涉(she)及(ji)細胞(bao)生(sheng)物學(xue)、細胞(bao)信(xin)號(hao)傳導、藥(yao)物(wu)、蛋白(bai)質表達(da)、癌癥(zheng)生(sheng)物學(xue)、再生(sheng)醫學(xue)、納米(mi)材料(liao)等科學(xue)領(ling)域的實驗室(shi)嚴重(zhong)依賴細胞(bao)培養(yang)物(wu)的(de)使(shi)用。
已經建立了細胞(bao)培養(yang)自(zi)動(dong)化系(xi)統(tong)的(de)方(fang)法(fa),以執(zhi)行建立、生(sheng)長和維護(hu)
細(xi)胞(bao)培養(yang)的(de)過(guo)程(cheng),取代(dai)了(le)以前大(da)量依賴人工的(de)系(xi)統(tong)。
自(zi)動(dong)化系(xi)統(tong)可(ke)以(yi)執(zhi)行曾(zeng)經由(you)實驗室(shi)技(ji)術人員(yuan)負責的(de)過程(cheng)的(de)所(suo)有(you)關鍵(jian)部分(fen),例(li)如(ru)在(zai)液體中(zhong)培養(yang)培養(yang)物(wu)、電(dian)鍍(du)培養(yang)物(wu)、稀釋樣品、將培養(yang)物(wu)放(fang)入孔(kong)中等等。這(zhe)些自動化方法(fa)因其能夠節省(sheng)時(shi)間(jian)和資源(yuan)以(yi)及(ji)提高樣品的(de)準(zhun)確(que)性(xing)和質量而廣受(shou)歡迎。
如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)自動(dong)化,通(tong)過細(xi)胞(bao)培養(yang)生(sheng)產細(xi)胞(bao)和細胞(bao)產(chan)品是(shi)壹個乏(fa)味且耗時的(de)過(guo)程(cheng)。在(zai)從細胞(bao)生(sheng)長和收(shou)獲到(dao)重新(xin)播(bo)種和分析(xi)的(de)所有(you)階段(duan),必(bi)須保(bao)持(chi)適(shi)合(he)細(xi)胞(bao)的(de)特定(ding)環(huan)境參數。必(bi)須仔(zai)細(xi)控(kong)制(zhi)細胞(bao)生(sheng)長的培養(yang)基(ji),並控制(zhi)冷(leng)凍和解凍速率以(yi)確(que)保(bao)壹致(zhi)和可行(xing)的(de)細胞(bao)系(xi)。
此(ci)外(wai),使(shi)用這(zhe)些細胞(bao)培養(yang)物(wu)的(de)實驗室(shi)技(ji)術人員(yuan)需(xu)要(yao)接受全面培訓(xun),才能獲得正(zheng)確、*地(di)進行(xing)這(zhe)壹過(guo)程(cheng)所(suo)需(xu)的(de)技(ji)能,沒有(you)任(ren)何(he)錯(cuo)誤(wu),也不(bu)會汙(wu)染(ran)培養(yang)物(wu)。在(zai)此過(guo)程(cheng)中(zhong)犯(fan)下(xia)的(de)任(ren)何(he)錯(cuo)誤(wu)都可能代(dai)價(jia)高昂,尤(you)其是(shi)在(zai)需(xu)要(yao)大(da)量細(xi)胞(bao)培養(yang)時(shi)。出(chu)於這(zhe)個原(yuan)因,許(xu)多實驗室(shi),尤其是(shi)制(zhi)藥(yao)實驗室(shi),投資(zi)了(le)細胞(bao)培養(yang)的(de)自(zi)動化系(xi)統(tong)。由(you)於嚴格(ge)的(de)標(biao)準(zhun)化要(yao)求(qiu)和學(xue)術界(jie)和工業(ye)界(jie)對吞(tun)吐量的(de)需(xu)求(qiu)增(zeng)加(jia),自動化系(xi)統(tong)的(de)使(shi)用幾乎成(cheng)為(wei)強制(zhi)性(xing)的。
細(xi)胞(bao)培養(yang)自(zi)動(dong)化的優勢使(shi)用自動化細胞(bao)培養(yang)過(guo)程(cheng)顯(xian)著(zhe)的優勢是(shi)它取代(dai)了(le)必(bi)須由(you)合(he)格(ge)人(ren)員(yuan)使(shi)用儀器完(wan)成(cheng)的(de)重(zhong)復性(xing)手動工作的時間(jian)。這(zhe)意味著可(ke)以將熟(shu)練(lian)的(de)實驗室(shi)技(ji)術人員(yuan)重新(xin)部署(shu)到(dao)他(ta)們的專業(ye)知(zhi)識更(geng)有(you)價值(zhi)的業(ye)務(wu)領(ling)域。這(zhe)節省(sheng)了(le)與人力相關(guan)的(de)成(cheng)本,並允許(xu)企(qi)業(ye)將其資源(yuan)用於更有(you)利可(ke)圖的領(ling)域,例(li)如(ru)研(yan)發。
