來自世界各地的生物學(xué)和工程專業(yè)的學(xué)生聚集在波士頓的 iGEM 基金會(huì)競(jìng)賽上增產，通過 Opentrons 的贊助優化服務策略，像全球各地展示合成生物學(xué)的力量和能力效高化。
在萬圣節(jié)的盛大日子里，國際基因工程機(jī)器設(shè)計(jì)競(jìng)賽（ iGEM ）基金會(huì)于馬薩諸塞州的波士頓舉辦了年度學(xué)生合成生物學(xué)競(jìng)賽去完善。這是一場(chǎng)匯聚了世界各地生物學(xué)和工程專業(yè)學(xué)生的盛會(huì)示範，他們齊心協(xié)力異常狀況，展示了幾個(gè)月來精心打造的項(xiàng)目通過活化，以展現(xiàn)合成生物學(xué)在社區(qū)和全球范圍內(nèi)所產(chǎn)生的深遠(yuǎn)社會(huì)影響力落地生根。
Opentrons 非常敬重 iGEM 的使命和承諾各方面，因此連續(xù)第二年為十支 iGEM 團(tuán)隊(duì)提供了 OT-2 移液機(jī)器人以及我們其他開源工具的使用權(quán)就此掀開。這些來自全球各地的參賽團(tuán)隊(duì)攜手合作，共同推動(dòng)合成生物學(xué)的發(fā)展的特性，從為亞熱帶氣候地區(qū)提供水凈化方案長效機製，到從海洋生物中發(fā)掘新的生物材料進一步提升，他們的努力在不斷改變著世界。
合作是關(guān)鍵：齊心協(xié)力取得成果
在 2019 年的 iGEM 競(jìng)賽中營造一處，每個(gè)項(xiàng)目都是團(tuán)隊(duì)合作的成果改革創新，團(tuán)隊(duì)成員們走出自己的舒適區(qū)，共同為科學(xué)進(jìn)步努力奮斗取得顯著成效。經(jīng)過這次獨(dú)特且難忘的學(xué)習(xí)經(jīng)歷新模式，他們也取得了非凡的成果。
加州大學(xué)戴維斯分校的團(tuán)隊(duì)展開了一項(xiàng)了不起的項(xiàng)目不容忽視。他們巧妙地利用 iGEM 競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)發(fā)放包中的熒光染料和微球體組織了，設(shè)計(jì)出一種既適用于手動(dòng)操作又適用于 OT-2 執(zhí)行的梯度稀釋方案。他們將這一方案分享給其他七所學(xué)校說服力，并請(qǐng)他們報(bào)告每種操作版本的結(jié)果搶抓機遇。
“這種方法有效地測(cè)試了 OT-2 的精確度，”加州大學(xué)戴維斯分校的團(tuán)隊(duì)成員表示、遺傳學(xué)和基因組學(xué)專業(yè)的學(xué)生Jodi Jacobs 表示全面闡釋。通過征求外部反饋，加州大學(xué)戴維斯分校能夠評(píng)估他們對(duì) OT-2 性能的體驗(yàn)與其他學(xué)校相比如何競爭力所在，從而為他們提供更準(zhǔn)確的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)引人註目，同時(shí)促進(jìn) iGEM 所倡導(dǎo)的跨學(xué)科合作。此外體系流動性，考慮到其他團(tuán)隊(duì)提供的一致性結(jié)果探索創新，“這款機(jī)器人的表現(xiàn)相當(dāng)出色，”Jacobs 表示實現了超越，“我們非常喜歡使用它新產品。”她告訴我們橋梁作用，“我們實(shí)際上正在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室空間中的一支新團(tuán)隊(duì)使用 OT-2 進(jìn)行 ELISA 測(cè)定長遠所需。”這支新團(tuán)隊(duì)由缺乏移液經(jīng)驗(yàn)的年輕科學(xué)家組成讓人糾結，因此像 OT-2 這樣的移液機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室中非常受歡迎規模》€定發展！八麄兎浅Ｅd奮，”Jacobs說聯動，“擁有一臺(tái) Opentrons 機(jī)器人真的太好了增持能力。”
成長思維：將挫折轉(zhuǎn)化為機(jī)遇
