Un nouveau site Web open source conçu par le MIT pourrait bien être le Pinterest de la microfluidique. Le site, Metafluidique.org, est un référentiel gratuit de conceptions pour les dispositifs de laboratoire sur puce, soumis par toutes sortes d'inventeurs, y compris des scientifiques et des ingénieurs formés, amateurs, étudiants, et fabricants amateurs. Les utilisateurs peuvent parcourir le site pour des appareils allant des simples trieurs de cellules et mélangeurs de fluides, à des puces plus complexes qui analysent le liquide oculaire et synthétisent des séquences de gènes.

Le site sert également de plate-forme sociale pour la communauté microfluidique :tout utilisateur peut se connecter pour soumettre un design; ils peuvent aussi aimer, commenter, et téléchargez des fichiers de conception pour reproduire un appareil présenté ou l'améliorer.

David S. Kong, directeur de la nouvelle initiative communautaire de biotechnologie du MIT Media Lab, affirme que le nouveau site est conçu pour accélérer l'innovation dans la conception microfluidique, qui jusqu'à présent a suivi une convention, parcours académiquement évalué par les pairs.

« Il y a une expérience familière pour les personnes en microfluidique :vous voyez un papier vraiment incroyable qui vous montre un design, mais si vous voulez essayer de copier le design, les fichiers de conception réels qui sont une partie essentielle de la reproduction ou du remixage d'un appareil ne sont pas partagés de manière systématique, " dit Kong. " En conséquence, des chercheurs du monde entier réinventent en parallèle la roue. C'est l'une des raisons pour lesquelles l'open source en général est un ensemble de principes très puissant. Cela peut vraiment accélérer la diffusion de la technologie. »

Kong et ses collègues ont décrit la plate-forme open source dans un article publié la semaine dernière dans la revue Biotechnologie naturelle . Ses co-auteurs sont Todd Thorsen, Peter Carr, et Scott Wick du Lincoln Laboratory du MIT; Jonathan Babb et Jeremy Gam du Département de génie biologique; et Ron Weiss, professeur de génie biologique et de génie électrique et informatique.

Un écosystème ouvert

Les chercheurs ont modélisé leur site Metafluidics d'après des référentiels open source populaires tels que GitHub, un site gratuit qui héberge des projets de logiciels open source, et Thingiverse, un site Web qui présente des fichiers de conception de matériel pour les jouets créés par l'utilisateur, gadgets, et robots.

Kong a eu l'idée de métafluidique en tant que biologiste synthétique au Lincoln Laboratory, où il a travaillé pour combiner des fragments d'ADN pour reprogrammer de nouvelles fonctions dans des cellules vivantes. Faire cela, il a régulièrement utilisé des référentiels d'ADN tels que GenBank des National Institutes of Health, une base de données accessible au public grâce à laquelle les scientifiques peuvent partager et accéder aux séquences génétiques et à leurs fonctions associées.

"Il y a eu pas mal de partage de différents types d'informations autour de la biologie synthétique, " observe Kong. " Donc, ce genre de mouvement open source plus large dans la biotechnologie est important, et nous espérons remplir cette partie clé de l'écosystème qui est spécifiquement liée au matériel."

Puces de conservation

L'équipe a travaillé avec Bocoup, une société de conseil en logiciels open source, pour concevoir une plate-forme open source pour partager des conceptions microfluidiques. Pour accéder au site gratuit, les utilisateurs remplissent un bref profil pour se connecter, après quoi ils peuvent parcourir les appareils présentés ou rechercher sur le site des fonctions microfluidiques spécifiques.

Chaque appareil téléchargé sur le site comprend une brève description, ainsi qu'une liste des matériaux utilisés pour fabriquer la puce, et ses fichiers de conception associés, tels que les dessins de conception assistée par ordinateur (CAO).

"La microfluidique papier, Puces de lithographie imprimées en 3D et douces, toutes ces techniques nécessitent ce fichier de conception numérique, ", dit Kong. "C'est l'élément clé que nous mettons pour la première fois à la disposition de la communauté au sens large."

Le site est actuellement rempli de conceptions soumises par des étudiants et des amateurs ainsi que des experts de premier plan dans le domaine tels que Thorsen, qui a contribué à plusieurs publications antérieures, dispositifs très cités et les plans pour les reproduire.

« Nous contactons les principaux pionniers et leaders dans le domaine plus large et conservons les collections de leurs fichiers de conception, ", dit Kong. "J'espère que cela incitera les gens à fabriquer la prochaine génération de pièces [microfluidiques]."

Le site est géré par une équipe éditoriale, dont Nina Wang, un étudiant de deuxième année en génie biologique au MIT, et Kong, qui travaille à faire connaître le site au sein de la communauté microfluidique. Finalement, à mesure que les gens téléchargent plus d'appareils, l'équipe prévoit de mettre en avant certains designs comme, par exemple, une « partie de la semaine ».

« Au fil du temps, nous voulons également lancer des défis :qui peut fabriquer le trieur de particules le plus rapide ? Qui peut fabriquer des appareils capables de cultiver un certain type de microbe intestinal ? » dit Kong. « Mon opinion est que l'innovation dans son ensemble bénéficie lorsque vous avez des communautés diverses impliquées et qu'il y a une énorme ouverture. »

Une démocratie microfluidique

Les chercheurs ont soumis un nouveau dispositif sur le site pour démontrer le potentiel de la plate-forme open source pour une utilisation en biologie synthétique. En utilisant des pièces microfluidiques communes et un contrôleur open-source, ou système de vannes, l'équipe a conçu un dispositif d'assemblage de circuits génétiques, une puce qui combine automatiquement des fragments d'ADN pour former une nouvelle séquence génétique capable de remplir une nouvelle fonction lorsqu'elle est intégrée dans une cellule vivante.

"Notre espoir est, en démontrant une application comme l'assemblage d'ADN avec notre système open source, cela encouragera les autres à reproduire notre système et à le remixer pour des applications fondamentales à la biologie synthétique, " dit Kong.

A long terme, il envisage que le site « démocratisera » la microfluidique et illuminera de nouvelles idées à partir de sources inattendues.

"Nous avons un grand mélange de pièces, des pionniers les plus avancés dans le domaine, aux étudiants qui font de la microfluidique pour la toute première fois, " dit Kong. " Il y a le potentiel pour un étudiant obscur d'une autre partie du monde de développer une suite, si la communauté de la microfluidique trouve que leur rôle est intéressant ou cool."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.