隨著人們用先進(jìn)治療藥物（ATPM）或CGT（細(xì)胞和基因療法）的需求日益增加，人們對(duì)細(xì)胞和基因治療寄予厚望，它們可能會(huì)徹底改變嚴(yán)重疾病的治療,。無(wú)論是自體和異體治療，轉(zhuǎn)基因（如CAR-T細(xì)胞）還是非轉(zhuǎn)基因（如間充質(zhì)干細(xì)胞）,，更或者病毒載體,，所有相關(guān)的過(guò)程步驟，從細(xì)胞選擇,、細(xì)胞激活,、基因修飾、細(xì)胞擴(kuò)增,、細(xì)胞收獲和配方到裝袋,，都需要在一個(gè)可靠和安全、合規(guī)的環(huán)境實(shí)施,。
▲傳統(tǒng)培養(yǎng)方案
在生命科學(xué)領(lǐng)域,，細(xì)胞培養(yǎng)是一項(xiàng)關(guān)鍵且技術(shù)難度高的工作,。然而，當(dāng)前的人工培養(yǎng)方法存在許多問(wèn)題,，如品質(zhì)不統(tǒng)一,、穩(wěn)定性差、污染幾率高,、工作效率低下等,，這些問(wèn)題使得細(xì)胞培養(yǎng)面臨著許多挑戰(zhàn)。
這些挑戰(zhàn)不僅影響了細(xì)胞培養(yǎng)的效率和質(zhì)量,，還增加了一系列限制,。例如，由于人工操作的不可靠性,，細(xì)胞培養(yǎng)的一致性難以保證,，這使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以重復(fù)和驗(yàn)證。此外,，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程通常都很長(zhǎng),，除了真正的手動(dòng)操作時(shí)間，大部分時(shí)間都在等待實(shí)驗(yàn)流程,，這使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,。
▲博工科技培養(yǎng)方案
為了解決這些問(wèn)題，培養(yǎng)箱機(jī)器人和離心機(jī)機(jī)器人成為了替代人工培養(yǎng)細(xì)胞的新選擇,。通過(guò)使用培養(yǎng)箱機(jī)器人和離心機(jī)機(jī)器人,，不僅可以提高細(xì)胞培養(yǎng)的效率和質(zhì)量，還可以減少對(duì)人工操作的依賴,，降低實(shí)驗(yàn)誤差和污染風(fēng)險(xiǎn),。
此外，這兩種設(shè)備的結(jié)合還可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的自主培養(yǎng),，降低細(xì)胞培養(yǎng)的成本和風(fēng)險(xiǎn),，為生物醫(yī)學(xué)研究、藥物開(kāi)發(fā)以及細(xì)胞治療等領(lǐng)域的發(fā)展提供了一種新的可能性,。
▲博工科技培養(yǎng)方案落地交付
因此,，利用隔離器技術(shù)來(lái)最大程度地減少對(duì)加工區(qū)域的人為干預(yù)，可以大大降低環(huán)境中對(duì)無(wú)菌制造產(chǎn)品的微生物污染風(fēng)險(xiǎn),。
博工科技擁有細(xì)胞培育自動(dòng)化解決方案,，不僅在有限的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，提供低成本,、高效的潔凈檢查環(huán)境,，還能確保產(chǎn)品快速滅菌功能的無(wú)菌檢查和無(wú)菌操作。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室的某一操作或步驟進(jìn)行自動(dòng)化或智能化，如,，自動(dòng)化培養(yǎng)皿存取,、自動(dòng)化離心洗滌等，通過(guò)對(duì)智能機(jī)器人發(fā)出指令,，進(jìn)行所有的實(shí)驗(yàn)室操作,。目前，博工科技與細(xì)胞產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,、生物醫(yī)藥工廠,、醫(yī)學(xué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、高校研究所等均達(dá)成合作,，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目落地,。
01智能化生命科學(xué)機(jī)器人
培養(yǎng)箱機(jī)器人是一種智能化生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備，集成了生物樣品培養(yǎng),、自動(dòng)化控制,、數(shù)據(jù)采集和分析等多種功能。它不僅可以通過(guò)氣態(tài)模擬等數(shù)學(xué)模型建立獨(dú)特均一性環(huán)境控制技術(shù),，保證箱體內(nèi)溫度,、濕度、二氧化碳濃度均一性控制,，突破維持環(huán)境均一性關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),。還可以進(jìn)行自動(dòng)化操作，如開(kāi)關(guān)培養(yǎng)箱,、添加培養(yǎng)液,、更換菌種等，大大提高了實(shí)驗(yàn)室的工作效率和準(zhǔn)確性,。
▲培養(yǎng)箱機(jī)器人
離心機(jī)器人是一種用于細(xì)胞分離和洗滌的設(shè)備,，可以通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)使細(xì)胞與培養(yǎng)液分離,，并去除培養(yǎng)液中的雜質(zhì)和有害物質(zhì),。與人工離心相比，自動(dòng)化離心機(jī)具有更高的精度和效率,，可以大大提高細(xì)胞分離和洗滌的品質(zhì)和一致性,。通過(guò)結(jié)合自動(dòng)化和智能化技術(shù)，將離心機(jī)的操作完全交由機(jī)器人來(lái)完成,。通過(guò)預(yù)設(shè)程序或遠(yuǎn)程控制,，離心機(jī)機(jī)器人可以自動(dòng)完成離心操作，大大解放實(shí)驗(yàn)員的雙手,。
