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英國(guó)最大的創(chuàng)新型合成生物學(xué)服務(wù)中心GeneMill流程

瀏覽次數(shù)：3055　發(fā)布日期：2020-3-17　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

GeneMill 合成生物學(xué)服務(wù)中心(GeneMill Synthetic Biology services)，位于英國(guó)利物浦大學(xué)，成立于2016年，是英國(guó)也是世界著名的創(chuàng)新型合成生物學(xué)開(kāi)放式自動(dòng)化服務(wù)中心。該服務(wù)中心能夠提供高通量的載體構(gòu)建、DNA合成、基因組編輯(CRIPSR/Cas9，TALENs)，蛋白設(shè)計(jì)和表達(dá)體系(涵蓋細(xì)菌、酵母、植物、動(dòng)物細(xì)胞等多種體系)，代謝/蛋白檢測(cè)等各種服務(wù)。

坐落于英國(guó)利物浦大學(xué)內(nèi)的GeneMill

01 合成生物學(xué)是什么？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，合成生物學(xué) (Synthetic Biology)是將標(biāo)準(zhǔn)化的工程技術(shù)應(yīng)用于生物學(xué)，以此創(chuàng)造出新型或具有特定功能的生命體或生物系統(tǒng)，以滿足需求。合成生物學(xué)是21世紀(jì)生物科領(lǐng)域新興的一門學(xué)科，是結(jié)合工程系、細(xì)胞生物學(xué)、進(jìn)化系統(tǒng)學(xué)、生物化學(xué)、信息學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)等多學(xué)科交叉的產(chǎn)物。

2014年，美國(guó)國(guó)防部將其列為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展的六大顛覆性技術(shù)之一；英國(guó)商業(yè)創(chuàng)新技能部將合成生物技術(shù)列為未來(lái)的八大技術(shù)之一；近年來(lái)，合成生物學(xué)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)著名的合成生物自動(dòng)化平臺(tái)主要包括：深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、天津工業(yè)生物技術(shù)研究所、天津大學(xué)化工學(xué)院，國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心、武漢生物技術(shù)研究院和華大生命科學(xué)研究院等等。

設(shè)計(jì)與合成可預(yù)測(cè)的生命體，是合成生物學(xué)的核心問(wèn)題

02 GeneMill 合成生物學(xué)workflow

1、DNA constructs設(shè)計(jì)：利用計(jì)算機(jī)模擬（in silicon）；

2、DNA parts 合成：通過(guò)GeneArts和Twist 公司合成并存儲(chǔ)在Micronic™ 2D條碼管;

3、DNA parts的保存和挑�。篠PT Labtech 公司的-80℃ arktic 自動(dòng)化樣本存儲(chǔ)系統(tǒng)；

4、納升級(jí)的DNA 組分combine：SPT Labtech公司的納升級(jí)移液工作站 mosquito X1 (25-1200 nL)；

5、組裝：Cybio Felix；

6、高通量克隆篩選和挑�。篕biosystems公司的K6-2；

7、質(zhì)控 (QC)：Qiagen和Agilent的自動(dòng)化凝膠電泳；

8、分析：代謝組分析-RoboLector from M2P labs；生化分析-BioTek 酶標(biāo)儀

GeneMill 合成生物學(xué)中心workflow

03 騰泉的合成生物學(xué)解決方案：DNA存儲(chǔ)→cherry pick→組裝→克隆挑取

在GeneMill的整個(gè)合成生物學(xué)的工作流程中，騰泉生物和母公司及其合作伙伴的技術(shù)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到了DNA parts分裝、存儲(chǔ)，快速挑取，組裝，克隆篩選等多個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用。

如下圖所示，GeneMill將DNA parts存儲(chǔ)在英國(guó)SPT Labtech公司(前身為TTP Labtech)的-80℃氣動(dòng)式全自動(dòng)樣本存儲(chǔ)系統(tǒng)arktic中，占地僅1.08㎡的arktic可存儲(chǔ)多達(dá)14萬(wàn)根樣品管，最快6.25秒即可完成任意單管的cherry pick，顯著提高了GeneMill的整個(gè)工作流程的效率。Cherry pick后的DNA parts被保存在荷蘭Micornic公司的2D條碼管中，通過(guò)SPT Labtech公司的納升級(jí)分液設(shè)備mosquito X1 (25 nL-1200 nL) 將微量的DNA parts以及master mix等試劑轉(zhuǎn)移到DNA assembly反應(yīng)板中。

SPT Labtech公司產(chǎn)品在GeneMill中的流程

此外，騰泉的合作伙伴英國(guó)Kbiosystems公司 (全球第一家全自動(dòng)克隆挑取設(shè)備的生產(chǎn)商)，提供了高通量克隆篩選和挑取機(jī)器人K6-2, 幫助GeneMill每天完成至少10000個(gè)克隆挑取和篩選。

K6-2 全自動(dòng)克隆挑取系統(tǒng)

04 結(jié)束語(yǔ)

來(lái)自騰泉生物的母公司英國(guó)SPT Labtech及其合作伙伴英國(guó)KBiosystmes公司和荷蘭Micronic公司的技術(shù)產(chǎn)品為GeneMill提供了一個(gè)高通量、納升級(jí)assemble規(guī)模和全自動(dòng)化的合成生物學(xué)解決方案，提高了GeneMill整個(gè)流程的可重復(fù)性和標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)大大節(jié)省了試劑耗材和項(xiàng)目的周期。

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