生命工坊核心技術

　　生物工程通過改造優化生物系統來實現有價值的應用，在醫療、生物化工，以及基礎研究等領域取得了廣泛的成果，創造了巨大的産值。然而，其研究過程依然依靠大量非標準化的人工操作，高成本、低效率、錯誤率高、實驗缺乏可重復性，一直以來都是限制該行業發展的瓶頸。

　　生命工坊（LifeFoundry）利用合成生物學、機器人、以及機器學習技術,對生物科技研發流程實現百倍加速，對DNA、酶、細胞等生物系統可進行定制化改造。合成生物學是一個新興的跨學科研究領域，通過對生物系統的零件化和標準化，另設計-建造-測試的工程改造循環更更加便便捷。在此基礎上，團隊將合成生物學研發流程進一步自動化、工業化，依託伊利諾伊大學香檳分校趙惠民教授實驗室開發了了全球首套智慧生命合成系統：BioFoundry。該系統包括一系列經優化過的合成生物學實驗流程，適應生物操作的硬體系統，以及與之匹配的軟體系統。利用該系統，研究人員得以從繁複的機械勞動中抽身，將更多時間精力用於創造性的工作。研究人員只需利用生物計算機輔助設計平臺（BioCAD）上將自己的工程改造思路路表達出來，平臺就可自主完成後續實驗。該平臺可完成生物實驗中常用的大多數分子學與細胞學操作，無需人工干預，通量高，速度快，杜絕了人為錯誤。

　　BioFoundry利用實驗室信息管理理系統（LIMS）對樣品的位置和數據進行全程追蹤，以便便後期分析。該平臺採用了柔性化設計，通過對軟硬體系統的模組化調用可以在不同的研發任務之間快速切換，能廣泛應用於發酵菌種開發，酶優化，藥物篩選，人類細胞係改造等領域。

　　利用該平臺已實現全自動高通量量DNA組裝、全基因組改造、工業菌種篩選等研發流程，驗證了其靈活性及強大的生物加工能力。在此基礎上，結合機器器學習演算法，可以實現生物系統設計-製造-加工-學習的閉環迭代，從而完成更更加複雜的研發任務。目前，生命工坊已與全球最大的兩家生物化工企業展開闔作，利用這一平臺極大地加快了企業的研發進程。