2022年7月16日， iBioFoundry合成生物學自動化系統(tǒng)于杭州蕭山，同首屆工程生物鑄造論壇眾多專家學者見面。該系統(tǒng)為大規(guī)模、高集成度的全流程、高通量、自動化合成生物學裝置，由賽默飛協(xié)助浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心搭建。 
圖1.國內(nèi)合成生物學領域的專家學者齊聚一堂 事實上，賽默飛深耕實驗室自動化領域近30年，擁有豐富的合成生物學自動化系統(tǒng)搭建經(jīng)驗： - 2014年，美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校，自動化合成生物學系統(tǒng)：iBioFAB
- 2016年，德國格萊夫斯瓦爾德大學，自動化生物酶篩選系統(tǒng)：LARA
- 2019年，加拿大康考迪亞大學，DNA組裝技術研究平臺：Genome Foundry
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什么是合成生物學？為何如此備受青睞？ 合成生物學實際上是基于生命系統(tǒng)的工程技術，其目的是改造、創(chuàng)造新的生物模塊和生物系統(tǒng)，從而為人類服務。作為繼分子生物學革命和基因組學革命之后的“第三次生物技術革命"，其越來越受到學術界和產(chǎn)業(yè)界的關注，堪稱2022年生命科學熱門賽道！ ，合成生物學研究涉及許多高通量和高精度的實驗流程，因此對自動化的需求較高。 一 iBioFoundry 合成生物學自動化系統(tǒng) 2022年，浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心 iBioFoundry按樣本庫、細胞篩選及培養(yǎng)、DNA元件組裝和分析檢測四大功能模塊集成設計，可廣泛應用于基因回路的設計構建、人工基因設計合成、細胞工廠設計構建、多細胞體系構建與應用、酶分子定向進化、無細胞蛋白合成、化合物合成與篩選、生物材料創(chuàng)制等多個研究方向。
圖2. iBioFoundry合成生物學自動化裝置
使用該裝置可有效提高人工細胞構建效率，進一步深度融合生命科學和信息科學（BT-IT），達到快速創(chuàng)造數(shù)據(jù)、智能分析數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)驅(qū)動再創(chuàng)造的目標，實現(xiàn)人工合成體系的精準設計、標準合成與精確調(diào)控。 論壇上，國內(nèi)合成生物學專家學者參觀了iBioFoundry系統(tǒng)并給出了高度評價，并期待這套系統(tǒng)能夠促進合成生物技術在生物制造和生命健康等領域的融合與應用，并為推動我國工程生物學走向更高水平，賦能地方經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展做出貢獻。 二、自動化合成生物學系統(tǒng)iBioFAB 2014年，美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校 2014年，賽默飛協(xié)助美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校（UIUC, University of Illinoisat Urbana-Champaign）的趙惠民教授實驗室搭建了iBioFAB自動化合成生物學系統(tǒng)，其旨在通過將人工智能/機器學習與自動化相結合，來用以加速生物工程的研究進程。
圖3.合成生物學自動化系統(tǒng)iBioFAB：
Design-Build-Test-Learn的自動化循環(huán)
三、自動化生物酶篩選系統(tǒng)LARA 2016年，德國格萊夫斯瓦爾德大學 賽默飛協(xié)助格萊夫斯瓦爾德大學（University of Greifswald）搭建了LARA系統(tǒng)，該平臺應用于生物催化研究中，可實現(xiàn)蛋白質(zhì)工程突變體庫的高通量篩選。 
圖4. LARA系統(tǒng)的平臺布局 四、DNA組裝技術研究平臺Genome Foundry 2019年，加拿大康考迪亞大學 康考迪亞大學（Concordia University）的該平臺是一個高度自動化的DNA組裝技術研究平臺，可實現(xiàn)GoldenGate組裝、CRISPR/Cas9實驗和酵母重組。此外該系統(tǒng)還可實現(xiàn)RNA-Seq的文庫制備流程。 
圖5.基于Thermo Scientific™ inSPIRE™ 平臺的自動化Concordia Genome Foundry系統(tǒng) 生命科學和信息科學深度融合，創(chuàng)造無限可能 雖然自動化在工業(yè)領域盛行已久，但是應用于生命科學，特別是合成生物學時間并不算長。究其原因，是因為生命科學領域的自動化呈現(xiàn)出關聯(lián)設備多，流程復雜，涉及的容器種類繁多等特點。得益于豐富的行業(yè)經(jīng)驗，賽默飛可應對不同流程需求提供成熟的生命科學自動化解決方案。 而其中，Thermo Scientific™ Momentum™ 控制軟件如同“智能大腦"，可以與外部算法程序進行關聯(lián)，通過將自動化與機器學習相結合，研究者能夠更精準地進行預測和探索。自動化系統(tǒng)不僅能以高通量的方式探索其中的每一種可能性，也可以不斷地縮小范圍，尋求其中表現(xiàn)好的子集。這是生命科學和信息科學（IT-BT）深度融合的生動實證，也是今后智慧型實驗室的發(fā)展方向。 一起賦能智慧實驗室，共同攜手向未來！ 圖1.浙大杭州科創(chuàng)中心：https://mp..qq.com/s/wfX9BDJd-GoGr3CBi6iCXQ 圖2.浙大杭州科創(chuàng)中心：https://mp..qq.com/s/wfX9BDJd-GoGr3CBi6iCXQ 圖3.ChaoR,ShekharM,TongS,ZhaoHM.Engineeringbiologicalsystemsusingautomatedbiofoundries.MetabolicEngineering42(2017)98–108./10.1016/j.ymben.2017.06.003 圖4.MarkD,MichaelP.C.F.etal.FullyAutomatizedHigh-ThroughputEnzymeLibraryScreeningUsingaRoboticPlatform.BiotechnologyandBioengineering,DOI10.1002/bit.25925 圖5. Concordia University, by MarcBourcier.
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