提供芯片实验室器件蓝图的全新微流控开源网站：为大众而生
2017-06-15 12:41:48 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
据麦姆斯咨询报道，麻省理工学院新设计了一个开源网站，将有可能成为微流控领域的Pinterest。开源网站的网址为Metafluidics org，这是一个芯片实验室器件的免费设计库，各种发明人在网站上提交他们的设计，包括训练有素的科学家和工程师、爱好者等。
据麦姆斯咨询报道，麻省理工学院（以下简称MIT）新设计了一个开源网站，将有可能成为微流控领域的Pinterest（一款图片分享社交应用）。开源网站的网址为Metafluidics.org，这是一个芯片实验室器件的免费设计库，各种发明人在网站上提交他们的设计，包括训练有素的科学家和工程师、爱好者、学生，以及业余制作者。该网站可共用户浏览的微流控器件，包括从简单的细胞分选器和流体混合器，到更复杂的用于分析眼液和合成基因序列的芯片。该网站也可以作为一个微流控社区的社交平台，任何用户都可以登录并提交设计，也可以点赞、评论、下载设计文件来重现特色器件或对其进行改进。
MIT媒体实验室的新社区生物技术计划主任David S. Kong表示，新网站的建设是为了加速微流控设计的创新，打破微流控所遵循的传统、学术性的同行评议路线。
Kong指出，“对微流控业内人士而言，常常会遇到这种情况，有时候你会在一篇非常不错的论文中看到一款微流控设计，但当你想要试图重现这款器件设计时，你会发现重现或重组这款器件的关键设计部分，并没有系统性地分享出来。因此，世界各地的研究人员很多情况下都在进行重复工作，这就是为什么一般来说开源能够成为非常重要原则的原因之一，开源能真正加快技术的传播。”
Kong和他的同事在上周发表在《自然生物技术》（Nature Biotechnology）杂志的论文中介绍了这个开源平台。他的共同撰稿人包括来自MIT林肯实验室（Lincoln Laboratory）的Todd Thorsen、Peter Carr、Scott Wick，生物工程部门的Jonathan Babb、Jeremy Gam，生物工程、电机工程与计算机科学学院教授Ron Weiss。
一个开放的生态系统
研究人员模仿时下流行的开源资源库，如GitHub（一个承载开源软件项目的免费网站）和Thingiverse（为用户创建玩具、小工具和机器人提供硬件设计文件的网站），建立了Metafluidics网站。
Kong在林肯实验室当合成生物学家时，就提出了建设Metafluidics的想法，他当时正在研究DNA片段重组，将新的功能植入活体细胞中。为此，他经常使用DNA资料库，如美国国家卫生研究院（National Institutes of Health）的基因库（GenBank），这是一个公开的数据库，科学家们可以通过这些数据共享并访问基因序列及其它相关功能。
“合成生物学领域有很多不同类型的信息可以共享，”Kong评价道，“因此，生物技术领域更大范围的开源运动非常有必要，我们希望能够填补该生态系统很重要的与硬件相关部分。”
策划
该团队与开源软件咨询公司Bocoup合作，推出共享微流控设计的开源平台。用户如需访问免费网站，只需要填写一个简短的个人简介就能登录，之后就可以浏览精选器件或搜索该网站以获取特定的微流控功能。
每一个上传到网站上的器件都包含简要说明，以及用于制造芯片的材料列表和相关设计文件，如计算机辅助设计（computer-aided-design, CAD）图纸。
Kong 说道，“纸基微流控、3D打印和软刻蚀芯片，这些技术都需要数字设计文件，这是我们首次向更大的社区提供这些关键信息。”
该网站目前已经有学生和业余爱好者提交设计，微流控领域的领先专家Thorsen也贡献了几个之前发表过，已经被高度引用的器件，以及重现它们的蓝图。
Kong继续说道，“我们正在接触更广泛领域的主要先驱和领导者，并策划将他们的设计文件做成合集。希望我们的努力能够为大家带来灵感制造出新一代微流控器件。”
该网站由编辑团队管理，管理人员包括Nina Wang（MIT生物工程大二学生）和Kong（目前正在努力提高微流控群体对该开源网站的认知）。最终，随着人们上传更多的器件，团队计划突出某些特定的设计，例如，策划一个“本周部分”。
Kong 表示，“随着时间的推移，我们也将发起挑战：谁能做出最快的粒子分选机？谁能制造出培养某种肠道微生物的器件？就我个人观点而言，当不同的群体参与进来，并且贡献大量的开源设计时，创新就会变成一个整体并从中受益。”
一个民主的微流控环境
研究人员向网站提交了一款新颖的器件，来展示开源平台在合成生物学领域的潜力。凭借普通微流控部件和开源控制器，或阀门系统，该团队设计了一款基因回路组装装置——一款能够自动合成DNA片段形成新基因序列的芯片，当植入活体细胞时就能够执行新的功能。
Kong说道，“我们希望通过应用展示，如DNA组装和我们的开源系统，来鼓励其它人重现我们的系统，并将其重新组合到合成生物学基础应用中去。”
从长远来看，他憧憬这个网站能够“民主化”微流控环境，并从意想不到的地方启发微流控行业的创新。
Kong说道，“我们的社区有各种各样的人，从该领域最先进的先驱，到第一次踏足微流控芯片制作的学生，微流控社区将能够发掘其中有趣且实用的器件，世界各地默默无闻的学生及其相关设计也因此而能够被外界所知晓。”
本研究得到了国防部研究与工程部长助理（Assistant Secretary of Defense for Research and Engineering）、美国国家卫生研究院（National Institutes of Health）、美国国家科学基金会（National Science Foundation）的部分支持。
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