紐約大學(xué)的 iGEM 團(tuán)隊在 Opentrons OT-2 自動化移液平臺的幫助下，構(gòu)思了一種更具可擴(kuò)展性的方法來製造類黃酮。

在今年iGEM盛會上融合，Opentrons 贊助了十支團(tuán)隊全面協議，本期報告我們將展示紐約大學(xué)iGEM團(tuán)隊的努力成果。他們的專案（透過尋找更可擴(kuò)展的方式來製造類黃酮）既有野心又實(shí)用集成應用，既體現(xiàn)了 Opentrons 的開源精神更優美，也符合 iGEM 利用合成生物學(xué)改變世界的原則。

透過實(shí)驗室自動化提高可近性和可擴(kuò)展性

類黃酮是一種天然存在於植物中的化合物兩個角度入手，具有抗氧化劑、抗癌和抗發(fā)炎以及抗誘變的作用同期。這使得從製藥到化妝品再到紡織品等眾多行業(yè)對它們有廣泛的需求生產效率。

但由於萃取方法成本高且困難，目前市場上類黃酮的供應(yīng)有限效果。植物生長週期長使用，且任何特定植物中類黃酮的濃度較低導(dǎo)致產(chǎn)量低。紐約大學(xué)想知道實(shí)驗室生產(chǎn)是否可以加快植物的代謝過程密度增加，如果是的話有效性，是否可以提供更有效、可重複和可擴(kuò)展的類黃酮提取方法構建。

於是團(tuán)隊開始設(shè)計一種可複製創新科技、可擴(kuò)展的工程大腸桿菌生產(chǎn)類黃酮的方法。他們的目標(biāo)是透過代謝工程途徑來生產(chǎn)重組類黃酮，利用一種新型的光遺傳學(xué)方法具有重要意義，減少了對更傳統(tǒng)的化學(xué)誘導(dǎo)過程的依賴進一步。

“我只用過另一種自動化移液平臺，但 OT-2 實(shí)際上非常好用強大的功能。它的表現(xiàn)非常出色實際需求。”

「我們的計劃是將NEB 生物實(shí)驗室的限制酶消化和連接協(xié)議整合在一起優勢，使其完全自動化善謀新篇。」紐約大學(xué)校友和博士生候選人史蒂文·伊奧諾夫（Steven Ionov）說結構，他領(lǐng)導(dǎo)著一支由八名本科生組成的團(tuán)隊重要的作用。團(tuán)隊成員知道提高實(shí)驗室效率將有助於實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)，因此他們打算將 Opentrons OT-2 移液機(jī)器人納入他們專案中最核心的程序：3A組裝協(xié)議的消化和連接規模最大。

他們的程序包括“在恆溫循環(huán)器中用 200 毫升管準(zhǔn)備消化反應(yīng)”穩中求進，伊奧諾夫說。他和本科生尼爾潘迪亞斯學(xué)會如何使用 OT-2最深厚的底氣，而其他團(tuán)隊成員設(shè)計了一個生物反應(yīng)器協同控製，用綠光激活和生長細(xì)胞，減少了傳統(tǒng)上對化學(xué)誘導(dǎo)劑的依賴品質。

「我只用過另一種移液工作站利用好，」伊奧諾夫說，「但OT-2實(shí)際上非常好用解決問題。它很出色系列。不僅學(xué)習(xí)Python 是一次了不起的經(jīng)歷，而且校準(zhǔn)的便利性和Opentrons實(shí)際編程材料的直觀性相互配合，都讓它的使用體驗非常好慢體驗。

潘迪亞斯同意伊奧諾夫的熱情評價。 「與 Opentrons 合作對我們團(tuán)隊來說非常令人興奮智能化，」她說科技實力。 「機(jī)器人很容易校準(zhǔn)；我們進(jìn)行了一些試驗建設，依靠Opentrons 網(wǎng)站和API 進(jìn)行指導(dǎo)重要的。」除了將專案定制為使用300 毫升移液吸頭外姿勢，紐約大學(xué)iGEM 還輕鬆地將Opentrons 整合到他們現(xiàn)有的實(shí)驗室工作流程中相互融合，幾乎不需要進(jìn)行額外的客製化。

自適應(yīng)問題解決和專案結(jié)果

儘管如此綠色化，紐約大學(xué) iGEM 發(fā)現(xiàn)技術交流，僅僅憑藉熟練的技術(shù)操作無法克服協(xié)議挑戰(zhàn)先進的解決方案。 3A 組裝連接不起作用，團(tuán)隊花了很多時間進(jìn)行故障排除：問題出在酵素創造更多、細(xì)胞還是協(xié)議本身？團(tuán)隊對這些問題的故障排除過程進(jìn)行了精心記錄不斷進步，以確保未來團(tuán)隊能夠減少錯誤並取得更多進(jìn)展工藝技術。

「這是我們第一年，」潘迪亞斯解釋規模。 「我們有一個學(xué)習(xí)曲線近年來，就像每個第一年的iGEM團(tuán)隊一樣“l展目標奮鬥！箍紤]到這些問題和比賽的時間限制技術先進，紐約大學(xué)iGEM 被迫從原來的計劃轉(zhuǎn)向使用OT-2 進(jìn)行採樣，而不是按原計劃準(zhǔn)備消化反應(yīng)延伸。幸運(yùn)的是認為，OT-2 也很好地完成了這項任務(wù)。大多數(shù)情況下新趨勢。 「有一次只有一滴 EcoRI 而不是一微升反應能力，這會有一些差別，」伊奧諾夫說學習。 「我們在實(shí)驗臺上也遇到了同樣的問題結構重塑，」潘迪亞斯補(bǔ)充道。 “即使你用手持式移液槍進(jìn)行採樣應用優勢，也很難從移液管頭中取出這麼少量的粘性物質(zhì)高質量發展。我能理解為什麼自動化移液平臺也有類似的問題「咝Ч澞?！?/p>

暫時的挫折影響力範圍，長足的進(jìn)步

儘管在實(shí)驗室中遇到了挫折，但該計畫的整體規(guī)劃展現(xiàn)出長期的願景核心技術。因此順滑地配合，OT-2 的使用限制只是暫時的挫折，不會影響專案的長期發(fā)展效高。紐約大學(xué) iGEM 對他們的領(lǐng)域有了更好的理解前沿技術，同時也沒有削弱他們計畫的長期可行性。如今OT-2已成為他們實(shí)驗室中值得信賴的技術(shù)平臺性能，幫助他們自動化運(yùn)行實(shí)驗流程多種方式，未來，OT-2 將繼續(xù)為他們提供更多的自動化服務(wù)技術創新。

我們非常欣賞紐約大學(xué)的辛勤工作深入交流研討，並期待看到他們?nèi)绾稳〉眠M(jìn)展資料。

如果您對自動化是否適用於您的實(shí)驗室工作流程感到好奇，請與我們聯(lián)繫以進(jìn)行免費(fèi)諮詢關註度。