引言

目前，细胞造就操作中持续存在的质量和可沉复性问题仍是沉大挑战，导致生物学和生物医学钻研中功夫和贵重资源的浪费
。自动化通过显著提升可追忆性、尺度化并削减报答谬误，有效降低了当前可沉复性；澈蟮姆缦
。Hamilton Cell Care STAR专为尺度化的细胞守护工作流程而设计，确保细胞在每周的每一天都能以一样且可沉复的方式进行处置
。尝试数据和纪录通过Cell Control软件进行汇报；该软件提供用户敦睦的界面，并在后盾治理多种分歧的细胞造就利用
。在此，我们展示了基于Cell Control软件两种工作流程（工作步骤）的细胞造就自动化优势：“扩增"和“接种"
。通过多种可调节参数，这些操作步骤使用户可能将单个24孔造就板中的细胞扩增到多个24孔指标板中，或将其接种到96孔板中以设置尝试
。

与手动操作相比，自动化细胞接种和扩增在24孔板和96孔板体式中均显著降低了孔间变异性
。尺度化步骤（“工作步骤"）和参数可调整且可追忆，确保尝试的一致性
。用户敦睦的Cell Control软件只需点击几下即可进行调度，并提供靠得住的功夫和资源治理，将用户过问降低
。

24孔板扩增

图：24孔板扩增工作流程
。将24孔造就板中的细胞脱落并转移至多个（2-20个）24孔指标板中，转移比例由用户自界说，随后进行全自动成像和数据分析
。

24孔板接种

图：24孔板接种工作流程
。将24孔造就板中的细胞脱落并转移至多个（2-20）96孔指标板中，其中24孔板的1个孔对应96孔指标板的4个孔
。使用用户界说量的细胞悬液进行接种，随后进行全自动成像和数据分析
。

向自动化细胞造就系统过渡不仅仅意味着优化细胞自动化工作流程——Cell Care STAR确保了高度的一致性和自主性，从而将细胞造就尺度化提升到了一个新的水平
。

HeLa细胞（Sigma-Aldrich，93021013）在尺度组织造就前提下在补充有10%FBS（Gibco，A5256801）的高糖DMEM（Gibco）（L0101-500）中造就
。尝试前一天，使用Cell Care STAR工作步骤“从槽中接种"将细胞接种到条形码的24孔板（Greiner，662160）中，并使用Cytation 1成像仪和Gen5软件（安捷伦）的细胞分析工具确定细胞融合
。仅选择细胞融合为60%至80%的造就板用于尝试
。整个“扩增"和“接种"过程在Cell Care STAR系统上自动实现，而为了进行比力评估，该过程由一位经验丰硕的操作员手动实现
。HeLa细胞用PBS（Fisher Scientific，153736631）洗涤一次，而后在+37°C下用0.05%胰蛋白酶-EDTA（Fisher Sciences，25300104）分离4分钟，而后在1000 rpm下振荡2分钟
。胰蛋白酶用两倍体积的造就基中和，细胞悬浮液通过移液混合
。对于细胞扩增，将一个24孔板中的细胞转移到五个24孔板中，分装比例为1:5
。在细胞接种时，将50μL细胞悬液转移到每个孔中，共使用三个96孔板（Thermo Fisher,181736）
。手动操作时使用多通路移液器，前提与上述一样
。

Cell Control 软件

Hamilton Cell Control软件是专门为在几天或几周内自主治理复杂的细胞造就守护工作流程而开发的
。其直观易用的界面支持通过单一点击即可实现批次设置（蕴含多个操作步骤）、试剂补给以及亏损量估算等职能
。每个工作步骤均蕴含一组可调整的参数（例如胰蛋白酶孵育功夫、传代比例、造就基体积等），可凭据分歧细胞系的个性进行精密调整
。

