Opentrons 客戶訪談 | 北卡羅來納州立大學副教授Carlos 使用 OT-2 進行生物技術教學

Carlos Goller 使用 Opentrons 系列設備，包括 OT-2、開源 API、磁性模組和熱循環模組，在北卡羅來納州立大學教授生物技術和分子生物學實驗室課程。

本期我們訪談的客戶Carlos C. Goller 是< a href="http://ncsu.edu">北卡羅來納州立大學(NCSU)生物科學系副教授，為本科生和研究生教授生物技術。他在生物技術和分子實驗室課程中，使用到了 Opentrons OT-2 自動化移液機器人、溫控模組、磁性模組和熱循環模組等進行教學。本期 Carlos 將為我們分享他的使用體驗。

Opentrons: 請簡單介紹一下您的研究背景。

Carlos Goller: 我是北卡羅來納州立大學生物技術計畫的助理教授，也是一名微生物學家，本科時還在馬薩諸塞州的一所小型工程學校學習了電腦建模。我在埃默里大學獲得了微生物學和分子遺傳學博士學位。博士生學習期間，我在研究大腸桿菌生物膜的形成，同時在學校教書和上課。後來，我在杜克醫學中心做博士後研究，專注於傳染病和抗感染藥物課題，這段經驗讓我第一次體驗了實驗室自動化。

Opentrons: 您的研究計畫是什麼？

Carlos Goller: 我在 NCSU 向學生教授生物技術，有時也向教職員教授生物技術。在我的課程中，我們使用 OT-2 自動化移液機器人和 Zymo 研究套件進行 DNA 和 RNA 萃取。我們現在有一個 Opentrons 熱循環模組，並將嘗試製作我們自己的 RNAseq 庫。

Opentrons: 為什麼選擇 OT-2 ？

Carlos Goller: 身為杜克大學的博士後研究員，我和 Pat Seed 博士輪流使用一個多通道移液器篩選了 2500 種化合物。我們的檢測目標是找出對泌尿道致病性大腸桿菌莢膜生物合成具有良好活性的化合物。在北卡羅來納州立大學，我們購買了一台 ePMotion 5075 液體處理機器人，並在接下來的幾年實驗工作中持續運作使用。我們也申請了內部資金購買 Opentrons 自動化移液平台。

與其他實驗室自動化設備相比，OT-2 的價格實惠，對於普通教學實驗室而言不會產生太多預算壓力。 Opentrons 軟體也是開源的，這一點我們很喜歡。不必被單一軟體捆綁，以及不用取得許可證，Opentrons 的靈活性是關鍵優勢。

在編寫程式碼方面，多虧了Opentrons 的線上協議編輯器，讓我的學生們在不具備Python 基礎的情況下，也能夠透過修改Opentrons 的開源協議，以更好地適應他們在實驗室中的工作流程。

我不想讓我的班級的 12 個人全部圍在2台機器人周圍。我們有 2 台 OT-2 和 ePMotion，所以我把大家分成4 人一組，分別負責對應的設備程式設定工作。透過把團隊拆分成更小的小組，讓所有人都有機會嘗試讓機器運行這項挑戰。

在傳統的學術教育環境中，學生可能沒有機會親身參與大規模、高度自動化的實驗室研究。所以，我在北卡羅來納州立大學提出用機器人傳授一門課程，並寫了一份 NSF 提案。該提案旨在建立一個教育工作者網絡，我與 UNC Chapel Hill 的 Sabrina Robertson 博士一起建立案例研究，向學生傳授高通量藥物篩選、顯微鏡和其他高通量應用的方法。

Opentrons: 您覺得OT-2對您幫助最大的是哪方面？

Carlos Goller: OT-2 讓學生有更多的時間在設備上操作，在實驗室進行故障排除，而不用把時間浪費在繁瑣的工作上。但目前我們遇到了一些小問題——其中一台 OT-2 無法連接——但這也只是自動化過程的一部分，學生們欣然接受了挑戰。

Opentrons: 您的 OT-2 運作體驗如何？

Carlos Goller: 去年，我們為一個研究生提供了第一台 OT-2，並讓他們從零開始設置，用水和食用色素進行練習。我們把協議設定得相對複雜，但這個學生只花了兩個多小時就弄清楚如何使用 OT-2。他們非常積極地提出問題——並且任然、熱情地投入研究工作！

Opentrons: 在您擁有OT-2之前，您使用過其他實驗室自動化設備嗎？您對實驗室自動化流程的期望是什麼？

Carlos Goller: 我曾經使用過 ePMotion 5075，並創建了幾個腳本來實現自動化 HIT 採摘、藥物篩選、細菌稀釋和 qPCR。身為工程師而言，我很喜歡自動化。

Opentrons: 您有進行其他專案自動化的計畫嗎？

Carlos Goller: 我們正在努力發展一個高通量定序的操作課程。我們可以使用流式細胞儀以及 Opentrons OT-2 自動化移液機器人進行課程。我希望透過這兩套儀器的組合可以幫助一年級和二年級的學生更好地理解高通量的操作方法。

Opentrons: 您還有其他關於 OT-2 的使用體驗想要分享的嗎？

Carlos Goller:  今年我們將更深入研究實驗室自動化。 我們一直在與 Opentrons 合作開展一個公民科學項目，並困擾了 Opentrons 支援團隊的 Max Marrone（他非常棒！）。該計畫旨在尋找一種奇怪的微生物，它可以吸收液態金並將其沉澱成奈米顆粒，所以對於學生來說，這確實是一個很好的吸引，但我們對他們的基因組或表達的基因知之甚少。

在今年，我們非常關注實驗室自動化。我們在與Opentrons 合作開展一個全民科學項目，我們與Opentrons 的應用支援團隊的Max Marrone 一起攻克難題，他給了我們很棒的支持！該計畫是關於尋找一種可以吸收液態金並將其沉澱成奈米顆粒的特殊微生物，這對學生來說是一個非常好的學習機會。

我們也與Zymo合作，在OT-2上實現mag磁珠、trizol和RNA-seq協議的自動化。我們的目標是每個小組將接受為期6週的半學期專案挑戰，他們將學習如何使用OT-2進行RNA萃取。我們購買了Opentrons移液器、Opentrons磁性模組和Opentrons溫度模組來進行實驗操作。

我們意識到我們可能無法完全實現這一目標，但我們會不斷嘗試這些具有挑戰性、涉及多種技術和故障排除協議的專案。

我相信這些課程能夠為學生提供寶貴的實務經驗，對此我真的感覺很榮幸。使用OT-2的體驗真的很開心。