本期我們採(cǎi)訪了我們的來(lái)自倫敦大學(xué)的三位資深用戶先進技術，他們?cè)谶m應(yīng)性和響應(yīng)性奈米材料小組(AdReNa Group)項(xiàng)目中使用到了Opentrons OT-2液體處理機(jī)器人和Python協(xié)議API的開(kāi)源平臺(tái)開展面對面，透過(guò)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化來(lái)加速材料創(chuàng)新深刻認識。

Stefan Guldin, 倫敦大學(xué)學(xué)化學(xué)工程系的副教授具體而言，領(lǐng)導(dǎo)適應(yīng)性與反應(yīng)性奈米材料小組Adaptive & Responsive Nanomaterials Group (AdReNa Group)相結合。 Alaric Taylor=uk" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Alaric Taylor ,倫敦帝國(guó)學(xué)院的物理學(xué)家良好、劍橋大學(xué)工程學(xué)碩士、倫敦大學(xué)電子電機(jī)工程學(xué)博士服務；UCL新創(chuàng)公司Vesynta的榮譽(yù)研究員和首席技術(shù)長(zhǎng)。 Yann Mamie, 瑞士EPFL材料科學(xué)與工程碩士能力和水平。

Opentrons: 請(qǐng)介紹一下您的專業(yè)背景

Alaric Taylor: 我原本是倫敦帝國(guó)學(xué)院的物理學(xué)家覆蓋。然後異常狀況，我進(jìn)入了工程學(xué)領(lǐng)域，並在劍橋大學(xué)獲得了碩士學(xué)位高效，隨後在倫敦大學(xué)學(xué)院獲得了電子和電氣工程博士學(xué)位應用創新。之後，我加入了AdReNa小組機構，並與Stefan一起研究在空氣 - 水界面上進(jìn)行奈米材料自組裝的特性，擔(dān)任EPSRC研究員。我受到一位前小組成員（Stuart Ibsen基礎，現(xiàn)在是俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)教授）的啟發(fā)共同，並將我的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向生物分析設(shè)備開(kāi)發(fā)，希望能夠支持癌癥患兒經過。 AdReNa是OT-1（以及後來(lái)的OT-2）的早期採(cǎi)用者簡單化，我們非常信任Opentrons平臺(tái)，並使用它來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化明確了方向。

Yann Mamie: 我擁有EPFL（瑞士）的材料科學(xué)與工程碩士學(xué)位系統性，並與UCL的AdReNa小組合作完成了我的最終研究專案。畢業(yè)後單產提升，我回到倫敦傳遞，重新加入了由倫敦大學(xué)學(xué)院初創(chuàng)企業(yè)Vesynta支持的研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，在該項(xiàng)目中勞動精神，我們正在開(kāi)髮用於治療藥物監(jiān)測(cè)(TDM)的生物樣本處理的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的創(chuàng)新用途開展攻關合作。

Stefan Guldin: 我在卡爾斯魯厄工業(yè)大學(xué)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)用物理，專業(yè)重點(diǎn)是軟物質(zhì)預下達。攻讀博士學(xué)位期間的有效手段，我前往劍橋大學(xué)進(jìn)行有機(jī)自組裝奈米結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)材料的研究。隨後方案，我加入了瑞士的EPFL從事博士後研究關鍵技術，研究液晶和奈米顆粒在生物感測(cè)應(yīng)用中的相互作用。在倫敦大學(xué)學(xué)院研究成果，我是化學(xué)工程系的副教授取得了一定進展，領(lǐng)導(dǎo)AdReNa研究小組，教導(dǎo)分子工程和軟奈米技術(shù)大面積。我也是倫敦大學(xué)學(xué)院軟材料網(wǎng)路的共同負(fù)責(zé)人積極參與，我積極參與變革性製藥技術(shù)博士培訓(xùn)中心，我正在開(kāi)發(fā)一個(gè)新的先進(jìn)材料數(shù)位製造碩士課程培養。

Opentrons: 請(qǐng)介紹一下您的研究項(xiàng)目

Stefan Guldin: 我們正在使用分子自組裝來(lái)創(chuàng)造能夠與環(huán)境相互作用的材料——最突出的應(yīng)用是用於感測(cè)化學(xué)物質(zhì)或生物標(biāo)記交流研討。我們也將研究成果應(yīng)用於功能性塗料，如自清潔應(yīng)用，以及具有光學(xué)特性的塗料相對較高。高通量樣品製備資源配置、材料表徵和分析能力的提高推動(dòng)了我們的工作。

