动物细胞反应器

1、细胞培养基的种类按照细胞培养基的发展历史，细胞培养基大致可分为平衡盐溶液、天然细胞培养基、合成细胞培养基、无血清细胞培养基、限定化学成分细胞培养基等几大种类。1.1 平衡盐溶液（balanced salt solution，BSS）BSS主要是由无机盐、葡萄糖组成，它的作用是维持细胞渗透压平衡，保持pH稳定及提供简单的营养。其主要用于细胞的漂洗、配制其他试剂等。几种常用的BSS配方如下（表1-1）。D-Hank' s与Hank' s的一个主要区别是前者不含有Ca2+和Mg2+，因此D-Hank' s常用于配制胰酶溶液。因为Ca2+、Mg2+是细胞膜的重要组成成份，参与细胞粘附等功能，使用不含Ca2+、Mg2+的BSS可避免细胞结团。此外，Hanks液和Earle液是常用的BSS基础溶液，前者缓冲能力较弱，适合于密闭培养；后者缓冲能力较强，适合于5% CO2的培养条件。表1-1 几种常用的BSS配方（g/L）名称PBS（无Ca2+、Mg2+）PBS（含Ca2+、Mg2+）Earle’sHank’sD-Hank’sKrebs-RingerNaCl8.008.006.808.008.007.00KCl0.200.200.400.400.400.34CaCl2--0.200.14-MgCl2• 6H2O-0.10---MgSO4• 7H2O--0.20.2-Na2HPO41.151.15-0.0480.0480.10Na2HPO4• 2H2O--0.14--0.207KH2PO40.200.20-0.060.06NaHCO3--2.200.350.35-葡萄糖--1.001.00-1.80酚红--0.010.010.01-目前用于细胞培养的血清主要是牛血清，培养某些特殊细胞也用人血清、马血清等。牛血清对绝大多数哺乳动物细胞都是适合的，但并不排除在培养某种细胞时使用其他动物血清更合适。血清中含有各种血浆蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生长因子、激素、无机物等，这些物质对促进细胞生长或抑制生长活性是达到生理平衡的。此外，血清含一些对细胞产生毒性的物质，如多胺氧化酶，能与来自高度繁殖细胞的多胺反应（如精胺、亚精胺）形成有细胞毒性作用的聚精胺。补体、抗体、细菌毒素等都会影响细胞生长，甚至造成细胞死亡。目前，血清多作为一种添加成分与合成培养基混合使用，使用浓度一般为5~20 %，最常用是10 %。1.2 合成细胞培养基合成培养基是根据天然培养基的成分，用化学物质模拟合成、人工设计、配制的培养基。最早开发的基础培养基（minimal essential medium, MEM），其本质为含有盐、氨基酸、维生素和其他必需营养物的pH缓冲的等渗混合物。在此基础上，DMEM、IMDM、HAM F12、PRMI1640等各种合成细胞培养基被不断开发出来。常用合成培养基的配方此处不详细介绍，其特性及应用的范围见下表：哺乳动物细胞培养基：培养基名称特性及应用范围199细胞培养基添加适量的血清后，可广泛用于多种细胞培养，并用于病毒学、疫苗生产等MEM细胞培养基MEM（Minimal Essential Medium）培养基有含Earle' s平衡盐的类型，也有含Hanks' 平衡盐的类型；有高压灭菌型的，也有过滤除菌型的；还有含非必需氨基酸的类型。是最基本、适用范围最广的细胞培养基。DMEM细胞培养基DMEM（Dulbecco’s modified Minimal Essential Medium）是由Dulbecco在MEM培养基的基础上改良获得的，各成分份量加倍，分低糖（1000mg/L）、高糖（4500mg/L）两种类型。细胞生长快。附着稍差的肿瘤细胞、克隆培养用高糖效果较好，常用于杂交瘤的骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞培养。IMDM细胞培养基IMDM（Iscove’s modified DMEM ）是由Iscove在DMEM基础上改良，增加了几种氨基酸和胱氨酸量等。可用于杂交瘤细胞培养，以及无血清培养的基础细胞培养基。GMEM细胞培养基Glasgow’s MEM培养基是MEM的改进型，用于支持BHK-21细胞的生长。原配方以BME为基础， 加入10%磷酸胰蛋白(月示)肉汤，氨基酸和维生素浓度加倍。RPMI-1640细胞培养基专门针对淋巴细胞培养设计，含有BSS、21种氨基酸、维生素等，广泛适于多种正常细胞和肿瘤细胞的培养，也用做悬浮细胞培养。HamF12细胞培养基含微量元素，可在血清含量低时用，适用于克隆化培养。F12适用于CHO细胞，也是无血清细胞培养基中常用的基础细胞培养基。DMEM/F12细胞培养基将DMEM和F12按照1:1比例混合，混合后营养成份丰富，血清使用量也减少，常作为开发无血清细胞培养基时的基础细胞培养基。McCoy' s5AMcCoy' s 5A Medium 主要为肉瘤细胞的培养所设计，可支持多种(如骨髓、皮肤、肺和脾脏等)原代细胞的生长，除适于一般的原代细胞培养外，主要用于作组织活检培养、一些淋巴细胞培养以及一些难培养细胞的生长支持。例如Jensen大鼠肉瘤成纤维细胞、人淋巴细胞、HT-29、BHL-100等上皮细胞。William' s Medium E适用于大鼠肝上皮细胞的长期细胞培养。神经元基础培养基可为神经元生长提供基础营养物质。昆虫细胞培养基：培养基名称特性及应用范围Grace' s昆虫培养基Grace昆虫培养基（Grace' s Insect Medium）最初设计为支持澳大利亚白星橙天蚕蛾 (Antherea eucalypti) 细胞 的生长，是对Wyatt培养基的改良，以更接近 Antherea 血淋巴。Grace用这种培养基建立了第一个连续细胞系。适当补充添加剂后，该基本培养基已用于培养各种昆虫细胞，包括多种鳞翅类以及一些双翅类昆虫。Grace昆虫细胞培养基主要作为 培养基基础，用于培养Sf9 和Sf21细胞系，也用于其它鳞翅类昆虫细胞系的生长和维持。Grace' s培养基(Grace’s Insect Cell Culture Medium) 是无血清培养基，使用时需要补充血清，从而为细胞提供必要的营养因子。添加5 -20%胎牛血清后，Grace昆虫细胞培养基可以用于培养多种昆虫细胞。IPL-41 昆虫培养基 IPL-41昆虫培养基（IPL-41 Insect Medium）旨在用于大规模扩增草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）细胞系，也常用于通过杆状病毒表达系统（BEVS）进行蛋白表达。 IPL-41培养基是对原始IPL配方的改良，由美国农业部昆虫病理实验室Weiss等人开发，用于大规模扩增草地贪夜蛾衍生细胞系。Weiss向基础培养基中加入了胎牛血清和TPB培养基（Tryptose Phosphate Broth），成功地实现了IPL-21 AE (III)细胞系的大规模连续培养。该培养基主要用于培养和维护鳞翅类衍生细胞系和扩增这些细胞系的病毒。IPL-41培养基基础也以用于无血清夜蛾细胞的杆状病毒重组蛋白表达。Shield' s & Sang Insect向Sheilds-Sang M3昆虫培养基中添加10%胎牛血清后广泛用于培养各种果蝇细胞系。Sheilds-Sang M3昆虫培养基（Sheilds and Sang M3 Insect medium） 基于D22培养基。该培养基支持黑腹果蝇衍生细胞的生长。Sheilds和Sang将原配方中的氯化物除去，用谷氨酸盐提供钠和钾离子，并用游离氨基酸替代乳白蛋白水解物。Bis-Tris作为缓冲剂放置pH变动。Schneider' s 果蝇培养基 很多昆虫组织培养基的配方是模拟特定昆虫体液的主要物理化学性质。针对相同物种的不同培养基成分的相似度可能比针对不同物种的培养基之间更低。有多种培养基用于果蝇细胞和组织的体外培养。应用最多的是Schneider 培养基、D-22 培养基。果蝇细胞用于研究各种生物化学过程，包括遗传学、内分泌学、生理学和细胞生物学等方面，以及重组蛋白的表达。加入5-20% 胎牛血清后Schneider培养基能够支持黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）原代细胞和建立的细胞系的快速生长。该培养基用于培养和维护果蝇胚胎衍生的细胞系以及其它双翅目昆虫细胞培养物细胞培养基常用几种重要的添加成分及使用过程中应注意的问题酚红在细胞培养基中用作pH值的指示剂。一般情况下，可以通过酚红的指示作用判断培养基的pH值，但低血清或是无血清细胞培养基中酚红的含量与普通细胞培养基中的酚红含量不同，不能通过肉眼观察或通过经验来判定pH值，建议使用pH计进行测定。酚红通常对含血清的细胞培养基生产的生物制品质量并不会产生明显影响，也可通过纯化技术去除，但酚红在无血清细胞培养基中可能带来胞内钠/钾失衡，影响细胞生长。碳酸氢钠在细胞培养基中主要是作为缓冲系统，此外还具有调节渗透压的作用。通常产品使用说明中的碳酸氢钠推荐量是一个标准、安全量，是在科学的基础上根据实践经验所得。但是由于不同的细胞系（株）不同，同一株细胞适应环境也可能不同（细胞耐受性不同等），且存在的地域性水质差异等，在实际生产过程中也可稍作改动，但使用者需做相应的检测（理化及细胞生产试验等）。HEPES是一种非离子缓冲液，在pH 7.2 ～7.4范围内具有较好的缓冲能力，在高浓度时对一些细胞可能有毒。HEPES缓冲液可与低水平的碳酸钠（0.34 g /L）共用，以抵消因额外加入HEPES引起的渗透压增加。其安全浓度范围是10～25 mmol/L。丙酮酸钠可以作为细胞培养中的替代碳源，尽管细胞更倾向于以葡萄糖作为碳源，但是在没有葡萄糖的条件下，细胞也可以代谢丙酮酸钠。谷氨酰胺在溶液中很不稳定，4 ℃下放置1周可分解50 %，使用中最好单独配制，置-20 ℃冰箱中保存，使用前加入细胞培养液中。赖氨酸（L-lysine）：分子量大于70,000的多聚赖氨酸可以用于促进细胞贴壁生长，也可以用于组织学(Histology)分析时的粘片剂。Poly-L-lysine和Poly-D-lysine都可以用于促进细胞的贴壁生长。Poly-L-lysine可以被某些细胞所消化并吸收，摄入过多的Poly-L-lysine会产生一定的细胞毒性。如果遇到Poly-L-lysine有细胞毒性的情况，可以考虑选用Poly-D-lysine，因为右旋的聚赖氨酸是不会被生物吸收利用的，所以毒性更低。远慕生物致力于生物技术和生命科学等行业领域，专注于植物生物学技术研究，以满足全球不断增长的食品，能源、医药日益增长的需求和发展。目前远慕生物制造和提供的产品主要有动物细胞培养产品（包括细胞培养基、FBS、缓冲溶液、抗菌剂和其他试剂）和植物生物学产品（包括植物组织培养基、凝胶系列产品、植物生长调节剂、抗生素&抗菌剂、生化试剂以及植物组培容器和耗材）。

