“生命工坊”:掀起生物工程研发自动化革命

■记者 冯益华

长期以来,高成本、低效率、错误率高、实验缺乏可重复性的问题,一直制约着生物工程研究领域的发展。以生物公司研发新的“发酵菌种”为例,企业需要进行大量的试错,试错过程则需依靠大批博士水平的科研人员做基因和序列表达,过程十分缓慢。是不是可以用机器来代替人工,进行全自动研究和实验?

这个似乎有点“异想天开”的想法,如今正在被萧山科技城一家年轻的公司变成现实。近日,荣获“创客天下·2018杭州市海外高层次人才创新创业大赛”二等奖的科创团队“生命工坊”正式在科技城注册公司,开启产业化运作之路。而他们的产品,就是用智能机器人代替人工进行研究和实验的“智能柔性化生命合成系统D.A.R.W.In.”。

这套系统的创始人晁然,曾先后在浙江大学、加拿大UBC(英属哥伦比亚大学)求学,2016年博士毕业于美国UIUC(伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校)。有着工程与生物双向专业特长的他,在博士研究期间,与课题组开发了首台智能柔性化生命合成系统样机,实现了多个合成生物学研发流程的自动化。之后与几位同学一道,在美国联合创立了LifeFoundry公司,即“生命工坊”。

据悉,利用“生命工坊”研发的这套系统,研究人员只需利用生物CAD平台将自己的工程改造思路表达出来,系统就可自主完成后续实验,无需人工干预,通量高,速度快,杜绝了人为错误。如果生物企业使用这台机器,可以快速有效地做出最好的符合要求的“发酵菌种”,速度比之前快一百倍,同时节约大量的科研劳动力,企业成本大大降低。

值得一提的是,该系统还有柔性生产。通过对软硬件系统的模块化调用,可以在不同研发任务之间快速切换,能广泛应用于“发酵菌种”开发、酶优化、药物筛选、人类细胞系改造等领域,并且实现了全自动高通量 DNA 组装、全基因组改造、工业菌种筛选等研发流程,具有强大的生物加工能力。

目前,“生命工坊”已与两家世界500强公司展开合作,利用该系统加快研发进程,为日化、饲料、食品、能源、医药、保健品等行业开发高附加值生物合成产品。而鉴于目前生物研究领域的投入体量,这个系统的市场前景将是“千亿级”。

今年,晁然博士带着这套技术从美国回到杭州,着手搭建“生命工坊”中国研发中心。如今,他们位于萧山科技城的研发中心已开始装修,将在此搭建一套全球领先的生命合成系统。

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