Opentrons 客戶訪談 | Dana-Farber 癌症研究所的 Scott Ficarro

Opentrons 的 Kristin Ellis 和 Dagney Cooke 有幸在波士頓的 Dana-Farber 癌症研究所（DFCI）與 Scott Ficarro 進行了交談。 Scott 是 Marto 實驗室、癌症生物學部和 Blais 蛋白質體學中心的研究科學家，他一直在使用 OT-1 進行大規模樣本製備。

(為了提供您簡潔易懂的閱讀體驗，本篇報導已編輯優化)。

Kristin: 首先，我們想了解你正在進行的研究的整體情況以及我們的平台在這個過程中所扮演的角色是什麼。

Scott: 好的！我們正在進行許多與 OT-1 相關的質譜實驗樣本製備的實驗。這涉及許多不同的可能性，從消化到磷酸化勝肽富集等等。

Kristin: 這是你希望使用磁性模組所做的事情嗎？

Scott: 是的，我們正在使用 Qiagen 磁珠進行實驗。我們的目標之一是進行鐵-NTA的磷酸化勝肽富集。此外，我們也使用磁珠進行勝肽的脫鹽工作。在進行消化實驗時，很多時候需要在含有高鹽含量的緩衝液中進行，之後為了進行其他化學反應，需要去除鹽分。在進行離子交換層析法時，也需要先去除緩衝液中的鹽。這些是目前全部手工完成的任務，雖然我們有一個真空排列系統，但仍需要手動操作移液頭。如果能實現自動化，例如使用磁珠的形式，將大大節省我們的工作量。

另外，當我們進行基質輔助雷射解吸電離（MALDI）分析時，需要進行脫鹽處理，並使用ZipTip進行操作，然後將處理後的樣本滴在平板上。雖然這本身並不困難，但如果你需要處理大量樣本，例如10個樣本，長時間重複這樣的操作可能會引發手部神經受壓的症狀，也就是所謂的腕隧道症候群。如果能使用機器人來處理大量樣本集，將大大減輕我們的工作負擔。

此外，我們也對在藥物發現方面的應用感到興奮。目前，我們正在與 Nathaniel Gray 的實驗室合作，開發和生化表徵新型的共價激酶抑制劑。我們計劃使用機器人來進行動力學測定，透過設定與抑制劑的蛋白質反應，並讓機器人從不同時間點取出反應物並滴在 MALDI 孔板上，這將是非常棒的！

因此，我有很多關於如何利用 Opentrons 平台為多個專案帶來優勢的想法。我相信隨著我們開始嘗試和探索，我們會有更多更深入的想法。

透過自動化實現質譜樣本製備的標準化

Kristin: 你使用 Opentrons 平台進行的研究主要集中在質譜樣本製備。我理解這可以節省時間並避免手動操作的疲勞，但除此之外，它在科學和技術上有什麼重要性嗎？

Scott: 樣本製備的一致性對於獲得可重複的結果至關重要。僅靠手動操作既耗時又難以保證品質。我們的研究計畫很多，與其他實驗室的合作也很多，時間非常寶貴。因此，靈活的自動化樣本製備系統能夠讓我們完成更多的工作，並確保每次實驗的一致性和可重複性。例如，Opentrons 平台能夠大幅提高激酶抑制劑結合分析的通量。

Kristin: 那麼具體是如何實現的呢？

Scott: 由於機器人可以進行快速定位，我們能夠以良好的時間分辨率對反應進行採樣。而且，我們可以同時對多個化合物進行這樣的操作。這種類型的信息在我們的許多項目中都非常有價值。

Dagney: 這就是你主要使用MALDI孔板的原因嗎？

Scott: 這只是其中一個應用。但還有許多其他應用。例如，我們希望將其用於常規完整蛋白質分析，以及透過 MS/MS 確認蛋白質 ID 的消化物滴定。

Dagney: 隨著樣本製備的改進，您將獲得更乾淨的結果，並能夠利用它們進行更多操作。

Scott: : 是的，您可以將更多時間用於思考科學問題，而不是花在實驗台上。

Kristin: 還有分享！我們的夢想是讓你們和史丹佛大學在全國的另一端做同樣的事情，並發展這些流程。

Scott: 是的，這會讓每個人都更有生產力。看到每個人如何發展會非常棒！我對這場開源革命感到非常興奮。

開源的彈性

Dagney: 在學術環境中，通常有多少開源設備？

Scott: 據我所知，數量很少。但這只是因為我覺得開源設備的發展趨勢才剛開始。我聽說有幾個實驗室擁有 3D 列印機，許多實驗室對你們的機器人平台感興趣，但在我曾經待過的所有實驗室中，我真的沒有見過任何開源設備。然而，隨著像你們這樣令人興奮的開源解決方案的出現，我認為它們很快就會被採用，因為它們具有許多優勢。例如，開源選項將有助於降低與維護專有儀器相關的維修服務費用不斷增加的問題。

Kristin: 那麼，你認為獲得更多開源設備將如何幫助你更好地進行研究？

Scott: 很多時候，身為研究人員，你會創造性地思考如何解決問題。不幸的是，現有的硬連線封閉源系統並不允許你完全按照自己的意願行事。為了完成任務，你可能需要更改軟體或硬體的某些部分。對於封閉系統來說，這些事情非常困難或不可能實現。

舉個例子，我們實驗室裡有幾個專有的機器人平台，它們的功能執行得很好，但除了有限的操作之外，它們並不特別適合進行修改。像你們這樣的開源平台將能夠快速進行客製化解決方案的原型開發。例如，我不認為你最初將機器人視為MALDI點樣器；但現在我們已經開發了 OT-1，我相信它非常適合用於 MALDI分析的樣品點樣。

Dagney: 這太棒了！

Scott: 是的！所以你知道，如果我們想做一些創新的事情我們是完全具備這個能力的。透過你們的 Python API，我想說…在客製化方面，Opentrons 是真的沒有限制。據我所知，從軟體的角度來看，這在任何其他商業系統上都是不可能做到的。你無法破解這些系統，它們都是預先編譯好的。

Kristin: 是的，大多數機器人基本上只提供一種使用途徑。

Scott: 是的。雖然商業供應商試圖讓他們的軟體更加靈活，但你經常會遇到限制——有時這真的令人沮喪，因為你只需要進行一些小的軟體更改——只需要知道如何編程的人花幾分鐘就能完成－就能啟用某些工作流程或應用程式。但是，讓他們做到這一點非常困難。

我想他們確實有很好的意圖，但他們無法看到所有的使用案例，他們沒有足夠的人手來即時回應回饋。但是有了你們在 Slack 上提供的支持，真是太棒了。你知道嗎？我會在那裡發布一些問題，通常比預期的要快得多，我會收到回覆和建議。和你們一起工作真是太棒了！我希望所有事情都能這樣順利！

Dana-Farber 癌症研究所是癌症治療和研究的全球領導者。 Opentrons 將持續致力於賦予從事這種規模專案的科學家力量，與社群分享他們的進展。