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본 연구는 PCA 기반 유전자 제작 과정의 유전자 오류 수정, 효모·대장균 자동 형질전환 플랫폼 구축, 단위화 유전자 조립 자동화​를 통합하여 자동화·고처리량 유전자 제작 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 함. PCA 기반 유전자 제작의 정확도를 향상시키기 위해, 올리고 합성 및 유전자 조립 과정에서 발생하는 서열 오류를 인식하고 제거할 수 있는 불일치 서열 결합 엔도뉴클라아제를 이용하여 유전자 오류 수정 시스템을 구축하고자 함. 엔도뉴클라아제가 이종 이중 유전자(hetero-duplex)에 존재하는 서열 불일치를 인식하고 특이적으로 절단하도록 하며, 이후 유전자 조립 및 PCR 과정을 통해 오류가 제거된 최소 오류 유전자를 제작하고자 함. 또한 효모 및 대장균 자동 형질전환 플랫폼을 구축하고자 함. 효모 형질전환의 경우 PEG 등 점성이 높은 용액의 Pipetting 및 Thermocycler를 이용한 Heat shock 과정을 자동화 장비 내에서 최적화하고, 복잡한 형질전환 과정을 liquid handling robot에 적용하여 실험의 효율성과 일관성을 향상시키고자 함. 대장균의 경우 자동 액체 분주기를 이용한 spotting을 적용하여 대량의 형질전환 작업이 가능한 플랫폼을 구축하고, Inoue 형질전환법 등 열충격이 필요 없는 대장균 형질전환 방법을 확보하여 자동화 장비에 적합한 형질전환 시스템을 구축하고자 함.
 이와 함께 Golden Gate Assembly(GGA)를 이용한 단위화 유전자 조립 자동화 플랫폼​을 구축하고자 함. 프로모터, RBS, 터미네이터 등 단위화된 유전자 파트를 96 Well plate 형태로 보관하고, 자동 액체 핸들링 머신을 이용하여 다양한 파트 조합을 가진 모듈 및 회로를 신속하고 대량으로 합성할 수 있도록 디자인할 예정임.
 마지막으로 컴퓨팅 사고를 통한 자동화 유전자 제작 플랫폼 최적화를 수행하고자 함. 기존 매뉴얼 프로토콜에서 연구자에 의해 축약되어 있는 High-level 실험 과정을 컴퓨터가 이해하고 수행할 수 있는 최소 수준의 Low-level 프로토콜로 분해하고, 입력정보와 출력정보를 명확하게 정의하고자 함. 이를 통해 구체화된 실험 프로토콜을 자동화 장비가 수행할 수 있도록 하고, 연구자가 쉽게 명령할 수 있는 소프트웨어 형태의 자동화 workflow로 구축하여 정확하고 재현성 있으며 대량으로 수행 가능한 자동화 유전자 제작 플랫폼을 확립하고자 함.