2020 年連續(xù)幾個(gè)月，新聞報(bào)道都報(bào)道人們排著長(zhǎng)隊(duì)等待數(shù)小時(shí)接受 SARS-CoV-2（導(dǎo)致 COVID-19 的新型冠狀病毒）檢測(cè)。數(shù)百萬(wàn)人想知道自己是否感染了病毒，但檢測(cè)結(jié)果很難獲得，許多人因此落選。而那些能夠接受檢測(cè)的人往往要等待幾天或幾周才能得到結(jié)果，這使得整個(gè)過(guò)程對(duì)于阻止疾病傳播的努力幾乎毫無(wú)用處。檢測(cè)混亂的原因很復(fù)雜——需求量大、供應(yīng)稀缺、人員配備問(wèn)題——但一個(gè)主要瓶頸很明顯：處理臨床檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室根本無(wú)法滿足需求。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室根本沒(méi)有足夠的能力來(lái)處理大量測(cè)試樣本。

事實(shí)上，COVID-19 疫情暴露了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重大缺陷：大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法迅速?gòu)某Ｒ?guī)運(yùn)營(yíng)中轉(zhuǎn)變，以滿足全球衛(wèi)生危機(jī)迅速升級(jí)的需求。他們的設(shè)計(jì)和程序（設(shè)備、供應(yīng)鏈、工作流程等）無(wú)法擴(kuò)展以滿足診斷測(cè)試的迫切需求。但一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室能夠迅速提高以滿足需求。到年中，曼哈頓的疫情應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室、歐洲的許多醫(yī)院診所以及世界各地的許多其他實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)徹底改革了他們的運(yùn)營(yíng)方式，每天處理數(shù)千個(gè)測(cè)試樣本，有些甚至從頭開始。他們是如何做到的？他們采用了最新一代的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化技術(shù)，其基石是 Opentrons 的液體處理機(jī)器人，這些機(jī)器人易于使用、開源，也許最重要的是價(jià)格實(shí)惠。

為我們其他人服務(wù)的機(jī)器人
幾十年來(lái)，機(jī)器人一直被用于實(shí)現(xiàn)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室流程的自動(dòng)化。但它們通常不太易于使用。大多數(shù)都是使用專有軟件的復(fù)雜機(jī)器。它們需要陡峭的學(xué)習(xí)曲線，并將用戶鎖定在一個(gè)供應(yīng)商上。它們沒(méi)有提供科學(xué)合作的選擇，因此協(xié)議和結(jié)果很少共享，從而延遲了科學(xué)進(jìn)步。而且它們價(jià)格昂貴。
相反，Opentrons 的移液機(jī)器人是生命科學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)真正的革命。小型診所和研究項(xiàng)目、生物技術(shù)初創(chuàng)公司、DIY 研究人員和許多其他人都可以使用它們，它們正在幫助世界各地的科學(xué)家快速解決冠狀病毒檢測(cè)瓶頸等重大問(wèn)題，并合作探索氣候變化和全球糧食短缺等其他重要問(wèn)題。

“生命科學(xué)將成為 21 世紀(jì)最重要的技術(shù)，”O(jiān)pentrons 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席產(chǎn)品官 Will Canine 說(shuō)?！拔覀冋诮⒁患易屆總€(gè)人都能更輕松地使用生命科學(xué)工具的公司。”
想象一下你的實(shí)驗(yàn)室可以用機(jī)器人做什么？

以用戶為中心的設(shè)計(jì)：為科學(xué)家打造的工具

難道現(xiàn)在您不應(yīng)該使用專為您自己而非供應(yīng)商的技術(shù)人員打造的工具嗎？

大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家都經(jīng)歷過(guò)手工吸取數(shù)百或數(shù)千個(gè)液體樣本的枯燥乏味。這項(xiàng)工作可能需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的時(shí)間。一次失誤、一次計(jì)算錯(cuò)誤都可能意味著整個(gè)實(shí)驗(yàn)都受到影響。重復(fù)性壓力損傷很常見。

標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)承諾可以減輕這種痛苦。但它們?cè)跁r(shí)間和金錢方面都付出了高昂的代價(jià)。大多數(shù)這樣的系統(tǒng)都很復(fù)雜，操作起來(lái)很難。僅僅訂購(gòu)一個(gè)系統(tǒng)就意味著需要幾個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行規(guī)范和定制構(gòu)建過(guò)程。然后，一旦交付和安裝，它們通常需要數(shù)周的用戶培訓(xùn)。一名工作人員可能需要數(shù)月的時(shí)間才能學(xué)會(huì)如何使用它——而且他們是唯一可以操作它的人。如果出現(xiàn)問(wèn)題，通常意味著關(guān)閉機(jī)器，直到供應(yīng)商可以派編程專家到現(xiàn)場(chǎng)排除故障。

此外，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人通常是封閉系統(tǒng)，由供應(yīng)商編程為僅使用供應(yīng)商的試劑完成一項(xiàng)特定任務(wù)。他們很難適應(yīng)其他工作——比如處理數(shù)以萬(wàn)計(jì)的冠狀病毒檢測(cè)樣本。

極其簡(jiǎn)單的機(jī)器人
Opentrons 的實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人與眾不同。它們是極其簡(jiǎn)單的開源即插即用系統(tǒng)，無(wú)需任何編碼知識(shí)即可開始使用。與購(gòu)買個(gè)人電腦類似，一旦拆箱并放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，這些機(jī)器人就可以開始工作。
有了 Opentrons 機(jī)器人，設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)就變得非常簡(jiǎn)單。可以使用無(wú)代碼的拖放模塊開發(fā)協(xié)議，也可以從免費(fèi)協(xié)議庫(kù)（其中包括 Opentrons 開發(fā)的協(xié)議以及世界各地科學(xué)家共享的協(xié)議）下載協(xié)議。
那些想要發(fā)揮創(chuàng)造力的人可以調(diào)整現(xiàn)有程序或使用開源 Python API 編寫自己的程序。Opentrons 技術(shù)人員也可以在線幫助開發(fā)工作流程。
將協(xié)議上傳到 Opentrons 應(yīng)用程序后，機(jī)器將完成剩下的工作。以前手工完成的實(shí)驗(yàn)室工作（移液、連續(xù)稀釋、NGS 文庫(kù)制備、PCR 樣品制備、qPCR 制備等）需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)，現(xiàn)在已完全自動(dòng)化，讓您和您的同事可以專注于研究，而不是移液。

“COVID-19 是 Opentrons 為應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)。”
— Opentrons 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席產(chǎn)品官 Will Canine

應(yīng)對(duì) COVID-19 危機(jī)正如世界各地的實(shí)驗(yàn)室在 2020 年發(fā)現(xiàn)的那樣，Opentrons 機(jī)器人的用戶友好功能也使許多實(shí)驗(yàn)室能夠快速轉(zhuǎn)向應(yīng)對(duì)全球公共衛(wèi)生危機(jī)。
2020 年初，Opentrons 發(fā)表了一篇博客文章，解釋了如何快速部署一組八個(gè) Opentrons 機(jī)器人來(lái)自動(dòng)執(zhí)行冠狀病毒測(cè)試的幾個(gè)步驟——樣品接種、RNA 提取和 qPCR 設(shè)置——并每天運(yùn)行 2,400 次測(cè)試。
幾周之內(nèi)，新開發(fā)的 Opentrons COVID-19 測(cè)試系統(tǒng)（包括硬件和開源協(xié)議）已被全球數(shù)十個(gè)臨床站點(diǎn)訂購(gòu)并部署。

原文地址：新冠肺炎疫情如何徹底改變了生命科學(xué)