厄尔汉姆研究所 信用:Pixabay/CC0公共域 厄尔汉姆研究所的研究人员创造了一种新的自动化工作流程，使用液体处理机器人来识别防止植物病原体的遗传基础，这种方法可以在比现有方法更大更快的规模上使用
新的EI Biofoundry自动化工作流程为科学家提供了与作物疾病控制相关的基因突变的增强视觉检查，与当前方法相比，将分析速度加快了几分之一(从几个月到几周)，加快了农业行业作物保护新产品的开发
生物合成是生物体形成化合物的过程，或者是以生物体的这些反应为模型的生物合成过程
环境研究所生物基金会与约翰·英尼斯中心的杜鲁门集团一起，利用这一工作流程对普通的马铃薯病原体——结痂链霉菌进行了控制实验，这种病菌由假单胞菌引起一种被称为“马铃薯疮痂”的毁灭性疾病
(细菌)
该小组筛选了2880株假单胞菌
(从马铃薯田分离出)在短短11小时内与植物病原体发生突变，在两周内将病原体生长抑制与生物合成基因簇进行鉴定和关联——表明哪些基因阻止了病原体
这种方法将精确定位细菌抑制病原体生长的基因，而不是植物本身；其中细菌菌株或由细菌菌株产生的分子最终将成为作物保护产品
新的人工免疫自动化工作流程将允许科学家扩大识别假单胞菌基因簇的过程，这些基因簇负责限制病原体的生长，避免人为错误，并提高可重复性和准确性
工程生物学工作流程也可以应用于类似的细菌基因组分析
生物基金会将高通量软件和硬件平台与合成生物学方法相结合，以支持大规模实验的设计、执行和分析
EI的生物基础设施、分子生物学专业知识和自动化编程的独特而强大的组合为广泛的工作流程和研究领域提供了灵活的资源
该研究的共同作者和厄尔汉姆生物铸造经理博士
何塞·阿
卡拉斯科·洛佩兹说:“我们通过使用自动化工作流程来鉴定植物病原体结痂链霉菌生长抑制的遗传基础，证明了生物基础对分子微生物学的适用性，该结痂链霉菌是从马铃薯田分离出的假单胞菌菌株
“EI Biofoundry产生的工作流程导致了与对马铃薯病原体的抑制作用相关联的基因簇的识别，这使得该过程更加容易
通过识别新的遗传决定因素，它打开了寻找病原体抑制相关代谢物的大门
" 新的工作流程将帮助科学家理解基因如何参与抑制代谢物的合成，观察物种的抑制范围，这些基因如何用于生物控制，以及假单胞菌如何对其产生的相同抑制代谢物产生抗性
“人工筛选通常是在同一个平板上用pin复制子进行的，其中许多突变体在病原体存在的情况下聚集在一起，”Dr
卡拉斯科·洛佩斯
“这意味着，非相关基因中的突变体可以通过接近来掩盖真正受打击的突变体缺乏抑制作用的事实
" “我们通过为每个突变体创建单独的分析来解决这个问题，这极大地影响了科学界，并基于生物过程提供了对作物病原体的增强控制，这将转化为更好的作物产量
" 尽管这些微生物学方法以前曾被使用过，但随着众所周知的突变文库的筛选，这项创新性研究首次使用了自动化筛选过程，以减少所需的时间并在数周内完成该过程；而手动操作可能需要几个月
合作者和第一作者阿拉斯特·莫法特博士
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杜鲁门实验室的一名学生就生物合成筛选自动化的可能性与EI进行了接触，他说:“我们以前无法使用生物信息学方法来鉴定对抑制病原体生长很重要的基因，但这一工作流程使我们能够直接快速探测假单胞菌分离株基因组中几乎每一个辅助基因的效果，并在很短的时间内找到新的生物合成基因簇
" EI生物基金会计划通过创建工作流程修改来适应新项目和病原体，从而推进这项研究
“一旦我们确定了参与这种新代谢物合成的基因簇，”博士说
卡拉斯科·洛佩兹:“科学家可以变异每一个基因，以确定代谢物合成的功能和必需基因
这可用于控制植物病原体并进一步提高马铃薯作物的产量，测试这些代谢物的物种抑制范围，并从与其他作物病原体损伤相关的其他细菌物种中鉴定新基因
"
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