Opentrons: 您如何使用OT-2融入工作流程相關？

Yann Mamie: 我們正在透過(guò)追蹤容器中的液體體積和液體高度來(lái)擴(kuò)展Opentrons OT-2的移液功能大力發展。透過(guò)使用我們的自訂函數(shù)，我們可以追蹤液體的彎月面和確定吸液深度生產效率。有了這種一致性和可重複性的數(shù)據(jù)結(jié)果產能提升，我們可以推動(dòng)高階協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。我們也正在使用特定為OT-2設(shè)計(jì)和製造的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備節點。

Stefan Guldin: 自訂移液有助於更迅速地分散化合物或使其更易溶解通過活化。水相兩相繫統(tǒng)是一個(gè)熱門(mén)話題，客製化移液對(duì)這些雙相混合物非常有用的特點，您可以在其中一相中吸收並分散在另一相中健康發展。我們還檢查了移液的準(zhǔn)確性作為位置測(cè)量：我們發(fā)現(xiàn) Opentrons OT-2 是準(zhǔn)確的，如果您處理常規(guī)黏度的溶液大數據，移液器在孔中的位置對(duì)準(zhǔn)確性就沒(méi)那麼重要長效機製。

Alaric Taylor: 感恩我們的前輩和同儕的開(kāi)源開(kāi)發(fā)意願(yuàn)是非常重要的。我希望我們的發(fā)展比我們目前的應(yīng)用程式更長(zhǎng)久數字技術，並且有可能為地球另一端的人們帶來(lái)更多研究動(dòng)力奮戰不懈。

Opentrons: 您是否考慮過(guò)使用其他自動(dòng)化？

Yann Mamie: 我們正在對(duì)方案的每個(gè)移液器行程進(jìn)行自動(dòng)誤差傳播計(jì)算措施，以便在創(chuàng)建優(yōu)化的移液方案時(shí)將錯(cuò)誤降至最低大大縮短。如果我們知道移液存在一定的不確定性，我們可以追蹤每個(gè)孔中包含的液體容積以及從一個(gè)孔轉(zhuǎn)移到另一個(gè)孔的液體容積的不確定性緊密相關。透過(guò)協(xié)議內(nèi)的簡(jiǎn)單設(shè)置不容忽視，我們可以直觀地查看所有孔槽的液體容積和濃度。

Opentrons: 請(qǐng)介紹一下您的研究項(xiàng)目

Stefan Guldin: 我們將OT-2與qTLC 結(jié)合使用——我們的網(wǎng)路應(yīng)用程式透過(guò)薄層色譜法對(duì)化合物進(jìn)行量化的可能性。它已在六大洲的37個(gè)國(guó)家/地區(qū)使用不要畏懼，以非常簡(jiǎn)單的方式支持分析化學(xué)服務為一體。用戶遵循分離分子的協(xié)議問題，從他們的智慧型手機(jī)拍攝圖像並將其上傳到伺服器，然後我們幫助他們分析和量化他們的化合物全會精神。

Alaric Taylor: 在OT-2等使用者友好系統穩定性、程式碼靈活的平臺(tái)上自動(dòng)處理液體的能力支持了我們實(shí)驗(yàn)室的許多原理驗(yàn)證研究。應(yīng)用範(fàn)圍從受控和可重複的生物分析樣品製備到篩選反應(yīng)的化學(xué)成分集中展示嵙υ鰪?；哆@些能力，學(xué)院系、整個(gè)大學(xué)和其他研究機(jī)構(gòu)經(jīng)常要求我們與他們合作帶來全新智能。

Opentrons: 您還會(huì)用OT-2做什麼實現了超越？

Stefan Guldin: 我們正在領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)名為ChromaDose的NIHR資助項(xiàng)目，計(jì)畫(huà)目標(biāo)是建立一種評(píng)估液體中化療藥物濃度的新方法去完善。目前的腫瘤學(xué)給藥是基於體表面積橋梁作用，但這與個(gè)人新陳代謝無(wú)關(guān)。這意味著患者體內(nèi)的額外濃度變化很大求索，尤其是兒童讓人糾結。這是一個(gè)巨大的問(wèn)題，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用和較低的功效穩定發展。我們正在嘗試使用Opentrons在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)分析血液樣本基石之一，然後進(jìn)行量化。這有助於醫(yī)生評(píng)估患者化療藥物的濃度增持能力，從而獲得更準(zhǔn)確的劑量共同努力。 Opentrons平臺(tái)對(duì)我們實(shí)現(xiàn)程式自動(dòng)化很重要，它為我們提供了很好的原型設(shè)計(jì)服務(wù)追求卓越。