p　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "简介/span/strong/pp　　用于重组蛋白和单克隆抗体(mAb)生产的细胞培养工艺有不同的方式。补料分批(Feb-Batch)工艺由于操作简单，且较易规模放大，被临床和商业化生产广泛采用，目前的技术发展已可在18天内获得20-30x10^6cells/mL的细胞密度，同时获得 10g/L的滴度水平。/pp　　灌流工艺以往更多用于生产不稳定的产品，如血液凝集因子和酶类产品，但也有用于生产 mAb产品，如Remicade(英利昔单抗)。在灌流培养中，通过培养基置换，降低产物在反应器内的滞留时间，而灌流速率取决于特异性的产物和/或工艺需求。/pp　　近几年，在上游工艺中，基于灌流的工艺强化获得了极大的发展，驱动力主要来自于对降低成本和占地的需求，以及提高设备灵活性。随着细胞系、培养基和细胞截留设备的发展，现在的灌流工艺已可获得较高的细胞密度和产量，使其成为一个非常有吸引力的选择，包括mAb的生产。例如，在mAb生产中，结合2vvd的培养基置换速率，通常可达到50-60x10^6cells/mL的稳态细胞密度，以及高达4g/L/day的生物反应器产率。此外，浓缩补料分批(CFB)也可以通过培养基置换，维持高细胞密度，而将产物截留在生物反应器内。/pp　　灌流和CFB的差异在于所用的中空纤维膜的孔径。对于抗体，使用Per.C6细胞系，可在12-13天内，达到21.4g/L的终产物滴度(峰细胞密度 150x10^6cells/mL)，而使用CHO细胞系时，可在16天内达到25.3g/L的滴度，峰细胞密度 180x10^6cells/mL。随着生物反应器产率的提高，可使用占地更小、成本更低的一次性设备，来替代大规模的不锈钢设备(10,000-25,000L)，通过增加设备轮转或连续工艺，生产等量的产物。/pp　　尽管灌流工艺可使用基于过滤的细胞截留设备，如TFF和ATF，在生物反应器内获得并维持高细胞密度，但通常会要求使用较高的培养基置换速率，以将高密度细胞的活性维持在可接受的水平。与不同工艺相关的培养基成本是评估其生产等量产物时经济性的关键因素。而即使单位培养基成本适当，较高的培养基置换速率也会显著影响生产产品成本(CoG)，亦即，上游操作成本与培养基成本紧密相关。/pp　　生产单位产品的总生产CoG和上/下游成本的比重会随产物滴度和设备尺寸的变化而变化。在分析CoG的所有输入值中，一旦工艺确定，培养基用量及其成本是固定的，不管设备、设施等是否发生改变。细胞培养工程师的一个主要目标是降低培养基成本，同时获得高产量。本文使用相同的基础(basal)和补料(feed)培养基，稍作优化，开发了具有高生物反应器产率的不同细胞培养工艺(补料分批、灌流和CFB)，并比较了不同操作模式的生物反应器产率及其相关的培养基成本。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "实验/span/strong/pp　　实验使用生产单克隆抗体的重组CHO细胞系，不同工艺使用相同的3L生物反应器，培养基使用专利的基础(basal)和补液(feed)培养基，后者又分为两种补液-A和补液-B，均富含葡萄糖、氨基酸、维他命等。详细细胞系和种子扩增、生物反应器操作信息请参看原文。/pp　　对于补料分批培养，反应器起始工作体积1.5L，接种密度为0.5或2x10^6cells/mL，后者通过3天的N-1灌流来达到目标密度。生物反应器补液以每日葡萄糖水平为基础进行。/pp　　对于CFB工艺，使用50kD PS中空纤维过滤器的灌流设备，对于灌流，使用0.2μm PES中空纤维过滤器的灌流设备。接种密度1x10^6cells/mL，工作体积1.3L，一般第2天开始培养基置换，最大置换速率1vvd。灌流培养在第8天开始进行细胞废弃(cell bleeding)，以维持所需细胞密度和活性。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/b370cbae-a09d-4aad-901e-9998bacb5c16.jpg" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "不同细胞培养模式图解(xu et al, 2017)/span/strong/pp　　细胞培养每日取样分析，详细分析内容和方法，请参考原文。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "讨论/span/strong/pp　　不同操作模式的细胞培养性能/pp　　实验测试操作模式包括：补料分批、灌流和CFB，使用相同的3L生物反应器规格以及基础和补料培养基组合，以便比较细胞/生物反应器产率和培养基成本。/pp　　补料分批模式 对于补料分批模式，接种密度为0.5或2x10^6cells/mL，后者通过N-1灌流，可使对数生长期降低2天，所以8天就可达到峰密度，而前者需要10天。两种条件达到的峰细胞密度范围均为20.2-26.2x10^6cells/mL。两种接种密度在第14天分别达到5.4± 0.1g/L和6.8± 0.2g/L的滴度。生物反应器单位体积产率(VPR)按最终生物反应器滴度除以培养周期计算。2x10^6cells/mL接种密度条件，相比0.5x10^6cells/mL，可获得更高的VPR(0.49± 0.01g/L/day vs. 0.39± 0.01g/L/day)，主要是由于前者降低了起始生长阶段的时间，延长了生产期。/pp　　灌流模式 在灌流培养中，使用了2种不同的培养基组成：1种只使用基础培养基，另一种为基础加补液-A。在培养过程中，通过合适的cell bleeding，维持较高的活性 85%。只使用基础培养基时，平均细胞密度为44± 4.1x10^6cells/mL，从第8天至32天的日产量为0.7± 0.04g/L/day。在基础+补液条件中，随细胞密度的增加，补液-A作为培养基置换的一部分，逐渐引入，而总培养基置换率保持为1vvd，平均细胞密度增加至73.9± 5.4x10^6cells/mL，日产量增加至2.29± 0.28g/L/day。细胞特异性产率从16.0± 1.2pg/cell/day增加至30.1± 2.3pg/cell/day，从而使反应器产量增加~230%。/pp　　浓缩补料分批模式(CFB) 与灌流相似，评估了只使用基础培养基和使用基础+补液培养基的条件。与灌流工艺相比，CFB不需要进行cellbleeding，细胞质累积至更高的水平。当只使用基础培养基时，在第18天达到峰细胞密度72.0± 9.6x10^6cells/mL，上清液滴度为12.2± 0.6g/L。使用基础+6%补液-A+2%补液-B时，峰细胞密度为117.4x10^6cells/mL，第18天上清液滴度为21.4g/L，使用基础+8% 补液-A +8% Feed-B时，峰细胞密度为83.4x10^6cells/mL，第18天上清液滴度为36.7g/L。可见，增加补液-A和补液-B的量，可显著提高细胞特异性产率至45.1pg/cell/day。/pp　　细胞特异性产率、生物反应器产率和产物质量/pp　　当只使用基础培养基时，批次、灌流和CFB工艺可达到相似的qP，范围为14.7-17.1pg/cell/day。在此条件下，累积的细胞数量会直接影响产物滴度和单位体积产率。正如预期，批次培养的VPR显著较低，仅为0.08g/L/day，而灌流和CFB工艺由于可维持更高的细胞密度，可获得相当的VPR，0.68-0.70g/L/day。/pp　　浓缩补液培养基通常用于补料分批工艺，以提高细胞生长和细胞特异性产率。在此研究中，补加补液培养基，可显著提高qP和VPR。对于补料分批培养，qP提高至29.4-32.0pg/cell/day，VPR达到0.39g/L/day(接种密度0.5x10^6cells/mL)或0.49g/L/day(接种密度2x10^6cells/mL)。N-1灌流获得的更高的接种密度可提高VPR，因为缩短了生长期的时间，延长了生产期，提高产量。但是，即使与只使用基础培养基的灌流和CFB相比，补料分批培养的VPR仍较低，因为细胞密度差别显著。/pp　　相比补料分批工艺，只使用基础培养基以1vvd的速率进行培养基置换时，可轻松地将细胞密度提高2-3倍。而与只使用基础培养基的条件相比，在灌流培养中补充10%补液-A可使VPR提高~230%，qP提高~90%。相似的，在CFB工艺中，补充不同比例的补液-A和补液-B可将VPR提高至1.19-2.04g/L/day。/pp　　最近有报道显示，长寿命的人浆细胞可在体外维持120pg/cell/day的IgG分泌率，对于基因工程哺乳动物细胞，最高生产速率估计为~100pg/cell/day。qP的提高将来自于细胞系和培养基的优化。所以，理论上，在灌流工艺中，如稳态细胞密度维持为100x10^6cells/mL时，每日产量可高达10g/L/day。/pp　　实验同时评估了不同操作模式的产物质量特征，结果显示，CFB会形成更高水平的HMW和稍高的酸性异构体，主要是由于产物所暴露的细胞培养环境。在补料分批和浓缩补料分批中，产物滞留时间为整个培养周期。此外，在仅使用基础培养基的CFB工艺中，HMW最高，说明培养基组成可能在HMW形成中扮演了重要的角色。但是，产生的HMW仍低于5%，且大部分可在纯化步骤中去除。另一方面，即使是相同的高细胞密度环境和相似的培养基组成，灌流培养的酸性异构体和HMW更低，可能是由于产物在罐内更低的滞留时间。/pp　　培养基成本分析/pp　　由于细胞系或培养基组成的变化会显著影响产物滴度/产率，所以对不同操作模式的比较需使用相同的细胞系和培养基条件才有意义。本文使用从小规模生物反应器获得的细胞培养性能，来比较不同操作模式的培养基成本，并假定在规模放大时，不同工艺没有显著的产率下降。需要指出的是，实验中的灌流速率没有在对数生长期，以细胞特异性为基础，进行良好的优化。相反，在整个培养周期中，将灌流速率固定为1vvd。在不同的培养阶段，对细胞特异性灌流速率进行精细调节，应可进一步降低培养基用量和成本。/pp　　当只使用基础培养基时，生产每克抗体的培养基成本在批量和灌流工艺中都很高。加入适量的补料培养基，可降低每克mAb的培养基成本，且即使补料培养基相对较贵，细胞密度和qP的增加相比培养基成本的增加更加显著。/pp　　使用N-1灌流的补料分批的培养基成本比常规补料分批工艺低，N-1灌流需要3x基础培养基置换，但因接种密度的提高，继而获得的滴度的增加，抵消了培养基用量的增加。N-1灌流的补料分批和灌流的培养基成本相当，~$10/g mAb。这说明，虽然往常认为由于较高的灌流速率，灌流的培养基用量更高，继而培养基成本更高，但只需要生物反应器产率达到一定的阈值，从培养基成本上来看，还是相当有竞争力的。/pp　　CFB工艺的培养基成本与其它操作模式的趋势不同。在只使用基础培养基的条件中，成本与批量和灌流工艺相当，但CFB培养基成本会随补料培养基的使用而增加，其相对较高的培养基成本( $17/g)可能是因为需要较长的细胞生长时间，在培养中，直到第10天，细胞密度达到峰水平，才开始出现显著的产物滴度增加。降低CFB培养基成本的一种方法是优化细胞寿命，延长批次时间，但更长的罐内滞留时间，可能会影响产物质量属性，或是进一步优化培养基，如替换昂贵的成分和优化其滴度。/pp　　总生产COG/pp　　除了培养基成本的不同，使用诸如灌流和CFB之类的工艺，结合一次性设备，在小规模上进行生物制品生产，可显著降低成本投入，从而获得更加灵活的生产策略，当产品需求增加时，可以快速地进行规模扩展(scale out)，而不是规模放大(ScaleuP)。与传统不锈钢设备相关的固定成本，可以转变为“可变”的成本结构。基于此处的案例，灌流工艺的培养基成本实际上低于补料分批工艺。/pp　　进行总成本分析时，如下游均以批量模式进行，且认为不同工艺的劳动力成本相当，则本文建模分析结果显示，N-1灌流的补料分批和灌流工艺的下游CoG/g相当，分别为$63/g和$59/g，而标准补料分批和CFB工艺的下游CoG/g稍高，分别为$71/g和$81/g。对于mAb和不稳定的产品，基于灌流的连续工艺都可以提供显著的经济优势。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "总结/span/strong/pp　　在本研究中，比较了不同操作模式下，生物反应器的产率，包括补料分批、灌流和CFB工艺。对于研究的细胞系，qP高度取决于所用的培养基，不管采用哪种操作模式，这使得累积细胞密度成为决定产物滴度和生物反应器产率的主要因素。结果显示，补料分批培养生物反应器产率最低(0.39-0.49g/L/day)，而基于灌流的培养方式，由于可维持更高的细胞密度，产率相对较高，灌流为2.29g/L/day，CFB为1.19-2.04g/L/day。灌流的一个显著优势是可以达到并维持极高的细胞密度，用于产物形成。/pp　　灌流工艺一个经常观察到的缺点是培养基用量较高，因为需要进行连续的培养基置换，以维持所需的高活细胞密度。这里的研究显示，高产率灌流培养的培养基成本实际上低于补料分批工艺。CFB工艺的培养基成本最高，虽然在18天内达到了36.7g/L的极高滴度，为降低CFB工艺的培养基成本，建议可以精调培养基置换率，以在起始的生长阶段获得更好的培养基利用，或通过培养基优化，提高细胞特异性产率。/pp　　i小编出于交流目的编译此文，由于水平有限，不当之处，敬请谅解，详细内容，请参看原文。/i/ppi　　原文：S.Xu, J.Gavin, R. Jiang, et al., Bioreactor Productivity and Media Cost Comparison for Different Intensified Cell Culture Processes. Biotechnol. Prog., 2017, Vol. 00, No.00./i/ppbr//p

哺乳动物细胞培养过程哺乳动物细胞在培养过程中会经过组织提取，原代培养，传代培养等过程。传代培养会根据具体情况分为细胞株培养和细胞系培养。如下对各个过程进行简述：原代培养：从动物机体取出组织后切碎，经过各种酶（常用胰蛋白酶），螯合剂（常用EDTA）结合机械方法（吸液管反复吸吹）处理，分散成单细胞，置于合适的培养基中培养，使细胞得以生存、生长和繁殖。一般把从动物有机体内取出细胞开始培养，到繁殖十代以内的细胞培养称为原代细胞培养。经过原代细胞培养，细胞分裂繁殖，培养物逐渐增多长满培养空间，继而相互之间接触，发生接触抑制现象，生长速度逐渐减慢甚至停止。需要重新接种到新的培养瓶内进行传（继）代培养。传（继）代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传（继）代培养。细胞系：初代培养物开始第一次传代培养后的细胞，即称之为细胞系。如果细胞系的生存期有限，则称为有限细胞系。已获得无限繁殖能力，能持续生存的细胞系称为连续细胞系或无限细胞系。细胞株：从一个经过生物学鉴定的细胞系，用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增值形成的细胞群，称为细胞株。再由原细胞株进一步分离培养出与原珠形状不同的细胞群，成为亚株。哺乳动物细胞培养条件不同哺乳动物细胞在各个阶段的培养，都需要有基础的培养条件，归纳如下：1、无菌无毒的环境：对培养液和所有培养用具无菌处理；培养液中添加抗生素防止培养过程中污染；定期更换培养液以清除代谢产物，防止对培养细胞造成危害。2、营养：液体合成培养基包含糖、氨基酸、促生长因子、水、无机盐、微量元素等；通常还需加入血浆、血清等天然成分3、适宜的温度和pH：人和哺乳动物细胞最适宜温度大多为36±0.5℃。适宜的酸碱度为pH 7.2-7.4。4、气体环境：气体环境一般为“95% 空气+5% CO2”混合气体。氧气是细胞代谢必须气体，CO2维持培养液pH。德国WIGGENS CO2培养箱，为细胞生长提供最佳环境，为您的细胞培养保驾护航。

日前，Applikon Biotechnology位于中国广州的工厂正式开张。新厂位于广州新建立的高新技术科技园&ldquo 科学城&rdquo ，包括办公室、仓库、生产设施、QA/QC测试部和技术支持部。新工厂能够提供Applikon生物反应系统，产品范围从实验室规模到生产系统，涉及中国市场的制药和生物技术行业。新工厂开业典礼　　据悉，这家生产工厂自2013年年底已开始运营，目前已组装生产出了50套生物反应系统。这一新增的供应量是必要的，以便能够满足中国、美国和世界其他市场对Applikon生物反应器不断增长的需求。　　Applikon公司是全球生物反应器三大品牌生产商之一，开发、生产和供应研究和生产用途的反应器系统。公司总部位于荷兰，其蒸汽锅灭菌的生物反应器是世界工业的标准，从实验室到中试规模的生物反应器一直都是行业的领导者。Applikon Biotechnology能为用户提供从筛选、实验室到中试、生产(1L-25000L)的微生物、动物细胞培养和植物细胞培养的全系列的生物反应器。（编译：刘玉兰）

2013年11月22日，中国上海&mdash &mdash 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称:赛默飞）为药明康德提供的2000升一次性生物反应器（Single-Use Bioreactor, SUB）近日在药明康德无锡生物研发生产基地正式投入使用，助力药明康德实现生产扩能并成为行业标杆。2000升一次性生物反应器是目前世界上容量最大的一次性生物反应器，这也是中国公司第一次为全球的用户提供临床产品。 赛默飞一次性生物反应器专门用于替代传统的生物发酵罐进行动物细胞培养。药明康德无锡研发生产基地是中国第一家同时符合美国、欧洲和中国cGMP 标准的抗体临床生产工厂。此次2000升生物反应器的投入使用，拓宽了药明康德的cGMP生产设备范围，使其成为国内规模最大的使用一次性生物反应器的生产基地，具备向全球客户提供包括治疗性抗体和重组蛋白药物三期临床生产的能力。凭借着在生命科学领域的卓越技术和先进生产力，赛默飞的2000升一次性生物反应器，帮助药明康德为一家生物技术公司使用NS0小鼠骨髓瘤细胞株试生产艾滋病治疗药物取得成功。这也标志着全球生物制剂生产领域的一个重要里程碑。由于技术和工艺限制，在全球范围内很少有使用生物反应器培养NS0小鼠骨髓瘤细胞的成功案例。作为服务科学的世界领导者，赛默飞提供的一次性生物反应器具备兼容性强、功能全、高效、成本低、无菌性和高密封性强等特点，其反应容量的选择范围可从50升一直到2000升，满足了客户不同的生产工艺和需要。&ldquo 此次产能的进一步扩大将有助于我们快速满足市场对于高品质、高性价比的生物制品的生产需求，2000升世界级反应器的成功运行也进一步显示了药明康德在哺乳动物细胞培养方面雄厚的开发及规模化生产能力，&rdquo 药明康德董事长兼首席执行官李革博士表示，&ldquo 未来我们将继续致力于建设开放式、一体化的生物医药发现、开发及GMP生产平台，希望能为全球客户提供优质服务的同时，积极推动将世界一流生物制药技术引入中国市场，造福中国病人。&rdquo &ldquo 我们非常高兴药明康德此次使用2000升一次性生物反应器在NS0细胞的试生产中取得成功，进一步扩展了生产能力，树立了全球行业标杆。作为药明康德和各大生物制药生产领域客户的合作伙伴，我们将不断了解客户需求，帮助客户在各种可能的解决方案中，选择正确的技术组合，遴选最佳解决方案，设计出最适合、最佳容量的生物反应器。&rdquo 赛默飞中国总裁兼全球环境和过程监测业务总裁迈世福表示，&ldquo 赛默飞与药明康德的成功合作是赛默飞践行我们的使命，帮助客户让世界更健康、更清洁、更安全的又一很好的例子。&rdquo 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技（纽约证交所代码： TMO）是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额130亿美元，员工约39,000人。主要客户类型包括：医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构，以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity&trade Lab Services三个首要品牌，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com 关于赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数超过2500名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有5家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了7个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过400 名经过培训认证的、具有专业资格的工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站 www.thermofisher.cn

