昆士蘭科技大學的 Sebastian Eggert 使用其組織工程實驗室的 Opentrons OT-1 機器人獲得了實驗室自動化博士學位進一步意見。

沒想到簡單的設備訂購建言直達，竟包含著能斬獲博士學位的寶藏靈感設計標準！這正是澳大利亞昆士蘭科技大學（QUT）的 Sebastian Eggert 的親身經歷保持競爭優勢，他為學校的組織工程實驗室訂購了一臺 Opentrons OT-1機器人。正是這臺 Opentrons OT-1 自動化移液平臺讓他獲得了實驗室自動化博士學位研究與應用。本期為大家分享他的 Opentrons 使用經歷薄弱點。

“作為一名工程師開拓創新，你常常會思考很多事物是可以自動化的”

在德國南部出生和長大的 Sebastian 在慕尼黑工業(yè)大學獲得了機械工程碩士學位習慣，同時也在基于生物學和化學的實驗室工作過快速融入。2017年4月堅實基礎，他搬到澳大利亞物聯與互聯，在昆士蘭大學生物醫(yī)學工程中心開始攻讀博士學位解決方案。

我們正在創(chuàng)造粘稠的凝膠生物材料來模擬人體細胞，同時也在設計和構建生理相關的新型微環(huán)境。這些3D模型，例如乳腺癌和前列腺癌模型相貫通，被用于藥物篩選以評估化學、物理或生物因素的影響，以確定服用新藥物可能對人類產生的影響去創新。

然而結構，不用說對數(shù)百種藥物進行篩選高效，哪怕只對一種藥物進行篩選溝通協調，都可能涉及數(shù)百萬個乏味、耗時且令人頭腦麻木的移液步驟體系。

操作這些簡單重復的移液工作根本就不需要有博士學位或花費 10 年時間接受專業(yè)教育保障性，我告訴自己，那不是我想做的責任製，我不會浪費整天時間進行移液持續發展。作為一名工程師，您常常會思考事物是可以自動化的促進善治。

這就是他當時所做的創造性。2017 年 12 月，他得到了教授的許可道路，為實驗室購入了一臺 OT-1 移液工作站規模設備，用于這些常規(guī)工作的自動化執(zhí)行真諦所在。

我們可以根據應用需求定制協(xié)議。當時我?guī)缀蹩梢哉f是沒有任何預期和經驗充分。博士生通常不會訂購大型實驗室設備！但是因為我有工程背景集聚，所以對自動化技術相對容易理解競爭力，并開始嘗試編程。

可適應的編碼是 Sebastian 選擇較舊的 OT-1 移液平臺狀況，而不是剛剛發(fā)布的?OT-2機製性梗阻。

我們想要設備可定制話，OT-1 更適合 DIY全過程。使用其他機器人集成應用，我們必須堅持使用它們的軟件和 API，無法訪問它們的協(xié)議參數(shù)不負眾望。但是高效流通，Opentrons 為我們提供了免費、開源的軟件精準調控，因此我們可以根據應用需求定制協(xié)議功能。Opentrons 網站上的教程和視頻非常直觀。為了適應我們的應用解決，我生成了自己的 API 并更改了內容廣泛關註。當我看到通常手動使用的移液器突然開始自動分配和吸取，這個瞬間讓我感到振奮不已集成技術。

處理棘手的情況

然而，用 Opentrons 機器人處理粘稠的更合理、像蜂蜜一樣的水凝膠與其他常規(guī)液體的處理方法是不同的適應能力。

使用傳統(tǒng)的空氣墊移液器時，粘性液體會緩慢地移動到吸頭各方面，并產生氣泡防控。此外，吸頭往往會殘留一些材料適應性。您可以購買手持式正位移移液器增產，該移液器使用固體活塞可靠地將粘性液體推出吸頭，但這類設備價格昂貴方法。我定制并3D打印了特殊的移液器支架行動力，并優(yōu)化了OT-1以整合正位移移液器，從而實現(xiàn)粘性液體的自動化移液切實把製度，同時確保了移液效率和可重復性保供。

僅這一項創(chuàng)新就已經是一項顯著的成就自行開發，但對于 Sebastian 來說，這只是他創(chuàng)造力和博士課題的開始責任。

在我開始博士研究時應用情況，我構思了一個模塊化的開源工作站的概念，其中移液是吸取和分配的基本模塊組建。我們根據我的概念購買了 OT-1新模式。從我拿到 OT-1 開始互動講，Opentrons 的開源愿景就激發(fā)了我的博士研究的靈感。我對可選擇定制化硬件和軟件更改感到著迷。

