全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備是由中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研制成功的全球首臺全自動、大規(guī)模、規(guī)范化的干細(xì)胞誘導(dǎo)生產(chǎn)系統(tǒng)。該設(shè)備的研發(fā)成功對于再生醫(yī)學(xué)及相關(guān)細(xì)胞治療領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響。
研發(fā)背景
干細(xì)胞因其自我復(fù)制能力和多向分化潛能而被譽(yù)為“萬能細(xì)胞”，在基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)應(yīng)用中具有重要意義。隨著干細(xì)胞研究的發(fā)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了能夠從體細(xì)胞中獲得的新型干細(xì)胞——誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。這些干細(xì)胞在形態(tài)、基因表達(dá)等方面與胚胎干細(xì)胞高度相似，成為干細(xì)胞研究的重要工具。然而，傳統(tǒng)的人工操作方法在干細(xì)胞誘導(dǎo)、培養(yǎng)及篩選過程中存在著效率低下、成本高昂、通量低以及安全風(fēng)險等問題。為此，急需開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)干細(xì)胞自動化規(guī)模化的均質(zhì)培養(yǎng)與擴(kuò)增的技術(shù)。
產(chǎn)品發(fā)布
2018年5月15日，中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院（簡稱廣州生物院）全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備研制項目團(tuán)隊研制的全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備順利通過驗收，這是世界上首臺全自動、大規(guī)模、規(guī)范化誘導(dǎo)及擴(kuò)增的干細(xì)胞誘導(dǎo)生產(chǎn)系統(tǒng)。該設(shè)備將實現(xiàn)全自動化、規(guī)模化、智能化的誘導(dǎo)干細(xì)胞制備，對再生醫(yī)學(xué)及其相關(guān)的細(xì)胞治療領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。
產(chǎn)品簡介
全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備占地面積約為25平方米，包括自動化培養(yǎng)箱系統(tǒng)、自動化液體處理系統(tǒng)、顯微在線觀測系統(tǒng)、高精度克隆挑取系統(tǒng)、培養(yǎng)皿傳送系統(tǒng)和設(shè)備控制系統(tǒng)六個主要模塊。該設(shè)備采用獨(dú)立矩陣式培養(yǎng)箱，確保細(xì)胞培養(yǎng)在適宜的環(huán)境中進(jìn)行，并防止細(xì)胞間的交叉污染。通過顯微成像系統(tǒng)，可以快速觀察細(xì)胞生長情況，并使用人工智能算法來預(yù)測細(xì)胞的成長趨勢，自動選擇成熟的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。
研發(fā)意義
全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備的研發(fā)成功標(biāo)志著中國在干細(xì)胞裝備領(lǐng)域的自主研發(fā)取得了新的突破，改變了依賴國外進(jìn)口的局面，并填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的多個空白。該設(shè)備建立了全程自動化細(xì)胞培養(yǎng)誘導(dǎo)技術(shù)體系，利用人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)輔助無損無標(biāo)記分析手段，建立了以細(xì)胞極性變化為基礎(chǔ)的命運(yùn)調(diào)控的Hiden Markov Model數(shù)學(xué)模型，指導(dǎo)了細(xì)胞重編程理論在干細(xì)胞獲取領(lǐng)域的突破。此外，該設(shè)備還實現(xiàn)了以機(jī)器學(xué)習(xí)及人工智能算法為判定的細(xì)胞重編程命運(yùn)的自動化誘導(dǎo)，整機(jī)技術(shù)和識別核心算法的應(yīng)用達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
參考資料 >
我國成功研制全球首臺全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備 .youlai.2024-11-02
中科院廣州生物園成功研發(fā)全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備 .cloud.tencent.2024-11-02
廣東又誕生了一項造福人類的“黑科技”！全球首個！ .static.nfapp.southcn.2024-11-02