Opentrons 客戶訪談 | YouSeq 公司的 Tom Huckvale

本期報導我們採訪了 YouSeq 的資深科學家 Tom Huckvale，他將為大家分享他在 YouSeq 如何使用三台 Opentrons OT-2 自動化移液平台開發客製化基因面板以及使用磁珠純化 DNA。

YouSeq 公司成立於2018年，是英國的一家生技公司，專門設計、開發並製造易於使用的下一代DNA定序（NGS）試劑盒、面板和試劑。

我們採訪了YouSeq 公司的資深科學家Tom Huckvale ，他為我們分享了YouSeq 如何使用三台Opentrons OT-2 自動化移液平台開發客製化基因面板以及使用磁珠純化DNA。

Opentrons: 您的 OT-2 移液平台主要應用與哪些特定工作，它們如何適應您的工作流程？

Tom Huckvale: 首先，它們被用來提取引子。我們的 NGS 面板引子對來自製造商的96孔板。我們需要從特定板上的特定孔中獲取特定體積的引物，並將其混合到單個管中-這樣我們就有了用於 NGS 試劑盒的單獨引物池。

有時，我們會希望將每個[引子]的等量體積混合到一個管中。然而，隨著我們的需求越來越多，我們也開始嘗試更多不同的方案。例如，我們可能需要處理成千上萬的引物，並希望從一百多個板中取出每個引子的不同體積，然後放入單一管中進行反應。我們可能不會希望從一塊板上取走所有的東西，我們可能只會取走一部分，然後再從另一塊板上取走一些。因此，這就是 Opentrons 移液平台的應用價值。

這些移液平台的優點在於獨特的開放性，我們可以建立龐大的資料庫，包含所有的引子、所有的引子對、它們的表現以及已經完成的品管。所有這些參數都可以用來建立成移液平台可以讀取的電子表格。在使用許多其他設備廠商的軟體時，您通常會受到他們軟體處理方式的限制。存在許多專有的文件格式。但對於OT-2 而言，我們只需給 OT-2 提供很常見的 CSV 文件，其中包含體積、孔位 ID、所需位置等信息，OT-2 可以完美地轉化這些信息，然後執行操作。

我們還擁有另一台帶有磁性模組的 Opentrons 移液平台，位於另一個房間中，用於使用磁珠進行 DNA 純化。我們的許多實驗都涉及反應板，而手工使用磁珠來進行反應板的清洗是很麻煩的。我和同事 Daniel 從零開始，花了一週時間發展出適合這種移液平台的磁珠清洗方法。每次執行都非常出色，因此我們可以將其用於整個 96 孔板的 DNA 清洗工作，OT-2 移液平台可以在後台自動完成。

實話說，我們自己也可以手動完成這項工作，而且由於我們經常進行磁珠清洗工作，因此我們做起來也很快。僅僅從磁珠清洗的速度而言，自動化並沒有節省太多時間。但是，能夠設定任務並利用這段時間撰寫實驗報告、提出新想法、進行其他工作，這確實非常重要。您可以將這些簡單的重複性工作交給移液平台去做，並相信它的表現與您的手動操作相差無幾。

Opentrons: 我了解到您一直在使用 Python 編寫協議腳本。為什麼您選擇這種方法，而不是使用 Protocol Designer ？

Tom: 我們曾經使用 Opentrons Protocol Designer 應用程式來制定協議。對於使用移液平台的使用者來說，它的使用技術門檻很低，操作效果非常好。但這種方法有一些局限性，特別是在磁珠清洗方面。您無法使用 Protocol Designer 應用程式編寫使用磁性模組的協定。

因此，我們研究了Python腳本，發現它們其實非常簡單易懂，特別是藉助Opentrons網站上的Opentrons API。此外，為了方便參考，我們可以將相關資訊列印成PDF文件，隨時在旁邊查看。這樣，您可以在腳本中找到任何想要執行的操作。雖然初次設定需要花費一些時間，但一旦設定好並運行起來，幾乎無需任何額外的輸入。

