技术:无噪音机器人加速基因组计划

日期:2018-02-01 16:03:06 作者:秋娲凌 阅读:

作者:ANDY COGHLAN在伦敦帝国癌症研究基金会开发的机器人的帮助下,人类的基因蓝图可以比预期提前几年制定出来机器人使用图像处理软件识别含有适合分析的DNA的培养板上的斑点,并且它们在由线性马达驱动的探针上拾取DNA ICRF是人类基因组计划的合作伙伴,该项目旨在绘制构成人类46条染色体DNA的30亿对子单元或碱基遗传学家越早解开我们DNA中编码的信息,他们就越早了解疾病的遗传原因,并设法治疗或预防疾病 ICRF基因组分析实验室的首席工程师Ali Ahmadi表示,机器人能够让他的团队处理DNA样本的速度大约是手工完成相同工作的20倍,并且打赌速度快5到6倍与任何现有的机器人系统一样 “这是一个重大突破,”艾哈迈迪声称他说机器人每小时处理3500个单独的DNA样本;手工完成工作,技术人员一整天只能管理大约2000个工作通过自动执行一些最耗时的操作,机器人将大量的苦差事从DNA处理中解放出来埃塞克斯Rayleigh的Linear Drives开发了专用电机和控制软件,为机器人提供了出色的速度法国研究人员(圣周,12月25日)在圣诞节前揭示了已知DNA片段落在染色体上的位置的轮廓图,但是大纲的填写仍有待完成 ICRF说,机器人将加快这项工作为了构建完整的地图,研究人员从人体细胞中提取DNA并将其分成数千个可控制大小的片段在细菌的帮助下,他们然后增加每个片段的数量,直到有足够的分析单个细菌将特定的DNA片段吸收到细胞中,然后在它们繁殖时产生大量的片段,形成菌落,称为克隆实际上,这意味着在琼脂的单个平板上生长数千个克隆每块板都是22厘米见方,可能含有少至两个,或多达10000个单独的菌落,这些菌落看起来像白色圆点,直到1.5毫米研究人员必须在含有单个DNA片段克隆的平板上选择菌落当菌落重叠时,不同类型的DNA片段变得混乱,这使得重叠菌落完全无法用于分析在ICRF开发的机器人使用可以处理板图像的软件区分离散和重叠的菌落机器人的工具在龙门架上的板上方掠过,并且可以在两个维度上定位到精确到五分之一毫米的精度这些部件由电动直线电机推进和定位,电动直线电机没有活动部件,安静且几乎无磨损凌力传动公司的首席执行官休·凯利说,电机是系统速度和安静的关键 ICRF之前曾使用过一台噪音更大的机器人:'噪音让他们疯狂,'凯利说每个电机都包含一个沿磁棒运行的金属套管计算机通过调节流过它的电流将套筒定位在杆上,这又产生移动套筒的磁场从计算机控制的相机产生的板的图像,软件挑选出所有离散克隆的位置,并发送机器人“收集器”来访问它们收集器有96个引脚,可以单独降低,这样每个引脚都可以从不同的克隆中拾取一些细菌细胞收集器需要大约一分钟才能拾取96个样品,然后将样品同时放入含有培养基的单个毛细管中,使细菌细胞生长现在保证产生纯DNA片段的各个样品在毛细管中过夜生长第二天早上,机器人从每个细胞中提取一些细胞,将它们作为微小的斑点沉积在尼龙滤垫上,然后它们再次开始生长这些斑点中的每一个都产生足够量的DNA的单个片段以进行全面分析碎片粘在垫子上的尼龙上,由计算机记录可以化学洗去细菌细胞的残留物,留下片段的“文库”这可以作为世界各地基因组研究人员的资源,