p　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "一次性生物反应器(SUB)概念/span/strong/pp　　一次性生物反应器(single-use bioreactor)或用后可弃生物反应器(Disposablebioreactor)是使用一次性袋的生物反应器，代替由不锈钢或玻璃制成的培养容器。简称SUB。/pp　　一次性袋通常由三层塑料箔制成。一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯或LDPE制成，以提供机械稳定性。中间层由PVA或PVC制成，用作气体屏障。最后，与细胞培养物接触的接触层由PVA或PP制成。包裹着一次性袋的是永久硬性支撑结构(通常为摇动支座或长方体或圆柱形钢筒)。此结构可以确保在培养过程中一次性袋的设计特性不变化。一次性袋需要完全适合其保持装置，以防止由于设置期间展开不完全或者不正确而导致的和传统反应器的不可比性。/pp　　商业一次性生物反应器自二十世纪九十年代末已经开始应用，并且向着更加广泛普遍的趋势发展。从小规模液体储存和运输开始，到现在逐渐占据上风。调查显示越来越多药厂希望器材供应商加大对一次性生物反应器的研发力度。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "一次性生物反应器的种类以及产品/span/strong/pp　　波浪式生物反应器和搅拌式生物反应器是目前市场上的标准。/pp　　波浪式生物反应器通过摇摆的动作来混合。此类型不需要在一次性袋中使用任何机械搅拌器。适合于各种各样的细胞培养应用，包括常规批次、补料批次和灌注培养工艺。常见的有WAVETM生物反应器 如下：/pp　　span style="text-decoration: underline "strongReadyToProcess WAVE 25/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/6c0179ac-6560-41f3-b895-c2a3075af3fa.jpg" title="图1_副本.jpg"//pp　　span style="text-decoration: underline "strongWAVE Bioreactor System 200/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/484cd322-3883-4bcc-939e-4a600b7997c9.jpg" title="图2_副本.jpg"//pp　　span style="text-decoration: underline "strongWAVE Bioreactor System 500/1000/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/c1625a8d-9823-4605-9fcc-3d729341f431.jpg" title="图3_副本.jpg"//pp　　搅动生物反应器使用像传统生物反应器相似的搅拌器，但是搅拌器被整合在塑料反应袋中，通常也使用塑料材质。封闭的袋子和搅拌器预先灭菌处理，通常使用伽马射线。使用时，将一次性袋安装在固定生物反应器支撑中，再将搅拌器机械地或磁性地连接到驱动器即可。/pp　　一些商业可用的一次性搅拌式生物反应器有：/pp　　span style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "strongXDR – Xcellerex/strong/span/pp　　span style="text-decoration: underline "strongXDR-10Bioreactor System, Single Vessel/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/86d62f42-9788-4a3f-9636-4bf0d29af3a7.jpg" title="图4_副本.jpg"//pp　　strongspan style="text-decoration: underline "XDR-50 to 2000Single-Use Bioreactor/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/cc91d0ce-5c9d-429f-87d6-20475e9977f4.jpg" title="图5_副本.jpg"//pp　　span style="text-decoration: underline "strongspan style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "Mobius –Merck/span/strong/span/pp　　span style="text-decoration: underline "strongMobius® 3 L Bioreactors/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/a93c924e-f6e8-4e0b-95de-32d54aee137d.jpg" title="图6_副本.jpg"//pp　　strongspan style="text-decoration: underline "Mobius® 50 and 200 L Bioreactors/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/be7abf3e-5717-4c55-a80e-1f4cc6ba7e90.jpg" title="图7_副本.jpg"//pp　　span style="text-decoration: underline "strongMobius® 1000 and 2000 LSingle-use Bioreactors/strong/span/ppspan style="text-decoration: underline "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/4c1cd397-fb6f-45d6-b5da-cf2dbb6ad0aa.jpg" title="图8_副本.jpg"//ppspan style="text-decoration: underline "/spanbr//pp　　span style="text-decoration: underline "strongspan style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "CelliGen BLU – eppendorf/span/strong/span/ppspan style="text-decoration: underline "strongspan style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "/span/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/50366f96-4694-4b2d-9c7c-560e935b3b8a.jpg" title="图9_副本.jpg"//ppspan style="text-decoration: underline "strongspan style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "/span/strong/spanbr//pp　　span style="text-decoration: underline "strongspan style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "Hyclone S.U.B - Thermo Scientific/span/strong/span/ppspan style="text-decoration: underline "strongspan style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "/span/strong/span/pp　　strongspan style="text-decoration: underline "Open Architecture Single-Use Bioreactors/span/strong/pp style="text-align: left "　　/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/49335412-f334-4d20-b0fd-29011842a55a.jpg" title="图10_副本.jpg"//pp　　span style="text-decoration: underline "strongIntegrated Single-Use Bioreactors/strong/span/ppspan style="text-decoration: underline "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/4ccfd3c7-639b-4711-a441-75e00a65f813.jpg" title="图11_副本.jpg"//ppspan style="text-decoration: underline "/spanbr//pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "一次性生物反应器的优缺点/span/strong/pp　　strong优点：/strong/pp　　减少工艺认证难度，无需清洁认证 /pp　　缩短停机时间和周转时间：/pp　　举例，产品切换时间也取决制造模式，使用一次性生物反应器(包括进行所有连接所需的时间)的2小时切换时间将等同于同一产品的不锈钢生物反应器的6-10小时切换时间。假如是不同产品转换，后者则需要3周左右。对于在混合系统中的不同产品(上游生产采用一次性设备，下游纯化采用不锈钢系统的组合)，切换时间大约为两周。如果生产线上的一次性生物反应器连接到一次性过滤器和使用一次性无菌连接器的袋子，则完整的产品转换将不会超过48小时。 /pp　　显着控制不定期微生物或产品交叉污染的批次间污染的可能性 /pp　　减少运营成本和资本投资，节省空间和劳动力需 /pp　　消除由CIP和SIP要求规定的传统不锈钢容器的设计要素 /pp　　易于安装。空闲时轻松移动。/pp　　strong缺点：/strong/pp　　体积可扩展性是一个问题：市场目前还不能满足2000升以上级别的大规模生物反应器需求 /pp　　在波浪式式一次性生物反应器中，非常规摇摆运动的运动原理限制了这种培养袋的使用，可控制参数较少 /pp　　在现有的一次性生物反应器中氧转移系数(kLa)较低，所以只适用于哺乳动物细胞培养，不适用于细菌或者酵母这种需氧量更大的上游生产 /pp　　无法储存较热液体，以防可浸出和可萃取材料所带来的问题 /pp　　一次性袋有被穿刺的风险 /pp　　垃圾处理费用增加。/pp　　正如一句商业用语所说，“It’s not the big that eat the small but the fast that eat the slow”，商业竞争不是大吃小而是快吃慢。本文所述的新型搅拌的一次性生物反应器可以显着改善动物细胞培养过程，使得细胞培养操作更加灵活，便宜，而且耗时更少。在制药业拼速度的今天，一次性生物反应器的市场需求正以每年21%至40%的速度增长着。不可否认的，一次性生物反应器将会是上游生产的未来。/ppbr//p

p 新华社杭州2月23日电 浙江大学医学院干细胞与再生医学中心郭国骥教授团队研发出低成本、高效率、完全国产化的高通量单细胞测序平台“Microwell-seq”，并在短时间内利用这一平台构建全球首个哺乳动物的细胞图谱。该成果于23日刊登在国际学术期刊《细胞》杂志上。/pp 细胞是生命最小的独立遗传单位。传统的测序技术“看”的是一组一组、成群的细胞，“读”的是一堆细胞遗传信号的均值，因此单个细胞的特异性表现容易被忽略。郭国骥认为，单细胞组学技术使人类能够从单个细胞的视角，精确解析细胞的分化、再生、衰老以及病变，“这类技术正带来一场细胞检测、分类和鉴定的方法学革命”。/pp “我们利用微孔矩阵、分子标记和扩增技术，高通量、高精度地实现单细胞水平分析，解决了传统测序中单个细胞核酸物质少、容易丢失、分析成本高的难题。”郭国骥说。/pp 研究人员向记者展示了一块边长三厘米的正方形薄片，这是一块有10万个直径30微米“小坑”的琼脂糖微孔板。实验中，科学家用消化酶将一团相对紧实的细胞解离成单个细胞的悬浮液，倾倒在琼脂糖微孔板上，大约有1万个细胞会“一个萝卜一个坑”地落入“坑”。之后，研究人员为 每一个被捕获的细胞贴上“编号”——“磁珠索引”，数万个直径为25微米的磁珠倾倒入“坑”中，在封住单个细胞同时标记上DNA索引。第三步则是常规的测序流程，每个细胞的表达谱得到解析。这项技术能够测试单个细胞所有的信使RNA，这是将细胞DNA遗传信息翻译成蛋白质的重要物质。/pp 借助这一高通量单细胞测序平台，研究人员对小鼠不同生命阶段的近50种器官组织的40余万个细胞进行了系统性的单细胞转录组分析，构建了首个哺乳动物细胞图谱。/pp 专家认为，小鼠细胞图谱的完成，将对下一步人类细胞图谱的构建带来指导性意义，并惠及细胞生物学、发育生物学、神经生物学、血液学和再生医学等多个领域。/p

艾力特国际贸易有限公司正式成为英国Celluxus袋式气升混匀生物反应器总代理，并在同期面向市场推出该款产品。　　英国Celluxus-instruments 在2008年发布了全新的袋式气升混匀生物反应器，用于细胞或者工程菌株的高效培养，可有效延长其对数生长期，提高生长速度，以期获得大量的表达产物。其原理是使用一次性细胞培养袋，无需清理,能有效避免细胞代谢产生的有毒物质，采取新式高效气体流通技术，使得细胞培养反应器内氧气充足，从而使细胞高速生长。　　 　　目前，袋式气升生物反应器因为其有效避免交叉污染，一次性投入成本低，用途多，已经成为生物反应器的一种趋势。　　Cellexus作为全球领先的袋式气升混匀细胞反应器，具有多项世界级专利技术。1、专利的气升溶氧技术 Cellexus使用独家专利的气升溶氧技术（cellexus公司独家专利），具有更高的混匀和溶氧效果，提高培养密度，同时提高了目标蛋白的产率。这种气升技术简单易用，应用范围广，成本低。细胞反应器溶氧率比较摇瓶生物反应器 传统罐式生物反应器 Cellexus气升生物反应器 15-30mmol L-1h-1 200-400mmol L-1h-1 800 mmol L-1h-1 2、一次性生物反应袋 Cellexus使用一次性生物反应袋cellexusbag，不需要清洗系统和灭菌系统，避免了交叉污染，节省大量的时间空间，大大压缩了成本。 3、非插入式检测系统 Cellexus专利的非插入式检测系统，生物反应袋内不需插入探头，即能检测生物反应器内溶氧情况，获得细胞生长即时动态。减低了污染率。 4、稳定的温控系统 Cellexus使用专利的温控系统，使培养温度均一稳定。 Cellexus袋式气升混匀生物反应器的型号： 我们有2种型号多种规格可供选择，为您提供完美的发酵解决方案，提供更高的溶氧率和蛋白产率。 1、Cellmaker-regular（1-8L & 50L） 为大肠杆菌培养、毕赤酵母和藻类培养量身定做，蛋白产量最多能提高4倍。 2、Cellmaker-plus（1-8L & 50L） 完美的空气/氧气混合率，不仅能进行大肠杆菌、毕赤酵母和藻类培养，还可以进行哺乳 动物细胞、昆虫细胞和干细胞的培养。 欲了解更多信息请登录 艾力特国际贸易有限公司网站：http://www.alit.com.cn 英国Cellexusinc公司网站：http://www.cellexusinc.com------------------------------------------------------------------------------------艾力特国际贸易有限公司 致力于为中国实验室用户提供先进的实验室仪器、技术和实验室理念。通过多年的发展，我们正将涉及生命科学、生物安全、制药、精细化工、食品等领域的先进的实验室仪器和设备源源不断的引入中国，为快速发展的中国贡献我们的力量。　　 我们承诺为我们的用户提供 最优质的产品 和 最专业的服务。由我们的技术应用专家，销售专家和售后服务人员组成的团队，将为我们客户提供优质和专业的售前技术咨询、方案设计和售后服务。 -----------------------------------------------------------------------------------艾力特国际贸易有限公司办事处联系方式： 上海办事处：上海市长宁区中山西路800弄55号9楼C座，电话：021-62297958 62299650 传真：021-62299650 北京办事处：北京市海淀区上地十街1号院2号楼2113室，电话：010-59732137 59732138 传真：010-59732139 广州办事处：广州市天河区马赛国际公寓C栋2213A室，电话：020-62819702 传真：020-62819932艾力特国际贸易有限公司网站：http://www.alit.com.cn

错过了快速筛选哺乳动物细胞株的网络研讨会？下载研讨会录音和课件！ 网络研讨会: 我们很荣幸的宣布，您已经可以下载&ldquo 快速筛选哺乳动物细胞株的最新技术&rdquo 网络研讨会的录音和课件了！ 录音 课件 录音播放器主讲人: Chris Zhang, Ph.D., Research Scientist, Genetix, Molecular Devices. 张骁博士是分子仪器公司R&D部门的研发科学家；张博士在英国谢菲尔德大学攻读的生物化学；并在医学院获得了研究免疫，感染和炎症方面的博士学位。同年在皇家哈勒内姆医院的心血管部门从事研究工作。张博士于2009年加入分子仪器公司。至今，他成功的推动了很多跨平台应用的研发，热衷致力于细胞信号通路的分析和干细胞筛选技术应用的研发。摘要:随着药物供给需求的快速增长，和生物制药企业的快速发展，对快速开发出高效稳定的生产系统的需求已经越来越高。依靠试验员手工操作，在传统细胞株的生产制作工艺上占据了极大的比例。这部分传统工艺需要大量人力做重负冗繁的工作，致使产量低而且很容易受到人为错误的影响。我将在这里为您介绍新的ClonePix系统会充分填补传统工艺上的不足。ClonePix系统是一个将高通量筛选和自动化系统整合为一体，专为生物制药企业设计的，适用于快速开发，筛选，生产大分子细胞株的平台。如果您有任何问题，请联系MD中国：info.china@moldev.com获得更多Molecular Devices的活动和新闻信息，请访问我们的网站：moleculardevices.com

五洲东方&ldquo 走进动物细胞体外培养技术&rdquo 有奖知识问答活动开始啦！全部回答正确者即可获得由五洲东方公司提供的精美奖品一份。感兴趣的网友快来参加吧，在&ldquo CO2培养箱&rdquo 技术面前，不要犹豫了！　　活动时间：2012年5月10日&mdash 2012年5月30日。　　活动奖励：　　１、所有参与者，答题准确并信息完整者均可获得精美奖品&mdash &mdash 麦当劳代金券。　　２、活动结束当天，我们会在评分分数前十名中抽取三名幸运奖，奖品是4G优盘等。并将获奖名单公布到仪器信息网、丁香通及生物谷网站。　　答题规则如下：　　１、我们会提供参考文章，您可以阅读完文章后答题。　　２、本次试题共10题,每题10分，共100分，1-12题都要填全。　　３、点击下载试题，填写完整后，您可以：　　1）将问卷邮件至g.y_liu@ostc.com.cn。　　2）将问卷邮寄至北京五洲东方公司（&ldquo 北京市海淀区北四环中路265号中汽大厦7层&rdquo ，邮编：100083，刘广宇收）。　　3）将问卷发送至QQ：179260946。　　奖品发放：　　１、收到问卷经审核后，将发放精美奖品。　　２、活动结束后第二天，将发放幸运奖品。　　为了保证奖品能顺利邮寄到您的手中，请填写详细地址。　　活动咨询电话：400-011-3699　　活动详情：http://www.bioon.com.cn/campaign/campaign_show.php?id=43154　　请关注下期有奖问答活动：　　&ldquo 打开专业植物培养箱&rdquo &mdash &mdash 五洲东方有奖问答活动　　所有活动信息请关注五洲东方官方网站www.ostc.com.cn首页公告栏。　　感谢您的参与！

