តម្លៃនៃការរៀបចំ DNA បានធ្លាក់ចុះក្នុងអត្រាមួយលឿនជាងច្បាប់របស់ Moore ដោយបើកទីផ្សារធំ ៗ នៅក្នុងចន្លោះលំដាប់។ ហ្សែនសម្រាប់ការថែទាំជំងឺមហារីកតែម្នាក់ឯងត្រូវបានព្យាករណ៍ថានឹងកើនឡើងដល់ 23 ពាន់លានដុល្លារនៅឆ្នាំ 2025 ប៉ុន្តែការចំណាយលើការរៀបចំគំរូសម្រាប់ការបន្តបន្ទាប់គ្នាបាននៅទ្រឹង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការជាប់គាំងដ៏សំខាន់នៅក្នុងលំហ។
ជាឧទាហរណ៍ ការរៀបចំគំរូធម្មតា ការបំប្លែង DNA ពីសំណាកទឹកមាត់ ទៅជាអ្វីមួយដែលអាចបញ្ចូនទៅម៉ាស៊ីនលំដាប់លំដោយ ពឹងផ្អែកលើមនុស្សយន្តគ្រប់គ្រងរាវ។ វាជាដៃមេកានិកដែលបំពាក់ដោយគន្លឹះបំពង់ដែលផ្លាស់ទីសំណាករាវទៅចានផ្លាស្ទិច និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀតដែលដាក់នៅលើនាវា។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្ទេរសារធាតុរាវច្រើនដែលនាំទៅដល់ការប្រើប្រាស់សារធាតុ reagents និងគំរូមិនល្អ ដែលមានន័យថា DNA មិនសូវជាបន្តបន្ទាប់គ្នា។ លើសពីនេះទៅទៀត ពួកវាជាប្រព័ន្ធនៃទិន្នន័យដាច់ដោយឡែក ដែលខ្វះការរួមបញ្ចូល និងពឹងផ្អែកលើសម្ភារៈប្រើប្រាស់ថ្លៃៗ។
មិនដូចស្វ័យប្រវត្តិកម្មការគ្រប់គ្រងរាវបែបប្រពៃណី ឈុតនៃដំណោះស្រាយដែលបង្កើតឡើងដោយ MIT Media Lab spinoff Volta Labs ផ្តល់នូវការរួមបញ្ចូលពីចុងដល់ចប់សម្រាប់ដំណើរការការងារជាច្រើន។ វាជាជម្រើសដ៏ស្រស់ស្អាតសម្រាប់ម៉ាស៊ីនរាវដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងការដាក់បំពង់ដោយដៃ។ សហស្ថាបនិក និងជាប្រធានផ្នែកវិស្វកម្ម Volta Labs Will Langford SM '14, PhD បាននិយាយថា "បច្ចេកវិទ្យារបស់យើងគឺជាឧបករណ៍តូចមួយដែលមានតម្លៃទាប និងមានការប្រើប្រាស់តិចតួចបំផុត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានសមាសភាពយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងអាចបត់បែនបាននៃលំហូរការងារជីវសាស្រ្តថ្មី" ។ '១៩.
វេទិកា Volta គឺផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូហ្វ្លុយឌីតឌីជីថលដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅ MIT ដោយសហស្ថាបនិករបស់ Langford គឺនាយកប្រតិបត្តិ Volta Labs Udayan Umapathi SM '17 ។ គោលការណ៍ស្នូលនៅពីក្រោយការច្នៃប្រឌិតត្រូវបានគេហៅថា electrowetting ។ វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់របស់វារៀបចំដំណក់ទឹកជុំវិញបន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ព ដើម្បីអនុវត្តប្រតិកម្មជីវសាស្ត្រ ដោយស្វ័យប្រវត្តិពីគំរូឆៅទៅបណ្ណាល័យដែលបានរៀបចំ ដែលអាចដំណើរការលើម៉ាស៊ីនលំដាប់លំដោយ។
Umapathi បានមកដល់មន្ទីរពិសោធន៍ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយជាមួយនឹងអ្វីដែលគាត់បានពិពណ៌នាថាជា "គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍សម្រាប់ការកសាងស្វ័យប្រវត្តិកម្មពីមូលដ្ឋានឡើង" ។ ទោះបីជាត្រូវបានបណ្តុះបណ្តាលជាវិស្វករក៏ដោយ Umapathi បានអនុវត្តជំនាញរបស់គាត់ក្នុងវិស័យផ្សេងៗ។ នៅឆ្នាំ 2015 គាត់បានបង្កើតការចាប់ផ្តើមមួយដែលបង្កើតបណ្តាញ និងឧបករណ៍រាងកាយដើម្បីបើកដំណើរការបង្កើតមាតិកាសម្រាប់ការផលិតឌីជីថល។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគឺជាពេលដែលគាត់កំពុងធ្វើការឱ្យក្រុមហ៊ុនជីវវិទ្យាសំយោគ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងរាវវិស្វកម្មសម្រាប់ដំណោះស្រាយវិស្វកម្មហ្សែន ដែលគាត់បានកំណត់ការធ្វើមាត្រដ្ឋាននៃស្វ័យប្រវត្តិកម្មជាចំណុចឈឺចាប់សម្រាប់វិស័យនេះ។
ទន្ទឹមនឹងនេះ Langford បានចំណាយពេល MIT របស់គាត់ជាច្រើនថ្ងៃនៅមជ្ឈមណ្ឌលសម្រាប់ Bits and Atoms ដែលជាកម្មវិធីអន្តរកម្មប្រកបដោយមោទនភាពដែលស្វែងយល់ពីព្រំដែនរវាងវិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ និងវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា។ ការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ផ្តោតលើគំនិតដែលថាវិស្វកម្មអាចរៀនពីជីវវិទ្យា។ និយាយម្យ៉ាងទៀត ជីវិតទាំងអស់ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំពីអាស៊ីដអាមីណូចំនួន 20 ដូច្នេះគិតថា Langford ហេតុអ្វីមិនព្យាយាមស្រដៀងគ្នាជាមួយវិស្វកម្ម?
