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实验室自动化为合成生物学研究装上“加速器”
合成生物学是指将工程科学的“设计—合成—测试—学习”（DBTL）理念引入生命科学，完成具有特定功能的人工生命系统的构建。
DBTL循环
但是，海量的工程化试错实验将远远超出传统的人工操作实验范畴，因而亟需一种变革性的工程化研究平台。
类似于工业的智能制造，在合成生物学中，也可采用实验室自动化的解决方案，完成生命体的工程化大批量合成，像该类用于合成生物学研究的自动化基础设施，是上述工程化研究平台的核心，常被称为生物铸造厂。
合成生物学产业层级结构
生物铸造厂在合成生物学产业结构里，属于软件/硬件层，它能提升合成生物实验对象、方法、技术的标准化和模块化水平，实现自动化的DBTL闭环运行与海量工程试错，从而不断提高理性设计合成生命系统的能力。
近年来，合成生物学行业对自动化的需求与日俱增。各政府早在四年前就纷纷布局生物铸造厂，学术界和工业界也表达了对自动化的诉求，不少领域内的相关研究结果更是佐证了这点。
2018年数据：国内国外布局生物铸造厂
学术界观点：建设理论 (理性设计)、技术 (合成能力)、工程 (自动化平台) 三者相辅相成的合成生物学体系，以推动合成生物学研究的定量化变革
工业界观点：生物技术和数据科学，创造生物细胞执行各类目标功能
研究结果：通过构建和测试合成生物学的自动化加速生物燃料研究中的菌株工程
汇像目前的自动化水平正逐步从单机自动化向智能实验室转变。此前已积累多个标准化流程落地的案例，为多位生物领域的客户做过定制的自动化解决方案，还完成了国内首个智能实验室的搭建。
实验室自动化整体解决方案
而在生物铸造厂，构建合成生物学智能化实验室，将有诸多优势：
自动化、高通量的设备平台，提高研发效率
标准化的实验方法、算法和流程，提高实验的可重复性、可比性
实验所积累的过程数据质量高
数据处理工具可对实验设置编程，并通过整理实验元数据，确保了错误的可追溯性，便于调试
统计分析软件通过解析大量的数据提供未来实验的优化线索，实现DBTL循环的闭环
有了多方位的技术和足够的案例经验，相信未来在合成生物学的赛道上，汇像将助各企业及研究机构一臂之力。
综上，生物铸造厂的自动化与数字化，有助于实现对生命体的理性设计与可预测的合成。随着合成生物学自动化市场需求的增长，合成生物学行业与实验室自动化行业的合作将愈发频繁与密切，这将促进两个行业的共同成长，最终实现合作共赢。
参考文献：
CUI Jinming, ZHANG Bingzhao, MA Yingfei, FU Xiongfei, WANG Meng, LIU Chenli. Engineering Platforms for Synthetic Biology Research. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2018, 33(11): 1249-1257
Accelerating strain engineering in biofuel research via build and test automation of synthetic biology Jianzhi Zhang, Yongcan Chen, Lihao Fu, Erpeng Guo, Bo Wang, Lei Dai and Tong Si
https://www.zhihu.com/question/477613858