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生物反应器的应用生物反应器在生物技术，工艺开发和研究中发挥着至关重要的作用，其主要应用包括：1. 细胞株开发：台式生物反应器可用于评估各个细胞株的性能，包括生长和表达效率，这有助于确定最适合进行进一步工艺开发和放大的候选细胞株。2. 工艺开发：台式生物反应器广泛应用于工艺开发的早期阶段，包括了参数优化和工艺放大两方面，首先在较小规模上优化温度，pH，DO等工艺控制参数，然后再进行工艺放大研究，降低放大至较大体积的生物反应器中可能存在的成本和风险。更复杂的工艺开发包括了增强型工艺，例如灌流培养和连续培养。3. 培养基优化：台式生物反应器可以用于优化培养基和补料策略，以改善细胞生长、活力和蛋白质表达，有助于实现高效，稳定且成本可控的大规模细胞培养。4. 工艺表征：台式生物反应器可进行工艺缩小研究，在较小规模上模拟较大生物反应器的条件，有助于了解和解决工艺放大过程中可能出现的限制性因素，如氧气传质、混合效率、CO2分压和剪切力。5. 质量源于设计（QbD）：可以在台式生物反应器规模实施QbD开发原则，系统地研究和优化关键工艺参数，以确保产品质量的一致性。6. 临床样品制备：符合GMP要求的台式生物反应器系统，可用于临床前研究或早期临床试验中的小规模生产，以快速、经济地生产小批量的治疗性产品。Reference:cell culture bioprocess engineering, second edition细胞生长所处的生理压力生物制药中，CHO细胞作为常用的重组蛋白的表达体系，优化其生长和产物表达效率至关重要，然而生物反应器中CHO细胞却面临着多方面的生理压力，包括培养条件、营养供应和环境参数有关的各种因素，因此需要反应器提供良好的工艺参数控制，以维持合适的细胞生长微环境。 营养限制：CHO细胞的能量和生物合成严重依赖葡萄糖，葡萄糖浓度过低会导致细胞新陈代谢压力和活力降低；氨基酸是蛋白质合成所必需的，特定氨基酸含量不足会影响细胞生长和蛋白表达；细胞培养基中的生长因子、维生素和微量元素的不足也会影响 CHO 细胞的生理机能。 温度：温度波动会影响细胞的新陈代谢，对于细胞生长和蛋白表达通常所需最适温度不同，需要制定针对性控制策略。 pH值波动：pH 值的变化会导致培养基的酸化，影响分子的电离状态，并影响细胞的新陈代谢，维持pH值在最佳范围内对细胞活力和表达至关重要。 溶解氧浓度：溶解氧浓度过低会导致供氧不足，造成细胞应激，影响细胞生长和蛋白质表达。 二氧化碳分压：二氧化碳分压影响了pH控制，细胞代谢和生理功能，需要加以及时的检测和有效的控制策略。 渗透压：代谢物积累或营养浓度过高导致的高渗透压会对细胞造成压力，这会影响细胞体积大小调节和整体细胞功能。 剪切力：生物反应器中的搅拌和通气产生的能量耗散会对细胞造成剪切应力，过大的剪切应力会损伤细胞结构并影响其生产率。 代谢副产物：细胞新陈代谢产生的有毒副产物（如乳酸、氨）的积累会对细胞活力和蛋白表达产生不利影响。 细胞密度：高细胞密度和细胞聚集会导致营养和氧气的限制，造成压力，有效的混合和充分的氧气供应对防止这些问题至关重要。理解细胞所处的生理压力环境对于工艺条件优化，增强细胞活率，获得高表达产物和目标质量属性非常关键。工艺过程参数的控制在了解了细胞所处的生理压力之后，遵循质量源于设计（QbD）的指导原则，通过风险评估的方式确定关键工艺过程参数（CPP）, 重要工艺过程参数（KPP）及非重要过程控制参数（Non-KPP），制定参数各自的设定空间（DS），并在操作范围内进行控制，这整体上需要工艺过程分析技术（PAT）及生物反应器所配置过程控制策略，以提供一致的工艺性能和产品质量（CQA）。图片来源于网络生物反应器常用控制策略 开环控制：开环控制系统应用一组预定义的控制输入或设定点，而不连续测量实际输出，系统假定输入将实现所需的输出，而无需实时反馈。该控制策略的准确度依赖于高精度及快速响应的硬件配置。 闭环（反馈）控制：闭环控制使用传感器持续监测系统输出，将其与所需设定点进行比较，并实时调整控制输入以保持所需的条件。这种方法能更好地适应过程中的变化和干扰。该控制策略的准确度依赖于控制器模式，参数的预设和调节。 前馈控制：前馈控制可预测系统中的干扰，并在干扰影响输出之前调整控制输入。它是对反馈控制策略的补充。生物反应器控制器策略的应用 PID控制：PID 控制是一种闭环控制策略的实现形式，通过比较设定值和实际值（误差），使用比例、积分和微分项来计算控制输出。比例部分使用增益（Gain）乘以误差进行输出；积分部分累积 CV（控制输出）随时间变化的程度，以纠正误差；微分部分分析参数过去的变化率，并将其推断到未来，其动作单位为秒（你想推断多远），可以让回路在发生突发事件时迅速做出反应，但很容易受到测量噪音的影响。 PID同时可以结合死区（DB, Dead Band）来使用，例如pH的PID控制，细胞对于pH有一个适应范围，设定合适的DB值，避免酸，碱的反复添加和渗透压的升高。 级联控制：级联控制涉及主控制器与子控制器，主控制器的输出作为子控制器的设定值，从而更好地抑制干扰；子控制器可以为一个或多个，通过顺序级联或同时级联，以满足不同复杂程度工艺的需求。例如DO控制中，主控制器为DO PID控制器，子控制器为Air，O2，搅拌等控制器。 Profile控制：为控制器的设定值设定随时间变化的程序，控制器接受该设定值进行开环或闭环控制。例如补料泵的控制中，根据预测的细胞密度增加情况调整补料速度供给率，从而实现对营养物质浓度的前瞻性控制。复杂工艺应用需求常见的细胞培养方式为补料分批工艺（Fed Batch），需要多级的种子扩增步骤，主反应器中也需生长至稳定期进行蛋白表达，因此所需设备成本高，占地空间大，生产效率较低且产品质量一致性存在差异。随着灌流培养基，细胞截留设备及PAT技术等方面的发展，增强型工艺（Process Intensification）在生物制药中逐渐得以应用。根据对细胞和蛋白的截留，增强型工艺分为Concentrate Fed Batch, Dynamic perfusion及Continuous Perfusion等不同形式。Reference：Perfusion Cell Culture Processes for Biopharmaceuticals灌流工艺的开发通常在台式反应器中进行，相比Fed Batch系统具有如下组成及特点： 反应器从结构设计到工艺验证上应能支持系统长时间无菌培养的要求。 反应器的通气及搅拌系统配置应当满足高细胞密度培养对于传质和混合的要求，并进行充分的表征，以评估放大过程中的限制性因素。 细胞截留装置：支持切向流或声学细胞截留装置的无菌连接，截留装置控制器可选择接受生物反应器控制，细胞在截留装置中所受的生理压力（剪切力，温度变化，溶解氧浓度等）应当加以控制。 PAT整合：系统应当支持额外的电极整合，实时监控细胞密度、活力、二氧化碳分压等关键参数。 外置设备的拓展：可拓展外置天平等设备。 自动化控制系统：系统应配置自动化灌流程序或配方，实现高精度自动化的灌流速率，反应器液位及细胞密度控制，减少灌流工艺长时间培养过程中复杂的人为操作所带来的风险。英赛斯NestoBR台式生物反应器NestoBR是一款基于生物工艺进行设计和研发的先进型台式生物反应器系统，应用于生物制药及生物技术等方向的工艺研究和开发，系统设计满足生物行业对于反应器的高性能及法规方面的要求，可降低用户实验的批次失败风险，提高工艺开发能力，加速生命科学的研究发现，实现稳健化的技术转移。NestoBR产品特点紧凑化的结构设计：集成式工业控制器，直观的用户界面与交互；减少设备空间需求，易于使用。严格的材料选择及处理：高硼硅玻璃，耐高温，耐腐蚀；316L不锈钢，表面抛光及钝化处理，，易清洗，易清洁；垫圈采用EPDM材质，符合cGMP要求。基于工艺理解的产品设计：从细胞生所处的生长微环境出发，进行功能设计，拓展工艺可操作空间，保障批次稳定。丰富的高性能硬件配置：灵活的硬件配置方案，满足不同细胞或工艺在培养体积、温度控制、搅拌控制、通气控制等工艺方面的差异化要求。高级自动化软件架构：ISA88批处理控制高级自动化软件架构，将物理硬件、操作程序和个性化工艺的紧密的结合，为控制系统提供安全性，稳定性保障。符合cGMP法规要求： 根据用户需求，提供从设计、测试、验证、文件等一系列技术服务；系统设计与验证遵循ISPE GAMP5。快速稳定的自动化参数控制：控制系统配置不同的控制策略，实现快速，稳定，灵活的工艺过程参数自动化控制完善的批次过程监控与管理：系统配置趋势图，批次报告，用户管理，审计追踪功能满足复杂工艺应用需求：NestoBR提供长时间运行的无菌保障，完善的设备表征数据，可集成PAT，外置设备与灌流装置，可新增控制回路实现自动化灌流工艺操作。全面的安全性保障：提供生物反应器在使用，批次，软件，数据，工艺等方面全方位的安全保障。

网络研讨会:快速筛选哺乳动物细胞株的最新技术Tuesday, June 26, 20124:00 PM Beijing TimeTuesday, June 26, 2012 | 4 pm Beijing Time主讲人:Chris Zhang, Ph.D., Research Scientist, Genetix, Molecular Devices. 张骁博士是分子仪器公司R&D部门的研发科学家；张博士在英国谢菲尔德大学攻读的生物化学；并在医学院获得了研究免疫，感染和炎症方面的博士学位。同年在皇家哈勒内姆医院的心血管部门从事研究工作。张博士于2009年加入分子仪器公司。至今，他成功的推动了很多跨平台应用的研发，热衷致力于细胞信号通路的分析和干细胞筛选技术应用的研发。 摘要: 随着药物供给需求的快速增长，和生物制药企业的快速发展，对快速开发出高效稳定的生产系统的需求已经越来越高。依靠试验员手工操作，在传统细胞株的生产制作工艺上占据了极大的比例。这部分传统工艺需要大量人力做重负冗繁的工作，致使产量低而且很容易受到人为错误的影响。我将在这里为您介绍新的ClonePix系统会充分填补传统工艺上的不足。ClonePix系统是一个将高通量筛选和自动化系统整合为一体，专为生物制药企业设计的，适用于快速开发，筛选，生产大分子细胞株的平台。如果您有任何问题，请联系MD中国：info.china@moldev.com详情请联系：美谷分子仪器（上海）有限公司E-mail: Info.china@moldev.com上海：86-21-33721088 北京：86-10-64108669台北：886-2-26567581 香港：852-81252509www.moleculardevices.com.cn | www.moleculardevices.com

p style="text-indent: 0em text-align: justify "strong——新款摇摆式一次性生物反应器系统能够培养工作容积达5升的细胞产品；Flexsafe® RM TX生物工艺袋具有可靠的工艺性能，满足最佳细胞生长/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "生物制药国际供应商赛多利斯斯泰帝 (Sartorius Stedim Biotech，SSB) 于1月21日宣布推出BIOSTATsup® /sup RM TX一次性生物反应器，这款新型波浪式混合系统专为封闭、自动扩增质量稳定的细胞产品而开发，比如体外细胞免疫疗法。该新型GMP平台融合了SSB所建立的一次性Flexsafesup® /sup工艺袋技术与其在生物制药自动化方面的专长。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/3b759400-714c-470f-8157-957e0278c4a6.jpg" title="BIOSTAT ® RM TX自动化双系统，用于培养质量稳定的细胞.jpg" alt="BIOSTAT ® RM TX自动化双系统，用于培养质量稳定的细胞.jpg" width="631" height="354" style="width: 631px height: 354px "//pp style="text-align: center"span style="color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px "BIOSTAT sup® /sup RM TX自动化双系统，用于培养质量稳定的细胞/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/70b19094-3949-4ac1-abe9-e9ea4006eabc.jpg" title="Flexsafe® RM 2L TX工艺袋，配有一次性BioPAT® ViaMass、Sartopore® 通风口过滤器和获得专利的灌注过滤器.jpg" alt="Flexsafe® RM 2L TX工艺袋，配有一次性BioPAT® ViaMass、Sartopore® 通风口过滤器和获得专利的灌注过滤器.jpg" width="521" height="347" style="width: 521px height: 347px "//pp style="text-align: center"span style="font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) "Flexsafe® RM 2L TX工艺袋，配有一次性BioPAT® ViaMass、Sartopore® 通风口过滤器和获得专利的灌注过滤器/span/pp style="text-align: justify "　　SSB的新型生物反应器设计用于扩增包括患者特异性T细胞在内的细胞，是由一个自动控制装置和最多两个摇摆式平台组成的封闭系统，可用于温和搅拌一次性Flexsafesup® /sup RM TX工艺袋(工作容积达5升)。该工艺袋是系统的核心，由SSB的Flexsafesup® /sup薄膜制作而成，该膜材已经在全球各大生物制药公司从临床开发到疫苗和生物制剂的GMP生产中得到了充分的确证。该膜成分开发的主要目的是最大限度的降低浸出物和可提取物，确保即使是敏感细胞类型(如转基因T细胞)，批次间的培养表现也保持一致。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/b4a365a9-95ed-431d-a444-c4a32ca3a9c8.jpg" title="Flexsafe® RM TX收获装置在尽可能确保细胞收率情况下进行细胞培养的非手动重力收获.jpg" alt="Flexsafe® RM TX收获装置在尽可能确保细胞收率情况下进行细胞培养的非手动重力收获.jpg" width="549" height="366" style="width: 549px height: 366px "//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px "Flexsafe® RM TX收获装置在尽可能确保细胞收率情况下进行细胞培养的非手动重力收获/span/pp style="text-align: justify "　　专有的Flexsafesup® /supRM TX工艺袋在设计上采用一个特殊端口，用于非手动重力收获。配合创新的Flexsafesup® /supRM TX收获装置，可以降低手动操作带来的污染风险、保持细胞完整性和细胞活性。与其它使用泵进行细胞收集的细胞治疗扩增系统不同，这种独特的重力收获理念降低了脆弱细胞受到剪应力的风险，最大限度地回收细胞。/pp style="text-align: justify "　　使用BIOSTATsup® /sup RM TX生物反应器和Flexsafesup® /supRM TX袋进行细胞培养的一项好处是可以远程监测和培养控制。这些工艺袋包含一次性pH、DO和活性生物量传感器。这些传感器集成在BIOSTATsup® /sup B控制装置中，系统的复杂软件可用于对气体、流速、培养量和基质添加进行全自动工艺控制。如果培养体积大于500毫升，还可以通过连接一次性BioPATsup® /supViaMass传感器在线分析活性生物量。这些传感器使系统适合在流加培养或灌注培养模式下保持连续运行，节省手动取样的人力、时间和精力，同时也最大限度地降低了宝贵的患者细胞受污染的风险。/pp style="text-align: justify "　　利用这款生物反应器系统，生产企业可为每个BIOSTATsup® /supB控制装置安装第二个摇摆式平台和Flexsafesup® /sup RM TX工艺袋，扩大生产规模。系统还为常规监控和数据采集系统以及分布式控制系统(如BioPATsup® /sup MFCS和DeltaV™ )提供标准接口。/pp style="text-align: justify "　　Sartorius Stedim Biotech全球再生医学和RM生物反应器产品经理Franziska Faulstich博士解释说：“将一次性技术与先进的自动化技术相结合以扩培细胞产品，确保控制工艺变异性，并实现了安全、稳健和经济实惠的细胞生产。”她补充说道：“我们与细胞免疫治疗领域的领军者开展广泛合作，确定了相应技术和最佳实践工作流程，并将其纳入到我们的新型BIOSTATsup® /sup RM TX生物反应器中。”/pp style="text-align: justify "　　strong关于赛多利斯斯泰帝/strong/pp style="text-align: justify "　　赛多利斯斯泰帝 (Sartorius Stedim Biotech) 是国际领先的生物制药行业设备和服务的供应商，为全球生物制药的开发与生产提供安全、及时、经济的一体化解决方案。作为完整解决方案的供应商， 赛多利斯斯泰帝提供几乎涵盖生物制药工艺所有步骤的产品组合。公司致力于推广一次性使用技术和增值服务，满足生物制药行业快速发展的技术需求。公司总部位于法国欧巴涅，在巴黎的欧洲交易所上市 因其位于欧洲、北美和亚洲的生产与研发中心以及遍布全球的销售网络而享誉世界。/p

美国索尔克研究所的科学家在9日出版的《自然通讯》杂志上发表论文称，他们对培养皿中的人类细胞和活小鼠的脑细胞进行基因编辑，向其中添加通道蛋白TRPA1，首次用超声波激活了这些细胞。这种新方法为实现无创性脑深部刺激，开发体外起搏器和胰岛素泵铺平了道路，有望更好地治疗癫痫、心脏病等疾病。　　该研究负责人斯雷坎特查拉萨尼说：“无线通信是未来。我们已经知道超声波可以安全地穿透骨骼、肌肉和其他组织，这使其成为操纵身体内部细胞的终极工具。”　　约十年前，查拉萨尼开创了利用超声波刺激特定遗传标记细胞群的方法，即“声遗传学”。2015年，他的研究团队发现，将TRP-4添加到通常不拥有这种蛋白的秀丽隐杆线虫的神经元内以后，可以通过超声波激活这些细胞。但他们向哺乳动物细胞中添加TRP-4时，却无法获得相同的结果。　　因此，他们开始寻找新的哺乳动物蛋白质，这种蛋白质可使哺乳动物的细胞在7兆赫（被认为是一种最佳且安全的频率）的频率下对超声波高度敏感。在筛选了近300个候选蛋白后，他们终于找到了TRPA1。TRPA1是一种通道蛋白，已知可以让细胞对有毒化合物的存在做出反应，并激活人体内的一系列细胞，包括大脑和心脏细胞。　　为测试超声波能否让TRPA1激活其他类型的细胞，团队将人类TRPA1的基因添加到活小鼠大脑中的一组特定神经元中，当他们对小鼠照射超声波时，只有包含TRPA1基因的神经元被激活。　　临床医生现在使用的脑深部刺激是通过手术在患者大脑中植入电极来激活某些神经元亚群，从而治疗帕金森病和癫痫等疾病。查拉萨尼说，有朝一日，声遗传学可能会取代这种方法。声遗传学或许也可作为一种不需要植入的起搏器来激活心脏细胞。

显微仪器是科学研究中常用的一种仪器，专门用于观察微观事物，但是科学研究经常是既要观测微观，又要了解全貌。清华大学团队日前发布的新型智能光场显微仪器就突破了传统显微仪器的能力“瓶颈”，做到了既能观测微观，又能观测全貌，同时还可以在动物活体时实现对其细胞的高精度三维观测，这是我国在高端仪器领域研发和产业化方面又一个突破。在清华大学成像与智能技术实验室，同学们正在使用由中国工程院院士、清华大学信息科学技术学院院长戴琼海团队开发的新型智能光场显微仪器，对小鼠的大脑神经元活动进行观测研究。屏幕上可以看到小鼠脑部影像，实时展示小鼠脑神经对图像、音乐等刺激做出的不同响应过程。据介绍，新型智能光场显微仪器借鉴了果蝇的复眼结构，通过几百万个微小镜头捕捉细胞所发出的微弱荧光，同时研发团队独创了数字自适应光学架构，首次在显微仪器上实现了既“看得宽”又“分得清”的效果，不仅能清楚显示细胞及细胞器层面的微观场景，传统显微仪器无法做到的整体观测、三维观测、长时程高速观测也能够一一实现，将可应用于生命科学和医学等多领域研究。解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科学术主任 戴朴：它给我们带来的革命性变化，首先是宽视场，一个非常大的空间范围，甚至它有一定的深度，形成了一个立体3D的观察。耳蜗接收到信号以后，它在大脑有一个非常复杂的传递过程，要涉及各级的神经元，通过长时程和宽视场的仪器观测，就有可能能够揭示出听觉活动的规律。

