科研新技術(shù)：機(jī)器人實驗室，再也不用熬夜苦等實驗結(jié)果啦！

羅素曾這樣總結(jié)：人的一生主要做兩件事，一是改變物體的形狀大小，二是指使別人那么干。但是機(jī)器人的出現(xiàn)改變了這一狀況，真正把人從一些簡單繁復(fù)的工作中解放出來。生物技術(shù)公司Transcriptic建立機(jī)器人實驗室，使生物實驗室程序化。

當(dāng)Max Hodak還是杜克大學(xué)一位學(xué)生時，他要做的作業(yè)就是研發(fā)機(jī)器人交互界面。當(dāng)時，他是大名鼎鼎的神經(jīng)元工程師Miguel Nicolelis實驗室里的研究助手，Hodak碰到兩個少見的問題：

*，很多機(jī)器人有著異常復(fù)雜的反饋系統(tǒng)，包括靠機(jī)機(jī)器手臂的神經(jīng)元信號去識別所碰到的物體。

第二，程序的操作員都是獼猴。

Hodak的工作就是建立獼猴大腦和機(jī)器人之間的交互界面。獼猴要去想怎么操作這些機(jī)器來完成任務(wù)，它們能得到果汁作為獎賞。Nicolelis實驗室已經(jīng)成功地利用猴子和老鼠，把嘈雜的腦電圖信號轉(zhuǎn)化為機(jī)器可以識別的命令。

當(dāng)Hodak自己在實驗室做這些實驗時，他發(fā)現(xiàn)自己還不如那些猴子。他說：“在生物實驗室，你把所有時間就用于等待某個實驗結(jié)果，這種感覺就是機(jī)器人”。

一些大型生物技術(shù)公司已經(jīng)建立了機(jī)器人實驗室，讓機(jī)器人去完成重復(fù)累人的工作。但是這套系統(tǒng)太昂貴了！而且這些機(jī)器人的程序不靈活，不能迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌某绦颉?/p>

2012年2月，Hodak在杜克大學(xué)創(chuàng)辦了他的第二家公司 Transcriptic來改善這種情況。這家位于Menlo Park的公司，設(shè)計了一系列機(jī)器人系統(tǒng)，由這套系統(tǒng)去完成實驗室里一步一步的程序。Transcriptic的*夢想是，不需要人去完成絕大多數(shù)生物學(xué)實驗。在2013年秋天，這家公司開始提供一些簡單的服務(wù)，如老鼠標(biāo)本的基因分型。直到這個夏天，他們才發(fā)布主打產(chǎn)品。7月，他們發(fā)布了一款云計算的平臺，顧客可以在線設(shè)計自己實驗室的操作程序，再由Transcriptic的機(jī)器人去完成剩下的事情。

除了Transcriptic，也開始有其他一些公司，讓生物學(xué)家把基礎(chǔ)工作外包給機(jī)器人實驗室。就在今年7月，位于Menlo Park的另一家實驗室也提供類似的服務(wù)，開發(fā)了如免疫印跡等應(yīng)用。

但是Transcriptic的遠(yuǎn)景不在于只提供一個讓機(jī)器人去操作的菜單。Hodak希望能開放給任何復(fù)雜層次的用戶。他們想到的辦法是，創(chuàng)造出一套生命科學(xué)的“編程語言”，讓實驗室里的操作與計算機(jī)操作同步。Hodak發(fā)現(xiàn)很多攻讀博士的學(xué)生都希望逃避簡單枯燥的實驗室工作，而把精力集中于詮釋和設(shè)計新的實驗。事實上，Transcriptic的很多早期客戶就是來自于學(xué)校里的學(xué)生，包括有UCD、斯坦福大學(xué)和哈佛的。

今天，大多數(shù)用戶把Transcriptic當(dāng)作一個合同研究組織（CRO，專門承擔(dān)研究實驗的外包工作）,定制如抗體篩選或核酸萃取這樣的一攬子服務(wù)。Hodak說：“這就是市場思考的方式”，他計劃在未來幾個月內(nèi)增加新的服務(wù)，包括組織培養(yǎng)這樣的服務(wù)。

Hodak說：“如果你只是想外包一個試驗出去，那已經(jīng)有很多合同研究組織（CRO）可以做了。但是，如果給這項工作編程，那就創(chuàng)造出了新的可能性！通過這個編程系統(tǒng)，你可以收集一個試驗里各種反應(yīng)的數(shù)據(jù)，再給這些數(shù)據(jù)建模，從而可以預(yù)測你可選的各種參數(shù)。”通過記錄已有的試驗數(shù)據(jù)，就可以讓云平臺去選擇的程序來運行。即使某個反應(yīng)出錯，也可以自動選擇新的參數(shù)才試驗。這樣的話，就能創(chuàng)造出一個閉環(huán)的反饋循環(huán)，而不需要人的參與。

這項服務(wù)不一定就能吸引到大多數(shù)生物學(xué)家，但是對于新興的生物數(shù)學(xué)家和生物技術(shù)初創(chuàng)者，它能夠直接把實驗室里的程序與數(shù)據(jù)連接起來。目前Transcriptic已經(jīng)吸引了一些沒有實驗室經(jīng)歷的計算機(jī)科學(xué)家，他們只想要測試他們的生物數(shù)學(xué)模型，而不需要進(jìn)生物實驗室。

隨著技術(shù)不斷成熟，機(jī)器人實驗室已經(jīng)擁有一些超過傳統(tǒng)CRO的機(jī)會。實驗運行的度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人的操作，而且成本上也有優(yōu)勢。除了前期的資本投入在設(shè)備上，一個機(jī)器人實驗室也更加簡潔：Transcriptic只有兩名全職工程師，主要負(fù)責(zé)找出程序漏洞和轉(zhuǎn)換新任務(wù)。Hodak預(yù)測機(jī)器人實驗室的數(shù)量會持續(xù)上升，而且“原來的CRO市場一直都是碎片化的，看不出誰會贏者通吃。”