En ny MIT-designad öppen källkod webbplats kan mycket väl vara Pinterest av mikrofluidik. Platsen, Metafluidics.org, är ett gratis förråd av mönster för lab-on-a-chip-enheter, inlämnade av alla möjliga uppfinnare, inklusive utbildade forskare och ingenjörer, amatörer, studenter, och amatörmakare. Användare kan surfa på webbplatsen för enheter som sträcker sig från enkla cellsorterare och vätskeblandare, till mer komplexa chips som analyserar okulär vätska och syntetiserar gensekvenser.

Sajten fungerar också som en social plattform för mikrofluidics -gemenskapen:Alla användare kan logga in för att skicka in en design; de kan också gilla, kommentera, och ladda ner designfiler för att reproducera en utvald enhet eller förbättra den.

David S. Kong, chef för MIT Media Labs nya Community Biotechnology Initiative, säger att den nya sajten är utformad för att påskynda innovation inom mikrofluidisk design, som hittills har följt en konventionell, akademiskt granskad väg.

"Det finns en bekant upplevelse för människor inom mikrofluidik:Du ser ett riktigt fantastiskt papper som visar dig en design, men om du vill försöka kopiera designen, de faktiska designfilerna som är en kritisk del av att reproducera eller remixa en enhet delas inte på något systematiskt sätt, "Kong säger." Som ett resultat, forskare runt om i världen uppfinner parallellt hjulet. Det är en av anledningarna till att öppen källkod i allmänhet är en mycket kraftfull uppsättning principer. Det kan verkligen påskynda spridningen av teknik. "

Kong och hans kollegor redogjorde för plattformen med öppen källkod i ett papper som publicerades förra veckan i tidningen Naturbioteknik . Hans medförfattare är Todd Thorsen, Peter Carr, och Scott Wick från MIT:s Lincoln Laboratory; Jonathan Babb och Jeremy Gam vid Institutionen för biologisk teknik; och Ron Weiss, professor i biologisk teknik och i elektroteknik och datavetenskap.

Ett öppet ekosystem

Forskarna modellerade sin Metafluidics-sajt efter populära open-source-arkiv som GitHub-en gratis webbplats som är värd för programvara med öppen källkod-och Thingiverse, en webbplats som innehåller hårdvarudesignfiler för användarskapade leksaker, prylar, och robotar.

Kong kom på idén för Metafluidics som syntetisk biolog vid Lincoln Laboratory, där han arbetade med att kombinera DNA -fragment för att omprogrammera nya funktioner till levande celler. Att göra så, han använde regelbundet DNA -arkiv som National Institutes of Healths GenBank - en offentligt tillgänglig databas genom vilken forskare kan dela och få tillgång till genetiska sekvenser och deras tillhörande funktioner.

"Det har varit ganska mycket delning av olika typer av information kring syntetisk biologi, "Kong observerar." Så denna typ av större öppen källkod rörelse inom bioteknik är viktig, och vi hoppas kunna fylla denna viktiga del av ekosystemet som är specifikt relaterad till hårdvara. "

Curating chips

Teamet arbetade med Bocoup, ett konsultföretag med öppen källkod, att designa en plattform med öppen källkod för att dela mikrofluiddesigner. För att komma åt den kostnadsfria webbplatsen, användare fyller i en kort profil för att logga in, varefter de kan bläddra igenom utvalda enheter eller söka på webbplatsen efter specifika mikrofluidiska funktioner.

Varje enhet som laddas upp till webbplatsen innehåller en kort beskrivning, tillsammans med en lista över material som används för att tillverka chipet, och dess tillhörande designfiler, såsom datorstödda ritningar (CAD).

"Mikrofluidpapper från papper, 3D-tryckta och mjuka litografichips, alla dessa tekniker kräver att digital designfil, "Säger Kong." Det är det viktigaste vi gör tillgängliga för första gången för det större samhället. "

Webbplatsen är för närvarande befolkad med mönster som skickats in av studenter och hobbyister tillsammans med ledande experter på området som Thorsen, som har bidragit med flera tidigare publicerade, mycket citerade enheter och ritningarna för att reproducera dem.

"Vi når ut till stora pionjärer och ledare inom det bredare området och samlar ihop deras designfiler, "Kong säger." Förhoppningsvis kommer detta att inspirera människor att göra nästa generation av [mikrofluidik] delar. "

Webbplatsen hanteras av en redaktion, inklusive Nina Wang, en stigande sophomore i biologisk teknik vid MIT, och Kong, som arbetar för att bygga medvetenhet om webbplatsen inom mikrofluidics -gemenskapen. Så småningom, när människor laddar upp fler enheter, laget planerar att lyfta fram vissa mönster som, till exempel, en "Del av veckan".

"Med tiden vill vi också initiera utmaningar:Vem kan göra den snabbaste partikelsorteraren? Vem kan göra enheter som kan odla en viss typ av tarmmikrober?" Kong säger. "Min uppfattning är att innovation som helhet gynnas när man har olika samhällen involverade och det finns en enorm öppenhet."

En mikrofluidikdemokrati

Forskarna lämnade in en ny enhet till webbplatsen för att demonstrera open-source-plattformens potential för användning inom syntetisk biologi. Med hjälp av vanliga mikrofluidiska delar och en öppen källkontroll, eller ventilsystem, laget utformade en enhet för genetisk kretsmontering - ett chip som automatiskt kombinerar DNA -fragment för att bilda en ny genetisk sekvens som kan utföra en ny funktion när den är inbäddad i en levande cell.

"Vårt hopp är, genom att demonstrera en applikation som DNA-montering med vårt öppen källkodssystem, detta kommer att uppmuntra andra att reproducera vårt system och remixa det för applikationer som är grundläggande för syntetisk biologi, "Säger Kong.

På lång sikt, han föreställer sig att sajten kommer att "demokratisera" mikrofluidik och belysa nya idéer från oväntade källor.

"Vi har en bra blandning av delar, från de mest avancerade pionjärerna inom området, till studenter som gör mikrofluidik för första gången, "Kong säger." Det finns potential för någon oklar elev från någon annan del av världen att utveckla följande, om mikrofluidikgemenskapen tycker att deras del är intressant eller coolt. "

Denna artikel publiceras på nytt med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT -forskning, innovation och undervisning.