人工智能賦能數(shù)字化生物樣本庫,，讓細(xì)胞存儲(chǔ)數(shù)據(jù)化、可溯源
發(fā)布時(shí)間：2024/07/03
生命的奧秘,，蘊(yùn)藏在每一個(gè)細(xì)胞之中。干細(xì)胞,，作為生命起源的種子,，攜帶著再生與治愈的無限潛能。隨著生物醫(yī)學(xué)的飛速發(fā)展，干細(xì)胞儲(chǔ)存正逐漸成為守護(hù)健康,、預(yù)防疾病的重要手段,。干細(xì)胞儲(chǔ)存是一項(xiàng)重要的生物技術(shù),，指的是將活體細(xì)胞保存在特定條件下，以確保其長期存活和功能完整,。這項(xiàng)技術(shù)的意義非凡，不僅可以幫助科學(xué)家保存珍貴的細(xì)胞樣本，還可以為醫(yī)學(xué)研究和生物科技領(lǐng)域提供無限可能。我們?nèi)梭w是由細(xì)胞組成,，我們?nèi)梭w的每一個(gè)正常細(xì)胞都會(huì)經(jīng)歷50-60次的分裂復(fù)制，每一次的細(xì)胞復(fù)制就會(huì)產(chǎn)生一次基因突變可能,，從而導(dǎo)致腫瘤的產(chǎn)生,。免疫T細(xì)胞,，我們稱之為TCR,，豐富多樣的TCR是我們應(yīng)對(duì)不同突變的龐大鑰匙庫,。從這張圖里,，我們可以看出人體的TCR樣本在15-18歲期間開始進(jìn)入成熟期,，18-25歲時(shí)是TCR最為豐富、成熟的階段，隨著年齡的增加,，免疫系統(tǒng)會(huì)不斷地衰退,，免疫器官的質(zhì)量會(huì)不斷地下降，我們T細(xì)胞可以識(shí)別不同病原微生物的TCR數(shù)量也會(huì)不斷下降，一旦丟失，則不再生，當(dāng)腫瘤沒有天敵的時(shí)候，那它就可以放肆生長。因此很多人會(huì)選擇在年輕的時(shí)候?qū)⒔】档募?xì)胞凍存下來,，尤其是18-25歲TCR最為豐富的階段,。盡可能多的保管TCR的種類,，對(duì)于對(duì)抗疾病有非常重大的意義，而目前為止,，我們無法使人回到過去,，所以當(dāng)下的今天就是未來人生中免疫細(xì)胞多樣性最多的時(shí)候。為什么要及時(shí)儲(chǔ)存干細(xì)胞,？
研究結(jié)果顯示,，干細(xì)胞的自我再生能力會(huì)隨著年齡的增加而衰退。人體全身約有60萬億個(gè)細(xì)胞,，當(dāng)新細(xì)胞的汰換率比不上細(xì)胞死亡速度,，人就會(huì)衰老，抵抗力會(huì)逐漸下降,，疾病也會(huì)開始出現(xiàn),。
人的一生有很多次儲(chǔ)存干細(xì)胞的機(jī)會(huì)，可以將當(dāng)下健康的干細(xì)胞通過安全采集并超低溫凍存起來,，在有抗衰防病之需時(shí)進(jìn)行應(yīng)用,。但像圍產(chǎn)期、換牙期這樣獨(dú)特的無痛儲(chǔ)存時(shí)機(jī),，一旦錯(cuò)過就不會(huì)再有,。
采集自體干細(xì)胞,，在標(biāo)準(zhǔn)GMP實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分離,、篩選出優(yōu)質(zhì)種子細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng),、擴(kuò)增后形成數(shù)億量級(jí)的健康高活性細(xì)胞,，再通過全自動(dòng)化冷凍存儲(chǔ)流程，將細(xì)胞放置于-196℃超低溫液氮罐內(nèi)凍存,，需要使用時(shí),，可以隨時(shí)提取,。
細(xì)胞儲(chǔ)存的程序：
抽取185-190ml血液，其中5-10ml用于血液檢測,，干細(xì)胞只抽取5-10ml做血檢,。
將采集完成的血液進(jìn)行安全檢測，主要篩查病毒五項(xiàng)（梅毒,、艾滋,、甲乙丙肝炎）。
質(zhì)檢合格后送入車間進(jìn)行下一步操作,，干細(xì)胞存儲(chǔ)的話需要抽取皮下脂肪5ml,。
