帝国理工学院使用 OT-2 构建自动化DNA组装平台

为了更深入、更快速地探索生物学，科学家们需要简单有效的方法来构建 DNA 结构。

“为了更有效地开发新的生物系统，我们正在尝试将工程方法应用于生物学。”帝国理工学院合成生物学中心的联合主任Geoff Baldwin说：“从过往的经验来看，制造新的 DNA 结构是个漫长的过程，通常需要两到三个月的时间——而且中途有可能失败。” 于是Baldwin 和他的同事Marko Storch 以及伦敦生物铸造厂自动化主管博士后研究员Matt Haines一起开发一款可以更轻松、更快速构建DNA的工具。

在开启自动化项目之前，Storch、Baldwin 和其他同事开发了 BASIC，主要用于幂等克隆的生物部件组装标准化。在某种程度上，BASIC 促使研究人员以新的方式思考构建 DNA 结构。“它提供了出色的可操作性，”Baldwin说：“一旦你接受了标准化方法，就会有大程度的思考自由，你不再需要考虑单个序列、重叠、PCR 等的细节。”

“当 Opentrons 推出OT-2时，Opentrons的开源理念确实与我们对基于链接器的 DNA 组装项目的看法不谋而合，”Storch 说：“磁性模块和温控模块提供了我们需要的功能。”

因此，开源 BASIC 技术（可在 GitHub 上免费获得）非常适合在开源的自动化移液机器人OT-2上使用。“我们相信实验的价值应该体现在你建造的东西上，而不是你建造它的方式上”Baldwin说。这催生了能够运行 BASIC 的 OT-2——DNA-BOT。

当被问及运行 DNA-BOT的优势时，Haines说，“首先是性价比。” 然后，他还强调了该方法的效率和准确性。“我们在每个案例中都获得了 88 个组件的构造，再高效的同时实现了高精度，”他说：“这是非标准化的方式难以实现的。”

在帝国理工学院合成生物学中心，Baldwin和他的同事建立了一个由六个 DNA-BOT 组成的实验室。“我们正在尝试看看硕士生是否可以使用这个平台构建结构，”Storch 说。

Baldwin“我们目前可以探索的DNA结构是成千上百个。”Baldwin说，“而且它很快就会变成数万个。”正如 Haines 强调的那样，“有很多可变性需要探索。”

Baldwin 的团队认为未来他们还有很多工作要做。他们已经看到 DNA-BOT 在一系列应用中发挥作用。该团队将继续开发和优化 DNA-BOT，他们计划集成Opentrons的热循环模块。“我们想建立一个生态系统，”Baldwin说。

当经济实惠、易于使用且有效的自动化与先进的合成生物学相结合时，构建 DNA 的方法会发生变化，几乎任何人都可以探索DNA构建的魅力。