国产精品 亚洲 无码 在线_欧美中文亚洲一区二区三区_日韩欧美中文在线精品_久久国产乱子伦精品噜噜

專注高端智能裝備一體化服務(wù)
認(rèn)證證書

帶精密驅(qū)動的全自動細胞培養(yǎng)設(shè)備

  • 點擊量:
  • |
  • 添加日期:2021年11月16日

什么藥物可以擊敗癌癥?用什么樣的劑量可以獲得理想療效,而不會產(chǎn)生副作用?超過什么極限值之后,有效的藥物會產(chǎn)生毒性?在今天,這些問題的解答都離不開采用細胞培養(yǎng)技術(shù)的批量檢測。它們無疑是醫(yī)療研究的重要方法。

 

image.png


使用CYRIS ?FLOX自動檢測系統(tǒng),試驗室的工作變得更加簡單。在整個試驗過程中,F(xiàn)AULHABER電機確保培養(yǎng)液獲得足夠的營養(yǎng)和藥物供給,并對細胞的生長變化進行密切監(jiān)控,這一切都無需試驗人員的參與。


生命力的極限


拯救生命,治愈疾病,緩解癥狀——先進藥物造福于人類,日復(fù)一日,年復(fù)一年。但是距離無病不可醫(yī)的日子還為時很遠。此外,通過新冠病毒疫情我們深切感受到新疾病帶來的危害。因此新藥物的研發(fā)工作急不可待。最好是在進行臨床試驗前,我們就應(yīng)該保證這些藥物的療效和安全性,因為臨床試驗是至關(guān)重要的最后階段。因為藥品的療效主要體現(xiàn)在人體細胞內(nèi),因此在很大程度上我們可以通過試驗對其進行判斷。也就是說,我們可以通過細胞培養(yǎng)技術(shù)取代普通的藥品試驗。


“比如說,我們可以測定某種物質(zhì)在對細胞產(chǎn)生毒性前達到的極限值,”慕尼黑INCYTOИ ?公司生物技術(shù)研究員Márton Nagy解釋道?!斑@不僅適用于藥物,同時還可以應(yīng)用在潛在的環(huán)境毒物。我們將一定數(shù)量的這種物質(zhì)加入用于細胞培養(yǎng)的營養(yǎng)液中,并觀察細胞的反應(yīng)。然后我們繼續(xù)增加用量。通過獲取特定的測量數(shù)據(jù)和顯微鏡觀察,我們可以確定該物質(zhì)對細胞產(chǎn)生危害的極限點。這個值可以根據(jù)人的體重進行換算。在實踐當(dāng)中,該危險值極其微小的一部分將被定為允許的劑量極限值?!痹谒幬镅芯款I(lǐng)域,有很多針對癌細胞的試驗。但是這些試驗的目的恰好與上相反。在這里,我們希望尋找到能夠抑制癌細胞繁殖,甚至完全殺滅癌細胞的有效藥物及其有效的劑量。


對細胞的觀察是一個多班次、耗時的過程。進行一次試驗平均需要大約三天時間。在這個階段,不僅需要執(zhí)行很多不同測量,還要間隔很短的時間對細胞反復(fù)進行拍照。將這些連續(xù)的圖片合并在一起,即形成了一個慢鏡頭展現(xiàn)細胞生產(chǎn)過程的影片。需要測量的有以下三個物理指標(biāo):氧含量、pH值和單層細胞跨膜電阻。


image.png

物理指標(biāo)為我們提供信息


這些參數(shù)值受細胞新陳代謝的影響。比如說,與處于健康狀態(tài)時相比,細胞在受藥物副作用影響的時候消耗的氧量更少。pH值的變化也非常類似:由于新陳代謝產(chǎn)生酸性物質(zhì),因此細胞的pH值一般會降低到酸性范圍。如果降低的幅度變小,則說明新陳代謝過程受到了影響。通過減小的程度可以確定藥物的影響。在另一方面,電阻值與細胞數(shù)量成正比。如果電阻的提升出現(xiàn)延遲,則說明細胞受到了影響。