នៅក្នុងការអនុវត្ត នេះមានន័យថាគាត់បានបង្កើតមនុស្សយន្តរួមបញ្ចូលគ្នាពីសំណុំតូចមួយនៃផ្នែកខ្នាតមីលីម៉ែត្រ។ គាត់បានឆ្លុះបញ្ចាំងថា "នៅទីបំផុត ខ្ញុំកំពុងព្យាយាមធ្វើឱ្យវិស្វកម្មកាន់តែដូចជីវវិទ្យា"។ “ខ្ញុំមើលឃើញថា Volta ជាឱកាសមួយដើម្បីត្រឡប់វានៅលើក្បាលរបស់វា ហើយប្រើស្វ័យប្រវត្តិកម្មដើម្បីព្យាបាលជីវវិទ្យាដូចជាវិស្វកម្ម។ យើងចង់ផ្តល់ឧបករណ៍ជីវសាស្ត្រដើម្បីរៀបចំវត្ថុរាវ និងប្រតិកម្មជីវសាស្ត្រក្នុងកម្រិតលម្អិតជាងមុន និងជាមួយនឹងភាពបត់បែនតាមឌីជីថលបន្ថែមទៀត»។
ខណៈពេលដែលវេទិកាស្វ័យប្រវត្តិកម្មរបស់ Volta សម្រួលការរៀបចំគំរូដោយការរួមបញ្ចូលលំហូរការងារដ៏ស្មុគស្មាញ វាក៏កាត់បន្ថយការចំណាយក្នុងលំហជាមួយនឹងការសាងសង់ប្រើប្រាស់ថ្មី។ រវាងបន្ទះសៀគ្វី និងបន្ទះគំរូគឺជាស្រទាប់ដែលអាចប្រើប្រាស់បាន ដែលត្រូវបានដកចេញ និងជំនួសបន្ទាប់ពីដំណើរការនីមួយៗ។ សម្ភារៈប្រើប្រាស់ធម្មតាមានតម្លៃថ្លៃ ប្លាស្ទិកដែលមានលេខកូដ ឬរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូហ្វ្លុយឌីកធំ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Volta ប្រើខ្សែភាពយន្តប្លាស្ទិកសាមញ្ញមួយដើម្បីកាត់បន្ថយថ្លៃដើមនៃសម្ភារៈប្រើប្រាស់ ដែលបើកទ្វារសម្រាប់ការទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយនៃលំដាប់ហ្សែន។
ទាំងអស់នេះចង្អុលទៅគំរូដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងរួមបញ្ចូលនៅក្នុងចន្លោះលំដាប់ហ្សែន។ សូមអរគុណដល់ក្រុមហ៊ុន Volta ឆាប់ៗនេះ វានឹងមិនមែនគ្រាន់តែជាក្រុមហ៊ុនជីវបច្ចេកវិទ្យាធំៗដែលមានលទ្ធភាពវិនិយោគលើប្រព័ន្ធស្វ័យប្រវត្តិកម្មនោះទេ។ មន្ទីរពិសោធន៍សិក្សា គ្រឿងបរិក្ខារស្នូល និងក្រុមហ៊ុនជីវបច្ចេកវិទ្យាពីតូចទៅមធ្យមនឹងមិនចាំបាច់ព្រួយបារម្ភអំពីថាតើពួកគេអាចមានលទ្ធភាពទិញមនុស្សយន្តដែលមានតំលៃថ្លៃបានទេ។ "អ្វីដែលធ្វើឱ្យខ្ញុំរំភើបនោះគឺថាយើងកំពុងផ្តល់នូវក្រុមហ៊ុនជីវបច្ចេកវិទ្យានៅដំណាក់កាលដំបូង និងពាក់កណ្តាលទៅទាប ជាមួយនឹងឧបករណ៍ដ៏មានឥទ្ធិពល ដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេប្រកួតប្រជែងជាមួយអ្នកលេងធំៗ ដែលល្អសម្រាប់ឧស្សាហកម្មទាំងមូល" អ៊ូម៉ាប៉ាធី។
