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 “干細(xì)胞”是指具有自我復(fù)制功能及多向分化潛能的細(xì)胞，在特定條件下能再生成人體的各種細(xì)胞、組織或器官，被醫(yī)學(xué)界稱為“萬能細(xì)胞”，在再生醫(yī)學(xué)、疾病模型、藥物篩選、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是高技術(shù)壁壘使得我國干細(xì)胞發(fā)展較為緩慢。筆者獲悉，近年來隨著干細(xì)胞行業(yè)的政策、技術(shù)、需求、人才和資金等要素的支持，國內(nèi)干細(xì)胞行業(yè)也迎來了新的技術(shù)突破和發(fā)展。
 
據(jù)了解，我國干細(xì)胞制備領(lǐng)域迎來重大突破。5月15日上午，由中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院承擔(dān)的國家重大科研裝備研制項目“全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備”，通過國家綜合驗收。這標(biāo)志著自動化無人堅守、應(yīng)用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能化干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備誕生。該設(shè)備的誕生將改善我國高端生命科學(xué)儀器裝備幾乎依靠歐美進(jìn)口的局面，為降低細(xì)胞的生產(chǎn)成本、提高細(xì)胞制備質(zhì)量，以及更廣泛地服務(wù)臨床，奠定了裝備基礎(chǔ)。
 
人工操作效率低、成本高、通量低、安全性差等問題進(jìn)一步限制了干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用。全自動化的細(xì)胞制備是IPSC技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用亟需突破的瓶頸。全自動干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備占地25平方米，由自動化培養(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)、設(shè)備控制系統(tǒng)六大模塊組成。
 
且針對干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)發(fā)展技術(shù)需求及干細(xì)胞裝備研發(fā)現(xiàn)狀，廣州生物醫(yī)藥與健康研究院以原創(chuàng)新技術(shù)為核心，利用院內(nèi)國際領(lǐng)先的IPSC技術(shù)、干細(xì)胞誘導(dǎo)分化技術(shù)等研究成果，結(jié)合自動化技術(shù)，研制出國際首臺干細(xì)胞自動化、智能化誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備。
 
干細(xì)胞的重編程是從一個個體化的矩陣培養(yǎng)箱開始，培養(yǎng)箱可并行培養(yǎng)24份個體化的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。然后，再由自動傳送臂在b級環(huán)境下將6孔細(xì)胞培養(yǎng)板從培養(yǎng)箱傳送至操作艙中。隨后，培養(yǎng)板就被置入成像區(qū)。接下來，擁有1.2微米分辨率的顯微成像系統(tǒng)就會對其成像，整個過程不超過10分鐘。
 
由于常規(guī)干細(xì)胞存在不足，科學(xué)家發(fā)展了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)新技術(shù)，以解決干細(xì)胞的來源問題。干細(xì)胞在特定條件下能再生成人體的各種細(xì)胞、組織或器官，因而在再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
 
廣州生物院研究員張驍表示，“該自動化智能技術(shù)可實現(xiàn)每月24人次為周期的GMP級別的細(xì)胞制備通量，為我國的生物先進(jìn)制造提供了上游細(xì)胞來源的智能保障，有了這臺設(shè)備后，從事誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的科研人員不再靠人工操作養(yǎng)細(xì)胞，甚至不具備養(yǎng)細(xì)胞技術(shù)的人只要靠這臺儀器就能獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。”
 
對于這臺全自動設(shè)備到底有多牛？廣州生物醫(yī)藥與健康研究院副院長潘光錦研究員強(qiáng)調(diào)，將干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)流程自動化，其意義不僅是簡單節(jié)約人力，而是推動我國干細(xì)胞基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用發(fā)展的“必經(jīng)之路”。
 
而國家萬人計劃拔尖人才、“973”計劃青年科學(xué)家首席科學(xué)家陳捷凱說，“干細(xì)胞的使用方向是醫(yī)學(xué)用途，需要穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)出。因此，這臺設(shè)備為再生醫(yī)學(xué)及精準(zhǔn)醫(yī)療的研究奠定了裝備基礎(chǔ)，具有強(qiáng)大的市場競爭力和廣闊的市場前景。”