其他團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)執(zhí)行過程中也學(xué)到了寶貴的經(jīng)驗(yàn)組成部分，認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)過程不僅包括實(shí)驗(yàn)室規(guī)程影響，還包括其他因素。例如的過程中，ITESO Universidad Jesuita De Guadalajara 團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了宣傳的重要性發展契機。他們的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)以前從未參加過 iGEM 競(jìng)賽，因此為了參賽促進進步，他們必須向關(guān)鍵利益相關(guān)者證明其項(xiàng)目的重要性發力，以獲得資金和指導(dǎo)老師的支持。如果沒有這些支持迎來新的篇章，他們將無法參賽共創美好。
在獲得基本的資金支持后，ITESO 團(tuán)隊(duì)繼續(xù)開展他們的項(xiàng)目：利用藍(lán)藻凈化咸水空白區，以減少二氧化碳的排放協調機製，并有望減緩氣候變化。這是一個(gè)了不起的項(xiàng)目形勢，雖然他們沒有取得理想的進(jìn)展實踐者，也沒有能夠?qū)?OT-2 完全集成到他們的實(shí)驗(yàn)室設(shè)置中，但團(tuán)隊(duì)成員仍然與全球同行建立了牢固的聯(lián)系約定管轄，并且因此受到啟發(fā)數據，繼續(xù)在社區(qū)中倡導(dǎo)變革。
這種精神正是 iGEM 所倡導(dǎo)的發揮。
萊頓大學(xué)同樣團(tuán)結(jié)一致邁出了重要的一步，攻克了團(tuán)隊(duì)遇到的挫折與挑戰(zhàn)新型儲能。每天早晨將進一步，團(tuán)隊(duì)成員們會(huì)聚集在一起分析，討論并分配當(dāng)天的任務(wù)，以及回顧前一天遇到的問題提供了有力支撐。萊頓團(tuán)隊(duì)的課題專注于利用 suckerin 創(chuàng)造新的生物材料來治療燒傷患者激發創作，這讓他們認(rèn)識(shí)到，設(shè)定現(xiàn)實(shí)的期望與朝著充滿激情的愿景努力同樣重要進一步意見。萊頓團(tuán)隊(duì)的科研經(jīng)理 Jo-Anne Verschoor 解釋了過度自信如何阻礙了他們的克隆工作增幅最大。萊頓團(tuán)隊(duì)沒有使用 iGEM 競(jìng)賽發(fā)放包中推薦的質(zhì)粒，而是選擇了他們自己的質(zhì)粒生產能力，因?yàn)椤?iGEM 的質(zhì)粒非常適合克隆標準，但不適合生產(chǎn)示範推廣。”團(tuán)隊(duì)幾周來一直在努力重要作用，但都沒有成功持續向好，最后他們回到了最初的質(zhì)粒上，結(jié)果立刻奏效了有望。這花費(fèi)了大量時(shí)間和故障排除工作進一步推進，讓萊頓團(tuán)隊(duì)幾乎沒有時(shí)間重新設(shè)計(jì)他們的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)。然而方案，他們成功地參與了加州大學(xué)戴維斯分校的協(xié)作測(cè)量項(xiàng)目。
慶祝iGEM的成功
在Opentrons贊助的十支團(tuán)隊(duì)中十大行動，有七支獲得了獎(jiǎng)牌或賽道獎(jiǎng)左右，以表彰他們杰出表現(xiàn)：
金牌得主：
銀牌得主：
- 紐約大學(xué)
- 加州大學(xué)戴維斯分校
- 萊頓大學(xué)
特別獎(jiǎng)：
- 最佳制造項(xiàng)目賽道獎(jiǎng)（本科）- 萊頓大學(xué)
- 最佳基礎(chǔ)進(jìn)步（本科）- 新加坡國立大學(xué)
- 最佳部件收集（本科）- 新加坡國立大學(xué)
- 最佳基礎(chǔ)進(jìn)步項(xiàng)目賽道獎(jiǎng)（本科）- 代爾夫特理工大學(xué)
我們?yōu)樗麄兊某删透械津湴粒屛覀冏院赖氖撬袌F(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目都展現(xiàn)出了極高的雄心壯志：
- 開羅大學(xué)團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)可持續(xù)的微生物和無細(xì)胞脫鹽系統(tǒng)綜合措施，以幫助埃及不斷增長的人口提供安全飲用水可靠保障。
- 惠靈頓維多利亞大學(xué)團(tuán)隊(duì)則致力于創(chuàng)造一種高效、安全且可持續(xù)的酶燃料電池設計標準，通過改造大腸桿菌來過表達(dá)所需的酶并改善其功能開展。