图:Hamilton Cell Control软件的概述选项卡，凸起显示了其重要职能
。

图：Hamilton Cell Control软件的批次概述界面
。每个批次的工作步骤均可单独铺排，且每个步骤均蕴含一组可调整的参数
。

技术

Cell Care STAR建设二级生物安全柜，确保样本、人员及环境的安全
。其集成的细胞造就箱、造就板贮存系统及温度可控的台面贮存空间（例如+10至+40°C）可存储试剂和造就板，提供自主操作
。该设备建设两个倾斜
？楹土礁黾尤日鸬雌，可同时处置两个细胞造就板
。细胞脱落过程可定造，使细胞传代操作可能适应分歧细胞系的需要
。集成的Agilent Cytation 1 Reader和Gen5软件允许设置用户界说的分析步骤，用于基于细胞的检测和成长监测
。通过 Hamilton Cell Control软件，可轻松铺排工作流程，该软件提供用户敦睦的界面，实现急剧高效的流程规划
。该软件内置11种预先编程、测试并验证的即用型步骤，合用于6孔、24孔和96孔板体式
。Cell Care STAR使用户可能以自动化、可追忆和可调节的方式进行通常的细胞造就守护和筹备大规模尝试（例如基于细胞的检测），并且拥有极度高的尺度化水平
。使用AutoStart职能，能够最大限度地耽搁无人值守功夫，使周末工作变得不用要
。

了局

将HeLa细胞扩增到五个24孔板中或接种到三个96孔板上，并使用来自分歧传代的细胞在三个生物复制品中丈量细胞融合度
。为了评估沉复性，推算了统一造就板内分歧孔位之间细胞融合度的变异系数（CV），以及分歧造就板之间均匀细胞融合度的变异系数（CV）
。Cell Care STAR系统进行的自动化细胞造就操作与经验丰硕的操作员进行的手动处置相比，在将细胞扩增至24孔板（p<0.05）和接种至96孔板（p<0.001）时，孔间变异性显著降低
。指标板之间均匀细胞融合的CV值相当，且在自动化操作与手动操作之间无显著差距
。

扩增：从24孔扩增至5×24孔

图：将24孔板中的HeLa细胞转移至五块24孔板中，其中两块使用Cell Care STAR（上）转移，另三块由用户手动转移（下），并在24幼时后进行成像（A）
。图中显示了细胞造就板内各孔之间细胞融合度的变异系数（B）以及三组生物沉复（n=3）中各板之间均匀细胞融合度的变异系数（C）
。***暗示在选取非配对学生t检验的组间比力中，p<0.001拥有统计学意思
。

接种：24孔板至3×96孔板

图：将24孔板中的HeLa细胞转移至三个96孔板中，其中一部门使用Cell Care STAR（上）转移，另一部门由用户手动转移（下），并在24幼时后进行成像（A）
。图中显示了细胞造就板内各孔之间细胞融合度的变异系数（B）以及三份生物沉复尝试中各板之间均匀细胞融合度的变异系数（C）（n=3）
。*暗示选取非配对学生t检验后，组间差距拥有统计学意思（p<0.05）
。

会商/总结

基于细胞的尝试在造药和生物医学钻研中的使用在迅速扩大，对细胞造就尺度化、数据质量和更高通量的改进需要也在增长
。Hamilton的Cell Care STAR是即用型解决规划，旨在通过优化很多常见的细胞造就守护工作流程来满足这些需要
。通过利用Cell Care STAR的“扩增"和“接种"工作步骤，我们证了然自动化可能显著提升细胞接种的正确性，与经验丰硕的钻研人员的手动操作相比，自动化可削减造就板内孔间变异性
。通过自动化实现数据质量的提升，是通过精准的液体处置技术，结合关键细胞处置步骤（如移液速度、细胞混合周期、胰蛋白酶孵育功夫、细胞脱落以及细胞在造就箱表停顿功夫）执行过程中的低变异性共同实现的
。此表，Cell Control软件可实现对所有细胞操作步骤的自动追踪，从而险些杜绝尝试或样本混合的可能
。此表，该软件还支持在最佳功夫点规划并执行细胞守护步骤、细胞尝试设置以及细胞检测，且全程无需人为过问——无需尝试人员在场即可实现操作，确保尝试在必要时而非仅在方便时执行
。Cell Care STAR 可能处置约20个细胞造就板，将约8个细胞造就板扩增至40个，并可能从8个细胞造就板中无需人为过问地接种80个96孔板，具体取决于体积设置和细胞造就板体式
。Cell Care STAR的日程铺排依照优先级挨次并凭据用户的决定在日程铺排确当天执行工作步骤
。