2023年7月，南极熊获悉，生物技术公司BiologIC Technologies 创造了世界上第一台生物计算机，开创了生物技术领域的新纪元。生物计算机是一种由高度集成的流体生物处理芯片构建的新型机器，其设计类似于计算机芯片，标志着推进生物处理向前迈出了重要一步。这种创新机器高度集成、模块化和可配置，能够在许多应用中运行端到端的先进生物过程。在这个过程中，团队有效地利用全彩、多材料3D打印技术来增强设计流程，用透明和柔性材料进行打印，并最终实现合成生物学革命的愿景！
BiologIC 总部位于英国剑桥，该公司积极与商业合作伙伴合作，加快先进生物产品的设计、优化和制造。作为芯片实验室平台的创建者，BiologIC 极大地加快了经济实惠的药物和疫苗的开发和生产，其中3D打印微型设备将多种实验室功能集成到单个芯片上。这些芯片实验室平台能够以更快、更高效且更具成本效益的方式分析生物样本。它们的应用范围广泛，从药物测试到护理点诊断。
在 Innovate UK 运营的 A4I 资助计划的帮助下，BiologIC 获得了国家测量实验室(NML) 的专业知识和先进设备。此次合作极大地加深了 BiologIC 对芯片 3D 打印所用塑料材料与生物应用之间相互作用的理解。
△BiologIC Technologies 的工作流程
一年前，BiologIC 与Oxford Biomedica（快速发展的细胞和基因治疗领域最著名的参与者之一）合作，创新了一种用于开发病毒载体的新型生物计算机系统。 BiologIC 为其生物计算机平台开发新的应用程序，以推进 Oxford Biomedica 的病毒载体新型制造工艺，病毒载体是基因治疗中常用的工具，用于将遗传物质传递到细胞中。凭借生物计算机按需生成生物学和数据的能力，Oxford Biomedica 计划利用该平台创新新流程，集成传统上独立的工作流程，并从实时数据中获得有价值的见解。当时，BiologIC 首席执行官 Richard Vellacott 强调了生物计算机推动生物学革命的潜力，有助于以可持续和可访问的方式解决疾病等全球问题。
在寻求实现“生命科学桌面计算机”的过程中，BiologIC 认为 3D 打印是一种变革性的解决方案。该公司决定投资一台Stratasys J826 Prime 3D 打印机，这是一款来自 Stratasys 当地合作伙伴Tri-Tech的全彩、多材料打印机。该打印机促进了 BiologIC“生物处理单元”的创建，这是一种设计复杂的组件，无法通过传统制造方法实现。团队有效地利用全彩、多材料打印技术来增强设计流程，用透明和柔性材料进行打印，并最终实现合成生物学革命的愿景。
△BiologIC Technologies 投资 Stratasys 的 J826 Prime 3D 打印机。
BiologIC 表示他们显着改善了其芯片实验室设备的生物相容性和稳定性。因此，药品制造商和合同、设计和制造组织 (CDMO) 现在可以加快开发流程，从而缩短药品和疫苗的上市时间并降低生产成本。BiologIC 的生物计算机预示着生物加工领域的变革时期。这类似于信息处理的出现所带来的革命。BiologIC 的首席科学官科林·巴克 (Colin Barker) 将生物计算机描述为“盒子里的实验室”，可重新编程以运行不同的应用程序，从用于细胞治疗的细胞生长到食品制造。
Barker 表示，集成的可重构生物计算机结合了四个核心模块：输入/输出模块（IOB）、高级路由核心（ARC）、生物处理单元（BPU）和用于多种应用的传感器核心。这一开创性的系统与软件可编程性和增材制造方法一起，使 BiologIC 能够快速重新配置系统，以满足客户的特定应用和需求。
Barker 解释道：“我们利用半导体行业的灵感设计了硬件，规划了实验室工作流程的每个单元操作，并确定参数和属性，然后将它们编码到执行工作流程每个步骤的设备中。在这个过程中，我们使用3D打印将这些设备的集合制造成功能块，并将它们组合成一个集成的可编程系统，每个模块都执行一组相关的活动，并作为一个硬件架构组合在一起来运行这些完整的生物工作流程。工作流程可以通过软件重新编程，以不同的方式使用不同的硬件设备。这可以让我们从同一块硬件运行不同的应用程序。”
凭借生命科学、3D 打印技术和集成电路设计的独特交叉，BiologIC 将为药物开发和制造的未来做出巨大的贡献。
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