到目前為止,完成這類試驗需要大量人工操作。不同的步驟僅有一部分可以實現(xiàn)自動化。INCYTOИ ? 研制的全自動 CYRIS ?FLOX 設(shè)備不僅可以自動完成為期幾天的試驗過程,無需操作人員干預(yù),還能全面記錄試驗結(jié)果。


image.png


該試驗裝置的中心有一個由透明材料制成的微孔板,板上有24個試驗孔。細胞樣本就保存在這些微小的培養(yǎng)皿內(nèi)。帶有24個吸管的機械臂向培養(yǎng)液內(nèi)添加營養(yǎng)液以及需要試驗檢測的物質(zhì)。在這個過程中,每個吸管可以吸取成分不同的溶液。每個試驗孔都裝備了用于檢測氧含量、pH值和電阻值的傳感器。通過顯微鏡可以定期從試驗孔下側(cè)進行拍照。


自動化研發(fā)


INCYTOИ ? 是一家有學(xué)術(shù)背景的新創(chuàng)企業(yè)。公司創(chuàng)辦人曾經(jīng)從事大學(xué)研究工作。那時候,他們采用其它制造商的電機來制作此試驗設(shè)備的原型。由于不符合應(yīng)用需求,它們后來被替換為FAULHABER電機。憑借緊湊的設(shè)計和可靠的部件,新電機的質(zhì)量得到了證實。在準(zhǔn)備投入量產(chǎn)前的研發(fā)過程中,他們也不再需要尋找其它驅(qū)動產(chǎn)品。但是他們?yōu)榇酥贫诵碌哪繕?biāo):“我們要盡可能減少所用的電機類型,”研發(fā)經(jīng)理Matthias Moll在介紹最初情況時說道?!拔覀円残枰雍唵蔚慕泳€布置。我們所尋求的驅(qū)動裝置應(yīng)該帶有內(nèi)置的控制器。在之前的設(shè)備上,這些控制器都安裝在機械臂的控制裝置內(nèi),這樣一來,移動部件上就增加了很多電纜接頭?!贝送?,電機應(yīng)該能夠報告故障,比如說,如果出現(xiàn)過熱導(dǎo)致或者可能導(dǎo)致機械阻斷時。


image.png


2232…BX4無刷伺服電機與CxD系列內(nèi)置運動控制器組合,即可滿足INCYTOИ ?技術(shù)人員提出的這些新要求。除此之外,它們還具備效率高,設(shè)計極為緊湊,重量輕,體積小以及適合試驗室應(yīng)用的優(yōu)點。CYRIS ?FLOX分析設(shè)備內(nèi)一共安裝了六臺電機。其中三臺用于在三個軸向移動機械臂上的吸管頭。在它們的控制下,吸管精確運行到微孔板正上方,然后向下運行到位,并釋放溶液。第四臺電機負責(zé)驅(qū)動24個吸液活塞,將200 μl培養(yǎng)液輸送到無菌吸管內(nèi)。最后兩臺電機在位于細胞樣本下方的定位滑臺上移動顯微鏡。由于微孔板采用透明材質(zhì),可以用顯微鏡從試驗孔下方對樣本進行拍照。


持續(xù)工作模式下的精準(zhǔn)度和可靠性


“為了之后能夠通過慢鏡頭觀察細胞的變化,顯微鏡頭必須精確的移動到試驗孔下方的規(guī)定位置,”Matthias Moll在介紹完成這步操作的難度時說道?!袄肍AULHABER電機我們可以將滑臺的定位精度控制在兩微米以內(nèi)?!蔽覀兛梢宰鲆粋€形象的比較:人的一根頭發(fā)的厚度在50和70微米之間。驅(qū)動吸管頭活塞的電機也必須很高的運行精度。為了獲得有效的試驗結(jié)果,溶液的吸入量必須精確無誤。


image.png


對于CYRIS ?FLOX設(shè)備來說,保證精確度是一項永久的使命。因此對于電機應(yīng)用來說重復(fù)性至高無上。在整個試驗階段內(nèi)需要頻繁執(zhí)行的運行過程必須得到精確無誤的重復(fù)?!膀?qū)動裝置在持續(xù)工作模式下必須能夠保證最高的可靠性,”身為研發(fā)經(jīng)理的他強調(diào)指出?!爸挥羞@樣我們才能實現(xiàn)更長的‘walk-away time’?!痹谠囼炇易詣踊夹g(shù)盛行的今天,我們用這個術(shù)語來表示無人為干預(yù)情況下試驗過程可持續(xù)的時間。“利用CYRIS ?FLOX設(shè)備,這個時間可以從幾分鐘延長到若干小時,甚至幾天。我們高級科學(xué)家和試驗室技術(shù)人員可以利用寶貴的時間完成其它工作。試驗操作效率的提高和運營成本的降低,也加快了設(shè)備的投資回報。”