人們正在努力使?jié)裎镔|(zhì)的處理變得更容易，希望通過(guò)低粘度技術(shù)使生物學(xué)處于更加平等的基礎(chǔ)上。

應(yīng)用程序和智能手機(jī)目前可能會(huì)吸引消費(fèi)者和投資者，但技術(shù)的未來(lái)將更加令人眼花繚亂。 21 世紀(jì)最激進(jìn)的創(chuàng)新很可能不是建立在硅上，而是建立在 DNA 上。 在過(guò)去的幾年里，從頭開(kāi)始制造基因的難度大大提高，而成本卻大幅下降。

然而，盡管生物學(xué)版本的摩爾定律曲線向上彎曲，但更好、更便宜的數(shù)字技術(shù)在個(gè)人計(jì)算領(lǐng)域引發(fā)的初創(chuàng)公司爆炸式增長(zhǎng)仍然面臨著重大障礙。 區(qū)別在于：史蒂夫·喬布斯車庫(kù)里的所有東西基本上都是干的。 與其他類型的工程不同，生物技術(shù)的基本材料既是濕的又是有生命的。 這使得使用它們比拿出筆記本電腦或烙鐵復(fù)雜得多。

然而，人們正在努力使?jié)裎镔|(zhì)的處理變得更容易，希望通過(guò)低粘度技術(shù)使生物學(xué)處于更加平等的基礎(chǔ)上。 目前讓生物黑客熱議的工具之一是 OpenTrons，這是一款開(kāi)源液體處理機(jī)器人，旨在使生物技術(shù)不僅變得更干燥、更快，而且讓任何有想法的人都更容易使用。

OpenTrons 項(xiàng)目起源于 Genspace，這是一家位于布魯克林的社區(qū)生物實(shí)驗(yàn)室，秉承創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的 DIY 精神而成立。 盡管基因工程技術(shù)已經(jīng)存在了幾十年，但基因剪接本身的實(shí)踐大多仍局限于學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)生物技術(shù)的范圍內(nèi)。 但像 Genspace 這樣的愛(ài)好者社區(qū)已經(jīng)開(kāi)始在世界各地出現(xiàn)，其靈感來(lái)自于將生物技術(shù)交到更多人手中可以帶來(lái)創(chuàng)造力和發(fā)現(xiàn)的蓬勃發(fā)展。

OpenTrons 聯(lián)合創(chuàng)始人 Will Canine 表示：“一旦這個(gè)平臺(tái)投入使用，人們將能夠像今天在代碼上協(xié)作一樣在生物技術(shù)項(xiàng)目上進(jìn)行協(xié)作?！?/p>

手工繁重工作
任何曾經(jīng)在生物實(shí)驗(yàn)室工作過(guò)或在其中閑逛過(guò)的人都知道這項(xiàng)工作可能是乏味且重復(fù)的。 雖然科學(xué)本身很復(fù)雜，但實(shí)驗(yàn)和工程涉及的勞動(dòng)主要包括用一種稱為移液器的手持式儀器從一個(gè)小瓶中吸出液體，然后將其噴回另一個(gè)小瓶中。 “我們的生命科學(xué)專家大部分時(shí)間都花在體力勞動(dòng)上，”卡尼恩說(shuō)。 “這是研究的一個(gè)巨大瓶頸?！?/p>

正如 OpenTrons 的創(chuàng)建者指出的那樣，這個(gè)過(guò)程不僅無(wú)聊而且容易出錯(cuò)。 人的眼睛、手和大腦無(wú)法確保機(jī)器人能夠做到的精確一致性。 實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人在生物技術(shù)領(lǐng)域并不是什么新鮮事。 但它們往往是基于專有技術(shù)的極其昂貴的機(jī)器，并且面向狹窄的專業(yè)用戶市場(chǎng)。

“人們將能夠像今天在代碼上協(xié)作一樣在生物技術(shù)項(xiàng)目上進(jìn)行協(xié)作?！?/p>

相比之下，OpenTrons 是開(kāi)源的，這意味著任何人都可以復(fù)制、構(gòu)建和修改他們認(rèn)為合適的技術(shù)。 它的大腦是一臺(tái) Raspberry Pi 微型計(jì)算機(jī)，售價(jià)為 35 美元，許多其他組件都是用現(xiàn)成的技術(shù)構(gòu)建的。

Canine 表示，3D 打印的迅速崛起導(dǎo)致精確傳輸液體所需的精密機(jī)械部件的價(jià)格大幅下降。 這些組件有助于將基本型號(hào)的 OpenTrons 價(jià)格降至 2,000 美元——這不是微不足道的，但也低于新 iMac 的成本。

Canine 表示，該項(xiàng)目還旨在使設(shè)備的軟件盡可能易于訪問(wèn)。 OpenTrons 使用基于 Javascript 的拖放式 Web 界面來(lái)設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，而不是專有的編程語(yǔ)言。

“我們正處于生物技術(shù)數(shù)字化和自動(dòng)化的起步階段，”幫助運(yùn)營(yíng) SOS Ventures 旗下 Indie Bio 的 Ryan Bethencourt 說(shuō)道，該公司通過(guò)其 HAXLR8TR 硬件加速器為 OpenTrons 提供支持。 Bethencourt 也是 OpenTrons Kickstarter 的支持者。 “OpenTrons 的美妙之處在于，它是為那些不想編程、習(xí)慣了現(xiàn)代且簡(jiǎn)單的用戶界面的研究人員而構(gòu)建的。”

生活應(yīng)用
Canine 對(duì) OpenTrons 的早期希望聽(tīng)起來(lái)并不那么迷人。 他對(duì)它創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)、一致的實(shí)驗(yàn)室協(xié)議以產(chǎn)生定期、可重復(fù)數(shù)據(jù)的潛力感到非常興奮。 “對(duì)我們來(lái)說(shuō)，第一件事就是讓人們能夠通過(guò)電子郵件發(fā)送協(xié)議，”他說(shuō)。

但他也對(duì)生物技術(shù)最雄心勃勃的應(yīng)用充滿希望。 他說(shuō) OpenTrons 正在與 Modern Meadow 合作，后者致力于在不殺死動(dòng)物的情況下“打印”肉類和皮革。 他還看到了合成生物學(xué)的巨大潛力，合成生物學(xué)是生物技術(shù)的一個(gè)分支，致力于一次使用基因字母表中的一個(gè)字母將新生物體縫合在一起，以釀造從化肥到抗瘧疾藥物的一切產(chǎn)品。

無(wú)論應(yīng)用是什么，Canine 相信，如果更多的人能夠從繁重的生物學(xué)工作中解放出來(lái)，生物技術(shù)的未來(lái)將會(huì)更加美好。 “如今，人們——博士——大部分時(shí)間都花在用手移動(dòng)少量液體，”他說(shuō)。 “我們的機(jī)器人做到了，所以他們不必這樣做?！?/p>