在 Sebastian 整合了正位移移液器并更加熟悉編程方法后非常激烈，他與前Opentrons高級軟件工程師 Toma Morris 聯(lián)系，Toma 為 Sebastian 提供了軟件導航的相關指導敢於監督，以補充他的硬件專業(yè)知識充分。

“我很高興能夠幫助塞巴斯蒂安激發(fā)他的博士研究靈感，這樣他和他所做的工作就可以幫助更多人處理〗ㄔO！薄猅oma Morris

非常感謝 Opentrons，讓我在開發(fā)定制解決方案的時候能夠訪問所有參數(shù)和步驟助力各行。此外前來體驗，由于 Opentrons 的開源特性，讓我可以集成其他定制模塊以同步運行確定性。2018 年中旬更加廣闊，我準備整合一個額外的硬件模塊以構建更復雜的工作站。通過概念構思講故事、分析和方案設計非常完善，我最終提出了一個簡單的、更容易被其他實驗室采納的研究概念全面革新。這花了一些時間作用，但最終，我找到了將這個概念納入我的博士研究的方法建設項目。多虧了 OT-1最為突出，我的博士研究已經演變?yōu)閷Ｗ⒂?3D 細胞培養(yǎng)工作流程的自動化解決方案的設計和開發(fā)。

行使集會權利——自動化

Sebastian 的概念展示了一種流水線式的做法相結合，以用戶友好的方式執(zhí)行實驗室所需的基本步驟高效化，便于其他實驗室采用。

他使用鋁制框架和丙烯酸板為產業發展，自己負責電氣工程範圍和領域、焊接和組裝，獨立制作一個外殼各項要求。然后新趨勢，他設計并開發(fā)了可互相替換的硬件模塊反應能力，包括一個存儲模塊，用于存放待處理的孔板學習，以增加吞吐量結構重塑；一個交聯(lián)劑模塊，用于啟動水凝膠的光聚合應用優勢；以及一個運輸模塊高質量發展，用于通過系統(tǒng)移動和定位孔板。

與獨立的自動化移液平臺不同高效節能，所有組件完全組裝到外殼中影響力範圍，并配合OT-1，基座就可以自動將樣本輸送到各個模塊中新創新即將到來。（單擊此處查看正在運行的系統(tǒng)邁出了重要的一步。）

在一個系統(tǒng)中，各個模塊的組合可以實現(xiàn)一組特定的功能設施。

現(xiàn)在他正在回饋社會需求。

Opentrons的愿景也激勵了我們，我們愿意遵循同樣的開源理念組合運用。關于如何使用正位移移液器與OT-1配合使用的所有文件更讓我明白了，包括修訂的軟件腳本用于“獲取吸頭”功能的10行代碼，以及用于3D打印或激光切割移液器支架的圖案積極，現(xiàn)在都可以通過GitHub免費訪問探索。

Opentrons一直樂于助人，他們非常支持我的工作產業。

如今管理，Sebastian 正在進行他的博士研究的最后一次實驗。他的研究結果的摘要已經發(fā)表在《HardwareX》上能力建設，這是一份同行評審的開源獲取科學期刊模樣，專門致力于科學儀器的開放源代碼設計和構建，這也將成為他今年晚些時候提交的博士論文的一章建立和完善。

第二個原型的硬件開發(fā)也已經完成，運行狀況良好參與水平。在會議上大型，看到其他科學家對這個項目的熱情以及其他博士生在自己的研究中采用該系統(tǒng)的熱情，這真的令人感到興奮明確相關要求。Opentrons一直樂于助人重要意義，并支持我的工作。在訪問紐約期間深化涉外，我有機會向Toma, Will Canine（聯(lián)合創(chuàng)始人和首席產品官）和 Alfie Umbhau （產品總監(jiān)）展示我的概念體系。他們都很熱情生產製造，并提供了額外的支持和見解。尤其感謝Toma攜手共進，他幫助我整合和開發(fā)了我自己的API共同。沒有他的幫助，這個項目就不會達到現(xiàn)在的階段經過。我非常感激簡單化！