细胞实验室的 “无人革命”:从自动化制备到智能存储的全链路破壁
发布时间:2025-05-30
随着细胞治疗技术的进步,细胞研究与应用正迈向精准化、规模化新阶段,传统人工操作的细胞制备与存储模式已难以满足效率、安全及标准化需求。搭建无人值守的自动化细胞实验室,成为提升细胞研究与应用水平的关键。
上海电气慧程拥有多年的自动化实验室设计、规划与实施经验,近几年,随着细胞治疗产业的蓬勃发展,越来越多的用户希望搭建自动化的细胞实验室,打通细胞自动化制备与存储环节,提高细胞制备与存储的质量与效率。
首先,自动化细胞实验室需进行科学设计,以实现高效运转。在细胞分离环节,可以通过自动化的细胞制备系统,该系统依据细胞物理、化学特性来精准分离目标细胞,常常将全血细胞分离为血浆、白细胞和红细胞;为了进一步获取高纯度的目标细胞,还会进一步进行离心操作,去除上清;随后,自动化液体工作站按照一定比例添加冻存液,以便后续细胞的长期存储。完成制备后,分装至冻存管的细胞会通过样本转运机器人转运至自动化程序降温站进行梯度降温,最后再自动送入自动化液氮罐中。
该方案需要高精度的系统集成与智能控制,通过实验室信息管理系统(LIMS)、自动化控制系统与物联网(IoT)技术,将细胞制备与存储设备集成,实现数据互通与流程协同。
自动化细胞实验室可实现 24 小时不间断运行,大幅缩短细胞制备与存储周期。一般人工操作需 4 - 5 天的流程,自动化流程可压缩至 1 - 2 天,显著提高细胞制备效率。同时,减少人工操作,降低人力成本与人为误差导致的样本损耗,长期来看,可有效控制实验室运营成本。
另外,自动化操作减少了外界环境因素与人为操作差异对细胞质量的影响,严格遵循标准化流程与环境控制,确保细胞分离纯度、离心条件、分装精度的一致性,大幅提高细胞活性。细胞制备与分装环节均在A级操作,杜绝细胞感染风险,确保标准化、可追溯的操作流程也使得实验结果具有更高的重复性,为细胞治疗产业化发展提供可靠保障。