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【智能化 更高效】博工科技细胞培养方案,加速生命科学产业数智升级

2024-01-03
随着人们用先进治疗药物(ATPM)或CGT(细胞和基因疗法)的需求日益增加,人们对细胞和基因治疗寄予厚望,它们可能会彻底改变严重疾病的治疗。无论是自体和异体治疗,转基因(如CAR-T细胞)还是非转基因(如间充质干细胞),更或者病毒载体,所有相关的过程步骤,从细胞选择、细胞激活、基因修饰、细胞扩增、细胞收获和配方到装袋,都需要在一个可靠和安全、合规的环境实施

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▲传统培养方案

在生命科学领域,细胞培养是一项关键且技术难度高的工作。然而,当前的人工培养方法存在许多问题,如品质不统一、稳定性差、污染几率高、工作效率低下等,这些问题使得细胞培养面临着许多挑战。

这些挑战不仅影响了细胞培养的效率和质量,还增加了一系列限制。例如,由于人工操作的不可靠性,细胞培养的一致性难以保证,这使得实验结果难以重复和验证。此外,生物学实验的流程通常都很长,除了真正的手动操作时间,大部分时间都在等待实验流程,这使得实验过程费时又费力。

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▲博工科技培养方案

为了解决这些问题,培养箱机器人和离心机机器人成为了替代人工培养细胞的新选择。通过使用培养箱机器人和离心机机器人,不仅可以提高细胞培养的效率和质量,还可以减少对人工操作的依赖,降低实验误差和污染风险

此外,这两种设备的结合还可以实现细胞的自主培养,降低细胞培养的成本和风险,为生物医学研究、药物开发以及细胞治疗等领域的发展提供了一种新的可能性。因此,利用隔离器技术来最大程度地减少对加工区域的人为干预,可以大大降低环境中对无菌制造产品的微生物污染风险。

博工科技拥有细胞培育自动化解决方案,不仅在有限的实验室环境中,提供低成本、高效的洁净检查环境,还能确保产品快速灭菌功能的无菌检查和无菌操作。针对实验室的某一操作或步骤进行自动化或智能化,如,自动化培养皿存取、自动化离心洗涤等,通过对智能机器人发出指令,进行所有的实验室操作。目前,博工科技与细胞产业应用、生物医药工厂、医学检测机构、高校研究所等均达成合作,实现项目落地。

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智能化生命科学机器人

培养箱机器人是一种智能化生物实验设备,集成了生物样品培养、自动化控制、数据采集和分析等多种功能。它不仅可以通过气态模拟等数学模型建立独特均一性环境控制技术,保证箱体内温度、湿度、二氧化碳浓度均一性控制,突破维持环境均一性关键技术难点。还可以进行自动化操作,如开关培养箱、添加培养液、更换菌种等,大大提高了实验室的工作效率和准确性。

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▲培养箱机器人

离心机器人是一种用于细胞分离和洗涤的设备,可以通过高速旋转使细胞与培养液分离,并去除培养液中的杂质和有害物质。与人工离心相比,自动化离心机具有更高的精度和效率,可以大大提高细胞分离和洗涤的品质和一致性。通过结合自动化和智能化技术,将离心机的操作完全交由机器人来完成。通过预设程序或远程控制,离心机机器人可以自动完成离心操作,大大解放实验员的双手

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▲离心机器人

l 智能监控:实时数据采集和分析

生命科学机器人配备了智能感知和监测系统,可以实时采集培养过程中的数据。它能够测量关键参数如温度、湿度、气体浓度等,并通过内置的分析算法进行数据解读和趋势预测。这使得科研人员能够及时获得实验结果,监控培养进程,并根据需要进行相应调整。

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l 自动化控制:精确模拟培养环境

传统的培养箱需要人工调节温度、湿度、气体浓度等参数,而培养箱机器人则利用先进的自动化技术,可以根据预设的实验要求,自动控制和维持培养环境的稳定性。无论是模拟特定的温度梯度、精确控制湿度还是调节气体组成,机器人都能够自主进行操作,减轻了实验人员的负担,同时确保实验环境的准确性和稳定性。

l 远程操作:随时随地监控和控制

通过网络连接,科研人员可以在任何时间、任何地点,通过电脑或移动设备远程访问机器人,并实时监控和控制培养过程。这使得他们可以随时了解实验状态、获取实时数据,并作出实验环境调整,从而提高实验的效率和可控性。

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l 智能化控制:智能分析与故障预警

离心机机器人搭载了先进的数据化控制管理系统,能够根据不同样品特性进行智能分析和处理它可以根据实验需求自动调整离心参数,并具备故障预警和自动报警功能,确保实验过程的安全和稳定。同时,机器人还具备数据记录和追溯功能,让科研人员可以轻松查阅实验数据,提高实验可复现性。

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应用场景

l 微生物培养:可以用于微生物培养,如细菌、病毒、细胞等,为疾病预防、药物研发等领域提供支持。

l 生物样本保存:可以保存珍贵的生物样本,如精子、卵子、干细胞等,为生殖医疗、基因编辑等领域提供重要支持。

l 生物样品分离:可以用于各种生物样品的分离,如蛋白质、DNA、RNA等,为生物科研、药物研发等领域提供支持。

l 细胞培养:可以用于细胞培养,为生物医学、生殖医疗等领域提供支持。

l 微生物研究:还可以用于微生物研究,如细菌、病毒等,为疾病预防、环境监测等领域提供支持。

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▲批量细胞系构建是生物制药的核心

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▲单抗生产工艺流程

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▲CAR-T细胞治疗工艺流程

总的来说,细胞培育自动化解决方案通过数字化智能化赋能,打通各平台信息孤岛,实现数据信息全流程信息化闭环管控可追溯,既能为实验室样本管理、试验研究等提供数字化技术支持,也能借助智慧探头、AI算法自动识别安全隐患,传感器实时检测室内环境指标,确保实验室内人员安全、环境安全。

未来,博工科技将继续打磨生命科学场景解决方案,不断精进技术、深耕行业,赋能未来医疗产业,带来全新应用场景。

博工科技与东莞市干细胞与再生组织工程重点实验室达成深度战略合作

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