Роботы, занимающие, чтобы помочь медицинскому исследованию

Роботы, занимающие, чтобы помочь медицинскому исследованию

13 22
робот

Это было продолжительное и тайное поглощение, но роботы сейчас господствуют над многими ведущими лабораториями биологической науки, делая в лишь часы, что в один раз заняло дни либо семь дней. Сейчас сходимость автоматизации с нанотехнологиями, биомедиками и передовыми методами обещает забрать автоматизацию медицинского изучения значительно дальше.В мае Росс Кинг, учитель машинной аналитики в Манчестерском университете Англии, путешествовал на восток, дабы сказать со студентами в университете Ноттингемского кампуса в Нинбо, Китай. Его статья «Ученые робота: Автоматизация химии и биологии» была защитой теорий, каковые он и коллеги сперва внесли предложение практически десятилетие назад.

В письме 2004 года в издание Nature они задали вопрос, имело возможность ли бы быть вероятно автоматизировать фактический процесс «открытия» наблюдения, заключения и вычитания. Это применяло бы физически осуществленную автоматизированную совокупность, применившую способы от ИИ (AI), дабы выполнить циклы научного экспериментирования.

Встретьте Адама и Еву, ученых роботаВ Китае, потому, что он имел ранее в Брунельском университете в Лондоне, доктор наук Кинг назвал двух «ученых робота» Евой и Адамом, выстроенным в университете Аберистуита в Уэльсе.

Эти роботы формируют догадки, выбирают действенные опыты, дабы различить между ними, запустить оборудование автоматизации лаборатории применения опытов, и после этого проанализировать результаты.Оба Евы и Адама сделал фактические открытия.Адам был развит, дабы изучить функциональную геномику дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) и робот, в котором преуспевают, самостоятельно идентифицировав гены, кодирующие локально «сиротские» ферменты в дрожжах.Доктор наук Росс Кинг в контрольных группах для Адама робот, университет Аберистуита

Библейским методом Адам сопровождался Ив, применяющей подобные способы, дабы создать машину, которой задают работу к интеграции и автоматизации изобретения лекарства: показ, развитие и структура хита количественного отношения активности структуры (QSAR). Ив применяет новые синтетические экраны биологии, объединяющие преимущества вычислительных, основанных на цели, и основанных на клетке проб.

Доктор наук Росс Кинг говорит:«Отечественный центр был на закинутой использовании и тропической болезни Ив, мы нашли свинцовые соединения для малярии, Chagas, африканской других условий и сонной болезни».Скромное происхождениеАналитические роботы как Адам, Канун либо более продвинутые продукты, сейчас развиваемые в центрах передового опыта — таком как в Университете Фраунгофера Автоматизации и Фабричной Операции (IFF) в Магдебурге, Германия — находятся на далеком расстоянии от автоматизированных совокупностей, сперва вошедших в лабораторию примерно три десятилетия назад.

История ведущей компании в области — Робототехнике Гамильтона — демонстрирует прогрессию:От точности впрыскивает в 1940-хЧерез первый полуавтоматический разбавитель в 1970

К первому всецело автоматизированному автоматизированному рабочему месту для подготовки пробы в 1980.Такие автоматизированные рабочие места, механически обращающиеся с примерами под полным контролем компьютера, делают главное определение словаря робота как «машина, способная к исполнению сложного последовательности действий машинально». Их фактический механический либо физический компонент «работы» кроме этого удовлетворяет уникальное определение «принудительного труда» Карела Чапека в его игре 1920 года R.U.R..

Это — игра, введшая слово «робот» миру.Роботы на работе

Жидкая обработка есть одним из этих четырех базисных приложений для робототехники в лаборатории. Другие:Обработка микропластины: применение роботов, дабы переместить пластины около workcell, между другими устройствами и стеками (жидкие укладчики, читатели, инкубаторы, и т.д.).

