自动化将科学创新新的高度如何
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复杂的实验室工具让我们做事情我们十年前几乎无法想象。大学和政府研究人员,从生物制药和生物技术,投资在实验室仪器和技术,加快他们的研究。简单的自动化,提高工作流和小型实验结合的快速和准确的结果。这些激动人心的趋势在实验室承诺在未来几年成长。
自动化将继续改变我们如何花时间
实验室仪器更加自动化。这意味着更少的体力劳动和更少的错误以及更大的速度、准确性和灵活性。液体处理程序使用大范围的研究是我的专业。一些piston-based液体处理程序取得了惊人的进步。有些机载相机检查试剂是否正确加载对于复杂的实验。一些使用先进的自动化将材料不需要研究人员到场。
自动化工具简化和加快工作流。挑战和机遇是自动化一个元素总是带来了新的瓶颈解决。例如,能够结合很多化合物使用自动化使工作更快,但它可能还需要自动排序。这反过来可能简化工作的要求数据收集和分析的新方法。诀窍是确定所需级别的自动化对于一个给定的工作流程和解决的结果可能是,虽然具有挑战性,是一个很好的问题。
小型化将继续使聪明的想法成为可能
我帮助建立了一个液体处理程序使用声波移动液体最复杂的协议。这声液体处理器转移nano -固体还原剂卷前所未有的小型化。
自动化,特别是声学液体处理程序,与小型化协同。实验室工作流程的小型化可以通过100倍速度的过程。例如,金门和吉布森DNA程序集和聚合酶链反应只规模从微升。在处理小批量时,流程会更快。更重要的是,他们得到更准确、更便宜,降低试剂成本20 - 100倍。在这一点上,没有限制。创新的、现成的应用程序现在成为可能。
一个很好的例子不直观的自动化和微型化是在食品工业中的应用。传统上,男性的小鸡孵化后很快被破坏,因为他们不是有价值的行业。孵化后性别才可行。男性小鸡的合成破坏引发了道德问题。此外,post-hatch性别双打所需的能源需求和孵化空间。一个自动化的方法现在存在性鸡蛋,用乐器来提取少量的流体分析生物标记。仪器决定在第二个鸡蛋的性别和男性卵子用于其他目的。
不容易想到的新的应用程序,因为他们需要创新精神飞跃。但正如我们想象和接受的可能性增加了自动化和微型化,我们将有更多的个性化医疗,更好的诊断,更便宜和更容易获得测试方法,等等。更多的知识意味着应用程序可以改变行为的发展和规范——这是当人类和动物健康真的开始转变。
实验室远程工作吗?
在大流行之前,世界正慢慢地有些不均匀对远程工作。COVID-19冲击波,加快了转变。现在,许多员工更喜欢在家工作,并让他们公司。虽然实验室工作似乎没有适合远程工作,由于复杂的和自动化工具,研究人员可以由于国内生产在实验室里。例如,研究人员可以建立一个复杂的多组分的实验和走开。研究者可以启动和监控在家工作,没有需要返回实验室几个小时或几天。
有些工具是如此聪明,他们可以联系维修服务部门,部分替代或故障排除。这些功能允许研究人员专注于更大规模的想法和计划,而不是细节。
云虚拟实验室、远程实验室和实验室都是远程工作的扩展运动。在这些模型中,研究人员可以远程发送指令的实验运行在世界的另一边。这是特别有用的小公司,可能没有所需的设备或材料内部。公司正在构建工具来管理云计算实验室,实验结束用户和服务提供者之间的差距。生态系统是非常有趣的,大量的资金被投资于这些新模型。我们将会继续看到在未来几年沿着这些方向发展。
更小更灵活的设备简化或现代化历史进程
老技术正在重振通过自动化和微型化。例如,流血细胞计数器,这类细胞表面标志物,是大型、笨重的工具需要广泛的实践时间。尽管血细胞计数器的效用,一些实验室细胞排序运往核心实验室。这不是实际的内部有一个。但是现在一些流血细胞计数器符合台式,需要更少的劳动力和更多功能。虽然不是完全自动化,改善显著。现在执行内部实验室外包工作。这已返回控制实验室研究员和便利。
同样,仪器用于DNA清除30年没有更新。他们的操作需要持续的关注和数以百计的接触点。现在一个小烤箱大小仪器更新过程。它减少了接触点,消除了平凡的任务,让研究人员把时间花在更有用的方式。
期待
生命科学研究的未来是光明的。精密仪器具有更大的能力将在生物学照亮新的理解。我们培养的跨学科合作将使工具更丰富和更具流线型。我的团队和其他将继续建立新的自动化仪器小型化的工作。我们将与我们的合作伙伴和合作者来确定他们的需求和愿景。与我们的开创性的工具,调查人员将从根本上改变生命科学研究。
