總部位於布魯克林的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化公司Opentrons推出了其新款 Flex 機(jī)器人集成技術，旨在為生命科學(xué)家擴(kuò)大使用先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的管道組織了。在最近的電子郵件訪談中將進一步，Opentrons 執(zhí)行長 Jonathan Brennan-Badal 強(qiáng)調(diào)具體而言，Opentrons Flex 機(jī)器人旨在為生命科學(xué)家提供一個(gè)技術(shù)先進(jìn)但經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的自動(dòng)化平臺(tái)先進水平。他指出新產品，該機(jī)器人旨在執(zhí)行各種實(shí)驗(yàn)說服力，包括由大型語言模型 (LLM)（如 ChatGPT）設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)將進一步。

人工智慧產(chǎn)生的生命科學(xué)自動(dòng)化協(xié)議

Brennan-Badal 解釋道：「毫不誇張地說廣泛認同，LLM 將徹底改變我們?cè)谏茖W(xué)領(lǐng)域設(shè)計(jì)自動(dòng)化方案的方式國際要求。」Opentrons 與LLM 的兼容性使得「為科學(xué)文獻(xiàn)中每項(xiàng)有據(jù)可查的手動(dòng)實(shí)驗(yàn)以及每項(xiàng)市售的分子生物學(xué)試劑盒創(chuàng)建AI 生成的自動(dòng)化方案」成為可能鍛造。他認(rèn)為競爭激烈，這種能力將極大地影響生物實(shí)驗(yàn)的速度和規(guī)模。

目前改善，由於研究人員努力優(yōu)化樣本類型空白區、DNA 產(chǎn)量和品質(zhì)以及可重複性等變量，開發(fā)和改進(jìn)單一核酸萃取方案可能需要大量時(shí)間信息化，從幾週到幾個(gè)月不等形勢。 「使用人工智慧可以大大改進(jìn)這個(gè)過程，」Brennan-Badal 說取得明顯成效。

Flex 設(shè)計(jì)旨在支援經(jīng)濟(jì)高效的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化

除了專注於人工智慧之外約定管轄，Opentrons 還致力於透過強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性和效率，在擁擠的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化領(lǐng)域與 Labcyte設計、Tecan 和 Thermo Fisher Scientific 等知名公司爭奪一席之地業務指導。 Brennan-Badal 表示：「就整體支出而言，F(xiàn)lex 的成本約為其市場(chǎng)同類產(chǎn)品成本的十分之一就此掀開￠L足發展！顾麑⒊杀窘档蜌w功於該公司在製造流程和供應(yīng)鏈管理中採用垂直整合。

Brennan-Badal 表示穩步前行，F(xiàn)lex 機(jī)器人的設(shè)計(jì)目標(biāo)是一天內(nèi)就能安裝完成結構不合理。該系統(tǒng)可以透過更換移液器和硬體模組在短時(shí)間內(nèi)重新配置。他將這種模組化歸功於產(chǎn)品設(shè)計(jì)、設(shè)備上的顯示說明和支援自動(dòng)校準(zhǔn)的智慧感測(cè)器意見征詢。

該公司還設(shè)計(jì)了 Flex提升，使其具有學(xué)習(xí)能力。 Brennan-Badal 解釋說的必然要求，該機(jī)器人的開放應(yīng)用程式介面 (API) 與「實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)」程式相容研究成果，包括 AI 驅(qū)動(dòng)的代理，以支援未來 AI 整合的發(fā)展完善好。

「對(duì)於軟體體驗區，我們有一個(gè)無程式碼協(xié)議設(shè)計(jì)器GUI、一個(gè)可供下載的經(jīng)過驗(yàn)證和社區(qū)提交的協(xié)議的開放存儲(chǔ)庫活動上，以及一個(gè)記錄詳盡的Python API有望，適合那些想要最終控制其協(xié)議或?qū)⒌谌皆O(shè)備或軟體與機(jī)器人整合的人，」Brennan-Badal 說導向作用。

實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化中的人工智慧：增強(qiáng)靈活性和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

激發(fā)人們對(duì)生成式 AI 平臺(tái)興趣的因素之一是它們能夠使用多種語言進(jìn)行編碼方案。 Brennan-Badal 指出，F(xiàn)lex 充分利用了這種能力十大行動。 「我們已經(jīng)證明左右，包括ChatGPT 3.5 和4 在內(nèi)的LLM 可以編寫和更正可執(zhí)行Python 程式碼，以自動(dòng)化Opentrons 機(jī)器人上的連續(xù)稀釋和分裝等實(shí)驗(yàn)特性，並且我們開始獲得更複雜協(xié)議的良好數(shù)據(jù)傳承，」他說。

「由Gabe Gomes 領(lǐng)導(dǎo)的卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員創(chuàng)建了一個(gè)AI 代理建言直達，該代理結(jié)合LLM 來設(shè)計(jì)化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)多種，然後使用這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作為輸入來生成Python 代碼，從而成功地在Opentrons 機(jī)器人上自動(dòng)執(zhí)行反應(yīng)充分發揮，」Brennan-Badal 指出發展成就。這項(xiàng)研究在預(yù)印本《大型語言模型的新興自主科學(xué)研究能力》中被重點(diǎn)介紹。

Opentrons 開放且文檔齊全的 API 與此類程式相容重要方式。 Brennan-Badal 斷言：「LLM 可以在 Opentrons 的大量自動(dòng)化和協(xié)議數(shù)據(jù)上進(jìn)行訓(xùn)練開展面對面，以產(chǎn)生新的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)協(xié)議》浅Ｖ匾?！顾赋鲞M一步提升，這種能力使其平臺(tái)在 AI 框架內(nèi)工作的能力面向未來。

開源哲學(xué)

開源技術(shù)是 Flex 機(jī)器人設(shè)計(jì)的核心要素營造一處，這可能對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生影響改革創新。 Brennan-Badal 表示，開源方法可以透過實(shí)現(xiàn)平臺(tái)開發(fā)和整合以及促進(jìn)協(xié)議和知識(shí)共享來支援科學(xué)家取得顯著成效。

Flex 機(jī)器人的開源精神對(duì)科學(xué)界具有重大意義新模式。 Brennan-Badal 認(rèn)為：「開源從兩個(gè)基本方面支持科學(xué)家實現。它解放了科學(xué)家去做新的事情，包括在平臺(tái)上構(gòu)建和與其他硬體和軟體整合組織了。它促進(jìn)了協(xié)議和知識(shí)的共享服務體系，讓世界各地的科學(xué)家能夠重複彼此的工作。

Brennan-Badal 也強(qiáng)調(diào)了 Opentrons 在疫情初期發(fā)揮的作用紮實，並指出其自動(dòng)化能力如何簡化了實(shí)驗(yàn)室工作流程效高化。他強(qiáng)調(diào)了 OT-2 模型在 Opentrons 位於紐約市的疫情應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用，該模型為 COVID 樣本處理做出了貢獻(xiàn)進行培訓。

人工智慧和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化助力生命科學(xué)的未來

展望未來發展機遇，人工智慧（尤其是大型語言模型 (LLM)）與實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的結(jié)合可能會(huì)對(duì)生命科學(xué)的未來產(chǎn)生影響。 Brennan-Badal 認(rèn)為法治力量，Opentrons 與 LLM 的兼容性以及 AI 生成的自動(dòng)化協(xié)議的開發(fā)可能會(huì)影響生物實(shí)驗(yàn)的速度和規(guī)模。