生命工坊核心技术

　　生物工程通过改造优化生物系统来实现有价值的应用，在医疗、生物化工，以及基础研究等领域取得了广泛的成果，创造了巨大的产值。然而，其研究过程依然依靠大量非标准化的人工操作，高成本、低效率、错误率高、实验缺乏可重复性，一直以来都是限制该行业发展的瓶颈。

　　生命工坊（LifeFoundry）利用合成生物学、机器人、以及机器学习技术,对生物科技研发流程实现百倍加速，对DNA、酶、细胞等生物系统可进行定制化改造。合成生物学是一个新兴的跨学科研究领域，通过对生物系统的零件化和标准化，另设计-建造-测试的工程改造循环更更加便便捷。在此基础上，团队将合成生物学研发流程进一步自动化、工业化，依托伊利诺伊大学香槟分校赵惠民教授实验室开发了了全球首套智能生命合成系统：BioFoundry。该系统包括一系列经优化过的合成生物学实验流程，适应生物操作的硬件系统，以及与之匹配的软件系统。利用该系统，研究人员得以从繁复的机械劳动中抽身，将更多时间精力用于创造性的工作。研究人员只需利用生物计算机辅助设计平台（BioCAD）上将自己的工程改造思路路表达出来，平台就可自主完成后续实验。该平台可完成生物实验中常用的大多数分子学与细胞学操作，无需人工干预，通量高，速度快，杜绝了人为错误。

　　BioFoundry利用实验室信息管理理系统（LIMS）对样品的位置和数据进行全程追踪，以便便后期分析。该平台采用了柔性化设计，通过对软硬件系统的模块化调用可以在不同的研发任务之间快速切换，能广泛应用于发酵菌种开发，酶优化，药物筛选，人类细胞系改造等领域。

　　利用该平台已实现全自动高通量量DNA组装、全基因组改造、工业菌种筛选等研发流程，验证了其灵活性及强大的生物加工能力。在此基础上，结合机器器学习算法，可以实现生物系统设计-制造-加工-学习的闭环迭代，从而完成更更加复杂的研发任务。目前，生命工坊已与全球最大的两家生物化工企业展开合作，利用这一平台极大地加快了企业的研发进程。