本期客戶訪談將為大家介紹一家正在顛覆自動化染色行業(yè)的生物技術(shù)公司Parhelia Bio，他們使用Opentrons創(chuàng)造了一臺靈活且價格實(shí)惠的載玻片和蓋玻片染色設(shè)備。

生物技術(shù)公司 Parhelia Bio 的聯(lián)合創(chuàng)始人Nikolay Samusik 和 Yury Goltsev 開發(fā)了一個插件模塊（并已獲得專利）。這個模塊可將任何自動化移液平臺轉(zhuǎn)變?yōu)轱@微鏡樣本的自動染色機(jī)?，F(xiàn)在，他們使用 Opentrons OT-2 自動化移液平臺和 Opentrons Python 協(xié)議 API 來自動化常規(guī)免疫熒光、Akoya 的 CODEX 以及 IHC 與FFPE 樣本上的抗原恢復(fù)等染色方案。

Opentrons: 你們是如何想到讓 Parhelia 設(shè)備使用液體處理器自動染色載玻片這個想法的？

Nikolay Samusik:  Parhelia PAR2 設(shè)備的想法和需求源于我們在斯坦福大學(xué) Garry Nolan 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的研究，當(dāng)時我們正在研究一種名為 CODEX 的超高多重發(fā)現(xiàn)組織染色方案。CODEX 及其臨床級高通量伙伴OPAL 目前由我們創(chuàng)立的另一家公司—— Akoya Biosciences 進(jìn)行分銷。

Yury Goltsev: 在開發(fā) CODEX、OPAL 和其他先進(jìn)的組織染色方法的過程中，我們了解到像 RNA FISH 和多重 IHC 這樣的復(fù)雜方案雖然對我們這些開發(fā)人員來說很容易，但對使用者來說卻很困難，學(xué)習(xí)曲線可能相當(dāng)高。多步驟處理需要花費(fèi)很多時間，根據(jù)抗體/探針的孵育時間，整個程序很容易需要超過一天的時間，而且對于新手學(xué)生和經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員來說，很難避免手工移液錯誤。我們意識到我們需要一種特殊的設(shè)備來自動化進(jìn)行染色，但是市面上大部分自動化的起步價超過 15 萬美元，我們實(shí)驗(yàn)室負(fù)擔(dān)不起。我們也找不到可以處理蓋玻片的自動染色機(jī)——就是 CODEX 中使用的平面支撐介質(zhì)。

Opentrons: 為什么組織染色如此困難？

Yury Goltsev: 因?yàn)樵诮M織染色過程中，多步驟的處理和學(xué)習(xí)新的染色方案需要大量的實(shí)踐和努力。要運(yùn)行涉及大量組織樣本處理的調(diào)查項(xiàng)目，您必須擁有一個專職的技術(shù)人員（或甚至一個技術(shù)團(tuán)隊(duì)）勤勉地遵循所有步驟進(jìn)行操作。一個處理復(fù)雜的多色染色的博士后將花費(fèi)大部分時間在實(shí)驗(yàn)臺上，沒有時間來閱讀和分析數(shù)據(jù)。這導(dǎo)致了很多不必要的體力勞動，并導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)是否可重復(fù)的問題，我們認(rèn)為只有通過有效的自動化才能解決這些問題。

Opentrons: 您是如何將 OT-2 整合到您的實(shí)驗(yàn)室中的？

Yury Goltsev:  我們沒有花費(fèi) 25 萬美元購買市面上的全自動染色機(jī)，而是購買了一臺 200 美元的 3D 打印機(jī)，它基本上可以完成同樣的工作，實(shí)現(xiàn) XYZ 工具定位的自動化。但是，當(dāng)我們看到 OT-2 時，我們認(rèn)為它是我們的理想選擇：它具備我們所需的功能，外觀漂亮，性價比高，而且我們可以將其與我們的設(shè)備整合到一起。

Opentrons: 在使用 OT-2 之前，您是否了解過其他自動液體處理設(shè)備？

Nikolay Samusik:  不是很了解，但我們有具備編程知識，OT-2 平臺具備獨(dú)特的開源性，所以我們可以使用Python 輕松地與 OT-2 交互和進(jìn)行開發(fā)。