進(jìn)入車間后，使用全自動(dòng)設(shè)備進(jìn)行免疫細(xì)胞分離,。
對(duì)分離出的免疫細(xì)胞進(jìn)一步質(zhì)檢,，保證樣品的安全性。
分離出的免疫細(xì)胞進(jìn)行程序性降溫,。
對(duì)降溫后的免疫細(xì)胞進(jìn)行檢測,，合格后送入液氮罐中長期保存。
每一份珍貴的細(xì)胞樣本，從采集的那一刻起,，就擁有了屬于自己的“數(shù)字身份證”,。人工智能通過構(gòu)建復(fù)雜的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，將細(xì)胞樣本的每一個(gè)關(guān)鍵信息——包括來源,、處理過程,、存儲(chǔ)條件以及每一次的調(diào)用記錄，都精準(zhǔn)無誤地記錄下來,。
數(shù)字化生物樣本庫,，數(shù)據(jù)化存儲(chǔ)新紀(jì)元
構(gòu)建在AI之上的數(shù)字化生物樣本庫，如同為細(xì)胞存儲(chǔ)裝上了“記憶芯片”,。每一份樣本的來源,、處理過程、存儲(chǔ)條件乃至每一次的調(diào)用記錄,，都被詳細(xì)記錄并實(shí)時(shí)更新,。科研人員可以通過智能平臺(tái),，輕松訪問,、分析這些數(shù)據(jù)，加速科研進(jìn)程,，發(fā)現(xiàn)新的生命奧秘,。人工智能通過高級(jí)加密技術(shù)與智能監(jiān)管系統(tǒng)，確保每一份細(xì)胞樣本的數(shù)據(jù)都得到嚴(yán)格保護(hù),，防止任何未經(jīng)授權(quán)的訪問與篡改,。人工智能通過集成先進(jìn)的傳感器與圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)細(xì)胞存儲(chǔ)環(huán)境進(jìn)行24小時(shí)不間斷的監(jiān)控,。無論是溫度,、濕度還是氧氣濃度等細(xì)微變化，都逃不過AI的法眼,。一旦發(fā)現(xiàn)異常,，AI將立即啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，確保細(xì)胞樣本的安全與穩(wěn)定,。
關(guān)于人工智能數(shù)字化生物樣本庫
人工智能數(shù)字化生物樣本庫由自動(dòng)化存儲(chǔ)操作模塊和1個(gè)柔性機(jī)器人組成,，為組織、細(xì)胞,、RNA、體液等生物樣本的長期保存提供-196°C的深低溫環(huán)境,，并可在罐內(nèi)-150℃環(huán)境下完成單管或整盒樣本的自動(dòng)化存取操作,。AI生命數(shù)據(jù)庫擁有基因數(shù)據(jù)和生命體征管理，不僅能存儲(chǔ)大量免疫細(xì)胞,、干細(xì)胞等細(xì)胞樣本,，還可與協(xié)作機(jī)器人緊密配合，實(shí)現(xiàn)各工作站無縫對(duì)接,，并且還支持多家實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)對(duì)接,。同時(shí)，還具備分級(jí)權(quán)限管理功能,，通過上位機(jī)軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)追本溯源,，確保每一步操作都有據(jù)可查，保障樣本的安全性和可追溯性,。隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和生物樣本數(shù)字化的推廣應(yīng)用,，細(xì)胞存儲(chǔ)正成為一個(gè)引領(lǐng)未來的關(guān)鍵技術(shù)。它不僅為信息存儲(chǔ)提供了全新的選擇,，還為我們探索和利用生物資源提供了更廣闊的視角和可能性,。在這個(gè)數(shù)字化時(shí)代，讓我們共同期待人工智能與細(xì)胞存儲(chǔ)技術(shù)為我們帶來的更多創(chuàng)新與進(jìn)步,！