▲離心機(jī)器人
l 智能監(jiān)控：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析
生命科學(xué)機(jī)器人配備了智能感知和監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，可以實(shí)時(shí)采集培養(yǎng)過(guò)程中的數(shù)據(jù)。它能夠測(cè)量關(guān)鍵參數(shù)如溫度、濕度,、氣體濃度等,，并通過(guò)內(nèi)置的分析算法進(jìn)行數(shù)據(jù)解讀和趨勢(shì)預(yù)測(cè)。這使得科研人員能夠及時(shí)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,，監(jiān)控培養(yǎng)進(jìn)程,，并根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
l 自動(dòng)化控制：精確模擬培養(yǎng)環(huán)境
傳統(tǒng)的培養(yǎng)箱需要人工調(diào)節(jié)溫度,、濕度,、氣體濃度等參數(shù)，而培養(yǎng)箱機(jī)器人則利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)要求,，自動(dòng)控制和維持培養(yǎng)環(huán)境的穩(wěn)定性。無(wú)論是模擬特定的溫度梯度,、精確控制濕度還是調(diào)節(jié)氣體組成,，機(jī)器人都能夠自主進(jìn)行操作，減輕了實(shí)驗(yàn)人員的負(fù)擔(dān),，同時(shí)確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,。
l 遠(yuǎn)程操作：隨時(shí)隨地監(jiān)控和控制
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，科研人員可以在任何時(shí)間,、任何地點(diǎn),，通過(guò)電腦或移動(dòng)設(shè)備遠(yuǎn)程訪問(wèn)機(jī)器人，并實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制培養(yǎng)過(guò)程,。這使得他們可以隨時(shí)了解實(shí)驗(yàn)狀態(tài),、獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并作出實(shí)驗(yàn)環(huán)境調(diào)整,，從而提高實(shí)驗(yàn)的效率和可控性,。
l 智能化控制：智能分析與故障預(yù)警
離心機(jī)機(jī)器人搭載了先進(jìn)的數(shù)據(jù)化控制管理系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同樣品特性進(jìn)行智能分析和處理,。它可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自動(dòng)調(diào)整離心參數(shù),，并具備故障預(yù)警和自動(dòng)報(bào)警功能，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全和穩(wěn)定,。同時(shí),，機(jī)器人還具備數(shù)據(jù)記錄和追溯功能，讓科研人員可以輕松查閱實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，提高實(shí)驗(yàn)可復(fù)現(xiàn)性,。
02應(yīng)用場(chǎng)景
l 微生物培養(yǎng)：可以用于微生物培養(yǎng)，如細(xì)菌,、病毒,、細(xì)胞等,，為疾病預(yù)防、藥物研發(fā)等領(lǐng)域提供支持,。
l 生物樣本保存：可以保存珍貴的生物樣本,，如精子、卵子,、干細(xì)胞等,，為生殖醫(yī)療、基因編輯等領(lǐng)域提供重要支持,。
l 生物樣品分離：可以用于各種生物樣品的分離,，如蛋白質(zhì)、DNA,、RNA等,，為生物科研、藥物研發(fā)等領(lǐng)域提供支持,。
l 細(xì)胞培養(yǎng)：可以用于細(xì)胞培養(yǎng),，為生物醫(yī)學(xué)、生殖醫(yī)療等領(lǐng)域提供支持,。
l 微生物研究：還可以用于微生物研究,，如細(xì)菌、病毒等,，為疾病預(yù)防,、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域提供支持。
▲批量細(xì)胞系構(gòu)建是生物制藥的核心
▲單抗生產(chǎn)工藝流程
▲CAR-T細(xì)胞治療工藝流程
總的來(lái)說(shuō),，細(xì)胞培育自動(dòng)化解決方案通過(guò)數(shù)字化智能化賦能,，打通各平臺(tái)信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息全流程信息化閉環(huán)管控可追溯,，既能為實(shí)驗(yàn)室樣本管理,、試驗(yàn)研究等提供數(shù)字化技術(shù)支持，也能借助智慧探頭,、AI算法自動(dòng)識(shí)別安全隱患,，傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)，確保實(shí)驗(yàn)室內(nèi)人員安全,、環(huán)境安全,。
未來(lái),，博工科技將繼續(xù)打磨生命科學(xué)場(chǎng)景解決方案,，不斷精進(jìn)技術(shù)、深耕行業(yè),，賦能未來(lái)醫(yī)療產(chǎn)業(yè),，帶來(lái)全新應(yīng)用場(chǎng)景。
