Un nuovo sito Web open source progettato dal MIT potrebbe essere il Pinterest della microfluidica. Il sito, Metafluidica.org, è un repository gratuito di progetti per dispositivi lab-on-a-chip, presentato da tutti i tipi di inventori, compresi scienziati e ingegneri qualificati, hobbisti, studenti, e produttori dilettanti. Gli utenti possono navigare nel sito per dispositivi che vanno da semplici selezionatori di cellule e miscelatori di fluidi, a chip più complessi che analizzano il fluido oculare e sintetizzano sequenze geniche.

Il sito funge anche da piattaforma social per la comunità di microfluidica:qualsiasi utente può accedere per inviare un progetto; possono anche piacere, commento su, e scarica file di progettazione per riprodurre un dispositivo in primo piano o migliorarlo.

David S. Kong, direttore della nuova Community Biotechnology Initiative del MIT Media Lab, afferma che il nuovo sito è progettato per accelerare l'innovazione nella progettazione microfluidica, che fino ad ora ha seguito un convenzionale, percorso accademicamente peer-reviewed.

"C'è un'esperienza familiare per le persone in microfluidica:vedi un documento davvero sorprendente che ti mostra un design, ma se vuoi provare a copiare il disegno, i file di progettazione effettivi che sono una parte fondamentale della riproduzione o del remix di un dispositivo non sono condivisi in modo sistematico, " dice Kong. "Di conseguenza, ricercatori di tutto il mondo stanno parallelamente reinventando la ruota. È uno dei motivi per cui l'open source in generale è un insieme di principi molto potente. Può davvero accelerare la diffusione della tecnologia".

Kong e i suoi colleghi hanno delineato la piattaforma open source in un articolo pubblicato la scorsa settimana sulla rivista Biotecnologie naturali . I suoi coautori sono Todd Thorsen, Pietro Carr, e Scott Wick del Lincoln Laboratory del MIT; Jonathan Babb e Jeremy Gam nel Dipartimento di Ingegneria Biologica; e Ron Weiss, professore di ingegneria biologica e di ingegneria elettrica e informatica.

Un ecosistema aperto

I ricercatori hanno modellato il loro sito Metafluidics su popolari repository open source come GitHub, un sito gratuito che ospita progetti software open source, e Thingiverse, un sito Web che presenta file di progettazione hardware per giocattoli creati dall'utente, gadget, e robot.

Kong ha avuto l'idea di Metafluidics come biologo sintetico al Lincoln Laboratory, dove ha lavorato per combinare frammenti di DNA per riprogrammare nuove funzioni in cellule viventi. Fare così, ha fatto regolarmente uso di archivi di DNA come la GenBank del National Institutes of Health, un database pubblicamente disponibile attraverso il quale gli scienziati possono condividere e accedere a sequenze genetiche e alle loro funzioni associate.

"C'è stata un po' di condivisione di diversi tipi di informazioni sulla biologia sintetica, "Kong osserva. "Quindi questo tipo di movimento open source più ampio nel settore delle biotecnologie è importante, e speriamo di riempire questa parte fondamentale dell'ecosistema che è specificamente correlata all'hardware".

Chip di cura

Il team ha lavorato con Bocoup, una società di consulenza software open source, progettare una piattaforma open source per condividere progetti microfluidici. Per accedere al sito gratuito, gli utenti compilano un breve profilo per accedere, dopodiché possono navigare tra i dispositivi in ​​primo piano o cercare nel sito funzioni microfluidiche specifiche.

Ogni dispositivo caricato sul sito include una breve descrizione, insieme a un elenco di materiali utilizzati per fabbricare il chip, e i relativi file di progettazione associati, come i disegni CAD (computer-aided design).

"Microfluidica della carta, Chip di litografia stampati in 3D e morbidi, tutte queste tecniche richiedono quel file di progettazione digitale, "Kong dice. "Questa è la cosa fondamentale che stiamo rendendo disponibile per la prima volta alla comunità più ampia".

Il sito è attualmente popolato con progetti presentati da studenti e hobbisti insieme ai maggiori esperti del settore come Thorsen, che ha contribuito a diversi precedentemente pubblicati, dispositivi molto citati e i progetti per riprodurli.

"Stiamo contattando i principali pionieri e leader nel campo più ampio e curando le collezioni dei loro file di design, "Kong dice. "Speriamo che questo ispiri le persone a realizzare la prossima generazione di parti [di microfluidica]".

Il sito è gestito da una redazione, compresa Nina Wang, uno studente del secondo anno in ingegneria biologica al MIT, e Kong, che sta lavorando per aumentare la consapevolezza del sito all'interno della comunità della microfluidica. Infine, man mano che le persone caricano più dispositivi, il team prevede di evidenziare alcuni progetti come, Per esempio, una "parte della settimana".

"Nel tempo vogliamo anche avviare sfide:chi può realizzare il selezionatore di particelle più veloce? Chi può realizzare dispositivi in ​​grado di coltivare un certo tipo di microbi intestinali?" dice Kong. "La mia opinione è che l'innovazione nel suo insieme beneficia quando sono coinvolte comunità diverse e c'è un'enorme quantità di apertura".

Una democrazia microfluidica

I ricercatori hanno presentato un nuovo dispositivo al sito per dimostrare il potenziale della piattaforma open source per l'uso nella biologia sintetica. Utilizzando componenti microfluidici comuni e un controller open source, o sistema di valvole, il team ha progettato un dispositivo di assemblaggio di circuiti genetici, un chip che combina automaticamente frammenti di DNA per formare una nuova sequenza genetica in grado di svolgere una nuova funzione quando incorporata in una cellula vivente.

"La nostra speranza è, dimostrando un'applicazione come l'assemblaggio del DNA con il nostro sistema open source, questo incoraggerà altri a riprodurre il nostro sistema e a remixarlo per applicazioni fondamentali per la biologia sintetica, " dice Kong.

A lungo termine, prevede che il sito "democratizzerà" la microfluidica e illuminerà nuove idee da fonti inaspettate.

"Abbiamo una grande miscela di parti, dai pionieri più avanzati del settore, agli studenti che stanno facendo microfluidica per la prima volta, " dice Kong. "C'è la possibilità che qualche oscuro studente di qualche altra parte del mondo sviluppi un seguito, se la comunità della microfluidica trova la sua parte interessante o interessante."

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.