細胞培養(yǎng)自動化的優(yōu)勢和流程

涉及細胞生物學、細胞信號傳導、藥物、蛋白質(zhì)表達、癌癥生物學、再生醫(yī)學、納米材料等科學領(lǐng)域的實驗室嚴重依賴細胞培養(yǎng)物的使用。

已經(jīng)建立了細胞培養(yǎng)自動化系統(tǒng)的方法，以執(zhí)行建立、生長和維護細胞培養(yǎng)的過程，取代了以前大量依賴人工的系統(tǒng)。

自動化系統(tǒng)可以執(zhí)行曾經(jīng)由實驗室技術(shù)人員負責的過程的所有關(guān)鍵部分，例如在液體中培養(yǎng)培養(yǎng)物、電鍍培養(yǎng)物、稀釋樣品、將培養(yǎng)物放入孔中等等。這些自動化方法因其能夠節(jié)省時間和資源以及提高樣品的準確性和質(zhì)量而廣受歡迎。

如果沒有自動化，通過細胞培養(yǎng)生產(chǎn)細胞和細胞產(chǎn)品是一個乏味且耗時的過程。在從細胞生長和收獲到重新播種和分析的所有階段，必須保持適合細胞的特定環(huán)境參數(shù)。必須仔細控制細胞生長的培養(yǎng)基，并控制冷凍和解凍速率以確保一致和可行的細胞系。

此外，使用這些細胞培養(yǎng)物的實驗室技術(shù)人員需要接受全面培訓，才能獲得正確、*地進行這一過程所需的技能，沒有任何錯誤，也不會污染培養(yǎng)物。在此過程中犯下的任何錯誤都可能代價高昂，尤其是在需要大量細胞培養(yǎng)時。出于這個原因，許多實驗室，尤其是制藥實驗室，投資了細胞培養(yǎng)的自動化系統(tǒng)。由于嚴格的標準化要求和學術(shù)界和工業(yè)界對吞吐量的需求增加，自動化系統(tǒng)的使用幾乎成為強制性的。



細胞培養(yǎng)自動化的優(yōu)勢
使用自動化細胞培養(yǎng)過程顯著的優(yōu)勢是它取代了必須由合格人員使用儀器完成的重復性手動工作的時間。這意味著可以將熟練的實驗室技術(shù)人員重新部署到他們的專業(yè)知識更有價值的業(yè)務領(lǐng)域。這節(jié)省了與人力相關(guān)的成本，并允許企業(yè)將其資源用于更有利可圖的領(lǐng)域，例如研發(fā)。

使用自動化細胞培養(yǎng)過程的另一個關(guān)鍵優(yōu)勢是可以對機器進行編程以執(zhí)行細胞培養(yǎng)任務，其精度高于人類所能保證的水平。此外，它們不受疲勞和粗心等人為因素的影響。這意味著自動化系統(tǒng)的錯誤率和污染率更低，從而提高了培養(yǎng)質(zhì)量并降低了錯誤成本。此外，機器可以比人類工作得更快，而且不需要休息；因此，這使自動化系統(tǒng)能夠以比人類更高的速度創(chuàng)建細胞培養(yǎng)物。

終了，自動化系統(tǒng)的實施消除了實驗室技術(shù)人員面臨的某些健康和安全風險。例如，細胞培養(yǎng)過程的費時費力不僅使產(chǎn)量低下，也容易使工人容易受到重復性勞損。

細胞培養(yǎng)自動化流程
許多生物反應器公司已經(jīng)開發(fā)了他們的細胞培養(yǎng)自動化系統(tǒng)版本。每個系統(tǒng)的工作方式略有不同，并且具有不同的功能。這些系統(tǒng)也根據(jù)其預期用途而有所不同。下面概述了此類系統(tǒng)的工作原理。

一些系統(tǒng)設(shè)計用于自動化細胞培養(yǎng)以用于藥物開發(fā)，自動化細胞生產(chǎn)，以及膜制備和體外篩選步驟。剛開始開發(fā)這些系統(tǒng)是為了簡化藥物開發(fā)工作所需的大量可行膜的生產(chǎn)過程。

通過將工業(yè)自動化方法應用于細胞培養(yǎng)的手動過程，設(shè)計了其他更通用的自動化細胞培養(yǎng)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)不需要人工監(jiān)督，機械臂取代了這些過程中的人工組件，它被編程（機械臂）從自動傳送帶中選擇培養(yǎng)物并執(zhí)行所有必要的任務，而無需人工干預。結(jié)構(gòu)生物學和藥物發(fā)現(xiàn)一直在廣泛使用這類系統(tǒng)。

目前，有一些成熟的細胞培養(yǎng)自動化系統(tǒng)*重新設(shè)計了細胞培養(yǎng)過程，而不是模仿手動方法來培養(yǎng)細胞了。