Opentrons 客戶訪談 | 生技公司Parhelia Bio

本期客戶訪談將為大家介紹一家正在顛覆自動化染色產業的生物技術公司Parhelia Bio，他們使用Opentrons創造了一台靈活且價格實惠的玻片和蓋玻片染色設備。

生技公司Parhelia Bio 的共同創辦人Nikolay Samusik 和 Yury Goltsev 開發了一個插件模組（並已獲得專利）。這個模組可將任何自動化移液平台轉變為顯微鏡樣本的自動染色機。現在，他們使用Opentrons OT-2 自動化移液平台和Opentrons Python 協議API 來自動化常規免疫螢光、Akoya 的CODEX 以及IHC 與FFPE 樣本上的抗原恢復等染色方案。

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

Nikolay Samusik:  Parhelia PAR2 設備的想法和需求源於我們在史丹佛大學 Garry Nolan 實驗室進行的研究，當時我們正在研究一種名為 CODEX 的超高多重發現組織染色方案。 CODEX 及其臨床級高通量夥伴OPAL 目前由我們創立的另一家公司－ Akoya Biosciences 進行分銷。

Yury Goltsev: 在開發CODEX、OPAL 和其他先進的組織染色方法的過程中，我們了解到像RNA FISH 和多重IHC 這樣的複雜方案雖然對我們這些開發人員來說很容易，但對使用者來說卻很困難，學習曲線可能相當高。多步驟處理需要花費很多時間，根據抗體/探針的孵育時間，整個程序很容易需要超過一天的時間，而且對於新手學生和經驗豐富的技術人員來說，很難避免手動移液錯誤。我們意識到我們需要一種特殊的設備來自動化染色，但是市面上大部分自動化的起始價超過 15 萬美元，我們實驗室負擔不起。我們也找不到可以處理蓋玻片的自動染色機——就是 CODEX 中使用的平面支撐介質。

Opentrons: 為什麼組織染色如此困難？

Yury Goltsev: 因為在組織染色過程中，多步驟的處理和學習新的染色方案需要大量的實踐和努力。要運行涉及大量組織樣本處理的調查項目，您必須擁有一個專職的技術人員（或甚至一個技術團隊）勤勉地遵循所有步驟進行操作。一個處理複雜的多色染色的博士後將花費大部分時間在實驗台上，沒有時間閱讀和分析數據。這導致了許多不必要的體力勞動，並導致了實驗是否可重複的問題，我們認為只有透過有效的自動化才能解決這些問題。

Opentrons: 您是如何將 OT-2 整合到您的實驗室中的？

Yury Goltsev:  我們沒有花費25 萬美元購買市面上的全自動染色機，而是購買了一台200 美元的3D 列印機，它基本上可以完成相同的工作，實現XYZ 工具定位的自動化。但是，當我們看到 OT-2 時，我們認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備整合到一起。

Opentrons: 在使用 OT-2 之前，您是否了解其他自動液體處理設備？

Nikolay Samusik:  不是很了解，但我們有具備程式設計知識，OT-2 平台具備獨特的開源性，所以我們可以使用Python 輕鬆地與 OT-2 互動和進行開發。

Opentrons: 您的 OT-2 啟動和運作的情況如何？

Yury Goltsev:  對我們來說，OT-2 運作體驗非常好。 OT-2 的優點是它能夠支援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是，協議是在設備上運行的，而不是在電腦上運行，所以如果電腦與機器人斷開連接或出現問題，設備仍然會繼續運行協議。

Opentrons: 在設定您的 OT-2 時，您遇到過什麼困難嗎？

Yury Goltsev:  我們發現，根據 Opentrons APP 的韌體版本指引，初始校準的過程可能會有點困難。但Opentrons 的客戶支援團隊一直以來都能快速回應，幫助我們解決問題。綜合而言我們認為這是一個非常出色的設備，運行過程非常順利，我們喜歡它。

Opentrons: 請與我們分享一下關於使用 OT-2 自動化 FFPE 抗原修復的情況。

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（一種需要精確高溫處理的抗原表位去掩蔽步驟）。我們透過使用 Parhelia PAR2 設備與 Opentrons 溫度模組 實現了這一點。市面上很少有其他染色機能夠同時進行熱處理和染色，而大型儀器供應商對於具備能單一儀器中實現抗原修復與抗體染色能力的設備收取的費用會更高。 OT-2 不一樣，它使我們能夠利用機載溫度模組運行溫度控制的實驗，並為我們打開了全新的協議範圍，現在我們可以做高端自動染色機可以做的一切。

Opentrons: 告訴我們關於使用 OT-2 對實驗液體進行的一系列操作和處理的體驗如何。

Yury Goltsev:  我們的設備非常精巧且易於攜帶，因此我們能夠將所有東西放入96孔板的板位（SBS板位）中，並使其與所有自動化移液設備兼容。其次，我們希望所有液體都放在盒子裡，因為這有助於保持濕度並防止生物危害洩漏。對於危險樣本，它們也完全可以使用我們的設備進行密封，您可以做任何事情，並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）方面尤其重要。

Opentrons: 您目前對市場拓展有哪些願景？

Yury Goltsev:  我們非常看好發展中國家市場，因為我們的產品比其他自動染色機便宜很多，實際上便宜了20 倍。對於非洲或拉丁美洲或任何研究預算緊湊的地方來說，這是一個很好的選擇。

Opentrons: 關於使用 OT-2，您還有其他想跟大家分享的嗎？

Nikolay Samusik: OT-2 和 Opentrons 為我們帶來了巨大的啟發。這家公司顛覆了液體處理市場，並且與我們想要顛覆自動染色市場的方式不謀而合。大多數實驗室沒有自動化移液設備，正是因為他們的預算無法負擔，而且大部分自動化移液設備都非常複雜且難以使用。但我們使用了 OT-2 之後，實際經驗告訴我們 OT-2 與傳統的自動化移液設備不一樣。

Yury Goltsev: 我們有一個宏偉的計劃。坦白說，我們的設備不只是一個載玻片染色機。我們計劃將其與顯微鏡結合使用。例如，蓋玻片在染色組織以外的各種研究背景下都有使用。我們的設備可以自動處理排列在玻璃上的蛋白質、DNA 或化學物質。你可以放入任何需要層流液交換的樣本，然後讓我們的裝置與 OT-2 一起為系統建立層流情況來處理它。 Opentrons 為我們打開了無限可能。