Opentrons: 我本來想問您為什麼選擇 Opentrons 而不是更大的製造商，但我不知道您是否能回答這個問題，因為您加入公司時這些設備就已經存在了。

Tom: 我們所處的市場中，存在著一些非常大的參與者。這些大公司通常有很高的進入門檻，需要大量的前期投資。由於我們公司資金有限，我們必須合理地利用我們的新創資金，並盡可能保持對公司的控制。為了在價格和產品品質上與這些大公司競爭，我們需要引入自動化技術。自動化可以降低生產成本，提高生產效率，使我們的產品更具競爭力。

使用 Opentrons 意味著我們不需要為了編寫協議而訂閱或學習新軟體。在先前使用自動化的工作中，您需要學習特定製造商特定機器人的新軟體。學習特定設備的特定軟體的操作需要幾週的時間，通常當一個人學會如何使用之後，這台設備就只能由這個人來操作。

我們希望公司裡的每個人都能為這些 Opentrons 機器人編寫腳本。我希望看到十台設備並排放在實驗台上，公司裡的每個人至少在某些時候能與它們有一些互動，即使你只是為了好玩或嘗試新事物而使用。

Opentrons: 您提到，有了 OT-2 後，你們在面對更大、更有資歷的公司時具備了競爭力。如果您沒有實現自動化，您認為業務會有何不同？

Tom: 我認為如果我們沒有自動化，我們就只能提供更少、更簡單的產品，而且可能只有少數幾種。另外，我們也將難以承接新的訂單。由於自動化技術的開放性，我們現在已經實現了與 OT-2 的良好集成，一旦有定制訂單，OT-2 也可以非常快速地投入使用。當然，我們還需要解凍一些試劑，但一旦所有東西都解凍了，您可以在半小時或 20 分鐘內收到訂單並開始準備實驗孔板。如果我們手工操作，將無法達到這樣的速度。

此外，手動操作可能會有失誤，從而帶來真正的麻煩。我們需要一個始終表現良好的東西。如果能夠將其從錯誤中解放出來，這聽起來有些令人傷感，但是將實驗從人為錯誤中解放出來，這確實更能讓客戶滿意。

Opentrons: NGS（次世代定序技術）本質上就是要求高通量、更快、更便宜、更精確。實驗室自動化如何影響您的實驗通量和精確度？

Tom:  就這些產品的研發而言，我們可以做得更多。如果我要設計一個必須手動完成的實驗，那麼在很多時候我能夠測試的變數就會減少。使用實驗室自動化移液平台，你可以對許多實驗進行精細調整。例如，在引子池中，你可以調整體積和濃度，進行單獨的測定，這實際上是你無法用手完成的。這可能需要花費你幾天的時間，而且會讓你崩潰的。

使用自動化移液平台…你可以調整體積和濃度，進行單獨的測定，這實際上是你無法用手完成的。這可能需要花費你幾天的時間，而且會讓你崩潰的。但是你可以在一個下午就讓機器人完成這些工作。

這意味著你可以更快地獲得更好的產品。你可以優化你的許多流程。你可以更快得到答案。你可以嘗試更多的事情，這意味著你可以用更少的步驟來獲得你喜歡的產品品質。

總的來說，這產生了很大的影響。毫無疑問，我會向所有人推薦 Opentrons 。我們有客戶想要進入 NGS 領域，他們來找我們為他們設計面板。但我們也建議他們研究 Opentrons 和在機器人上完成磁珠純化的工作。我們與他們共享腳本，然後他們就可以開始運行。 Opentrons 提供了這方面的幫助。沒有專有的文件格式，沒有安全性問題。你不需要特殊的密碼。你只需發送一個文字文件，他們就可以讓機器人讀取，無論距離有多遠，同樣的事情都能在實驗室裡發生。

YouSeq 的理念之一是 NGS 根本不需要複雜化。很多實驗室都想做NGS，但看到很多行話，很多東西真的沒有意義，聽起來真的很複雜，你不需要大量的數據，你不需要特殊的工具…我們想說NGS 其實不是這樣的，它真的很簡單，我們會教你如何做到這一點。 Opentrons 也符合這種理念。很高興能找到與我們思考方式相同的公司。無論如何，我們都非常尊重 Opentrons 所做的事情，所以我們也想支持這一點。碰巧他們的東西很有效，我們也很喜歡它。

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