העתיד של אוטומציה של מעבדה

ראשית, האם תוכל לספק סקירה של טרילוביו והמוטיבציה שמאחורי הקמתה?

תודה. אני רויא, מנכ"לית ומייסד משותף של טרילוביו. המשימה שלנו היא להנגיש מעבדות אוטומטיות לחלוטין לכל ביולוג. אנו פועלים כשנתיים וחצי, וחידוש הליבה שלנו הוא חבילה של רובוטים מודולריים – מה שאנחנו קוראים טרילובוטים– מעוצב לאוטומציה מלאה של זרימות עבודה בביולוגיה מולקולרית וסינתטית.

נכון לעכשיו, המערכות שלנו משמשות ברחבי ארה"ב באזורים כמו פיתוח ביו-טיפוס, מחקר נדיר לטיפול בסרטן, וחומר ביולוגי. אנחנו עדיין בשלב הפיילוט אך מתכוננים להשקה מסחרית בקרוב.

מה מבדיל את הגישה של טרילוביו לאוטומציה של מעבדה לפתרונות קיימים?

כדאיות ושימושיות הם בלב הפלטפורמה שלנו. הטרילובוטים הם מודולריים, מתנפצים יחד כמו לגו, והם יכולים להעביר צלחות זה לזה – מה שמאפשר את הצורך בטיפול ידני. באופן ביקורתי, המערכת שלנו אינה דורשת שירותי אינטגרציה רובוטיים יקרים כדי לתפקד. אנו מסירים את המחסומים המסורתיים שהפכו את האוטומציה לבלתי נגישה למעבדות רבות.

כיול ידני הוא אתגר נפוץ במערכות אוטומטיות. כיצד טרילוביו מתייחס לבעיה זו?

פיתחנו מערכת כיול אוטומטי המשלימה את התהליך תוך שמונה דקות. בדרך כלל, הדבר כרוך במדידה ידנית ממדי כלי מעבדה עם מחוגה – תהליך שיכול לארוך ימים או אפילו שבועות. הרובוטים שלנו מבצעים משימה זו באופן אוטומטי, מה שמאיץ משמעותית את ההגדרה ומפחית את הטעות האנושית.

האם נדרש ידע תכנות או קידוד קודם להפעלת הפלטפורמה של טרילוביו?

כְּלָל לֹא. התוכנה שלנו נועדה להיות לגמרי ללא קוד. אנו מציעים מערכת LIMS מקיפה העוקבת אחר כל כלי המעבדה, הכלים והריאגנטים על סיפון המשתמש. ממשק התוכנה אינטואיטיבי ועוצב לאחר מחברת מעבדה מסורתית. לאחר שהמשתמש תיעד את הניסוי שלו, מנוע המחקר שלנו מתרגם את זה לקוד מכונה אופטימי המותאם למערך הטרילובוט הספציפי שלו.

האם ניתן לשתף ניסויים במעבדות שונות, אפילו אלה עם תצורות ציוד משתנות?

כן, בהחלט. מכיוון שהמערכת שלנו פועלת ברמה גבוהה יותר של הפשטה, החוקרים יכולים לשתף את הניסויים שלהם ללא קשר לתצורה הספציפית של הנמען – בין אם יש להם פחות או פחות טרילובוטים, פיפטות שונות או ריאגנטים אלטרנטיביים. מנוע המחקר שלנו מתאים את הניסוי למשאבים הזמינים, ומבטיח לשחזור וניידות.

מנקודת המבט שלך, איזו השפעה רחבה יותר יכולה להיות אוטומציה של מעבדה נרחבת על הקהילה המדעית?

המטרה שלנו היא להפוך אוטומציה מלאה לנורמה ולא לחריג. על ידי שחרור מדענים ממשימות ידניות חוזרות ונשנות, אנו יכולים לפתוח הזדמנויות מחקר חדשות – מאפשרות לניסויים לרוץ לילה או בסופי שבוע, למשל. בנוסף, הפוטנציאל היצירתי שעולה כאשר החוקרים יכולים להתמקד בעיצוב ניסיוני ברמה גבוהה ולא בביצוע ברמה נמוכה הוא עצום. אנו מאמינים שזה יזרז גל חדש של תגלית מדעית.

כיצד הרקע שלך כביולוג עיצב את פיתוח הטכנולוגיה של טרילוביו?

בא מרקע ביולוגיה, חוויתי ממקור ראשון עד כמה טכנולוגיות אוטומציה יקרות ובלתי נגישות יכולות להיות. לכן עיצבנו את הפלטפורמה שלנו להיות ידידותית למשתמש ובמחיר סביר. על ידי הסרת הצורך בשילוב בהתאמה אישית והורדת עלויות חומרה, אנו הופכים אוטומציה מתקדמת לביצוע אפילו עבור מעבדות אקדמיות קטנות – משהו שמעולם לא היה אפשרי לפני כן.

האם יש תחומי מחקר ספציפיים שבהם אתה רואה את הפלטפורמה של טרילוביו בעלת ההשפעה המיידית הגדולה ביותר?

אני נרגש במיוחד מהפוטנציאל במיקרו -פלואידים. הפלטפורמה שלנו יכולה להתממשק עם מודולים מיקרו -פלואידים כדי למזער ניסויים, להפחית את צריכת המגיבים ולהאיץ את זרימות העבודה. אני מאמין שהשילוב של מיקרו-פלואידים ואוטומציה בקנה מידה גדול יעצב מחדש את התחום. במובנים רבים, שבבים מיקרו -פלואידים יכולים להפוך למקבילה ל- GPUs לאוטומציה של מעבדה.

במבט קדימה, מהם הצעדים הבאים עבור טרילוביו?

המיקוד המיידי שלנו הוא בקנה מידה והפעלת הפלטפורמה להביא אוטומציה למעבדות נוספות. לטווח הארוך, החזון שלנו הוא להנגיש את הניסויים בעלי תפוקה גבוהה, לשחזור, לכל מדען, ללא קשר לגודל המעבדה או למימון. אנו שמחים לעזור לעצב עתיד בו אוטומציה מאיצה את החדשנות בכל מדעי החיים.

צפו בראיון הווידיאו המלא מ- SLAS 2025 למטה:

על המרואיין

רויה אמיני-נאייני הוא המנכ"ל ומייסד משותף של טרילוביו. היא למדה מתמטיקה, מדעי המחשב וביולוגיה במכללת הארווי מוד, שם הקימה מעבדת ביולוגיה סינתטית עם תמיכה מענקים של נשיא המכללה. שֶׁלָה ניסיון במחקר משתרע על מוסדות כולל אוניברסיטת וושינגטון, מכללת הארווי מוד ואסימוב. רויה הקימה גם את צוות IGEM הראשון שאינו קולגייט במדינת וושינגטון. היא בחור 776 ונקראה ל פורבס 30 מתחת ל -30 רשימה.