Yann Mamie: 我們還創(chuàng)建了一個(gè)調(diào)試器來(lái)模擬Opentrons協(xié)議並創(chuàng)建易於閱讀的日誌很重要。此外，它還提供了有關(guān)實(shí)驗(yàn)室器具要求及其各自定位和內(nèi)容的指導(dǎo)覆蓋。使用者只需輸入相應(yīng)移液協(xié)議的文件和任何自訂實(shí)驗(yàn)室器具定義的資料夾異常狀況。下面是使用這個(gè)調(diào)試器獲得的兩個(gè)列印輸出範(fàn)例:

Opentrons: 讓您的OT-2啟動(dòng)運(yùn)作是什麼感覺(jué)高效？

Yann Mamie: 當(dāng)我在2020年9月來(lái)到這裡時(shí)鍛造，OT-2 已經(jīng)在這裡了。我開(kāi)始使用它並使用Opentrons Python API弄清楚協(xié)定的編碼持續創新。我一直在開(kāi)發(fā)自訂功能改善，例如彎月面追蹤、視訊協調機製、混合或傳輸功能類型信息化，也為我們自己的容器設(shè)計(jì)了一些自訂實(shí)驗(yàn)室器具。

Opentrons: 您在使用OT-2時(shí)遇到的挑戰(zhàn)是什麼實踐者？

Alaric Taylor: OT-1是我們的第一個(gè)移液機(jī)器人取得明顯成效，我們喜歡它！但當(dāng)OT-2出現(xiàn)時(shí)數據，我們意識(shí)到所有的工程都在改善使用者體驗(yàn)創新的技術，從機(jī)械零件到軟體都有所升級(jí)。更新Opentrons Python API對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)顯著，因?yàn)槲覀円R(shí)別和調(diào)試先前的協(xié)定中存在的錯(cuò)誤快速增長。我們知道這是因?yàn)槲覀冋谑褂靡粋€(gè)積極開(kāi)發(fā)的工具，我們很感激這些API更新帶來(lái)的增強(qiáng)OT-2的一般功能。

Opentrons: 您所屬大學(xué)的學(xué)生會(huì)使用OT-2嗎高質量？

Stefan Guldin: 在我們新的先進(jìn)材料數(shù)位製造碩士課程中提供了有力支撐，我們希望向新一代工程師傳授一種整體方法，將材料製造與高通量表徵和數(shù)據(jù)分析相結(jié)合前景。我們將在我們的實(shí)驗(yàn)室中置辦八臺(tái)Opentrons機(jī)器人意見征詢，學(xué)生們將以完全整合的方式解決問(wèn)題。他們將致力於設(shè)計(jì)和規(guī)劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大大提高；使用 Opentrons 機(jī)器人產(chǎn)生大量樣本的必然要求；透過(guò)高通量表徵收集資料；應(yīng)用包括機(jī)器學(xué)習(xí)在內(nèi)的統(tǒng)計(jì)方法來(lái)分析資料取得了一定進展；並以循環(huán)迭代的方式來(lái)繪製實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域完善好。

Opentrons: 能分享一下對(duì)開(kāi)源共享的看法嗎

Stefan Guldin: 我們認(rèn)為我們可以透過(guò)分享我們的工具對(duì)這個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生最大的正面影響。我們正在嘗試創(chuàng)建對(duì)我們有用的東西積極參與，然後與社區(qū)進(jìn)行交流和檢查問題分析。我們堅(jiān)定地致力於把我們集團(tuán)的硬體和軟體開(kāi)發(fā)開(kāi)源化。這就是我們?cè)?GitHub平臺(tái)上分享我們所有工作的原因交流研討。最終更加完善，使用、採(cǎi)納和分享經(jīng)驗(yàn)可以幫助我們所有人進(jìn)步——而且由於Opentrons相信這一點(diǎn)並提供工具來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)應用的選擇，我們真的很喜歡它十大行動。