Nature：解放科学家的双手，让机器人做实验

　　自动化实验室有望明显进步研讨效力及可靠性

　　Max Hodak将自身学业中的绝多数时候皆用正在改正科学家收集数据的体例。作为一位曾正在杜克大学进修生物医学工程的门生，他对实验室正在纸质笔记本上记载试验数据的做法特别很是懊丧，由于这会使研究人员不能不翻阅数页，能力找到相干数据。因而，2008年Hodak把笔记本上的一切数据正在电脑上作了索引，而且写了一个法式供使用者查阅材料。“事先人们皆正在问我，为什么要正在这里上面浪费时候？”Hodak回忆说。不外，一年半后，当Hodak由硅谷重回实验室时却发觉，许多当初的质疑者皆正在使用他的体系。关于Hodak来讲，这是一个旌旗灯号，鼓励他正在进步实验室效力问题上持续探索。

　　位于加利福尼亚的一间堆栈成了Hodak理想的寄予。他筹算在那里建一个自动化实验室，适用于展开实验和记载成果。用他的话而言，这是一个“生物数据中心”。2012年，Hodak的公司Transcriptic建立，并成为一批同类始创公司的“先驱”。这一些公司对外传播鼓吹的标语根基不异：软件和机器人手艺方面的进步将接济研究人员由手工的苦差事中解放出来，让他们的数据更轻易贮存和查询，终极使得科研本钱更低、事情更高效且重现性进步。

　　Transcriptic和另一家位于加利福尼亚的公司Emerald Therapeutics寄希望于根据长途计算机为科学家掌握生物实验室供应便当。许多大型生物实验室曾经行使自动化机械测序或复制DNA片断。不外，它们还想将自动化技能适用于其他通例实验，如根据凝胶来挪动、分散蛋白质或DNA片断。Transcriptic和Emerald为种种大大小小的实验室供应这类功用。

　　主顾首先哄骗Transcriptic的使用程序接口对实验举行编程，由而将实验计划的每一步转为机械可读的代码。随后，主顾指令和全部实物样本抵达Transcriptic位于门洛帕克的堆栈。实验正在一个由树脂玻璃密封而成的事情站内举行。里面的台子上摆满了仪器，均由一台领受事情指令和操控种种机械的电脑“批示”。台架上的机械手取事情站的长度同等，将培养正在聚合酶链反应装配、酶标仪、移液器、冷藏箱、恒温恒湿箱等差别机械间传送，以此展开实验。用户可实时领受来源于每一个实验步调的数据。

　　Emerald则正正在测试所谓的云实验室。正在这个一站式网上商店里，主顾可定购实验项目、阐发数据并同别人展开协作。由来岁年头开端，测试用户能由40种常用实验要领清单中自立挑选任何一种，例如适用于蛋白质阐发的免疫印迹法或分散混合物成份的高效液相色谱法。

　　正在某种意义上，这一些公司类似于传统的研讨外包机构，但自动化体系和数据收罗为科学家给予了越发纤细的细节以及对实验设计的操纵。大概有些人以为，如斯庞杂的设备会让实验本钱变高。

　　但Hodak表现，Transcriptic供应的诸如克隆、引发突变等实验项目和在学术实验室展开的本钱险些雷同，乃至还要更少一些，并且约为传统研讨外包公司开价的一半。局部缘由在于Transcriptic的工作站不必人工操作员便能运转，并且良多硬件全是公司自制的。

　　不外，正在旧金山投资公司O’Reilly AlphaTech Ventures合伙人Roger Chen看来，只管这一些实验室是强有力的科研助手，但长途用户要受限于一系列标准化的实验和仪器。“我很难信任一个会合经管的自动化实验室，会为您给予充足的自在和灵动度，满意您正在做一些立异性实验时所需的所有要素。”

　　因而，Chen投资了另一家位于奥克兰市的始创公司Riffyn。该公司正正在创立一个云较量争论软件平台，交融种种传送实验室仪器数据流的设备。其配合创始人Timothy Gardner示意，该软件可以让用户设计事情步骤、阐发存储正在长途服务器上的实验数据，而且凭据对实验显露的阐发改动相干参数。

　　现有的科学仪器经由过程多种形式接受指令和记载数据。Emerald配合创始人Brian Frezza以为，同设立建设自动控制设备相比，和谐这一些软件是一个更加艰苦的技能挑衅。Gardner赞成该说法，但默示公司正勤奋打造一系列通用开放的尺度和软件。取此同时，他期望Riffyn给予的软件能让实验室设备之间和各类设备取科学家之间更加顺畅地对话。

　　终究，Gardner和其他自动化实验室的支持者以为，他们所做事情的直接回报也许在于增进研讨团体质量的进步。那些让科学家更简朴地监控和记实实验每一个细节的东西，也许有助于办理一些人所争议的研讨“重现危机”。这是指许多实验完成得过于轻率，大概实验方式和数据记实不敷切确，进而致使其他人很难重现研讨成果。

　　Gardner最强有力的支持者之一、加州量化性命药学研究院副主任Douglas Crawford暗示，改动现状需求技能和看法上的两重改变。Gardner对此暗示赞成，但想要包罗Riffyn在内的公司将从清除此中一个停滞开端。“若是您没有让事情变得加倍简朴的东西，我不认为那些文化和教诲上的改动将会坚持下去。”