三维组织学模型的企业,形成了Strateos。这个设施有四个机器人,为许多远程客户在类似豆荚的大型实验室里进行实验,其中包括DARPA和加利福尼亚太平洋医学中心研究所。
Strateos首席实行官Mark Fischer Colbrie说明了Strateos的流程:
他说:“这是从一个进样盒开始的,”研究人员将标准实验室容器与基于网络的标签系统进行匹配。然后科学家使用Strateos的图形用户界面来选择要运行的各种测试。这包括测试化合物的化学性质,生化过程,包括化合物如何与酶反应或化合物与分子结合的地方,以及合成酵母有机体如何对刺激作出反应。不久,该企业将增加对活细胞进行毒理学测试的能力。
Strateos的一个云实验室里的机器人负责管理库存
“大家的方法是完全自动化和可编程的,”Fischer Colbrie说。“这意味着科学家可以选择标准的工作流程,或者决定如何运行工作流程。所有的设备,包括声学液体处理仪、分光光度计、实时定量聚合酶链反应仪和流式细胞仪,都可以使用。
“科学家可以用各种参数来定义实验的每一步,例如,机器人孵化样本的时间,以及它的速度快慢。”为了开发这个系统,Strateos的工程师们必须“连接各个点,即将实验室自动化与网络连接起来”,而不是戏剧性地推动技术的发展,Fischer Colbrie说明道,“将web服务和共享经济的概念引入生命科学。”
他说,以前没有人这样做过,只是因为生命科学的研究人员已经使用传统的实验室技术很长时间了,似乎没有一种真正的替代品可以代替身体在实验室里的存在。
该企业计划随着对这些服务需求的增加,在其他城市增加实验室,这与AMAZON网络服务在多个地区增加数据中心的方式大致相同。
去年年底,Strateos与Eli Lilly合作,在圣地亚哥又增加了4个生物实验室模块,并计划在7月前将这些模块与8个化学机器人集成在一起。“这是一门无摩擦的科学,使科学家有能力专注于自己的想法和假设。”
本次机器人实验室向那些没有资金购买昂贵设备的小型企业和个人打开了药物创新发现的新世界,从而扩大了启动机会,就像App企业蓬勃发展时一样,他们可以转向云服务来获得计算能力建立自己的服务器的过程。


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