ហើយការពិតគឺថាម៉ាស៊ីនស្វ័យប្រវត្តិបែបប្រពៃណីដែលប្រើក្នុងលំហជីវបច្ចេកវិទ្យាមកជាមួយបញ្ហាផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេ។ ពួកវាងាយនឹងមានកំហុស ហើយអ្នកមិនអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបានទេ។ ពិចារណាពីស៊េរី NovaSeq របស់ Illumina ។ វាមានសមត្ថភាពតម្រៀបហ្សែនមនុស្សទាំងមូលចំនួន ៤៨ ក្នុងរយៈពេលមិនដល់ពីរថ្ងៃ ដែលមានចំនួន ២០ ពាន់លានដែលបានអាន ប៉ុន្តែបច្ចុប្បន្នមិនមានស្វ័យប្រវត្តិកម្មដើម្បីចិញ្ចឹមម៉ាស៊ីនទាំងនោះតាមទំហំឡើយ។ Umapathi និយាយថា "ដើម្បីដំណើរការម៉ាស៊ីនទាំងនោះពីមួយថ្ងៃទៅមួយថ្ងៃ ការចំណាយមិនសមហេតុផលទេ ដែលនេះជាមូលហេតុដែលយើងត្រូវដោះស្រាយថ្លៃដើមនៃការរៀបចំ និងការរៀបចំគំរូ" ។
ប្រព័ន្ធរបស់ Volta ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិករឹង ហើយការចាប់ផ្តើមដែលមានមូលដ្ឋាននៅបូស្តុនកំពុងសម្លឹងមើលដើម្បីបង្កើនលទ្ធភាពនៃឧស្សាហកម្មផលិតគ្រឿងអេឡិចត្រូនិក និងឧស្សាហកម្មផលិត PCB ។ Langford ពន្យល់ថា "គោលដៅគឺដើម្បីឱ្យអ្នកជីវវិទូបង្កើតការពិសោធន៍ និងកែប្រែវាឱ្យបានរហ័ស ធ្វើម្តងទៀតលើវា និងបង្កើតទិន្នន័យចាំបាច់ដើម្បីមើលជីវវិទ្យាតាមមាត្រដ្ឋាន"។
លើសពីឧបសគ្គនៃការរៀបចំគំរូ ទីបំផុតការងាររបស់ Umapathi និង Langfordwork នឹងប៉ះពាល់ដល់កម្មវិធីជាច្រើននៅក្នុងឧស្សាហកម្មជីវវិទ្យាសំយោគ និងឧស្សាហកម្មជីវឱសថ។ យោងតាមលោក Umapathi ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យនឹងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ។ "យើងអាចជួយឧស្សាហកម្មជីវវិទ្យាដោយកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់គន្លឹះបំពង់ចំនួន 20 ឬ 50 ដង។ ក្នុងលំហូរការងារជាក់លាក់ យើងស្ទើរតែអាចលុបបំបាត់ការកកស្ទះនេះទាំងស្រុងក្នុងសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់»។
ដើម្បីសម្រេចបាននូវអ្វីៗទាំងអស់នេះ ដើម្បីច្នៃប្រឌិតយ៉ាងពិតប្រាកដនៅក្នុងវិស័យស្មុគស្មាញដូចជីវវិទ្យា Umapathi និង Langford ទទូចថាទស្សនវិស័យនៃប្រព័ន្ធពហុជំនាញគឺចាំបាច់។ វាជាអ្វីដែលជូនដំណឹងអំពីវិធីសាស្រ្ត Volta ទៅនឹងការបន្តពូជពង្សជាពិសេស និងជីវវិទ្យាទាំងមូល។ Umapathi និយាយថា "Volta គឺជាប្រភេទថ្មីនៃក្រុមហ៊ុនជីវបច្ចេកវិទ្យា" ។ “វាជៀសមិនរួចទេដែលវិស្វករ និងអ្នកគិតប្រព័ន្ធកាន់តែច្រើន និងអ្នកដែលចង់បង្កើតឧបករណ៍សម្រាប់វិស្វករជីវវិទ្យាកាន់តែប្រសើរនឹងចូលរួមជាមួយក្រុមហ៊ុនដូចជាក្រុមហ៊ុនរបស់យើង ឬចាប់ផ្តើមរបស់ពួកគេផ្ទាល់”។
ការប្រែក្លាយជីវវិទ្យាទៅជាគោលការណ៍វិស្វកម្ម មិនមែនជារឿងតូចតាចនោះទេ ប៉ុន្តែយោងទៅតាម Umapathi និង Langford វាជាកត្តាចាំបាច់។
ផ្លាតូអាអាយ។ គេហទំព័រ ៣ ។ ទិន្នន័យវៃឆ្លាតត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។
ចុចត្រង់នេះដើម្បីចូលប្រើ។
ប្រភព៖ https://news.mit.edu/2021/volta-labs-improving-workflows-genetic-applications-1014