实现本利用自动化的三大理由

哺乳动物体表细胞造就物的可用性是药物发现的一个关键瓶颈
。为了将哺乳动物细胞作为基于细胞的高通量测试的资源
，必须克服人为细胞滋生不足尺度化、沉复性差和通量不及的问题
。

• 提供大量造就细胞
。

• 确？沙粮葱院凸贪踩
。

• 尺度化哺乳动物细胞增殖
。

简介

在药物筛选和细胞生物学钻研中对哺乳动物细胞的需要不休增长
。在高通量筛选中
，候选药物的评估基于其对细胞造就的生物效应
，在基于细胞的ADME-T测定中测试新化合物的代谢行为和毒性
；∽暄幸览涤诖罅康南赴岛驮赴
，它们组成了说明细胞增殖、分化和职能的根基机造的工具
。在这个领域
，胚胎干细胞作为一个模型系统越来越沉要
。这些细胞除了拥有巨大的分化潜能表
，还拥有无限自我更新的能力
，这有助于它们进行有效的基因建饰
。目前使用的细胞造就步骤的局限性蕴含不足尺度化与沉复性差和通量不及
。由此可见
，细胞的可用性会成为尝试全流程的瓶颈
。HAMILTON和Life&Brain结合了他们在原代细胞、细胞系和胚胎干细胞自动造就系统开发方面的专业知识
，该系统可大量提供高质量的细胞
。

步骤描述

该系统的典型流程蕴含：

• 预约运行期间细胞造就板中造就基的更换

• 胰蛋白酶化后细胞造就物的网络

• 在造就孔内均匀地接种细胞

• 向细胞造就物中增长成长因子或药理活性物质

通常造就基更换在隔夜运行中进行
，如下所示：

• 通过工作列表选择感兴致的微孔板

• 推算容器中的适量造就基
，并从冷造就箱中获
；而后将造就基容器转移至加热地位

• 将第一个板从温造就箱转移到移液工作站
，并去除残留的造就基

• 使用一次性吸头或可洗钢针更换造就基

• 将微孔板转移回造就箱中

手动和善处置 - 转移至自动化流程

Hamilton的液体处置技术能够仿照典型的手动操作
，例如板混匀或和善移液
。本品极度适合处置脆弱的哺乳动物贴壁细胞
，如胚胎干细胞
。

技术

Hamilton“无管” 技术: Hamilton 监测空气置换（MAD）移液技术解除了管、泵或系统液体的使用
，从而显著降低了细菌成长造成传染的风险
。

接种

这选取Cellhost系统接种可使幼鼠胚胎干细胞均匀散布在豢养细胞层上
。在胚胎干细胞的情况下
，细胞的均匀散布尤为沉要
，由于细胞团块的形成导致不受节造的分化
。为了达到这一了局
，用机械手仿照在微孔板上分配细胞的典型手动作为
。套系统重要由8通路的Microlab   STARlet液体处置工作站组成
，手动装载吸头、试剂、滤膜板和PCR板的载架
，真空抽滤系统整合在工作站的台面上
。在操作过程中
，通过CO-RE抓手来移动微孔板、装载及拆卸抽滤板架
。

造就基更换

细胞造就中最常见的流程是造就基的更换
。为了最大限度地削减残留量
，在一侧升高细胞造就板（图2）
，并在孔的底端幼心吸出造就基
。在孔边缘缓慢参与新造就基
，从而预防滋扰细胞层
。显微镜钻研显示细胞层的齐全性（图3a）-与不太审慎的手动尝试形成鲜明对比（图3b）
。

系统描述

Cellhost系统的主题是建设内部机械手iSWAP的Microlab STAR移液工作站
。其在平台上处置SBS尺度细胞造就板
。两个Kendro造就箱整合到系统中（图1）
。系统的？榛芄乖市斫郊幼榧整合到台面上
，例如成像系统
。

利用软件

该系统由尺度PC和Hamilton盛开矫捷的Microlab Venus软件节造
，用于过程节造和第三方组件整合
。任何设计用于处置大量板的自动化系统
，每个板都经历复杂的操作且需具备数据跟踪能力
。Hamilton Celltask软件可轻松铺排沉复过程
，使细胞造就自动化操作极度轻便（图4）
。Celltrack软件监测并跟踪每个板上的每个操作
，并凭据CFR 21第11部门的要求进行数据文件纪录
。

系统的生物验证

凭据GLP
，使用胚胎干细胞（最敏感的细胞造就范例之一）验证了Cellhost系统
。已经明确验证了生物可行性：

•  移液（接种、网络）后细胞的活力

•  更换造就基后细胞层齐全

•  接种后细胞在孔中的均匀散布

•  使用可洗濯钢针时无交叉传染

了局

用Cellhost造就的胚胎干细胞在接种和更换造就基后保留其典型状态（图5）
。自觉分化的水平不超过在人为处置的造就物中观察到的水平
。通过碱性磷酸酶活性的组织化学检测来验证多能状态的维持
。造就48幼时后的细胞活力与手动对照尝试中测定的相当
。未检出传染
。

通量和容量

6孔板2ml造就基的处置功夫：

•  造就基更换：340s

•  细胞网络：1500s

•  滋养细胞造备：520s

•  胚胎干细胞（ESC）板的造备：940s

•  细胞造就箱可扩大至包容1000个96孔板

会商

这项钻研的了局讲了然胚胎干细胞造就自动化的可行性
。此处使用的系统利益是基于手动步骤并且不必要液体补充？
。细胞在各类移液步骤中容易存活
，如机械接种和反复更换造就基
。显微镜观察显示
，胚胎干细胞的典型状态得以保留
。此表
，与手动对拍照比
，未观察到自觉分化增长-这明确批注Cellhost和善处置细胞
。该系统以无传染的方式运行
Ｄ芄辉て
，为胚胎干细胞精密造就而开发的过程能够转化为毒理学试验和药物筛选中常用的不太敏感的细胞类型
。为进一步自动化细胞系（如CaCo2）和下游利用（如汇报基因分析）扫清了路路
。随着细胞造就的自动化
，造药和生物技术公司的人为工作量大大削减
。