p style="text-indent: 2em "微生物所strong微生物资源前期开发国家重点实验室/strong杜文斌研究组和黄力研究组共同开发了一种新型的strong微流控界面纳升注射技术/strong(Interfacial Nanoinjection, INJ)，该技术可以将传统的生化反应体系微缩在一个纳升体积的油包水微液滴体系中完成。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "界面纳升注射(INJ)具有诸多显著优势/span/strong/pp　　针对这一技术创新，团队申请了多项中国发明专利和美国专利，并研制了基于INJ技术的小型桌面系统。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/fe470173-c411-4a4f-857f-952adad6e8d5.jpg" title="界面纳升注射(INJ)系统.jpg" alt="界面纳升注射(INJ)系统.jpg"//pp style="text-align: center "界面纳升注射(INJ)系统/pp　　该系统和国外同类产品如美国Labcyte公司的Echo超声纳升移液系统、以及美国TTP Labtech公司的mosquito HTS微量筛选系统相比，strong在仪器成本、耗材成本、最小液滴体积、流式细胞仪兼容性、操作的灵活性、以及污染控制等方面，均具有显著优势，/strong适用于各类单细胞微体积反应分析，也可应用于其他微体积反应分析，在微生物培养筛选、合成生物学、药物筛选、蛋白结晶条件筛选等方面均具有应用潜力。/pp　　在性能方面，INJ系统通过高精密度的微体积控制实现不同试剂组分的纳升体积分步添加，兼容96和384孔板，可以在预先填装矿物油的孔板上，按照程序设定加入纳升样品或试剂液滴，用于实现高通量筛选。利用低成本探针可以精确加注的最小体积达到1 nL，当加样体积为5 nL时，体积标准偏差小于11 %。加注的液滴通过离心可以沉降到孔板底部并融合，液滴的融合效率最高，达到99%以上。利用多次加注样品、试剂的方法，可以实现多步反应和浓度梯度配置。系统加注的体积精确性、线性和重现性良好。/pp　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　FACS-INJ单细胞分析流程和应用/span/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 281px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/7cc806a5-55aa-475f-a110-69b3c5038b70.jpg" title="杜文斌-流式细胞分选+界面纳升注射技术图示.jpg" alt="杜文斌-流式细胞分选+界面纳升注射技术图示.jpg" width="600" height="281" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="text-align: center "FACS-INJ单细胞分选分析流程/span/pp　　strong单细胞分析是一项变革性技术/strong，在单细胞基因组异质性研究及复杂微生物群落中稀有微生物种群多样性研究等领域应用广泛。然而，如何进一步降低单细胞分析的成本，提高可靠性和效率，仍然面临重大挑战。流式细胞荧光激活细胞分选(FACS)是目前最高效的单细胞分选技术，可实现病毒、细菌、真菌和动物细胞的多参数检测和分选 利用荧光标记，可对不同类型的细胞进行有效的区分，分选成功率高。研究团队将INJ与FACS平台相结合，建立了FACS-INJ单细胞分选分析流程，应用覆盖了单细胞表型分析、基因型分析、基因表达分析以及全基因组扩增测序。/pp　　研究团队首先利用FACS-INJ系统实现了strong病原菌微生物单细胞耐药基因的PCR筛查和单细胞药敏表型筛查/strong。经优化，多孔板可预先装载纳升体积的PCR引物或不同浓度的抗生素液滴。PCR筛查体积缩小到500 nL，试剂消耗和成本和常规体系相比降低至原先的1/40，耐药检测的体积控制在200 nL，试剂消耗和成本和常规体系相比降低至原先的1/1000，时间从 12小时缩短至5小时，这对于大幅降低临床病原检测的成本，实现脑脊液、房水等难获取微量样品的耐药基因和表型筛查具有重要意义。/pp　　其次，FACS-INJ系统还可用于strong动物细胞的单细胞基因表达分析/strong。以小鼠巨噬细胞RAW264.7在细菌胞外多糖处理前后的炎症反应为例，通过荧光激活流单细胞式分选处理前后的小鼠巨噬细胞，基于一步法反转录实时荧光PCR扩增，在单细胞水平解析了次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶(HPRT)基因(看家基因)和白介素1β(IL-1β)基因(炎症反应)表达水平的变化。/pp　　最后，团队与北京大学黄岩谊课题组合作，建立了strong基于FACS-INJ的微生物全基因组扩增测序流程/strong，以获得未培养微生物的全基因组信息。流程包括流式分选微生物单细胞、单细胞裂解、酸碱中和、MDA扩增和建库测序。以热泉来源的古菌硫化叶菌(Sulfolobus sp. A20)菌株为模型，将单细胞扩增的体积优化至360nL，硫化叶菌全基因组覆盖度达到80%以上。在纳升级微液滴中实现西南印度洋未培养单细胞微生物全基因组DNA的MDA扩增与测序，拼接后获得15个单细胞基因组，大小在0.1~3.7Mb大小。该方法获得的微生物基因组污染度较传统的MDA扩增方法显著降低( 5%)，显著提高了微生物单细胞基因组数据质量。平台也适用于肿瘤、胚胎等动物细胞的全基因组扩增测序，对肿瘤细胞的单细胞测序的覆盖度达到60-80%。/pp　　上述研究工作近期作为特邀论文在线发表在Small上。微生物研究所助理研究员贠娟莉博士、郑小伟博士、徐鹏博士为论文共同第一作者，杜文斌研究员、黄力研究员和北京大学黄岩谊教授为论文共同通讯作者。该研究该研究得到了中国大洋协会大洋十三五重点项目、中科院战略性先导科技专项(B类)，中国科学院重点部署项目、中国科学院前沿科学重点研究项目、国家自然科学基金面上项目和优青项目等支持。/pp　　论文出处：/pp　　Yun, J.L.sup#/sup Zheng, X.W.sup#/sup Xu. P.sup#/sup Zheng, X. Xu, J.Y. Cao, C. Fu, Y.S. Xu, B.X. Dai, X. Wang, Y. Liu, H.T. Yi, Q.L. Zhu, Y.X. Wang, J. Wang, L. Dong, Z.Y. Huang, L.* Huang, Y.Y.* Du, W.B.* Interfacial Nanoinjection-based Nanoliter Single-cell Analysis, Small, 2019, doi:10.1002/smll.201903739./pp　　a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201903739" target="_self" style="text-decoration: underline font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(255, 0, 0) "strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(255, 0, 0) "查看原文戳这里/span/strong/a/pp　　strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "杜文斌/span/strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "，男，中科院微生物研究所研究员。2007年于浙江大学化学系，获博士学位。2007-2011年于美国芝加哥大学化学系从事博士后研究工作。2013年11月加入中科院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室。主要从事微流控芯片技术及新型分析微生物技术与应用研究。已发表论文60余篇，申请中国和美国专利30余项，授权20多项。主持国家优秀青年科学基金项目，国家重点研发计划 “数字诊疗装备研发”项目，中国科学院前沿科学重点研究项目等。/span/p

近日，科创中心生物与分子智造研究院分子智造研究所所长方群教授团队再出新成果！团队开发了“点取式”单细胞蛋白质组分析（PiSPA）工作流程和基于纳升级微流控液滴操控机器人，实现了单细胞的精准捕获、前处理以及自动进样，并首次在单个哺乳动物细胞中实现了高达3000种蛋白质的超高定量深度。目前，相关研究成果以“ Pick-up single-cell proteomic analysis for quantifying up to 3000 proteins in a Mammalian cell ”为题在国际权威期刊《自然通讯》上发表。这项成果也再次向我们证明了单细胞蛋白质组学在诊疗和预防、药物开发、癌症基因组学等精准医学研究中的应用潜力。团队自研的探针式微流控液滴操纵机器人系统更强大的单细胞蛋白质组分析工具：PiSPA工作流程单细胞蛋白质组学技术是近年来生命科学领域研究的热点。因单个细胞中的蛋白质含量极微（仅约0.2 ng）且无法扩增，单细胞蛋白质组分析极具挑战性。目前传统蛋白质组分析技术仅能在每个细胞中鉴定1000种左右的蛋白质，而这在单细胞分析领域显得有些“力不从心”。此外，传统的样本前处理操作大多在微升级反应器中进行，在样品处理和转移的过程中会出现明显的样品损失，这会限制单细胞蛋白质组学的鉴定深度，难以满足生命科学研究的迫切需求。“想要突破单细胞蛋白质组学鉴定深度的障碍，有两种策略。一是在足够小的微反应器中进行样品前处理，利用微尺度效应提高反应效率；二是将所有操作整合在一起，降低样品损失，但这两种策略对技术与设备的要求都很高”，本项成果第一完成人王宇博士解释道，“我们利用微流控技术将商品化的内插管改造为阵列化的纳升级微反应器，解决了纳升级样品反应与自动进样的问题。PiSPA平台可自动完成细胞捕获、样品前处理、色谱分离、质谱检测、数据处理等操作，进一步降低了样品损失。”“点取式”单细胞蛋白质组分析流程示意图PiSPA工作流程使得高精度的液体操控、单细胞的精确处理以及先进的LC-TIMS-QTOF MS技术融为一体，重新定义了单细胞蛋白质组学分析。“在研究中，我们将该平台应用于三种哺乳动物细胞（HeLa、A549和U2OS细胞）的单细胞蛋白质组分析，以及HeLa细胞迁移过程中的细胞异质性研究中，均实现了超高深度定量分析”，王宇博士说。同时，迁移细胞的单细胞蛋白质组分析也证实了PiSPA平台具有识别细胞迁移关键分子以及有价值靶点的应用潜力。哺乳动物细胞的单细胞蛋白质组分析结果单细胞的定量深度：从3000+走向全蛋白质组测序PiSPA平台集成了基于序控液滴（SODA）技术的自动化液滴操纵机器人，能够在“点取式”操作模式下实现纳升级的细胞分选、多步样品前处理和自动进样操作。相比于其他单细胞分析方法，PiSPA平台的优势主要体现在与成像技术结合，能够灵活地选择任意单个细胞进行分析，目标细胞的捕获指向性强，具有很高的捕获准确性和成功率，并可保留目标细胞的表观和空间信息，显著增加了单细胞分析的信息维度。其次，PiSPA平台采用针对单细胞样品的“定制化”分析条件，实现了蛋白质鉴定深度的大幅提升，能够为生物医学研究提供更多有效的基础数据。这些优势对推动单细胞蛋白质组分析的实际推广应用具有重要意义。“目前的单细胞定量深度只是一个起点”，方群教授分享道，在该项研究中，可从单个哺乳动物细胞中可定量多达3000种蛋白质，约占人类基因编码蛋白质总数（约20,000种）的15%，其鉴定深度已经达到10年前单细胞转录组测序技术的相近水平。类比单细胞转录组测序技术的发展历史，可以预见当前已处于单细胞蛋白质组分析技术的爆发阶段，随着技术的快速革新，单细胞的定量鉴定深度还将得到史无前例的提升。“这意味着单细胞蛋白质组学技术已进入在广泛的生物医学研究领域中实际应用的阶段。”团队表示，未来，他们将进一步提高单细胞蛋白质组分析的鉴定深度和通量，以持续推进该技术实用化和应用拓展的水平。此外，在上述成果基础上，目前团队还在利用iChemFoundry平台的自动化机器人技术和机器视觉技术构建能够完成单细胞蛋白质组分析全部流程操作自动化的分析平台，很快会有新的成果发布，这些都将为人们了解生命活动中细胞异质性的变化带来更有力工具。

