合成生物学研究的工程化平台

天津工生所生物设计中心的创新机制

天津工生所依托强大的顶层设计和超前的战略眼光成立了生物设计中心，并于 2012 年自主设计了国内首套用于合成生物学领域的机器人自动化装备。硬件的引入只是自动化装备在合成生物学领域应用的第一步，也是最简单的一步。基于自动化硬件装备的自动化技术开发、生物实验流程开发、上位生物设计软件的开发及生物设计软件与自动化装备的接口技术的研究开发才是合成生物工程化平台能高效、广泛应用的核心。

基于天津工生所在工业生物技术领域的雄厚技术基础及与相关企业的良好合作氛围，天津工生所的合成生物学自动化平台聚焦于深度开发生物制造相关合成生物的创建能力，打造工业生物技术领域最专业、最适合产业转化的开放性工程化平台。现有平台已经积极开展了自动化整合系统在合成生物学领域的广泛应用，开发了大量相关的自动化实验流程和方法，大大提高了自动化系统的工作服务能力。例如，已经初步实现了自动化单基因克隆，通量达到 300—600 个/天。复杂质粒的多模块化组装也达到 100 个/天的通量，组装正确率 >90%，实现了多种模式生物（如大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌、酿酒酵母、枯草芽孢杆菌等）的自动化基因操作，部分模式生物实现了 300 次/天的高通量自动化基因组编辑能力。同时正联合生物设计中心开发上位生物设计软件及其与自动化装备的接口技术，为研究所的合成生物高通量自动化创建提供强有力的平台技术支撑。