Automatisierung Ihres Arbeitsablaufs der synthetischen Biologie
Automatisieren Sie Ihren manuellen Arbeitsablauf in der synthetischen Biologie mit QPix
Anwendungen der synthetischen Biologie mit hohem Durchsatz, wie die Stammentwicklung, profitieren in hohem Maße von der gesteigerten Produktivität eines robotergesteuerten mikrobiellen Kolonie-Pickers wie unserem QPix® Microbial Colony Picker, der mit einer automatischen Datenverfolgung und Datenbankverwaltung bis zu 30.000 Kolonien pro Tag aufnimmt. Das QPix-System kann in eine Komplettlösung für molekulare Arbeitsabläufe integriert werden, was den Anwendern einen höheren Durchsatz und mehr Zeit ohne Beaufsichtigung ermöglicht. Folglich können sie sich mehr auf die Lernkomponente des DBTL-Ansatzes konzentrieren – eine Grundlage für die spätere Entwicklung neuer Stämme.
Arbeitsablauf: Synthetische Biologie mit QPix
- Plattierung: Die Plattierung ist der erste Schritt in der Forschung der synthetischen Biologie, wobei mikrobielle Zellen oder genetische Konstrukte auf festen Agarplatten verteilt werden, um Einzelkolonien zu bilden. Zur Optimierung dieses Prozesses können automatisierte Systeme, wie robotische Kolonie-Plattierer, eingesetzt werden. Diese Systeme verwenden Array-Techniken mit hoher Dichte, die das gleichzeitige Plattieren zahlreicher Proben auf präzise und effiziente Weise ermöglichen. Diese Automatisierung spart Zeit und verringert das Potenzial für menschliche Fehler, so dass Forscher in kürzerer Zeit eine größere Anzahl an Proben plattieren können.
- Screening: Nach dem Plattieren werden im nächsten Schritt die Kolonien gescreent, um Kolonien von Interesse zu identifizieren. Herkömmlicherweise wurde dies manuell durchgeführt, wobei die Forscher die Kolonien visuell inspizierten und anhand bestimmter Merkmale auswählten. Um den Durchsatz zu erhöhen, werden jedoch zunehmend automatische Kolonie-Screening-Systeme eingesetzt. Diese Systeme nutzen Bildanalyse und Algorithmen des maschinellen Lernens, um Kolonien anhand von vordefinierten Kriterien schnell zu identifizieren und zu kategorisieren. Durch die Automatisierung dieses Prozesses kann eine große Anzahl von Kolonien schnell untersucht werden, was Zeit spart und die Subjektivität verringert.
- Picken: Sobald die Kolonien von Interesse identifiziert sind, beginnt der Picking-Prozess. Herkömmlicherweise wurde dieser Schritt mit manuellen Techniken durchgeführt, wie der Verwendung von sterilen Pipettenspitzen, Zahnstochern oder Impfösen. Durch den Einsatz automatischer Kolonie-Picker wird jedoch der Durchsatz erhöht. Diese fortschrittlichen Systeme nutzen Roboterarme mit feinen Spitzen oder Nadeln, um ausgewählte Kolonien präzise und schnell in verschiedene Downstream-Anwendungen zu transferieren. Automatisierte Kolonie-Picker können eine hohe Anzahl von Proben pro Stunde verarbeiten, was den Durchsatz deutlich erhöht und arbeitsintensive Aufgaben reduziert.
- Einige der Vorteile des automatisierten Kolonie-Pickens für die synthetische Biologie:
- Ermöglicht einen höheren Durchsatz und verringert gleichzeitig die manuelle Arbeit.
- Bietet einheitliches, objektives Picken von Kolonien, anstatt subjektives Picken per Hand.
- Eignet sich für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen.
- Elektronische Datennachverfolgung ermöglicht eine gut dokumentierte Kontrolle der Daten.
- Replikation: Die Replikation ausgewählter Kolonien ist ein entscheidender Schritt in der Forschung der synthetischen Biologie und ermöglicht die Erhaltung und Verteilung von genetischem Material für weitere Analysen und Experimente. Bei der manuellen Replikation werden Kolonien auf mehrere Platten ausgestrichen, was zeitintensiv und anfällig für menschliche Fehler sein kann. Nutzen Sie automatisierte Systeme zur Replikation von Kolonien, um diesen Prozess zu optimieren. Diese Systeme nutzen Robotik und Array-Techniken mit hoher Dichte, um Kolonien gleichzeitig auf mehreren Platten zu replizieren und so Konsistenz und Effizienz zu gewährleisten.
- Neuanordnung: Bei der Neuanordnung (re-arraying) werden die Kolonien von ihren ursprünglichen Platten in neue Formate oder Behälter für die langfristige Lagerung oder für weitere Experimente transferiert. Dieser Schritt ist entscheidend für die Erhaltung großer Sammlungen genetischer Ressourcen und die Erleichterung von Arbeitsabläufen mit hohem Durchsatz. Automatisierte Systeme zur Neuanordnung von Kolonien, wie robotische Kolonie-Picker mit Barcode-Readern und Liquid-Handling-Funktionen, können Kolonien präzise und effizient in verschiedene Formate, wie Mikroplatten oder Aufbewahrungsröhrchen, transferieren. Durch die Automatisierung der Neuanordnung können Forscher standardisierte und fehlerfreie Transferprozesse erreichen, die eine bessere Organisation und Zugänglichkeit der genetischen Ressourcen ermöglichen.