Opentrons: 您的 OT-2 啟動和運(yùn)行的情況如何？

Yury Goltsev:  對我們來說，OT-2 運(yùn)行體驗(yàn)非常好。OT-2 的優(yōu)點(diǎn)是它能夠支持至少三種方式與它互動，例如 Jupyter notebooks、SSH shell 和 Opentrons Python API 。而且讓我覺得了不起的一點(diǎn)是，協(xié)議是在設(shè)備上運(yùn)行的，而不是在電腦上運(yùn)行，所以如果電腦與機(jī)器人斷開連接或出現(xiàn)問題，設(shè)備仍然會繼續(xù)運(yùn)行協(xié)議。

Opentrons: 在設(shè)置您的 OT-2 時，您遇到過什么困難嗎？

Yury Goltsev:? 我們發(fā)現(xiàn)，根據(jù) Opentrons?APP 的固件版本指引，初始校準(zhǔn)的過程可能會有點(diǎn)困難。但是Opentrons 的客戶支持團(tuán)隊(duì)一直以來都能做到快速響應(yīng)，幫助我們解決問題。綜合而言我們認(rèn)為這是一個非常出色的設(shè)備，運(yùn)行過程非常順利，我們喜歡它。

Opentrons: 請與我們分享一下關(guān)于使用 OT-2 自動化 FFPE 抗原修復(fù)的情況。

Nikolay Samusik:  到目前為止，我們最大的成就之一是在 IHC 方案中自動化 FFPE 抗原修復(fù)（一種需要精確高溫處理的表位去掩蔽步驟）。我們通過使用 Parhelia PAR2 設(shè)備與 Opentrons 溫度模塊 實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。市場上很少有其他染色機(jī)能夠同時進(jìn)行熱處理和染色，而大型儀器供應(yīng)商對于具備能單一儀器中實(shí)現(xiàn)抗原修復(fù)與抗體染色能力的設(shè)備收取的費(fèi)用會更高。OT-2 不一樣，它使我們能夠利用機(jī)載溫度模塊運(yùn)行溫度控制的實(shí)驗(yàn)，并為我們打開了全新的協(xié)議范圍，現(xiàn)在我們可以做高端自動染色機(jī)可以做的一切。

Opentrons: 告訴我們關(guān)于使用 OT-2 對實(shí)驗(yàn)液體進(jìn)行的一系列操作和處理的體驗(yàn)如何。

Yury Goltsev:  我們的設(shè)備非常精巧且易于攜帶，因此我們能夠?qū)⑺袞|西放入96孔板的板位（SBS板位）中，并使其與所有自動化移液設(shè)備兼容。其次，我們希望所有液體都放在盒子里，因?yàn)檫@有助于保持濕度并防止生物危害泄漏。對于危險樣本，它們也完全可以使用我們的設(shè)備進(jìn)行密封，您可以做任何事情，并在需要時安全地丟棄盒子。我們相信這在處理高度傳染性疾病（如COVID-19）方面尤為重要。

Opentrons: 您目前對市場拓展有哪些愿景？

Yury Goltsev:  我們非?？春冒l(fā)展中國家市場，因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)品比其他自動染色機(jī)便宜很多，實(shí)際上便宜了20 倍。對于非洲或拉丁美洲或任何研究預(yù)算緊湊的地方來說，這是一個很好的選擇。

Opentrons: 關(guān)于使用 OT-2，您還有其他想跟大家分享的嗎？

Nikolay Samusik: OT-2 和 Opentrons 給我們帶來了巨大的啟發(fā)。這家公司顛覆了液體處理市場，并且與我們想要顛覆自動染色市場的方式不謀而合。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室沒有自動化移液設(shè)備，正是因?yàn)樗麄兊念A(yù)算無法負(fù)擔(dān)，而且大部分自動化移液設(shè)備都非常復(fù)雜且難以使用。但我們使用了 OT-2 之后，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)告訴我們 OT-2 與傳統(tǒng)的自動化移液設(shè)備不一樣。

Yury Goltsev:?我們有一個宏偉的計(jì)劃。坦白說，我們的設(shè)備不僅僅是一個載玻片染色機(jī)。我們計(jì)劃將其與顯微鏡結(jié)合使用。例如，蓋玻片在染色組織以外的各種研究背景下都有使用。我們的設(shè)備可以自動處理排列在玻璃上的蛋白質(zhì)、DNA 或化學(xué)物質(zhì)。你可以放入任何需要層流液交換的樣本，然后讓我們的設(shè)備與 OT-2 一起為系統(tǒng)創(chuàng)建層流情況來處理它。Opentrons 為我們打開了無限可能。