​“我们认为，我们正在进行的以过程为导向、以模型为驱动的实验，可以更好地理解酵母中的细胞分裂，对未来是有帮助的。为帮助其他研究人员在其他项目中采用高通量方法提供了指导原则。”
 

　　—— Peccoud
 

　　2020年5月26日，一个来自科罗拉多州立大学的研究小组Virginia Tech和GenoFAB(一家专注于高通量实验室自动化的云计算公司)，完成了一项与酵母细胞生长和分裂相关的基因调控的大定量实验。
 

　　这项高通量工业规模的研究，关注36个细胞周期相关基因(从6589个突变体中精心挑选)的630个相互作用，旨在建立一个更强大的细胞周期调控数学模型，并以此作为计算机辅助设计大规模生物实验的依据。在 NPJ (NaturePartner Journals) Systems Biology and Applications上，在线发表了这项工作，大大提高了大规模生物系统研究的数据可重复性。
 

　　科学家们关注酵母的内部工作机制，在了解细胞分裂和生长的调控机制方面取得了显著进展。与此同时，研究人员努力将“小范围深挖掘”(简化论)与“广撒网”(系统生物学)的方法结合起来。为此，研究人员使用了数学建模，但一直受到数据稀缺、数据质量差和缺乏可重复性的限制。
 

　　这种庞大的工作量不得不借助一套仪器和软件，能够以一种快速、可靠和高效的方式，进行大规模微生物遗传学的高通量筛选和复制。Singer Instruments公司很高兴支持科罗拉多州立大学使用ROTOR及配套设备进行基因筛选，其中PhenoBooth菌落分析工作站，以及四分体分离解决方案，贯穿该项目的所有阶段。
 

　　研究人员研究了合成致死双突变体，这是一种酵母突变体，由于亲代细胞和子代细胞的位点存在细小差异，不可避免地会出现表达错误，因此严重影响细胞繁殖。当携带两种不同基因缺失的可育酵母细胞与能生长和存活的产生双突变的细胞交配，就会出现合成致死突变。
 

　　Levadura生物技术公司的联合创始人兼科学官Alex Hutagalung评论说：“合成致死从来都不是一个简单的表型，大规模筛选中的多样性常常给研究人员和建模者带来重大挑战，乐观的是，用ROTOR高通量筛选工作站完成庞大的工作量给了实验员更多的时间去思考实验细节，重要的是，每个相互作用都是独立于筛选进行验证，实验做的非常严密。”
 

　　新技术的出现使科学进入了新的发现领域。使用像CRISPR这样的强大技术，意味着可以收集更多的细胞大小的数据，而且数据集将以数量级增加。
 

　　Peccoud说：“我们对未来工作的展望是进一步专注于大规模实验表型，以细化的工作流和数据分析方法，不断增加数据的可用性。未来实验生物学的新数据量宏大，我们不可能一直测试，但应该有可能基于一些挑战性的场景，比如这里描述的合成致命杂交，来开发计算机辅助实验”。该团队后期将会把这项工作扩展到多种基因的相互作用中去。