使(shi)用自動化
細胞(bao)培養(yang)過(guo)程(cheng)的(de)另(ling)壹(yi)個關(guan)鍵(jian)優勢是(shi)可以對(dui)機(ji)器進(jin)行(xing)編(bian)程(cheng)以(yi)執(zhi)行細(xi)胞(bao)培養(yang)任(ren)務(wu),其精度(du)高於人(ren)類所能保證(zheng)的水(shui)平(ping)。此外(wai),它們不受(shou)疲(pi)勞和粗(cu)心等人為(wei)因素(su)的影(ying)響。這(zhe)意味著自(zi)動化系(xi)統(tong)的(de)錯(cuo)誤(wu)率和汙(wu)染(ran)率(lv)更(geng)低(di),從而提高了培養(yang)質量並降(jiang)低(di)了錯(cuo)誤(wu)成(cheng)本。此(ci)外(wai),機(ji)器可(ke)以(yi)比(bi)人類工作得更(geng)快(kuai),而且不需(xu)要(yao)休息(xi);因此(ci),這(zhe)使(shi)自動(dong)化系(xi)統(tong)能夠以比(bi)人(ren)類更高的速(su)度(du)創(chuang)建細(xi)胞(bao)培養(yang)物(wu)。
終(zhong)了,自動化系(xi)統(tong)的(de)實施(shi)消(xiao)除了實驗室(shi)技(ji)術人員(yuan)面臨(lin)的(de)某些健康(kang)和安全風(feng)險。例(li)如(ru),細(xi)胞(bao)培養(yang)過(guo)程(cheng)的(de)費時費力不僅(jin)使(shi)產量低(di)下,也容(rong)易使(shi)工人(ren)容易受(shou)到(dao)重復性(xing)勞損。
細(xi)胞(bao)培養(yang)自(zi)動(dong)化流(liu)程(cheng)許(xu)多(duo)生(sheng)物反應(ying)器公(gong)司已(yi)經開發了(le)他(ta)們的細(xi)胞(bao)培養(yang)自(zi)動(dong)化系(xi)統(tong)版(ban)本。每(mei)個系(xi)統(tong)的(de)工(gong)作方式(shi)略(lve)有(you)不同,並且具(ju)有(you)不同的功(gong)能。這(zhe)些系(xi)統(tong)也根(gen)據其預期(qi)用途而有(you)所不(bu)同。下面(mian)概述了(le)此(ci)類系(xi)統(tong)的(de)工(gong)作原理(li)。
壹(yi)些系(xi)統(tong)設(she)計(ji)用於自動化細胞(bao)培養(yang)以(yi)用於藥(yao)物(wu)開發,自(zi)動化細胞(bao)生(sheng)產,以(yi)及(ji)膜制(zhi)備和體外(wai)篩選步驟。剛開始開發這(zhe)些系(xi)統(tong)是(shi)為了簡(jian)化藥(yao)物(wu)開發工(gong)作所需(xu)的(de)大(da)量可(ke)行(xing)膜的(de)生(sheng)產過(guo)程(cheng)。
通(tong)過將工(gong)業(ye)自(zi)動化方法(fa)應(ying)用於細胞(bao)培養(yang)的(de)手動過程(cheng),設(she)計(ji)了(le)其他(ta)更通(tong)用的自動化細胞(bao)培養(yang)系(xi)統(tong)。這(zhe)些系(xi)統(tong)不(bu)需(xu)要(yao)人工(gong)監督(du),機(ji)械(xie)臂取代(dai)了(le)這(zhe)些過程(cheng)中(zhong)的(de)人(ren)工(gong)組件(jian),它被編程(cheng)(機(ji)械(xie)臂)從自動(dong)傳(chuan)送帶(dai)中(zhong)選擇培養(yang)物(wu)並執(zhi)行所(suo)有(you)必(bi)要(yao)的任(ren)務(wu),而無需(xu)人(ren)工幹預(yu)。結(jie)構(gou)生(sheng)物學(xue)和藥(yao)物(wu)發現(xian)壹直(zhi)在(zai)廣泛(fan)使(shi)用這(zhe)類系(xi)統(tong)。
目(mu)前,有(you)壹些成(cheng)熟(shu)的(de)細胞(bao)培養(yang)自(zi)動(dong)化系(xi)統(tong)*重(zhong)新(xin)設計了(le)
細(xi)胞(bao)培養(yang)過(guo)程(cheng),而不(bu)是(shi)模仿手動方法(fa)來(lai)培養(yang)細(xi)胞(bao)了(le)。