Современные роботы микропластины объединяются со сторонними инструментами, дабы создать клетки работы, автоматизирующие протоколы и заявления к практически любому уровню сложности.Автоматизированные биологические совокупности изучения: роботы снабжают чтение и автоматизированную обработку для разных качеств биологического и химического изучения, в пределах от счетных камер потока к определенным приложениям молекулярной биологии, таким как подготовка к PCR и очистка, выбор колонии либо развитие клеточной культуры.Показ изобретения лекарства: новое господствующее использование робототехники разрешает исследователям руководить широким спектром основанных на клетке, основанных на рецепторе и основанных на ферменте проб, в большинстве случаев, применяемых в высоком показе пропускной свойстве (HTS).Роботы предлагают преимущество?

Лабораторные преимущества применения робототехники кажутся очевидными, начиная с эргономических преимуществ автоматизации задач, каковые были бы изнурительными, повторяющимися, вредными либо кроме того страшными для человека.Робот не делает различие между изнурительной низкой кремальерой несколькими сантиметрами от пола и один большой, что человек должен был бы поддержать на стуле.

Роботы смогут кроме этого безопасно обращаться с токсинами, биологическими опасностями либо прооперировать в изолированных либо областях с контролируемой воздухом, каковые мы нашли бы невыносимым.Лаборатории первоначально охватили робототехнику, по причине того, что это, казалось, предложило побег из «количества либо качества» задача — постоянная потребность обменять скорость на точность.В отличие от этого, казалось, что роботы имели возможность выполнить вечно повторенные операции до высшей степени точности, которая ни при каких обстоятельствах не изменилась и была вечно управляема.

Но на практике, и особенно с высоким показом пропускной свойстве, кое-какие ограничения стали появляться. Они включали:реализации и Долгое время разработкиДолгая передача от управления до автоматизированных способов

Нестабильная автоматизированная операция, иОграниченные свойства устранения неточности.Помимо этого, потребность уменьшить шаги в автоматизированных процессах имела тенденцию поощрять применение менее правильных гомогенных проб по неоднородным, каковые предпочтет большая часть компаний.

Повышение масштабаВ начале принятия 21-го века Аллегро и других разработок на базе сборочного конвейера способы преодолели многие из этих неприятностей мимолетными микропластинами вниз линия к последовательным модулям обработки, каждое исполнение всего один ход пробы. Скорость могла быть умножена в процесс методом создания каждого шага больше с 96 — прекрасно микропластины, уступающей 384 и сейчас 1,536 — прекрасно пластины.

Новая свойство роботов продемонстрировать такие огромные безнадзорные пластины проложила путь к парадигме количественного показа высокой пропускной свойстве (qHTS), которая может проверить любой состав библиотеки при многократных концентрациях.миниатюризация и Максимальная производительность дали qHTS теоретическую возможность выполнить основанные на клетке и химические пробы через библиотеки больше чем 100 000 составов, контролирующих между 700 000 и 2 миллионами типовых скважин в течение нескольких часов.Но мало компаний практически должны продемонстрировать это большое количество составов, внутренних ежедневно, со связанными затратами на предметы потребления, такими как реактивы пробы, клеточные культуры, микропластины, и чаевые пипетки, и цена времени анализа и обработки данных.В то время, когда Вы додаёте в инвестиционных накладных расходах для связанной инфраструктуры, робототехника может быть похожим игрушку богатого ребенка.

Роботы для наймаВ течение первого десятилетия 21-го века растущее число компаний договора, делающих показ высокой пропускной свойстве (HTS), предложило показ и развитие пробы, анализ данных и другую помощь библиотеки.Применение таких лабораторий робототехники договора стало намного более популярным по окончании того, как они прекратили потребовать уплату роялти по любому открытию.