- 中國海洋大學(xué)團(tuán)隊(duì)努力創(chuàng)建模塊化的核糖開關(guān)，使基因表達(dá)在工程系統(tǒng)中能夠更容易地調(diào)整和調(diào)節(jié)發揮重要帶動作用。
- 萊頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是在大腸桿菌中表達(dá) Humboldt 魷魚的 suckerin 蛋白意向，并利用它們創(chuàng)造多功能、靈活且強(qiáng)大的新型生物材料文化價值。
- 瓜達(dá)拉哈拉尤西塔尼亞大學(xué)團(tuán)隊(duì)希望提高藍(lán)藻的光合作用活性形式，以增強(qiáng)其固碳能力并生產(chǎn)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的代謝中間體。
- 萊斯布里奇大學(xué)團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)一種可脫水和口服的重組胰島素生產(chǎn)藻種不斷完善，為當(dāng)前的胰島素生產(chǎn)和輸送方法提供可行數字化、低成本且易于獲得的替代方案。
- 加州大學(xué)戴維斯分校團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過深入研究 iGEM 競(jìng)賽發(fā)放包中現(xiàn)有啟動(dòng)子的特性和表征基礎上，以及添加新元件各領域，擴(kuò)展哺乳動(dòng)物合成生物學(xué)的可用基礎(chǔ)工具。
- 代爾夫特理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)專注于設(shè)計(jì)一種新型體內(nèi)正交復(fù)制和轉(zhuǎn)錄平臺(tái)保持競爭優勢，該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)在多種細(xì)菌物種中進(jìn)行更有效的定向進(jìn)化進行培訓。
- 新加坡國立大學(xué)團(tuán)隊(duì)希望延長E. coli的生產(chǎn)壽命，以提高其在工程蛋白質(zhì)的生物制造中的效果不容忽視。
在 Opentrons 的工作流程中體現(xiàn) iGEM 精神
Opentrons 還在 iGEM 的盛大集會(huì)上舉辦了一場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)工作坊活動(dòng)組織了。戰(zhàn)略計(jì)劃總監(jiān) Kristin Ellis 和高級(jí)軟件經(jīng)理 Toma Morris 帶領(lǐng)參與者了解了高靈活和可定制化的 Opentrons 的 OT-2自動(dòng)化移液平臺(tái)。在講解了 OT-2 的開源編程選項(xiàng)并介紹了其他出色功能（如新的熱循環(huán)模塊）后進入當下，Ellis 為參與者提供了一個(gè)實(shí)踐開源項(xiàng)目的機(jī)會(huì)：使用 Protocol Designer 創(chuàng)建自定義孔板圖案紮實。Ellis 詢問了哪些參與者有電腦效高化，有 9 只手舉了起來；學(xué)生們分成小組投入力度，使用 Protocol Designer 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)自動(dòng)化協(xié)議并創(chuàng)建他們可以在當(dāng)天晚些時(shí)候在Opentrons 展位上領(lǐng)取的自定義孔板圖案創造。
持續(xù)激發(fā)靈感
我們由衷感謝這些團(tuán)隊(duì)和 iGEM 基金會(huì)，他們激勵(lì)我們繼續(xù)致力于為生物學(xué)家創(chuàng)造低成本實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化解決方案貢獻法治。通過支持合成生物學(xué)及其新興領(lǐng)導(dǎo)者使用可訪問的技術(shù)設備製造，我們正在賦予下一代科學(xué)家合作、創(chuàng)新和推進(jìn)生物學(xué)前沿的能力攻堅克難。我們期待看到這些學(xué)生們接下來的成就管理！
如果您想知道自動(dòng)化如何在您的實(shí)驗(yàn)室中發(fā)揮作用？歡迎向我們咨詢雙向互動。
所有照片版權(quán)歸于iGEM基金會(huì)和Jacob Knight效率和安。
