Automação de Biologia Sintética

Aplicações das soluções de automação da Hamilton na biologia sintética

A biologia sintética é a produção bioindustrial de produtos biológicos alvo orientada pelo pensamento de engenharia. O processo envolve a intersecção de várias disciplinas. A biologia sintética envolve testes de triagem complexos e de alto rendimento, por isso a eficiência econômica do tempo é muito importante. Por exemplo, uma diferença de 10% na eficiência da expressão da cepa pode ser a chave para o sucesso ou fracasso comercial.

O processo completo da biologia sintética geralmente inclui o projeto e a síntese de genes pré-estágios, a clonagem de veículos de expressão, a triagem de cepas ou células de expressão, a identificação de produtos de expressão, a triagem de condições de expressão e o processo de teste passo a passo posterior para a produção em massa. Cada uma delas tem etapas específicas de teste e análise. As unidades industriais ou científicas tendem a escolher um ou mais passos para pesquisar e testar, a fim de obter uma produção industrial eficiente. Como resultado, a biologia sintética enfrenta dificuldades como fluxos elevados, processos complexos, requisitos operacionais elevados (paralelidade) e volumes elevados de processamento de dados. Assim, o uso de ilhas funcionais, incluindo estações de trabalho de pipeta automatizadas e vários equipamentos integrados, é particularmente importante.

Em experimentos de síntese genética, muitas vezes é necessário misturar vários precursores e configurar um sistema de reação através de uma grande quantidade de micropipeta e, em seguida, usar um instrumento de PCR para a síntese de fragmentos. Seus produtos podem ser purificados e posteriormente montados em fragmentos genéticos mais longos.

Estação de Trabalho de Pipeta HamiltonO desempenho da pipeta, juntamente com a capacidade do software Hamilton para leitura e análise de dados de entrada, ajudam os usuários a automatizar as etapas de mistura de precursores, construção de sistemas de PCR, purificação de produtos e muito mais. Atualmente, um grande número de usuários nacionais e estrangeiros estão usando equipamentos de automação da Hamilton para completar essas etapas. No experimento, a cabeça de aspiração em camadas pode ser usada para melhorar significativamente a capacidade da cabeça de aspiração na mesa. Além disso, vários módulos de controle de temperatura e suportes são opcionais para atender às necessidades de diferentes tipos de refrigeração e recipientes. Melhor ainda, os usuários também podem integrar vários dispositivos de terceiros ou módulos de funções centrados na estação de trabalho para automatizar todo o processo e prolongar o tempo sem vigilância. Assim, é possível automatizar totalmente as etapas experimentais complexas.

As etapas de clonagem e montagem do plasmido incluem etapas de corte enzimático, purificação, conexão e transformação. Estes passos incluem pipeta, construção de sistema, repartição de reagentes enzimáticos, purificação de perlas magnéticas e incubação controlada por temperatura. Graças ao desempenho*, à tecnologia e às décadas de experiência dos canais de pipeta da estação de trabalho de pipeta Hamilton, estas etapas podem ser realizadas com precisão e segurança. As estações de trabalho de pipeta Hamilton também podem automatizar ainda mais as etapas de transformação, incluindo módulos de incubação de temperatura controlada, módulos de oscilação, PCR automático e transductores eletrônicos.

Além disso, há soluções para diferentes tipos de métodos de conversão de plasmídeos, e para processos de revestimento relativamente complexos, Hamilton também tem uma variedade de soluções diferentes, como raspagem e pulverização em espiral.

Em cultura celular, as estações de trabalho de pipeta da Hamilton podem automatizar as etapas necessárias para completar a cultura celular, como a seleção de clonagem, a tampa do interruptor do tubo centrífugo, etc., para resolver pontos de dor para a cultura celular. Com um poderoso software de gerenciamento de cultura celular, a Hamilton também pode integrar vários equipamentos de cultura celular em várias direções, como caixas de cultura, módulos de alimentação líquida de meio e módulos de inclinação, para garantir estabilidade e altos padrões de cultura celular.

Após a expressão do produto induzida pela cultura de grande fluxo, o produto precisa ser testado para selecionar cepas de alto rendimento e condições de produção que atendam às necessidades. Portanto, o produto deve ser purificado, enriquecido e testado. Primeiro, extrair grandes volumes de produtos da fermentação em fase sólida ou líquida usando a estação de pré-tratamento de fase líquida Hamilton. Após a filtração do produto, ele entra em um sistema de cromatografia líquida de alta eficiência para a detecção. Em seguida, as cepas de alto rendimento são selecionadas e preservadas. O uso da cabeça de aspiração IMCS em combinação com o canal de pipeta Hamilton permite uma rápida purificação enriquecida do produto, que pode ser usada diretamente para configurar o sistema de detecção da próxima etapa para detectar a atividade de anticorpos ou enzimas do produto.