在开放源代码实验室进行实验:从CRISPR到猫

客人的博客

以下帖子由Derek Jacoby从Makerspace Victoria,CA贡献

在几十年中,科学已经越来越受到学术和工业实验室,但最近公众遇到了对基本设备的反作动力,并参与开发工具和解决研究问题的解决方案。这场运动呼吁自己开放的科学运动,是各种研究部门更大的运动的一部分,提供有关各方可以进行研究的开放源技术和空间。这一兴趣在2007年创建了黑客植物和制造商的创建时,这是以讲习班,演示和讲座的形式担任同伴学习和知识共享的中心。世界各地目前有大约1,000个活跃的制造商。hackerspaces.org.列出你附近的活动空间。

维多利亚创客空间的成员们

学习C. Elegans.OpenWorm项目

一个这样的空间是加拿大的维多利亚制造商空间,我属于哪个。维多利亚制造商空间的团队由计算机科学家,工程师和生物学家组成,在包括各种项目中共同努力露钵工程.露珠的主要目标是模拟C. Elegans.作为一个计算机模型。当我第一次听到它时,我从一个计算机科学家的角度感到兴奋。但是,我越想越意识到它跨越了多个学科,这正是创客空间的缩影。计算机科学家可以参与建模,电子学专家可以在模型的基础上构建一个机器人蠕虫,生物学家可以参与从分子生物学到学习如何生长和照顾蠕虫的各种方面。

作为我们合作解决的一个问题的一个例子,我们想把我们的研究重点放在蠕虫的运动上,但我们的蠕虫不断地运动,所以我们需要好的方法来监控和跟踪它们。我们有很多显微镜,包括一个自动显微镜,但我们需要发展常规显微镜的手工技能,以及自动化显微镜的脚本技能,以保持我们的蠕虫和我们的研究目标的焦点。发展这些技能需要生物学家和计算机科学家相互学习和交流。

C.秀丽隐杆线的显微镜

目前,我们的主要重点是编码蠕虫的分子生物学到一个计算机模型,概述分子生物学如何影响蠕虫的运动。我们最新型号的C. Elegans.分子生物学基于标准蠕虫基因组。尽管C. Elegans.通常被认为是简单的有机体,它们有很多层次的复杂性,特别是当试图探索遗传学和解剖学之间的联系时,这一点还没有被完全理解。我们试图用现有的方法来解构和理解这种复杂性C. Elegans.突变体。例如,我们使用称为CX51的突变体,其呈现出高于25度的电动机缺陷。计算机科学家和生物学家共同努力,比较关于这种突变对计算机模型中运动的影响的预测,以实现真正的突变蠕虫中这种突变的影响。像许多学术实验室一样,我们有能力研究许多不同的突变体,因为秀丽隐杆线虫遗传学中心在明尼苏达大学宣布我们的制造商宣布了一个教育机构,这意味着我们可以获得7.00美元的已知突变体。像我们这样的制造商也可以用Addgene.我们现在有令人难以置信的CRISPR / CAS9.我们可以利用这些工具来修改蠕虫的基因组,使我们的蠕虫发生额外的突变。我们在寻找基因组修改,不存在公司治理文化图书馆但这将是有用的模型,这样我们可以使用CRISPR / cas9构建突变体,分析它们的运动行为,并最终提交我们的新菌株回公司治理文化的其他研究人员使用。虽然我们还没有做出最终的目标决定,但我们打算专注于运动神经元的剔除,这样我们就可以干扰与蠕虫运动相关的因素。

C. Elegans模型

在Cat Microbiome项目上工作

我们正在使用的另一个项目是Cat Microbiome项目这是一个研究驯养的Housecat肠道中细菌种的化妆的项目,并看到化妆与野猫的不同之处在于优化驯化猫的健康和学习猫的微生物植物的目标。这一项目的一个方面,使其成为制造商的理想程序是数据自由可用,并由其他人组织和资助样品和排序的集合(KittyBiome已被纳入非营利实体,到目前为止已被纳入非营利实体他们的资金来自Kickstarter和Fundrazr项目)。这允许项目对一群更广泛的人开放。这是我们计算机科学家的完美初学项目,其中许多人对生物学感兴趣但并不真正知道如何开始将其技能应用于它。KittyBiome项目使他们可以访问丰富和复杂的微生物组数据进行分析。而且,好吧,猫......每个人都知道互联网喜欢猫!这主要是一个项目,让我们的计算机人员在Makerspace舒适地让下一代测序数据和生物信息学管道。我们可能会发现一些有趣的东西,并贡献它回到KittyBiome项目,但是Prima我们的目标是学习。

Makerspace在维多利亚

资金Makerspaces

在创客空间开始一个新项目的主要挑战之一是寻找资金来实现它。由于创客空间通常是通过会员制模式资助的——每个人每月都捐款——只有偶尔的补助资金,所以资金总是很紧张。当然,与你们传统的生物实验室不同,我们的成员拥有丰富的技能,可以用廉价的设备帮助进行科学研究,否则这些设备就会被丢弃。例如,图片中的离心机控制器坏了,不能旋转。修理控制器的花费远远超过了它的价值,而且不可能更换新的,但我们的一个成员拿了一个Arduino微控制器和一个电机控制器,让它再次旋转!

我们也学会了如何机智,如何将旧设备用于新用途。我们可能永远不会再次使用Illumina公司GAIIx我们最近收购了测序——太低效和试剂太贵了,让它实用,但我们有成员看如何重用它作为监测自制的微流控芯片平台使用奇妙的光学和它包含流体平台。生物技术设备以惊人的速度过时,但由于我们的成员拥有广泛的技能,我们设法学习了很多,拼凑了相当多样化的能力。所以,不要扔掉旧设备,除非你问过当地的创客空间,他们是否想在里面加入新生活!

如果你在维多利亚地区,请顺便过来看看。如果没有,我想你可以在附近找到一个创客空间。开始寻找你的本地空间的地方是黑客空间网站.标记空间的不同取决于其社区的兴趣,生物学还不常见,但它正在增长!所有创客空间的共同因素是对学习和享受技术乐趣的热情,所以请随时联系本地空间并参与进来!


德里克·雅各比

德里克。雅各比是维多利亚大学的博士学生。经过十年,在微软研究致力于演讲识别后,他回到学校合并了他对生物学和计算的兴趣。2009年,他在UVIC创立了一个团队竞争iGem,麻省理工学院赞助的合成生物学竞争。2010年,他成立了makerspace.ca.,维多利亚的第一个黑客空间现在提供会员和公共便宜的个人制造工具 - 一个3D打印机,激光切割机,木工工具和Metalshop。在硅谷的两个夏天作为学生,然后在美国宇航局AME的奇点大学的教练和Biocurious.org的教练,德里克将尖端技术带到BC维多利亚州。

在推特上关注Derek@derekja并访问他的网站:biobit.ca.

资源

黑客空间网站

https://wiki.hackerspaces.org/hackerspaces.

露钵项目网站:

http://www.openworm.org/

Cat Microbiome项目网站:

http://www.kittybiome.com/

在Addgene找到C. elegans质粒!

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主题:科学分享开放科学生物

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