基本信息 关键内容： 细胞计数器,细胞反应器,防震台 开标时间： 2022-03-17 09:30 采购金额： 1200.00万元 采购单位： 中国医科大学附属第一医院 采购联系人： 魏老师 采购联系方式： 立即查看 招标代理机构： 辽宁承明招投标有限公司 代理联系人： 孙少伟 代理联系方式： 立即查看 详细信息 中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目招标公告 辽宁省-沈阳市-皇姑区 状态：公告 更新时间： 2022-02-21 公告信息 公告信息 公告标题: 中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目招标公告 有效期: 2022-02-22 至 2022-02-28 撰写单位: 辽宁承明招投标有限公司 （中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目）招标公告 项目概况 中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目招标项目的潜在供应商应在辽宁政府采购网获取招标文件,并于2022年03月17日 09时30分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：JH22-210000-01404 项目名称：中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目 包组编号：001 预算金额（元）：12,000,000.00 最高限价（元）：12,000,000.00 采购需求： 品目1：晶格结构光照明超高分辨率显微镜 1套 进口 设备用途：该设备用于获取清晰的高质量的晶格层光激发的荧光图像，可用于观测活细胞，动植物组织的三维动态变化过程，得到高时间分辨、清晰锐利的三维动态数据。 一．技术规格： 1.显微镜主机部分 1.1倒置显微镜主机，具有明场及荧光成像功能。 1.2显微镜采用一体化箱式设计，可通过调用预设实验程序自动进行成像实验。 1.3兼容底板厚度为0.15mm- 0.19mm的常规样品载具，如玻片，培养皿。 ★1.4高精度五轴全电动载物台： X：行程≥ plusmn 36mm；Y：行程≥ plusmn 54mm，重复精度≤400nm，最小步进≤200nm，倾角范围≥ plusmn 0.5度，倾角重复精度≤0.1度，最小步进角≤0.05度；Z：行程≥ plusmn 0.5mm，重复精度≤200nm，最小步进≤100nm。 2.透射光照明部分 2.1透射光照明部分包括白光和红光两种LED光源，可进行垂直照明和侧向照明，便于样品定位及预览。光敏感样品可用红光LED作为透射光照明减少漂白。 2.2全自动成像方式，无需手动调节即可选择不同光源和照明方式，并可在荧光成像通道之间快速切换成像。 3.荧光照明部分 3.1激光器波段，功率和寿命：采用全固态激光器，保证出光纤口的激光功率足够荧光激发。 固态激光器488nm：输出功率≥10mW。 固态激光器561nm：输出功率≥10mW。 固态激光器640nm：输出功率≥5mW。 3.2八位电动荧光发射光滤片转轮。 3.3四色激发光滤片，405/488/561/642，进一步抑制激光背景，提高图像信噪比。 3.4双通荧光滤片，BP495-550、BP570-620。 3.5双通荧光滤片，BP495-550、LP655。 3.6双通荧光滤片，BP570-620、LP655。 3.7长通荧光滤片，LP570。 3.8长通荧光滤片，LP488。 4.物镜部分 4.1照明物镜≥13x，数值孔径≥0.4，与盖玻片夹角为30度。 ★4.2检测物镜（不加变倍）≥40x，数值孔径≥1.0，与盖玻片夹角为60度。 4.3使用半月形透镜进行光学补偿，实现更好的光片成像效果。 4.4具有自动循环加水功能。 5.光片部分 5.1采用晶格层光激发方式，使用柱面镜和空间光调制器对不同波长激光分别进行调制，获取最优的晶格照明结构。 5.2光片长度及厚度6档可调，分别为：15μmx550nm；15μmx650nm；30μm x700nm；30μmx1000nm；100μmx1400nm；100μmx1800nm。 5.3成像速度： 三维成像速度≥2.9Vol/s，相应体积大小为300μmx50 μmx20μm。 二维成像速度≥390frames/s，相应视野大小为300μmx20μm。 5.4成像分辨率：XY方向≤350nm。 5.5光片穿透深度≥150μm。 5.6视野大小，X方向≥250μm。 5.7成像光谱范围为490nm – 740nm。 6.相机部分 6.1高分辨率单色制冷型sCMOS相机，QE≥82％。 6.2物理像素：≥420万，单像素点大小≥6.5 μmx6.5μm。 6.3曝光时间：100μs至10s。 6.4光谱范围：300nm– 1100nm。 6.5动态范围：37500：1。 6.6拍摄速度≥100幅/秒（2048x2048）。 7.活细胞培养系统 7.1样品环境温度控制：室温至42度，控制精度≤0.1度，并具有加湿装置，防止长时间实验中由环境引起的液体蒸发。 7.2具有CO2和O2控制模块。CO2浓度控制范围0% 至15%，控制精度为≤0.35%；O2浓度控制范围1% 至21%，控制精度为≤0.2%；内置感应器，可以通过软件精度控制。 8.软件 8.1晶格层光成像专用处理模块，可对数据进行Deskew校正处理等。 8.2多维获取图像：Z轴序列扫描、时间序列扫描、大视野拼图及多点扫描等。 8.3透射光图像与荧光图像可做通道叠加。 8.4图像分析和操作：用各个参数做共定位和直方图分析，任意线的轨迹测量，长度、角度、表面、强度等的测量。操作：加减乘除、比例、位移、滤波（低通滤波、中值滤波、高通滤波）。 8.5可以进行数据分析，进行细胞计数，面积测量等自动化分析。 8.6GPU反卷积，能够提高系统GPU的使用率来实现反卷积功能，大大缩短反卷积所需要时间。 8.7实验设计模块：实现在一次实验中完成不均匀流程的复杂图像采集过程，即实现将不同的图像采集方案（如不同采集速度，不同扫描分辨率，不同的Z轴范围，不同的物镜，不同的聚焦方式等方案）与时间序列进行任意组合，实现复杂的实验流程，全过程无需人工干预。 8.8高级处理 amp 分析：通过附加功能（边缘、算术、形态学分割、二进制)扩展图像分析的能力。考虑样本变化的动态采集实验（所谓的反馈实验）。 8.9智能学习分割功能：只需在图像上简单勾画不同的分割区域训练系统学习，该模块用多种特征提取准确区分图像中的不同结构并进行分割，实现对图像的处理与分析。 8.10多位点及大视野拼图成像：可对任意形状的预设区域进行拼图扫描以及根据位点列表进行多点成像，支持聚焦校正地图、拼接以及阴影校正；支持自定义多孔板及各种样品载具规格，多种模式设定获取图像的多个位点。 8.11 4D Module Batch Analysis：可以预设分析方法和途径，批量分析2D、3D或者4D图像。用于处理分析多系列图像或感兴趣区域。 8.12 4D Module Volume Fusion：融合两个具有不同旋转、平移、缩放和分辨率的体积图像，创建新的体积图像用于进一步处理和三维渲染。用于融合的体积图像可以基于表面或地标进行调整和对齐，也可以将每个体积放在自己的通道中。 8.13三维图像处理：3D和4D图像渲染，有四种渲染方式（阴影、表面、透明及最大强度投影）并可进行不同渲染方式的结合（如透明结合表面渲染）；可实现三维空间的距离和角度测量；自定义式的 3D 和 4D 视频制作与导出。 二．主要配置 1.显微镜主机1套。 2.物镜1套。 3.透射光光源1套。 4.激光器1套。 5.数据处理设备1套。 6.软件1套。 7.工作站1套。 8.防震台1台。 9.高速荧光相机1台。 三．售后服务 ★1.整机免费质保三年。 合同履行期限：合同签订后1个月内到货。 需落实的政府采购政策内容：中小微企业（含监狱企业）的规定；对于促进残疾人就业政府采购政策的规定、对于节能产品、环境标志产品的相关规定等。 本项目（是/否）接受联合体投标：否 二、供应商的资格要求 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求：无。 3.本项目的特定资格要求：无。 三、政府采购供应商入库须知 参加辽宁省政府采购活动的供应商未进入辽宁省政府采购供应商库的，请详阅辽宁政府采购网 “首页—政策法规”中公布的“政府采购供应商入库”的相关规定，及时办理入库登记手续。填写单位名称、统一社会信用代码和联系人等简要信息，由系统自动开通账号后，即可参与政府采购活动。具体规定详见《关于进一步优化辽宁省政府采购供应商入库程序的通知》（辽财采函〔2020〕198号）。 四、获取招标文件 时间：2022年02月22日 08时30分至2022年02月28日 17时30分（北京时间，法定节假日除外） 地点：辽宁政府采购网 方式：线上 售价：免费 五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2022年03月17日 09时30分（北京时间） 地点：辽宁承明招投标有限公司（沈阳市皇姑区黄河南大街106号丽阳商务大厦A座16层1602室）。 六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 七、质疑与投诉 供应商认为自己的权益受到损害的，可以在知道或者应知其权益受到损害之日起七个工作日内，向采购代理机构或采购人提出质疑。 1、接收质疑函方式：线上或书面纸质质疑函 2、质疑函内容、格式：应符合《政府采购质疑和投诉办法》相关规定和财政部制定的《政府采购质疑函范本》格式，详见辽宁政府采购网。 质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意，或者采购人、采购代理机构未在规定时间内作出答复的，可以在答复期满后15个工作日内向本级财政部门提起投诉。 八、其他补充事宜 1.本项目采用全流程电子招投标，参与本项目的供应商须自行办理好CA锁，供应商除在电子评审系统上传投标（响应）文件外，应在递交投标（响应）文件截止时间前提交按采购文件规定的介质形式（U盘）存储的可加密备份文件，并承诺备份文件与电子评审系统中上传的投标（响应）文件内容、格式一致，备系统突发故障使用。供应商仅提交备份文件或电子投标文件的，投标（响应）无效。详见辽宁政府采购网《关于完善政府采购电子评审业务流程等有关事项的通知》 辽财采函{2021} 363号。2.供应商自行准备电子设备确保能够自行报价及解密。3.电子投标文件在辽宁政府采购网线上提交，备份文件提交至辽宁承明招投标有限公司。 九、对本次招标提出询问，请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称： 中国医科大学附属第一医院 地 址： 沈阳市和平区南京北街155号 联系方式： 魏老师 024-83282858 2.采购代理机构信息： 名 称： 辽宁承明招投标有限公司 地 址： 沈阳市皇姑区黄河南大街106号丽阳商务大厦A座16层1602室 联系方式： 024-86803737 邮箱地址： liaoningshangyu@126.com 开户行： 光大银行沈阳皇姑支行 账户名称： 辽宁承明招投标有限公司 账号： 7581018800024251300007 3.项目联系方式 项目联系人： 孙少伟、郭晓川 电 话： 024-86803737 评分办法:最低评标价法 附件： 注：财政部门鼓励供应商采用保函的方式递交投标保证金，任何采购代理机构在政府采购活动中不得拒收供应商以保函方式递交的保证金。 申请电子保函 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：细胞计数器,细胞反应器,防震台 开标时间：2022-03-17 09:30 预算金额：1200.00万元 采购单位：中国医科大学附属第一医院 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：辽宁承明招投标有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目招标公告 辽宁省-沈阳市-皇姑区 状态：公告 更新时间： 2022-02-21 公告信息 公告信息 公告标题: 中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目招标公告 有效期: 2022-02-22 至 2022-02-28 撰写单位: 辽宁承明招投标有限公司 （中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目）招标公告 项目概况 中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目招标项目的潜在供应商应在辽宁政府采购网获取招标文件,并于2022年03月17日 09时30分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：JH22-210000-01404 项目名称：中国医科大学附属第一医院晶格结构光照明超高分辨率显微镜（浑南院区检验科）采购项目 包组编号：001 预算金额（元）：12,000,000.00 最高限价（元）：12,000,000.00 采购需求： 品目1：晶格结构光照明超高分辨率显微镜 1套 进口 设备用途：该设备用于获取清晰的高质量的晶格层光激发的荧光图像，可用于观测活细胞，动植物组织的三维动态变化过程，得到高时间分辨、清晰锐利的三维动态数据。 一．技术规格： 1.显微镜主机部分 1.1倒置显微镜主机，具有明场及荧光成像功能。 1.2显微镜采用一体化箱式设计，可通过调用预设实验程序自动进行成像实验。 1.3兼容底板厚度为0.15mm- 0.19mm的常规样品载具，如玻片，培养皿。 ★1.4高精度五轴全电动载物台： X：行程≥ plusmn 36mm；Y：行程≥ plusmn 54mm，重复精度≤400nm，最小步进≤200nm，倾角范围≥ plusmn 0.5度，倾角重复精度≤0.1度，最小步进角≤0.05度；Z：行程≥ plusmn 0.5mm，重复精度≤200nm，最小步进≤100nm。 2.透射光照明部分 2.1透射光照明部分包括白光和红光两种LED光源，可进行垂直照明和侧向照明，便于样品定位及预览。光敏感样品可用红光LED作为透射光照明减少漂白。 2.2全自动成像方式，无需手动调节即可选择不同光源和照明方式，并可在荧光成像通道之间快速切换成像。 3.荧光照明部分 3.1激光器波段，功率和寿命：采用全固态激光器，保证出光纤口的激光功率足够荧光激发。 固态激光器488nm：输出功率≥10mW。 固态激光器561nm：输出功率≥10mW。 固态激光器640nm：输出功率≥5mW。 3.2八位电动荧光发射光滤片转轮。 3.3四色激发光滤片，405/488/561/642，进一步抑制激光背景，提高图像信噪比。 3.4双通荧光滤片，BP495-550、BP570-620。 3.5双通荧光滤片，BP495-550、LP655。 3.6双通荧光滤片，BP570-620、LP655。 3.7长通荧光滤片，LP570。 3.8长通荧光滤片，LP488。 4.物镜部分 4.1照明物镜≥13x，数值孔径≥0.4，与盖玻片夹角为30度。 ★4.2检测物镜（不加变倍）≥40x，数值孔径≥1.0，与盖玻片夹角为60度。 4.3使用半月形透镜进行光学补偿，实现更好的光片成像效果。 4.4具有自动循环加水功能。 5.光片部分 5.1采用晶格层光激发方式，使用柱面镜和空间光调制器对不同波长激光分别进行调制，获取最优的晶格照明结构。 5.2光片长度及厚度6档可调，分别为：15μmx550nm；15μmx650nm；30μm x700nm；30μmx1000nm；100μmx1400nm；100μmx1800nm。 5.3成像速度： 三维成像速度≥2.9Vol/s，相应体积大小为300μmx50 μmx20μm。 二维成像速度≥390frames/s，相应视野大小为300μmx20μm。 5.4成像分辨率：XY方向≤350nm。 5.5光片穿透深度≥150μm。 5.6视野大小，X方向≥250μm。 5.7成像光谱范围为490nm – 740nm。 6.相机部分 6.1高分辨率单色制冷型sCMOS相机，QE≥82％。 6.2物理像素：≥420万，单像素点大小≥6.5 μmx6.5μm。 6.3曝光时间：100μs至10s。 6.4光谱范围：300nm– 1100nm。 6.5动态范围：37500：1。 6.6拍摄速度≥100幅/秒（2048x2048）。 7.活细胞培养系统 7.1样品环境温度控制：室温至42度，控制精度≤0.1度，并具有加湿装置，防止长时间实验中由环境引起的液体蒸发。 7.2具有CO2和O2控制模块。CO2浓度控制范围0% 至15%，控制精度为≤0.35%；O2浓度控制范围1% 至21%，控制精度为≤0.2%；内置感应器，可以通过软件精度控制。 8.软件 8.1晶格层光成像专用处理模块，可对数据进行Deskew校正处理等。 8.2多维获取图像：Z轴序列扫描、时间序列扫描、大视野拼图及多点扫描等。 8.3透射光图像与荧光图像可做通道叠加。 8.4图像分析和操作：用各个参数做共定位和直方图分析，任意线的轨迹测量，长度、角度、表面、强度等的测量。操作：加减乘除、比例、位移、滤波（低通滤波、中值滤波、高通滤波）。 8.5可以进行数据分析，进行细胞计数，面积测量等自动化分析。 8.6GPU反卷积，能够提高系统GPU的使用率来实现反卷积功能，大大缩短反卷积所需要时间。 8.7实验设计模块：实现在一次实验中完成不均匀流程的复杂图像采集过程，即实现将不同的图像采集方案（如不同采集速度，不同扫描分辨率，不同的Z轴范围，不同的物镜，不同的聚焦方式等方案）与时间序列进行任意组合，实现复杂的实验流程，全过程无需人工干预。 8.8高级处理 amp 分析：通过附加功能（边缘、算术、形态学分割、二进制)扩展图像分析的能力。考虑样本变化的动态采集实验（所谓的反馈实验）。 8.9智能学习分割功能：只需在图像上简单勾画不同的分割区域训练系统学习，该模块用多种特征提取准确区分图像中的不同结构并进行分割，实现对图像的处理与分析。 8.10多位点及大视野拼图成像：可对任意形状的预设区域进行拼图扫描以及根据位点列表进行多点成像，支持聚焦校正地图、拼接以及阴影校正；支持自定义多孔板及各种样品载具规格，多种模式设定获取图像的多个位点。 8.11 4D Module Batch Analysis：可以预设分析方法和途径，批量分析2D、3D或者4D图像。用于处理分析多系列图像或感兴趣区域。 8.12 4D Module Volume Fusion：融合两个具有不同旋转、平移、缩放和分辨率的体积图像，创建新的体积图像用于进一步处理和三维渲染。用于融合的体积图像可以基于表面或地标进行调整和对齐，也可以将每个体积放在自己的通道中。 8.13三维图像处理：3D和4D图像渲染，有四种渲染方式（阴影、表面、透明及最大强度投影）并可进行不同渲染方式的结合（如透明结合表面渲染）；可实现三维空间的距离和角度测量；自定义式的 3D 和 4D 视频制作与导出。 二．主要配置 1.显微镜主机1套。 2.物镜1套。 3.透射光光源1套。 4.激光器1套。 5.数据处理设备1套。 6.软件1套。 7.工作站1套。 8.防震台1台。 9.高速荧光相机1台。 三．售后服务 ★1.整机免费质保三年。 合同履行期限：合同签订后1个月内到货。 需落实的政府采购政策内容：中小微企业（含监狱企业）的规定；对于促进残疾人就业政府采购政策的规定、对于节能产品、环境标志产品的相关规定等。 本项目（是/否）接受联合体投标：否 二、供应商的资格要求 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求：无。 3.本项目的特定资格要求：无。 三、政府采购供应商入库须知 参加辽宁省政府采购活动的供应商未进入辽宁省政府采购供应商库的，请详阅辽宁政府采购网 “首页—政策法规”中公布的“政府采购供应商入库”的相关规定，及时办理入库登记手续。填写单位名称、统一社会信用代码和联系人等简要信息，由系统自动开通账号后，即可参与政府采购活动。具体规定详见《关于进一步优化辽宁省政府采购供应商入库程序的通知》（辽财采函〔2020〕198号）。 四、获取招标文件 时间：2022年02月22日 08时30分至2022年02月28日 17时30分（北京时间，法定节假日除外） 地点：辽宁政府采购网 方式：线上 售价：免费 五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2022年03月17日 09时30分（北京时间） 地点：辽宁承明招投标有限公司（沈阳市皇姑区黄河南大街106号丽阳商务大厦A座16层1602室）。 六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 七、质疑与投诉 供应商认为自己的权益受到损害的，可以在知道或者应知其权益受到损害之日起七个工作日内，向采购代理机构或采购人提出质疑。 1、接收质疑函方式：线上或书面纸质质疑函 2、质疑函内容、格式：应符合《政府采购质疑和投诉办法》相关规定和财政部制定的《政府采购质疑函范本》格式，详见辽宁政府采购网。 质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意，或者采购人、采购代理机构未在规定时间内作出答复的，可以在答复期满后15个工作日内向本级财政部门提起投诉。 八、其他补充事宜 1.本项目采用全流程电子招投标，参与本项目的供应商须自行办理好CA锁，供应商除在电子评审系统上传投标（响应）文件外，应在递交投标（响应）文件截止时间前提交按采购文件规定的介质形式（U盘）存储的可加密备份文件，并承诺备份文件与电子评审系统中上传的投标（响应）文件内容、格式一致，备系统突发故障使用。供应商仅提交备份文件或电子投标文件的，投标（响应）无效。详见辽宁政府采购网《关于完善政府采购电子评审业务流程等有关事项的通知》 辽财采函{2021} 363号。2.供应商自行准备电子设备确保能够自行报价及解密。3.电子投标文件在辽宁政府采购网线上提交，备份文件提交至辽宁承明招投标有限公司。 九、对本次招标提出询问，请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称： 中国医科大学附属第一医院 地 址： 沈阳市和平区南京北街155号 联系方式： 魏老师 024-83282858 2.采购代理机构信息： 名 称： 辽宁承明招投标有限公司 地 址： 沈阳市皇姑区黄河南大街106号丽阳商务大厦A座16层1602室 联系方式： 024-86803737 邮箱地址： liaoningshangyu@126.com 开户行： 光大银行沈阳皇姑支行 账户名称： 辽宁承明招投标有限公司 账号： 7581018800024251300007 3.项目联系方式 项目联系人： 孙少伟、郭晓川 电 话： 024-86803737 评分办法:最低评标价法 附件： 注：财政部门鼓励供应商采用保函的方式递交投标保证金，任何采购代理机构在政府采购活动中不得拒收供应商以保函方式递交的保证金。 申请电子保函

p　　烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD+)及其磷酸化形式(NADPH/NADP+)，作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物，常被用作评价细胞代谢状态的关键指标，与癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经退行性疾病等的发生发展密切相关。NADH和NADPH的荧光光谱相似，但是二者的生理功能却显著不同。NADH主要参与物质能量代谢，NADPH主要参与合成代谢和抗氧化，传统的自发荧光分析方法难以区分这两种小分子。/pp　　生物反应器工程国家重点实验室(华东理工大学)杨弋教授、赵玉政研究员研究团队与中国科学技术大学刘海燕教授合作，在前期研究基础上，通过对底物结合蛋白的理性设计和改造，strong开发了一系列特异性检测NADPH的高性能遗传编码荧光探针iNap，实现了活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。/strong利用iNap，研究团队精确测定了癌细胞内不同亚细胞结构中的NADPH，发现其受NAD激酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶G6PD活性调节，证明氧化应激时癌细胞内NADPH代谢受葡萄糖的动态调节。基于大量数据分析，研究团队提出了哺乳动物细胞有很强的维持NADPH稳态的能力的观点。此外，iNap还揭示了NADPH代谢与巨噬细胞免疫激活以及机体创伤反应密切相关。strong细胞代谢荧光探针iNap，不仅可应用于抗氧化、AMPK、脂肪酸合成等代谢途径与通路分析，还可用于衰老及相关疾病创新药物的发现。/strong/pp　　相关成果于2017年6月5日以“研究长文”的形式在Nature Methods上发表。/p

