工程生物学与自动化——以可重复性为设计准则丨再创

主要观点总结

文章介绍了工程生物学中自动化的重要性，特别是可重复性原则在自动化设计中的应用。文章指出，自动化在处理大规模生物样品方面发挥关键作用，可重复性作为核心原则在自动化管道设计中至关重要。文章还讨论了自动化面临的挑战，包括内在随机性、自动化过程的弊端和缺乏有效的IT支持等因素，同时介绍了研究人员如何通过改进液体处理技术等手段提高可重复性。最后，文章强调有效的错误控制和IT基础设施的支持在提高可重复性方面的重要作用。

关键观点总结

关键观点1: 工程生物学中自动化的重要性及其在高通量处理生物样品方面的应用。

自动化是工程生物学中应对大规模生物样品处理的共同需求，高通量是自动化的一个重要特点。

关键观点2: 可重复性原则在自动化设计中的核心地位。

可重复性被视为自动化设计的核心原则，需要有效的误差控制和IT基础设施的支持。

关键观点3: 影响可重复性的因素及研究方法。

生物学内在随机性、自动化过程的弊端和缺乏有效的IT支持等因素可能导致可重复性危机。研究人员通过改进液体处理技术等手段提高可重复性，并借鉴错误分类框架来设计和控制实验方案。

关键观点4: 专用的IT基础设施在支持自动化和提高可重复性方面的作用。

IT基础设施的建立对于支持自动化和提高可重复性至关重要，包括集成自动化任务、监督数据收集和存储、以及按照工作流的顺序发送指令等。

文章预览

张馥淳  /  作者 孟凡康、范锐  /  审校 工程生物学因对工业原理的依赖而出名，更重视“转化”与“商业化”，被认为是全球向生物经济过渡的关键。在发展中，这个学科面临了一个共同的需求：操作大规模生物样品。在这样的背景下，生命科学领域自动化应运而生。自动化的一个重要特点是高通量，是对大规模生物样品进行操作的关键。近些年来，生物铸造厂概念逐渐推广，我们可以通俗地将其理解为一个为了让生物更容易工程化而专门建造的物理场所，它更是实验室自动化的驱动力。（再创推荐阅读： 什么是生物铸造厂？丨再创 ） 当我们提起自动化相关的特征时，我们往往会首先谈论高通量。但其实，我们更需关注另一个特征——可重复性。 可重复性更是工程的核心原则，如果不强调可重复性，任何工程都无法取得最终的成功。 Replicabi ………………………………