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2019 年 09 月 20 日

Opentrons 客户访谈 | YouSeq 公司的 Tom Huckvale

本期报导我们采访到了 YouSeq 的资深科学家 Tom Huckvale,他将为大家分享他在 YouSeq 如何使用三台 Opentrons OT-2 自动化移液平台开发定制基因面板以及使用磁珠纯化 DNA。

 YouSeq 公司成立于2018年,是英国的一家生物技术公司,专门设计、开发并制造易于使用的下一代DNA测序(NGS)试剂盒、面板和试剂。

我们采访了 YouSeq 公司的资深科学家 Tom Huckvale ,他为我们分享了 YouSeq 如何使用三台 Opentrons OT-2 自动化移液平台开发定制基因面板以及使用磁珠纯化DNA

Opentrons: 您的 OT-2 移液平台主要应用与哪些具体工作,它们如何适应您的工作流程?

Tom Huckvale: 首先,它们被用于提取引物。我们的 NGS 面板引物对来自制造商的96孔板。我们需要从特定板上的特定孔中获取特定体积的引物,并将其混合到单个管中-这样我们就有了用于 NGS 试剂盒的单独引物池。

有时,我们会希望将每个[引物]的等量体积混合到一个管中。然而,随着我们的需求越来越多,我们也开始尝试更多不同的方案。例如,我们可能需要处理成千上万的引物,并希望从一百多个板中取出每个引物的不同体积,然后放入单个管中进行反应。我们可能不会希望从一块板上取走所有的东西,我们可能只取走一部分,然后再从另一块板上取走一些。因此,这就是 Opentrons 移液平台的应用价值所在。

这些移液平台的优点在于独特的开放性,我们可以建立庞大的数据库,包含所有的引物、所有的引物对、它们的表现以及已经完成的质控。所有这些参数都可以用来创建成移液平台可以读取的电子表格。在使用许多其他设备厂商的软件时,您通常会受到他们软件处理方式的限制。存在许多专有的文件格式。但对于OT-2 而言,我们只需给 OT-2 提供很常见的 CSV 文件,其中包含体积、孔位 ID、所需位置等信息,OT-2 可以完美地转化这些信息,然后执行操作。

我们还拥有另一台带有磁性模块的 Opentrons 移液平台,位于另一个房间中,用于使用磁珠进行 DNA 纯化。我们的许多实验都涉及到反应板,而手工使用磁珠来进行反应板的清洗是很麻烦的。我和同事 Daniel 从零开始,花了一周时间开发出适合这种移液平台的磁珠清洗方法。每次执行都非常出色,因此我们可以将其用于整个 96 孔板的 DNA 清洗工作,OT-2 移液平台可以在后台自动完成。

实话说,我们自己也可以手动完成这项工作,而且由于我们经常进行磁珠清洗工作,因此我们做起来也很快。仅仅从磁珠清洗的速度而言,自动化并没有节省多少时间。但是,能够设置任务并利用这段时间撰写实验报告、提出新想法、进行其他工作,这确实非常重要。您可以将这些简单的重复性工作交给移液平台去做,相信它的表现与您的手工操作相差无几。

Opentrons: 我了解到您一直在使用 Python 编写协议脚本。您为什么选择这种方法,而不是使用 Protocol Designer ?

Tom: 我们曾经使用过 Opentrons Protocol Designer 应用程序来制定协议。对于使用移液平台的用户来说,它的使用技术门槛很低,操作效果非常好。但这种方法有一些局限性,特别是在磁珠清洗方面。您无法使用 Protocol Designer 应用程序编写使用磁性模块的协议。

因此,我们研究了Python脚本,发现它们实际上非常简单易懂,特别是借助Opentrons网站上的Opentrons API。此外,为了方便参考,我们可以将相关信息打印成PDF文件,随时在旁边查看。这样,您可以在脚本中找到任何想要执行的操作。虽然初次设置需要花费一些时间,但一旦设置好并运行起来,几乎无需任何额外的输入。

