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el sistema automatizado AI-impulsado puede ayudar a diseñar caminos bioquímicos para producir el licopeno

Detalles los nuevos de un estudio del prueba-de-concepto cómo un accionado por el sistema automatizada por inteligencia artificial puede diseñar, construir, probar y aprender caminos bioquímicos complejos para producir eficientemente el licopeno, un pigmento rojo encontraron en tomates y de uso general como colorante alimentario, abriendo la puerta en una amplia gama de usos biosintéticos, los investigadores denuncian.

Los resultados del estudio, que combinó una plataforma robótica completo automatizada llamaron la Illinois fundición biológica para el Biomanufacturing avanzado con el AI para lograr biomanufacturing, se publican en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón.

Biofoundries es los fábricas que imitan las fundiciones que construyen los semiconductores, pero se diseñan para los sistemas biológicos en vez de sistemas eléctricos.

Huimin Zhao, una substancia química de la Universidad de Illinois y profesor biomolecular de la ingeniería que llevaron la investigación

Sin embargo, porque la biología ofrece muchos caminos a la producción química, los investigadores afirman que un accionado por el sistema por el AI y un capaz de elegir de millares de iteraciones experimentales está requerido para la automatización verdadera.

Los esfuerzos biofoundry anteriores han producido una amplia variedad de productos tales como substancias químicas, combustibles, y las células y las proteínas dirigidas, los investigadores dijeron, pero esos estudios no fueron realizados en una manera completo automatizada.

Los “estudios del pasado en el revelado biofoundry centrado principal en solamente uno del diseño, estructura, prueba y aprenden elementos,” Zhao dijo. “Todavía requirieron a un investigador realizar análisis de datos y proyectar para el experimento siguiente. Nuestro sistema, BioAutomata aparado, cierra el diseño, estructura, prueba y aprende el rizo y deja a seres humanos del proceso.”

BioAutomata terminó dos cartuchos de construcción completo automatizada y optimización del camino de la licopeno-producción, que incluye el diseño y la construcción de los caminos del licopeno, la transferencia de los caminos de la DNA-codificación en las células huesped, el incremento de las células, y la extracción y la medición de la producción del licopeno.

“BioAutomata podía reducir el número de caminos posibles de la licopeno-producción construidos sobre de 10.000 hacia abajo a cerca de 100 y crear una cantidad optimizada de células licopeno-que sobreproducían dentro de semanas - grandemente reduciendo tiempo y costo,” Zhao dijo.

Zhao preve biofoundries completo automatizados el ser una revolución futura en la fabricación elegante, no a diferencia de qué automatización hizo para la industria del automóvil.

Hace “cientos años, la gente construyó los vehículos a mano,” él dijo. “Ahora, ese proceso es gracias mucho más económicos y más eficientes a la automatización, y nos imaginamos lo mismo para el biomanufacturing de substancias químicas y de materiales.”

Source:
Journal reference:

HamediRad, M. et al. (2019) Towards a fully automated algorithm driven platform for biosystems design. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-13189-z