2017年5月16日，由IBC主办的Biopharma Development & Production Week 2017在上海虹桥元一希尔顿酒店隆重举行。作为全球领先的生物制药工艺完整解决方案提供商，赛多利斯斯泰帝（Sartorius Stedim Biotech）受邀出席了此次盛会。赛多利斯北美工艺开发经理Floris De Smet先生和亚太区培养基产品总监Eleni Mumtsidu女士在会议上分别发表了题为 ”Advances in Innovation & Technology for Biosimilar Development & Manufacturing” 和 ”Accelerating Media Optimization with Platform Approach” 的演讲。 Floris先生分析了中国生物仿制药市场的趋势和关键要点，论述了如何在保持灵活性和可放大性的基础上提高生产效率和能力，强调了整合上游与下游工艺从而构建流畅生产平台在未来生物药发展中的重要性。 Eleni女士阐述了培养基优化的必要性及培养基优化的策略，同时介绍了一种新型的、可自动化高通量优化培养基的联合平台，该平台由CHOptimizer、微型生物反应器系统(ambr15) 以及先进的实验设计软件(MODDE)组成。CHOptimizer 作为可定制化的培养基优化服务，可用于优化工艺参数、选择经优化后的生长培养基及补料培养基组分。同时她结合实际案例数据展示了应用此项服务在提高蛋白产量方面的优异表现。会议期间，赛多利斯隆重发布了其新一代BIOSTAT STR生物反应器以及全新的Flexsafe STR细胞培养袋系列产品。发布会上，赛多利斯产品应用支持经理杨威先生详细讲解了新一代BIOSTAT STR生物反应器的创新特点，以及Flexsafe STR细胞培养袋的稳健袋体设计和优异的细胞培养性能。现场还穿插进行了操作演示，更加全面地展示了新一代产品的卓越设计和性能。新一代BIOSTAT STR生物反应器家族基于传统搅拌罐式设计，具备完全的可放大性，提供从12.5 L 到 2,000 L的工作体积以满足不同工艺阶段（工艺开发、放大以及商业化生产）的需要。此外，罐体设计的几何相似性、一致的混合及通气策略、配方优化的袋子膜材，使其成为高效、安全、稳健的细胞培养利器。它可以同时满足批次流加培养、连续高密度灌流培养、微载体培养等不同工艺的需求，是单克隆抗体药物、重组蛋白药物、疫苗制品上游工艺中不可或缺的一款生物反应器。 同时，赛多利斯在会议期间还设立了展位，展示了ambr 250 modular高通量微型生物反应器系统以及完整的培养基解决方案，吸引了众多与会嘉宾驻足停留，与技术专家热议讨论。关于赛多利斯斯泰帝 赛多利斯斯泰帝 (Sartorius Stedim Biotech) 是国际领先的生物制药行业设备和服务的供应商，为全球生物制药的开发与生产提供安全、及时、经济的一体化解决方案。作为完整解决方案的供应商， 赛多利斯斯泰帝提供几乎涵盖生物制药工艺所有步骤的产品组合。公司致力于推广一次性使用技术和增值服务，满足生物制药行业快速发展的技术需求。公司总部位于法国欧巴涅，在巴黎的欧洲交易所上市；因其位于欧洲、北美和亚洲的生产与研发中心以及遍布全球的销售网络而享誉世界。查看更多信息，请访问赛多利斯官方网站。 想获取更多活动和技术信息吗？立即关注“赛多利斯生物工艺”官方微信（微信号：sartorius-stedim），了解更多。

如需获取原文献/补充资料 请关注曼森生物公众号英国Cleaver Scientific是由Adie Cleaver创立，proSET是Cleaver Scientific旗下的产品，该系统是台式规模的，具有大型彩色触摸屏面板和用户友好的界面。1proSET 平行发酵系统proSET Parallel Fermentation System无论是需要同时进行两个相同的实验还是不同的实验，双重加热系统都允许同时运行两个恒温器加热、两个干式加热或一个恒温器和一个干式加热。远程控制软件可以控制 16 个容器，以实现真正的并行操作。产品特点：🔻一个控制器用于两个容器；🔻用于独立或同时控制的单容器或双容器；🔻用于恒温器和干式加热兼容性的双加热系统；🔻标准包中包含免费的远程控制软件；🔻与所有可选设备完全兼容。2proSET One 发酵系统proSET One Fermentation SystemproSET One System 体积小巧，作为标准仪器提供了所有必要的工具。双重加热系统允许为任何应用需求选择高达 10L 的任何容器类型。可选的扩展模块允许添加额外的设备以增强系统的功能。所有必需品，如温度、消泡剂、pH 和 DO 探头都包含在标准包装中。PC 软件可同时连接16 个系统 16 个容器。 产品特点：🔻基于 Linux 的系统；🔻尺寸：250x510x500mm；🔻最大容量为 10 升；🔻三档速度可调，蠕动泵控制不同流量的进料；🔻SCADA 软件就绪；🔻扩展模块可用于系统升级支持可选设备。3proSET Evo 发酵系统proSET Evo Fermentation SystemproSET Evo 可提供一体化发酵解决方案和终极自动化体验，它与 0.5 至 20L 的容器完全兼容，为大多数细胞系的培养提供了广泛的覆盖范围。proSET Evo System配备最新的控制软件；这款用户友好、直观的软件结合了许多高级功能，可提高实验效率。除了手动控制搅拌、温度、pH、DO 水平和进料外，还可以对上述参数进行 15 步预定顺序控制以及 pH 和 DO 反馈控制。此外，还提供多种即插即用可选设备。产品特点： 🔻用于细胞培养和微生物学研发的通用系统； 🔻可互换的五种耐高压灭菌玻璃容器； 🔻从单个界面控制十六个系统； 🔻兼容小型中试规模 15L 和 20L 玻璃容器。4曼森生物平行生物反应器前几期已经介绍了曼森JOY4-500和JOY4-1000型号的平行生物反应器，本期介绍JOY1-2400型号反应器。JOY1-2400高通量微型生物反应器专为菌种高通量筛选、配方开发、工艺优化、原材料质量评价等研究需求设计；与摇瓶、试管、孔板、微流控芯片相比，与生产罐结构更加一致，通过参数分析获得的工艺条件，可以直接进行放大，使试验室的成果迅速获得转化；高通量微型生物反应器与实验室传统的生物反应器相比，其软件设计更加合理，除了实现一键设定参数、一键同时校准外，还可以将编制好的工艺策略一键下发到每个罐上，提高操作效率，另外通过生物反应器的平行性设计和验证，使得用户的试验结论更加可靠。高通量微型生物反应器因为体积小，所以除了节约占用空间外，还可减少试验人员和原料成本，极大的降低研发成本。 产品特点：🔻一个单元模块由1个2400ml微型反应器组成，多个模块可以并联，组成高通量微型发酵罐组；🔻每个2400ml微型反应器的参数可独立设定和控制；🔻每个反应器对应4路蠕动泵，每个泵的转速单独可调；🔻一台电脑控制所有反应器，完成参数设置、命令执行、数据记录和曲线浏览；🔻一体化设计，不需要外接其他管路和设备，插电即用；🔻具有10个基本在线参数和30个可扩展参数；🔻有参数运行中自我诊断功能；信息来源：https://www.cleaverscientific.com/electrophoresis-products/proset-parallel-fermentation-system/https://www.cleaverscientific.com/electrophoresis-products/proset-one-fermentation-system/https://www.cleaverscientific.com/electrophoresis-products/proset-evo-fermentation-system/由于篇幅受限，关于上述生物反应器具体参数详见公众号右下角底部菜单栏→补充资料，自动跳转获取Mediacenter Editor | 曼森编辑文章来源：本文由上海曼森生物整理提供排版校对：刘娟娟编辑 内容审核：郝玉有博士-END-

2022年4月12日，北京—安捷伦科技公司（纽约证交所：A）近日宣布加入国际学术-产业合作计划AMBIC（Advanced Mammalian Biomanufacturing Innovation Center, 先进哺乳动物生物制造创新中心）。加入AMBIC表明安捷伦致力于通过合作方式为学术、制药及临床领域的研究人员服务，提供所需的下一代分析工具和综合解决方案。在生物制药领域，安捷伦给客户提供的分析解决方案起着重要的作用。生物制药、精准细胞和基因生物疗法的日益发展，促使人们需要更多创新的测量工具，以帮助行业更高效地为患者提供有效救命药物和诊断方法。安捷伦高级副总裁兼首席技术官Darlene Solomon博士表示：“我们的客户十分认可提高生物疗法制造工艺的迫切需求。此次与AMBIC合作，我们期待推进相关技术的发展，尤其是在生产能力、工艺以及最终产品的产量和质量等方面有着深远影响的先进技术。”为了支持生物疗法制造并推动更具有适应性的过程控制，快速评估关键工艺和产品质量属性的需求在日益增长。安捷伦加入AMBIC将有助于我们专注于为生物工艺开发、生物分子、细胞和基因诊疗制造应用提供创新测试工具。安捷伦在自动化、机器学习、数字实验室生态系统以及支持工业4.0等方面具有优势。这将有助于为生物制药行业提供实时在线和近线（样品从工艺流中移除、隔开，并且在靠近工艺流的地方分析的检测）分析工具和解决方案，从而促进生物制造的发展。AMBIC汇集了专注于哺乳动物细胞培养制造领域中领先的学术和工业界生物技术专家。其使命是开发核心的技术、学识、设计工具和方法，应用并整合高通量和基于基因组的技术，以加速先进的生物制造过程。通过系统级生物学分析、新型细胞系开发、生物反应器优化和先进的分析方法，AMBIC旨在提供变革性的解决方案以降低生物制造成本和提高生物加工效率。

/// HABITAT 生物反应器能对多种细胞进行重复性和标准化培养。它集生物反应器、光生物反应器和发酵罐于一体，符合人体工程学设计并可高效运行。IKA 推出一款新的生物反应器。HABITAT 生物反应器能对多种细胞进行重复性和标准化培养。它集生物反应器、光生物反应器和发酵罐于一体，符合人体工程学设计并可高效运行。HABITAT 生物反应器整合了 IKA 核心产品研发能力，在混合、温控、自动化、安全和设计上都实现了创新。HABITAT 作为 IKA 第一款自主研发的生物反应器，该机器在设计和操作上都有显著改善。提供罐盖支架的生物反应器HABITAT 是一款提供支架的实验室生物反应器。支架可让罐盖永远不用放下。马达可挂在支架的侧面，传感器亦可安全存放于支架上。所有这些都确保了符合人体工程学的工作、整洁的实验室台面和更快的组装操作。创新混合模式IKA 工程师开发了一种新的混合模式，专门用于 HABITAT 生物反应器。在Chaotic Mode（混沌模式）下，反应器内容物的混合遵循混沌动力学系统的数学原理。这确保了更快、更有效的混合。单独的 PID 处理器单独的 PID 处理器为实验室反应过程提供控制选项。管理员也不必是有经验的专家。如果温度值被改变，软件就会检查这种改变对过程的影响并进行调控。广泛的应用根据培养细胞的类型，实验室可将 HABITAT 用作生物反应器，或与 IKA 恒温器结合用作发酵罐。通过连接 LED 灯板，HABITAT 甚至变成了一个光生物反应器。在同类生物反应器中，HABITAT 是一款马达尺寸与罐体体积匹配的生物反应器。操作简单易上手从第一次操作开始，可与主机分离的平板电脑和直观的操作软件都让工作变得更容易。HABITAT 的智能校准管理使温度、pH和DO传感器的校准变得简单。软件可存储所有测试条件（反应器尺寸、搅拌器等）和所有测量值。四个集成的蠕动泵有助于收获细胞。因此，整个操作都很简单，学习时间短。长时间的实验可在无人值守条件下安全运行。体验 HABITATHABITAT 现已上市。使用适当的设备也可通过VR虚拟实验室体验 HABITAT 的性能与构造。体验HABITAT，请与我们联系：info@ika.cn，了解更多产品信息。关于 IKA IKA 集团是实验室前处理、分析技术、 工业混合分散技术的市场领导者。电化学合成仪、磁力搅拌器、顶置式搅拌器、分散均质机、混匀器、恒温摇床、移液器、研磨机、旋转蒸发仪、加热板、恒温循环器、粘度计、量热仪、实验室反应釜等相关产品构成了IKA 实验室前处理与分析技术的产品线；而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备、分散乳化设备、捏合设备、以及从中试到扩大生产的整套解决方案。IKA 还与全球知名大学和科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。我们致力于为客户提供更好的技术, 帮助客户获得成功。IKA 成立于1910年，集团总部位于德国南部的Staufen，在美国、中国、印度、马来西亚、日本、巴西、韩国、英国、波兰等国家都设有分公司。

摘要本期推文，编译了François Bertaux等发表在 Nature Communications期刊上的研究论文《使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制》（Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight），介绍了 ReacSight，一种用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。ReacSight 利用低成本移液机器人进行样品采集、处理和装载，并提供灵活的仪器控制架构。作者展示了 ReacSight 在涉及酵母的三种实验应用中的能力，包括：基因表达的实时光遗传控制；营养缺乏对健康和细胞应激的影响；对双菌株混合群落的组成进行动态控制。引言小规模、低成本的生物反应器正在成为微生物系统和合成生物学研究的有力工具。它们允许在长时间（几天）内严格控制细胞培养参数（例如温度、细胞密度、培养基更新率）。这些独特的特点使研究人员能够进行复杂的实验,并实现实验的高度再现性。例如，当药物选择压力随着耐药性的发展而增加时，抗生素耐药性的表征，细胞间通信合成路径的细胞密度控制表征，以及使用组合敲除文库在动态变化温度下酵母适应度的全基因组表征。原位光密度测量只能提供总生物量浓度及其增长率的信息，而荧光测量的灵敏度低，背景高。通常还必须测量和跟踪培养细胞群体的关键特征，如基因表达水平、细胞应激水平、细胞大小和形态、细胞周期进程、不同基因型或表型的比例。研究人员通常需要手动提取、处理和测量培养样本，以便通过更灵敏和专业的仪器（如细胞仪、显微镜、测序仪）进行检测。手动干预通常繁琐、容易出错，并严重限制了可用的时间分辨率和范围（即夜间无时间点）。它还阻碍了培养条件对此类措施的动态适应。这种反应性实验控制目前正引起系统生物学和合成生物学的兴趣。它既可以用来维持种群的某种状态（外部反馈控制），也可以用来最大化实验的价值（反应性实验设计）。例如，外部反馈控制可用于解开复杂的细胞耦合和信号通路调控，控制微生物群落的组成，或优化工业生物生产。反应性实验设计在长时间不确定实验（如人工进化实验）的背景下特别有用。通过实现实时参数推断和优化实验设计，也有助于加速基于模型的生物系统表征。原则上，商业机器人设备和/或定制硬件可用于将生物反应器阵列连接到敏感的多样本（通常接受 96 孔板作为输入）测量设备。然而，这对设备采购、设备成本和软件集成提出了巨大挑战。当一个功能平台建立起来时，相应硬件和软件的升级和维护也极具挑战性。因此，迄今为止报告的例子很少。例如，只有两个小组展示了细菌或酵母培养物的自动细胞术和反应性光遗传学控制，设置仅限于单个连续培养物或具有有限连续培养能力的多个培养物。一组还展示了自动显微镜和反应性光遗传学控制单个酵母连续培养。ReacSight， 一种通用且灵活的策略，用于增强生物反应器阵列的自动化测量和反应实验控制。ReacSight 非常适合集成开放源代码、开放硬件组件，但也可以容纳封闭源代码、 仅限 GUI 的组件（如细胞仪）。首先，作者使用 ReacSight 组装一个平台，实现基于细胞术的特征描述和平行酵母连续培养的反应性光遗传学控制。重要的是，作者构建了两个版本的平台，要么使用定制的生物反应器阵列，要么使用最新的低成本、开放硬件、商业化的光遗传学 Chi.生物反应器。然后，作者在三个案例研究中证明了它的有用性。首先，作者在不同的生物反应器中用光实现基因表达的并行实时控制。第二，作者利用高度受控和信息丰富的竞争分析，探讨营养缺乏对健康和细胞应激的影响。第三，作者利用平台的养分稀缺性和反应性实验控制能力，实现对两个菌株混合群落的动态控制。最后，为了进一步证明 ReacSight 的通用性，作者使用它来增强具有吸液能力的平板阅读器，并对大肠杆菌临床分离物进行复杂的抗生素处理。结果测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制ReacSight 战略旨在增强用于自动测量和反应实验控制的生物反应器阵列， 以灵活和标准化的方式将硬件和软件元素结合起来（图 1）。吸管机器人用于以通用方式在任何生物反应器阵列和任何基于平板的测量设备之间建立物理连接（图 1a）。生物反应器培养物样本通过连接在机械臂上的泵控取样管线发送至移液机器人（取样）。使用移液机器人的一个主要优点是，在测量（处理）之前，可以在培养样本上自动执行不同的处理步骤。然后，样品由移液机器人转移至测量装置（装载）。当然，这需要测量设备的物理定位，以便当其装载托盘打开时，机器人手臂可以接近设备输入板的孔。部分接近设备输入板通常不是问题，因为机器人可用于在测量之间清洗输入板孔，允许随着时间的推移重复使用相同的孔（清洗）。重要的是，如果不需要反应性实验控制，或者如果不是基于测量，机器人功能也可以用于处理和存储培养样本，以便在实验结束时进行一次性离线测量，从而实现具有灵活时间分辨率和范围的自动测量。ReacSight 还提供了一些软件挑战的解决方案，这些软件挑战应该解决，以解锁多生物反应器的自动测量和反应实验控制（图 1b）。首先，需要对平台的所有仪器（生物反应器、移液机器人、测量设备）进行程序控制。其次，一台计算机应该与所有仪器进行通信，以协调整个实验。ReacSight 将 Python 编程语言的多功能性和强大功能与 Flask web 应用程序框架的通用性和可伸缩性相结合，以应对这两个挑战。事实上，Python 非常适合轻松构建 API 来控制各种仪器：有完善的开源库用于控制微控制器（如 Arduinos），甚至用于基于“点击”的控制 GUI 专用软件驱动缺少 API 的封闭源代码仪器（pyautogui）。重要的是，开源、低成本的吸管机器人 OT-2（Opentrons）附带了本地 Python API。Hamilton 机器人也可以通过 Python API 进行控制。然后，Flask 可用于公开所有仪器 API，以便通过本地网络进行简单访问。然后，从一台计算机协调对多个仪器的控制的任务基本上简化为发送 HTTP 请求的简单任务，例如使用 Python 模块请求。HTTP 请求 还可以使用社区级数字分发平台Discord 实现从实验到远程用户的用户友好通信。这种多功能仪表控制结构是 ReacSight 的关键组件。ReacSight 的另外两个关键组件是（1）通用的面向对象的事件实现（如果发生这种情况，请这样做），以促进反应性实验控制；（2）将所有仪器操作详尽记录到单个日志文件中。ReacSight 软件以及硬件的源文件在 ReacSight-Git 存储库中公开提供。图1 ReacSight：用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。a 在硬件方面，ReacSight 利用吸管机器人（如低成本、开源 Opentrons OT-2）在任何多生物反应器设置（eVOLVER、Chi.Bio、custom……）和任何基于平板的测量设备（平板阅读器、细胞仪、高通量显微镜、pH 计……）的输入之间建立物理链接。如有必要，可使用移液机器人对生物反应器样本进行处理（稀释、固定、提取、纯化……），然后再装入测量装置。如果不需要反应实验控制，处理过的样品也可以存储在机器人平台上进行离线测量（OT-2 温度模块可以帮助保存对温度敏感的样品）。b 在软件方面，ReacSight 通过基于Python 和PythonWeb 应用程序框架 Flask 的多功能仪器控制体系结构实现了全平台集成。ReacSight 软件还提供了一个通用事件系统，以实现反应性实验控制。显示了反应实验控制的简单用例的示例代码。实验控制还可以使用Discord webhooks 将实验状态通知远程用户，并生成详尽的日志文件。曼森自动化高通量发酵实验室曼森机器人自动化技术可根据客户实际需求进行定制化（可实现硬件+软件协同）完成复杂流程自动化。机器人自动化技术与平行反应器组合为生物领域科学研究助力，是实现生物技术biofoundry的重要技术基础；曼森生物致力于满足客户自动化、高通量的需求，推进合成生物技术产品快速产业化。曼森高通量发酵平台曼森实验室自动化系列曼森高通量自动样品检测机器人未完待续文章来源：本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对：刘娟娟编辑 内容审核：郝玉有博士