Opentrons: 我本来想问您为什么选择 Opentrons 而不是更大的制造商,但我不知道您是否能回答这个问题,因为您加入公司时这些设备就已经存在了。

Tom: 我们所处的市场中,存在一些非常大的参与者。这些大公司通常有很高的进入门槛,需要大量的前期投资。由于我们公司资金有限,我们必须合理地利用我们的初创资金,并尽可能保持对公司的控制。为了在价格和产品质量上与这些大公司竞争,我们需要引入自动化技术。自动化可以降低生产成本,提高生产效率,使我们的产品更具竞争力。

使用 Opentrons 意味着我们不需要为了编写协议而订阅或学习新软件。在以前使用自动化的工作中,您需要学习特定制造商特定机器人的新软件。学习特定设备的特定软件的操作需要几周的时间,通常当一个人学会如何使用之后,这台设备就只能由这个人来操作。

我们希望公司里的每个人都能为这些 Opentrons 机器人编写脚本。我希望看到十台设备并排放在实验台上,公司里的每个人至少在某些时候能与它们有一些互动,即使你只是为了好玩或尝试新事物而使用。

Opentrons: 您提到,有了 OT-2 后,你们在面对更大、更有资历的公司时具备了竞争力。如果您没有实现自动化,您认为业务会有何不同?

Tom: 我认为如果我们没有实现自动化,我们就只能提供更少、更简单的产品,而且可能只有少数几种。另外,我们也将难以承接新的订单。由于自动化技术的开放性,我们现在已经实现了与 OT-2 的良好集成,一旦有定制订单,OT-2 也可以非常快速地投入使用。当然,我们还需要解冻一些试剂,但一旦所有东西都解冻了,您可以在半小时或 20 分钟内收到订单并开始制备实验孔板。如果我们手工操作,将无法达到这样的速度。

此外,手工操作可能会有失误,从而带来真正的麻烦。我们需要一个始终表现良好的东西。如果能够将其从错误中解放出来,这听起来有些令人伤感,但是将实验从人为错误中解放出来,这确实更能让客户满意。

Opentrons: NGS(下一代测序技术)本质上就是要求高通量、更快、更便宜、更精确。实验室自动化如何影响您的实验通量和精确度?

Tom:  就这些产品的研发而言,我们可以做得更多。如果我要设计一个必须手工完成的实验,那么在很多时候我能够测试的变量就会减少。使用实验室自动化移液平台,你可以对许多实验进行精细调整。例如,在引物池中,你可以调整体积和浓度,进行单独的测定,这实际上是你无法用手完成的。这可能需要花费你几天的时间,而且会让你崩溃的。

使用自动化移液平台……你可以调整体积和浓度,进行单独的测定,这实际上是你无法用手完成的。这可能需要花费你几天的时间,而且会让你崩溃的。但是你可以在一个下午就让机器人完成这些工作。

这意味着你可以更快地获得更好的产品。你可以优化你的许多流程。你可以更快地得到答案。你可以尝试更多的事情,这意味着你可以用更少的步骤得到你喜欢的产品质量。

总的来说,这产生了很大的影响。毫无疑问,我会向所有人推荐 Opentrons 。我们有客户想要进入 NGS 领域,他们来找我们为他们设计面板。但我们也建议他们研究 Opentrons 和在机器人上完成磁珠纯化的工作。我们与他们共享脚本,然后他们就可以开始运行。Opentrons 提供了这方面的帮助。没有专有的文件格式,没有安全问题。你不需要特殊的密码。你只需发送一个文本文件,他们就可以让机器人读取,无论距离有多远,同样的事情都能在实验室里发生。

YouSeq 的理念之一是 NGS 根本不需要复杂化。很多实验室都想做 NGS,但看到很多行话,很多东西真的没有意义,听起来真的很复杂,你不需要大量的数据,你不需要特殊的工具……我们想说 NGS 其实不是这样的,它真的很简单,我们会教你如何做到这一点。Opentrons 也符合这种理念。很高兴能找到与我们思维方式相同的公司。无论如何,我们都非常尊重 Opentrons 所做的事情,所以我们也想支持这一点。碰巧他们的东西很有效,我们也很喜欢它。

为了给您提供更好的阅读体验,本篇文章在长度和文字上进行了适度编辑。

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