Synthetische Biologie Automatisierung

Automatisierungslösungen von Hamilton in der synthetischen Biologie

Synthetische Biologie ist die bioindustrielle Produktion von biologischen Zielprodukten, die von technischen Ideen geleitet wird. Der Prozess umfasst die Kreuzung mehrerer Disziplinen. Synthetische Biologie umfasst komplexe, durchflussreiche Screening-Tests, daher ist die wirtschaftliche Zeiteffizienz sehr wichtig. Zum Beispiel könnte eine 10-prozentige Lücke in der Stammexpressionseffizienz der Schlüssel zum Erfolg oder zum Scheitern im Handel sein.

Der gesamte Prozess der synthetischen Biologie umfasst in der Regel die Genentwicklung und -synthese im Vorfeld, das Klonen von Expressionsträgern, das Screening von Expressionsstämmen oder Zellen, die Identifizierung von Expressionsprodukten, das Screening von Expressionsbedingungen und den nachfolgenden stufenweisen Testprozess für die Massenproduktion. Jeder dieser Abschnitte umfasst spezielle Test- und Analyseschritte. Industrie- oder Forschungseinheiten wählen oft einen oder mehrere dieser Schritte für Forschung und Tests, um letztlich eine effiziente industrielle Produktion zu erreichen. Die synthetische Biologie ist daher mit hohen Durchflussen, komplexen Prozessen, hohen Betriebsanforderungen (Parallelität) und hohen Datenverarbeitungsvolumen konfrontiert. Besonders wichtig ist also der Einsatz von Funktionsinseln, einschließlich der automatisierten Pipettierungsarbeitsstation und der in ihr integrierten Vielzahl von Geräten.

Bei Gensynthese-Experimenten ist es oft erforderlich, mehrere Primäre durch eine große Menge an Spurpipettung zu mischen und ein Reaktionssystem zu konfigurieren, das anschließend mit einem PCR-Gerät für die Fragmentsynthese verwendet wird. Seine Produkte können gereinigt werden und dann weiter zu längeren Genfragmenten zusammengesetzt werden.

Hamilton Pipette ArbeitsstationDie Pipettierungsleistung und die leistungsstarke Funktionalität der Hamilton-Software für das Lesen und die Analyse von Eingabedaten ermöglichen es den Anwendern, Schritte wie die Primärmischung, den Aufbau eines PCR-Systems und die Produktreinigung zu automatisieren. Derzeit verwenden eine große Anzahl von in- und ausländischen Anwendern Hamilton Automation-Geräte, um diese Schritte zu erledigen. In den Experimenten können Sie die Kasten-Saugköpfe wählen, um die Kapazität des Saugköpfes im Tisch erheblich zu verbessern. Darüber hinaus sind eine Vielzahl von Temperaturkontrollmodulen und -trägern erhältlich, um die Anforderungen verschiedener Arten von Kühlgeräten und Behältern zu erfüllen. Noch besser ist, dass Benutzer mehrere Geräte oder Funktionsmodule von Drittanbietern zentral auf der Arbeitsstation integrieren können, um den gesamten Prozess zu automatisieren und lange unbeaufsichtigt zu bleiben. Dadurch können komplexe Versuchsschritte vollständig automatisiert werden.

Der Plasmaklon- und Montageschritt umfasst die Schritte des Enzymschneidens, der Reinigung, der Verbindung und der Transformation. Zu diesen Schritten gehören Pipettierung, Systemaufbau, enzymatische Reagenzverteilung, Magnetkörlerreinigung und temperaturgesteuerte Inkubation. Dank der Leistung, der Technologie und der jahrzehntelangen Erfahrung der Hamilton Pipette Workstation Pipette Channels* können diese Schritte präzise und sicher durchgeführt werden. Die Hamilton Pipette Workstation ermöglicht auch die weitere Automatisierung von Transformationsschritten, wie z. B. durch die Wahl von Temperatur-Inkubationsmodulen, Schütterungsmodulen, automatischen PCR-Messgeräten und Elektrotransformatoren.

Darüber hinaus gibt es Lösungen für verschiedene Arten von Transformationsmethoden von Plasmiden, während Hamilton für relativ komplexe Beschichtungsprozesse eine Vielzahl verschiedener Lösungen wie Kratzer- und Spiralspritzmethoden bietet.

Bei der Zellkultur können Pipettierungsarbeitsstationen von Hamilton die Schritte automatisieren, die für die Zellkultur erforderlich sind, wie z. B. die Klonauswahl, die Zentrifugerschalterdeckel, um Schmerzpunkte für die Zellkultur zu lösen. Mit einer leistungsstarken Zellkulturverwaltungssoftware kann Hamilton auch eine Vielzahl von Zellkultureinrichtungen, wie z. B. Kultivkammern, Mediumversorgungsmodulen und Neigungsmodule, aus verschiedenen Richtungen integrieren, um Stabilität und hohe Standards für die Zellkultur zu gewährleisten.

Nach der induzierten Produkt-Expression der Stämme durch eine große Durchflusskultur müssen die Produkte getestet werden, um hohe Ertragsstämme und Produktionsbedingungen zu finden, die der Nachfrage entsprechen. Daher müssen die Produkte gereinigt, angereichert und geprüft werden. Zunächst werden große Mengen an Fermentationsprodukten mit der Hamilton-Vorbehandlungsstation zur Festphase- oder Flüssigphase-Extraktion verarbeitet. Nach der Filtration des Produkts geht es zur Prüfung in ein effizientes Flüssigchromatografiesystem ein. Anschließend werden hochproduktive Stämme ausgewählt und aufbewahrt. Der Einsatz von IMCS-Saugköpfen in Verbindung mit Hamilton Pipetten ermöglicht eine schnelle Reinigung des Produkts, das direkt zur Konfiguration des nächsten Testsystems verwendet werden kann, um die Aktivität von Antikörpern oder Enzymen zu erkennen.