Такие лаборатории торгуют на способности предложить сверхбыстрые оборотные времена, бегая 24/7 на высокой производительности HTS автоматизированные автоматизированные рабочие места.Некий pharma и компании биотехнологии начали создавать главный показ на стороне, храня более высокое значение, больше составляющего собственность вторичного показа внутренний, разрешать более высокие коэффициенты эффективности для их команд. Но кроме того эти подходы становятся избыточными с новой разработкой.Винтовка если сравнивать с подходом ружья

По существу показ высокой пропускной свойстве есть подходом ружья к изучению — применение робототехники, дабы кинуть большое количество тысяч химических соединений против целевого инфекционного агента, дабы видеть, ускоряется ли его рост клеток, останавливается либо устраняется. Свойство есть потрясающей, но затраты высоки, и отношение единицы к успеху есть низким.Более сложная разрешённая робототехникой парадигма есть высоко-довольным показом (HCS) — подход «винтовки», использующий молекулярную специфичность на базе флуоресценции и применяющий в собственных заинтересованностях более сложные классы реактива.

Высоко-довольный показ имеет свойство к мультиплексу, наровне с анализом изображения, соединенным с управлением данными, сбором данных и визуализацией данных. Все эти исследователи помощи сосредотачиваются на биологической и геномной информации и принимают намного более предназначенные ответы о что пробы бежать.Последняя разработка берет это планирование еще потом.

Hudson Robotics сравнительно не так давно заявил о том, что он именует высокоэффективным показом (HES) для антител и маленьких молекул.Высокоэффективный показ применяет патентованный метод, дабы собрать маленький перечень образцов библиотеки, каковые будут продемонстрированы.

Это тогда передается автоматизированному автоматизированному рабочему месту, где молекулы отобраны и продемонстрированы в адекватной пробе.Каждые молекулы, каковые, как находят, были активны, употребляются, дабы улучшить модель, и процесс повторяется, пока у пользователя нет обоих перечень активных молекул, и последняя модель, которая может употребляться, дабы искать дополнительные синтез гида и составные накопления оптимизированных аналогов.В предварительном тестировании против известных составных баз данных Хадсон говорит, что его высокая эффективность, показывающая последовательно, идентифицировала большая часть известных ингибиторов десяти разных биологических целей по окончании экранирующих менее чем 10% библиотеки, содержащей примерно 80 000 разнообразных молекул.Будущие тенденции робота

Три десятилетия в от первого лабораторного применения робототехники, это думается ясным, что разработка находится все еще в ее грудном возрасте. Роботы смогут казаться распространяющимися в сегодняшнем биомедицинском изучении, но у них имеется долгий путь, дабы развиться.

С одной стороны, роботы не смогут легко сосуществовать с людьми, будучи обязан трудиться в безопасно закрытых областях. Университет Фраунгофера изучал данный нюанс и развил LISA, прототип мобильный помощник лаборатории с тепловыми «датчиками» и сенсорной кожей, дабы остановить ее врезание в людей и напротив.

Встретьте LISA. Она — та слева…

Но кроме того LISA, возможно, будет смотреться столь же неуклюжим как Флаер Мастера в один раз биомедики, 3D нанотехнологии и печать вправду играют роль. Проблеск возможностей предлагается автоматизированным inchworm, введенным в первый раз Колумбийским университетом.Биоличинки как они либо паукообразные гемангиомы ДНК, заболевшие в Нью-Йоркском и Мичиганском университете , являются мало более, чем захватывающими, в случае если достаточно ужасный, игрушки сейчас.

Но они говорят о будущем, куда робототехника движется вне научно-исследовательской лаборатории в операционную — либо кроме того вниз в молекулярную область.

13 КОММЕНТЫ

  1. Уважаемые граждане Украины,продукции ROSHEN-национальный бойкот.На Украине достаточно и более качественных и дешёвых кондитерских изделий

  2. педорашигнг, нам твои мозговые высеры ка то по барабану. или ты думаешь что всякое сруское гомно может нам указывать?) ты себя переоцениваешь

  3. Вот вам сучки и закрутили: Славянск украинский, а свою засратую нефть вы реально пьете и газ свой, пердячий, нюхаете. Украина и Европа ушла от рассейских энергоресурсов. Дальше — больше! Толковый парень, этот Иван: как в воду смотрел.

Оставьте сообщение