Автоматизация синтетической биологии

Применение решений автоматизации Hamilton в синтетической биологии

Синтетическая биология - это биоиндустриальное производство целевых биологических продуктов, руководствуясь инженерными идеями. Этот процесс включает в себя междисциплинарный. Синтетическая биология включает в себя сложные и высокопроизводительные скрининговые тесты, поэтому большое внимание уделяется экономической эффективности времени. Например, 10 - процентный разрыв в эффективности экспрессии штаммов может быть ключом к коммерческому успеху или неудаче.

Весь процесс синтетической биологии обычно включает в себя предварительное проектирование и синтез генов, клонирование экспрессивных носителей, скрининг экспрессивных штаммов или клеток, идентификацию экспрессивных продуктов, скрининг экспрессивных условий и последующие поэтапные процессы тестирования для массового производства. Каждый из этих этапов имеет специальные этапы тестирования и анализа. Промышленные или научные учреждения часто выбирают один или несколько из этих этапов для проведения исследований и испытаний, которые в конечном итоге приводят к эффективному промышленному производству. Поэтому синтетическая биология сталкивается с такими трудностями, как высокий поток, сложный процесс, высокие эксплуатационные требования (параллелизм) и большой объем обработки данных. В этом случае особенно важно, чтобы на одном из функциональных островов использовались различные устройства, включая автоматизированные рабочие станции по миграции и интегрированные.

В экспериментах по синтезу генов часто требуется смешивание нескольких экстрактов и конфигурация реакционной системы с помощью большого количества микропереноса, а затем фрагментарный синтез с помощью прибора PCR. Продукты могут быть очищены, а затем собраны в более длинные генетические фрагменты.

Рабочая станция HamiltonСпособность к переносу жидкости, а также мощная функция программного обеспечения Hamilton для чтения и анализа входных данных помогают пользователям автоматически выполнять такие этапы, как смешивание экстрактов, построение системы PCR и очистка продукта. В настоящее время большое количество отечественных и зарубежных пользователей используют автоматизированные устройства Hamilton для выполнения этих шагов. В эксперименте можно использовать слоистые всасывающие головки, что значительно увеличивает емкость всасывающей головки на столе. Кроме того, для различных типов холодильных установок и контейнеров могут быть выбраны различные модули управления температурой и стойки. Что еще лучше, пользователи могут также интегрировать множество сторонних устройств или функциональных модулей, сосредоточенных на рабочих станциях, для автоматизации всего процесса и длительного беспилотного обслуживания. Таким образом, возможна полная автоматизация сложных экспериментальных этапов.

В стадии клонирования и сборки плазмиды содержатся такие шаги, как ферментативный срез, очистка, соединение, преобразование. Эти шаги включают перенос жидкости, построение системы, установку ферментативных реагентов, очистку магнитных шариков, инкубацию с терморегулированием и другие шаги. Благодаря * характеристикам, технологиям и десятилетнему опыту, накопленному на мигрирующем канале станции Hamilton, эти шаги могут быть выполнены с точностью и безопасностью. Рабочая станция Hamilton также может дополнительно автоматизировать такие этапы, как преобразование, путем выбора инкубационного модуля с терморегулированием, шокового модуля, автоматического PCR и электротрансформатора.

Кроме того, существуют решения для различных типов преобразования плазмиды, в то время как относительно сложный процесс нанесения, Hamilton также имеет множество различных решений, таких как скребок и спиральное напыление.

Что касается клеточной культуры, то мигрирующая рабочая станция Гамильтона может автоматизировать шаги, необходимые для культивирования клеток, такие как отбор клонов, крышки центробежных переключателей и т. Д. Чтобы устранить болевые точки для клеточной культуры. Благодаря мощному программному обеспечению для управления культивированием клеток, Hamilton также может интегрировать различные устройства для культивирования клеток, такие как инкубаторы, модули питательной среды и наклонные модули, во многих направлениях, чтобы обеспечить стабильность и высокие стандарты культивирования клеток.

После того, как штамм был экспрессирован продуктами, индуцированными большим потоком культивирования, продукт должен быть протестирован для отбора высокопродуктивных штаммов и условий производства, соответствующих спросу. Поэтому продукты должны быть очищены, обогащены и проверены. Во - первых, с помощью станции предварительной обработки жидкой фазы Hamilton производится твердофазная или жидкая экстракция продуктов ферментации с большим потоком. После фильтрации продукта он попадает в высокоэффективную жидкостную хроматографическую систему для обнаружения. Затем производится отбор и сохранение высокоурожайных штаммов. Использование всасывающей головки IMCS в сочетании с каналом переноса Hamilton позволяет быстро обогащать и очищать продукт, который может быть использован непосредственно для конфигурации следующей системы обнаружения, чтобы обнаружить активность антител или ферментов продукта.