在傳統的印象裡,接地氣的創馬作品總是更容易贏得評委的青睞,比如萌萌噠寵物管家,解決生活痛點的智能光鞋,或者注重交互又格外新穎的空氣吉他。然而在深大站的創客馬拉松上,這支二等獎獲得者則顯得有些鶴立雞群,分分鐘跳戲的錯覺總讓大家內心OS「我們中出了一個叛徒」。
從隊名開始,這個團隊就顯現出和其它團隊的不同。BioLab,簡單粗暴的理解就是生物實驗室,而他們帶來的作品,就是一個聽上去非常高冷的東西——「BioLab生物實驗平臺(開源PCR儀)」。像BioLab這樣的陽春白雪,在創馬比賽上的確少見。不過,這並不影響他們做出獲得創馬評委認可的作品。
(從左至右:李航、Ken、詹俊鳴)
項目是由隊長Ken提出來的,他自己負責的是軟體部分。詹俊鳴學的是電子信息方向的通信專業,和李航一同負責硬體。還有一位外援,主要為團隊提供一些理論知識的支持和解釋。
「我們想要做的是實驗平臺和社區,設備的主要目標群體是創客和學生,通過APP和線上平臺幫助他們了解生物科技。」
PCR全稱「聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction)」是一種用於放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術,它可看作是生物體外的特殊DNA複製。簡單說來,PCR的最大特點,是能將微量的DNA大幅增加。所以,只要有微量的DNA信息,就能加以放大,進行研究。比如說,在一些歷史疑案中,兇手留下的證據微乎其微,可能只有少得可憐的毛髮、皮膚或血液。然而有了PCR技術,只要能分離出一丁點的DNA,就能加以放大,進行比對。再比如說,考古時出現的人物殘骸或是化石模型,擁有的信息極其有限,而PCR就類似一個放大鏡,可以將信息豐富擴充。
1993年,美國科學家Kary Mulis發現了PCR技術,並因此而獲得了諾貝爾化學獎。現在,PCR技術已經被廣泛地應用於生命科學研究、食品衛生、醫療、法醫及環境監測等諸多方面。在我們的生活中,PCR儀器應用得最為廣泛的方面在於對感染性疾病的診斷。理論上,只要樣本有一個病原體存在,PCR就可以檢測到。其次,PCR技術能有效的檢測基因的突變,可據此進行腫瘤早期診斷、分型、分期和預後判斷。
然而,在認知上,我們習慣性地以為PCR儀是一個遙不可及的東西。BioLab想做的,就是想把它變得更加親民,讓學生們也能接觸到看似不可及的高精尖技術。
「現在做開源PCR儀的人不多,多數人都以為PCR儀得靠買的,但這種設備一般很貴,所以導致很多有想法的人第一步就邁不出去,因為沒有設備。所以我們做的PCR儀想儘量壓縮價格,同時平衡性能,給更多人嘗試和學習的機會。」
在本次創馬比賽上,團隊實現了如下的功能:
DNA擴增。用PCR儀可以進行聚合酶鏈式反應(PCR),把目標DNA量提高1000萬倍,實際是加熱和退火的循環過程。
手機APP連接控制設備,提供實驗流程幫助。
簡單說來,他們做的PCR儀分為軟硬體兩方面,一個是硬體方面,用於檢測疾病和擴增DNA;一個是軟體方面,用於教學和共享。
此外,他們的平臺是開源和可擴展的,「例如有人做了光學分析器來分析細菌,他也需要用到PCR,那他可以接入到我的平臺,讓整個實驗連接起來。而平臺可以提供更多的服務,像實驗數據管理,AI自動分析等等。」
所以,BioLab團隊想要做的是一套東西,社區、平臺才是他們的重點,而PCR只是一部分。「就像Arduino對電子設計一樣,它是一個大眾普及的工具。」
為了更好地解釋這一點,團隊用了一個有趣的比喻:
「我們做了一支畫筆,同時告訴你畫筆是由一根木和幾條毛組成的。當然,你可以做一支畫筆。不過,如果你不會或者覺得麻煩也可以用我們做的畫筆。然後大家可以通過這支畫筆去創作各種各樣的畫,畫出寫實派、抽象派,創作出很多很多很棒的作品。」
「同時,我們提供一個社區,你可以將你做的東西放上去和大家分享,在社區上大家可以交流,分享技術,共同創作,共同進步。而我們的PCR就像那根畫筆一樣。當然我們除了做畫筆,之後也會做橡皮檫、顏料,組成一套繪畫工具(這就是我們說的整套實驗平臺),讓大家更方便,更好地用我們的東西創作和了解畫畫,並且讓用戶覺得,畫畫也沒想像中這麼難吧,我也可以畫的。」
說起開發時的難點,團隊表示在於溫度和時間的控制。不過在創馬比賽上,BioLab生物實驗平臺的大致功能已經實現了。評委們一致認為,這個產品頗具市場前景,不管是對於生物學科的教育,還是普及研究老師有著重大的意義,因而都給出了很高的評價。
這群高冷的「叛徒」相比起其它「接地氣」的團隊,總有種走錯片場的獨樹一幟,然而他們就是憑此,獲得了本次創馬比賽的二等獎。
由於製作時間比較短,團隊認為,這個產品還有一些優化空間,「在流程控制上還需要用算法優化,讓機器的運作時間更加穩定。」
也許是不善表達,也許是具有工科男的典型特徵,團隊在採訪的時候總是惜字如金,帶著一種高冷的感覺。然而,這並不影響團隊對PCR事業的熱忱和激情。隊長Ken正在籌措成立自己的公司,爭取將這一願景化為現實,讓開源PCR儀離我們更近一點,再近一點。
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