近日，中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员刘健团队与比利时那慕尔大学、武汉理工大学教授苏宝连合作，通过“化学剪裁”法精准制备出具有金属纳米颗粒空间分布的多级中空酚醛树脂纳米反应器，并表现出高效的多相催化加氢性能。相关研究成果发表于《先进材料》。细胞是一种具有多级中空结构和多组分活性物种的天然软物质。模拟细胞结构构筑人工细胞（也可称为纳米反应器）一直以来都受到科研人员的广泛关注。然而，设计具有多级中空结构的有机大分子仍具有挑战性。在该工作中，合作团队对氨基苯酚树脂微球进行了纳米级化学剪裁——使用乙醇作为化学剪裁剂，精确剪裁其微纳结构和化学组成。合作团队通过调节醇的种类和用量，可得到一系列类似纳米结构的氨基苯酚树脂颗粒，证明了该方法的通用性。研究发现，独特的多级中空结构及其有机微环境能够将金纳米颗粒包裹在其内部空腔中，形成类石榴型的微纳结构。合作团队将钯纳米颗粒选择性沉积在其外壳后，制备出具有精确金属空间分布的多级中空酚醛树脂纳米反应器。该纳米反应器封装的金纳米颗粒有利于向钯纳米颗粒提供电子，形成更多的金属钯。同时，外壳上的钯纳米颗粒有利于产生更多的活泼氢用于底物的氢化，从而提高催化活性。在苯乙烯、苯乙炔和硝基苯加氢反应中，该纳米反应器表现出高效的加氢性能。《中国科学报》 (2022-08-31 第1版 要闻)

本篇承接上文，《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制（上）》（点击查看）。2.2反应性光遗传控制和酵母连续培养的单细胞解析特性作者首次应用ReacSight策略的动机是酵母合成生物学应用。在这种情况下，精确控制合成路径并在定义明确的环境条件下测量其输出，并具有足够的时间分辨率和范围是至关重要的。光遗传学为控制合成路径提供了一种极好的方法，生物反应器支持的连续培养是对环境条件进行长时间严格控制的理想方法。为了测量单个细胞的路径输出，细胞术提供了高灵敏度和高通量。因此，借助ReacSight策略，利用台式细胞仪作为测量设备，组装了一个完全自动化的实验平台，实现了对酵母连续培养物的反应性光遗传学控制和单细胞解析表征（图2a）。补充说明2提供了平台硬件和软件的详细信息，此处仅讨论关键要素。八个反应器与移液机器人相连，这意味着每个时间点都会填满一列取样板。虽然机器人可以接触到三列细胞仪输入板，但作者仅使用一列，由机器人进行广泛清洗，以实现小于0.2%的残留，使用免疫磁珠进行验证。通常在机器人平台上安装两个倾翻箱和两个取样板（2×96=192个样本），因此，在没有任何人为干预的情况下，八个反应器中的每一个都有24个时间点。为了实现基于细胞数据的反应性实验控制，作者开发并实施了算法，以在重叠荧光团之间执行自动选通和光谱反褶积（图2b）。作者首先通过对组成性表达来自染色体整合转录单位的各种荧光蛋白的酵母菌株进行长期恒浊培养来验证平台的性能（图2c）。荧光团水平的分布是单峰的，随着时间的推移是稳定的，正如在具有组成型启动子的稳定生长条件下所预期的那样。mNeonGreen和mScarlet-I在单色和三色菌株之间的分布完全重叠。这与从强pTDH3启动子表达一个或三个荧光蛋白对细胞生理学的影响可以忽略不计的假设是一致的，并且三色菌株中转录单位的相对位置（mCerulean第一，mNeonGreen第二，mCarlet-I）对基因表达的影响很小。与单色品系相比，三色品系中测得的mCerulean水平略高（~15%）。这可能是由于反褶积中的残余误差造成的，与自荧光和mNeonGreen相比，mCerulean的亮度较低加剧了这种误差。为了验证平台的光遗传学能力，作者构建了一个基于EL222系统17的光诱导基因表达路径并对其进行了表征（图2d）。正如预期的那样，应用不同的蓝光开-关时间模式导致荧光团水平的动态分布覆盖范围很广，从接近零水平（即几乎无法与自体荧光区分）到超过强组成启动子pTDH3获得的水平。高诱导表达水平的细胞间变异性也很低，变异系数（CV）值与pTDH3启动子相当（0.22vs0.20）。作者组装的第一个平台使用了一个预先存在的定制光生生物反应器阵列。这种设置有几个优点（可靠性、工作容量范围广），但其他实验室无法轻易复制。由于ReacSight架构的模块化，可以通过将这个定制的生物反应器阵列与最近描述的开放硬件、光遗传学就绪的商用Chi.生物反应器（图2a（右图））交换，快速构建具有类似功能的平台的第二个版本。为了验证该平台的另一版本的性能，作者使用图2d中相同的菌株进行了光诱导实验，并获得了各种光诱导曲线的极好的反应器到反应器再现性。图2基于ReacSight的自动化平台组装，实现对酵母连续培养物的反应性光遗传学控制和单细胞解析表征。a平台概述。OpentronsOT-2移液机器人用于将支持光基因的多生物反应器连接到台式细胞仪（GuavaEasyCyte14HT，Luminex）。机器人用于稀释细胞仪输入板中的新鲜培养样本，并在时间点之间清洗。“点击”Python库pyautogui用于创建细胞仪仪器控制API。定制算法是在Python中开发和实现的，用于实时自动选通和去卷积细胞数据。使用定制的生物反应器装置（左图）或Chi生物反应器（右图）组装了两个版本的平台。b选通和反褶积算法说明。例如，显示了重叠荧光团mCerulean和mNeonGreen之间的反褶积。c多代单细胞基因表达分布的稳定性。从pTDH3启动子驱动的转录单位中组成性表达mCerulean、mNeonGreen或mCarlet-I的菌株（“三色”菌株），整合到染色体中，在浊度调节器模式下生长（OD设定值=0.5，上限图），每小时采集一次细胞仪（垂直绿线）。所有时间点的荧光强度分布（通过高斯核密度估计进行平滑）（选通、反褶积和前向散射归一化后，FSC）用不同的颜色阴影绘制在一起（下图）。RPU：相对启动子单位（见方法）。为了简单起见，未显示“三色”的OD数据，与其他类似。d基于EL222系统的光驱动基因表达电路的特性。应用三种不同的开-关蓝光时间剖面图（底部），每45分钟采集一次细胞仪。门控、去卷积、FSC标准化数据的中位数如图所示（顶部）。此图中显示的所有生物反应器实验均在同一天与定制生物反应器平台版本并行进行。源数据作为源数据文件提供。2.3使用光实时控制基因表达为了展示平台的反应性光遗传控制能力，作者开始动态适应光刺激，以便将荧光团水平保持在不同的目标设定点。这种用于体内基因表达调控的电子反馈有助于在存在复杂细胞调控的情况下剖析内源性路径的功能，并有助于将合成系统用于生物技术应用。作者首先构建并验证了光诱导基因表达的简单数学模型（图3a）。将三个模型参数与图2d的表征数据进行联合拟合，得到了良好的定量一致性。考虑到模型假设的简单性，这一点值得注意：光激活下的mRNA生成速率恒定，每mRNA的翻译速率恒定，mRNA（大部分降解，半衰期为20分钟）和蛋白质（大部分稀释，半衰率为1.46小时）的一级衰变。因此，当实验条件得到很好的控制并且数据得到适当的处理时，人们可以希望用一小套简单的过程来定量地解释生物系统的行为。然后，作者将拟合模型合并到模型预测控制算法中（图3b）。该算法与ReacSight事件系统一起，实现了对不同反应器中不同目标的荧光水平的精确实时控制（图3c）。为了进一步证明平台的稳健性和再现性，作者在几个月后进行了另一个单8反应器实验，涉及两个荧光团目标水平的四个重复反应器运行。所有的重复都能很好地跟踪目标，并且控制算法决定的光分布在相同目标的重复之间非常相似，但并不完全相同。作者还研究了之前使用的诱导系统在更长时间尺度上的遗传稳定性。遗传稳定性是工业生物生产的一个重要因素。作者观察到，EL222驱动的mNeonGreen蛋白的诱导可以持续5天以上，并且具有很好的稳定性（图3d顶部）。更进一步，作者测试了同一蛋白的分泌版本是否表现出类似的表达稳定性。作者观察到，诱导约2天后细胞水平显著降低。细胞异质性也增加了（图3d右侧）。为了弥补细胞水平的下降，作者将表达盒整合成多个拷贝（三次，串联染色体插入）。诱导后，获得了非常高的荧光水平（图3d底部）。令人惊讶的是，这些水平比非分泌蛋白高一个数量级，并伴随着强烈的应激，正如未折叠蛋白应激报告所反映的那样（pUPRmScarletI）。诱导后，细胞内蛋白质水平逐渐下降。细胞内蛋白质水平显示出明显的双峰分布，强烈的遗传不稳定性迹象（图3d右侧）。最后，当以最大诱导水平的三分之一诱导时，相同的三重拷贝结构表现出非单调行为：高水平初始反应，随后细胞内水平缓慢下降，如完全诱导的三重结构，随后长期内部高蛋白水平的非预期缓慢恢复（图3d底部）。这种恢复可以通过细胞适应高生产需求来解释，或者更可能的是，通过选择高产亚群来解释，该亚群能够更好地保存HIS3选择标记，即使在完全培养基中也具有轻微的生长优势。这个实验证明了作者的平台能够执行长时间的实验，并以相对较高的时间分辨率提供单小区信息。此外，它促使探索和利用营养素可用性对健康和压力的影响。图3闭环：使用光实时控制基因表达。a光驱动基因表达电路的简单ODE模型拟合到图2d的表征数据。拟合参数为γm=2.09h−1，σ=0.64RPU小时−1，γFP=0.475小时−1km被任意设置为等于γm，以仅允许从蛋白质中值水平识别参数。b实时控制基因表达的策略。每小时进行一次细胞仪采集，在选通、反褶积和FSC归一化后，数据被送入模型预测控制（MPC）算法。该算法使用该模型搜索10个周期为30分钟的工作循环（即5小时的后退地平线）的最佳占空比序列，以跟踪目标水平。c四种不同目标水平的实时控制结果，在不同的生物反应器中并行执行（自定义设置）。左：单个单元格的中位数（控制值）。右：单细胞随时间的分布。请注意，所有绘图都使用线性比例。d表达系统的长期稳定性和蛋白质分泌的影响。表达EL222驱动的mNeonGreen荧光报告子的细胞，无论是否分泌，在浊度调节器中生长5天，每2小时进行一次细胞仪测量。表示整个实验期间的平均表达水平。荧光分布也显示在选定的时间点（诱导后0、6、48和120小时）。细胞也有分泌应激的荧光报告子（pUPRmScarlet-I）。还提供了三个拷贝中整合的mNeonGreen报告蛋白的分泌形式的结果。相关蛋白（mNeonGreen水平）和应激水平（mCarlet-I水平）分布的时间演变如补充图11和12所示。源数据作为源数据文件提供。曼森生物高通量菌株筛选平台技术上海曼森生物科技公司专注于高通量、自动化、智能化实验室技术产品开发，逐步形成了全自动化的高通量菌株筛选平台技术，可根据用户需求定制化高通量全自动菌株筛选平台。每天筛选通量可从几千到10万，是人工通量的几十倍上百；在传统生物技术上，加速工业化菌株的遗传进化，帮助提高底物转化率和产量提升；在合成生物技术上，可为选择的平台化合物表达菌株的遗传稳定性、表观遗传进化提升效率。此外高通量筛选必须有高通量的自动化分析检测技术支撑方能发挥最大价值。曼森高通量自动样品检测机器人文章来源：本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对：刘娟娟编辑内容审核：郝玉有博士

随着国内生物制药行业的迅速发展，作为固定投入小、节省时间、污染风险低、操作灵活等诸多优点于一身的一次性应用工艺，正被越来越多的生物药研发和生产企业所接纳和采用。艾贝泰作为一次性应用产品的生产供应商，我们不仅为客户提供各类共挤袋；凭借公司自身的研发能力，我们还有一次性应用工艺设备和辅助设备。小编接下来会分几期和大家分享艾贝泰的一次性应用设备类产品。我们就从这个系列中的WAVE波浪式生物反应器开始吧。 艾贝泰 WAVE波浪式生物反应器 艾贝泰推出的这款WAVE波浪生物反应器适用于工艺开发、研究、种子扩增细胞培养和 cGMP 生产操作。设备采用非介入的波浪式摇动混合,提供细胞培养温和低剪切力高溶氧的细胞培养微环境,有利于改善培养过程中的细胞状态,提高细胞密度和产量。 产品特点：1. 安装简单，开机即用，清洁简单；2. 原装进口HMI和PLC ；3. 精确可控的摇摆⻆度及摇摆速度； 4. 提供多种功能模块式组合，包括称重，数据打印，恒温控制，PH控制，DO控制，气压保护等直接适配用户需求；5. 三级权限保证用户数据安全； 系统搭配艾贝泰Haimore系列预灭菌的一次性WAVE生物反应袋,能够有效的降低污染风险,提高整体细胞培养成功率。常规规格10L、20L、50L，可根据要求定制不同的配置。 一次性WAVE生物反应袋 WAVE波浪式生物反应器部分型号订购信息（可根据需求定制）货号描述WBS0000-1A 不锈钢材质、控温WBS0000-2A 不锈钢材质、控温、称重WBS0000-3A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测WBS0000-4A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测、DO监测WBS0000-4B 不锈钢材质、控温、pH监测、DO监测、气压保护WBS0000-5A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测、DO监测、打印 *更多产品详情了解，请联系当地销售同事

编者按跟踪智慧实验室的理论研究发展状况、产业发展动态、主要设备供应商产品研发动态、国内外智慧实验室建设成果现状等信息内容。本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿。 本期推文， 编 译 了 Franç ois Bertaux 等 发 表 在 Nature Communications 期刊上的研究论文《使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制》（Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight），介绍了 ReacSight，一种用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。ReacSight 利用低成本移液机器人进行样品采集、处理和装载，并提供灵活的仪器控制架构。作者展示了 ReacSight 在涉及酵母的三种实验应用中的能力，包括：基因表达的实时光遗传控制；营养缺乏对健康和细胞应激的影响；对双菌株混合群落的组成进行动态控制。因文章篇幅较长，将分为三期来讲述。感谢关注！目录/CONTENT01/引言02/结果 2.1 测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制 2.2 反应性光遗传控制和酵母连续培养的单细胞解析特性 2.3 使用光实时控制基因表达 2.4 探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响 2.5 ReacSight 是一种通用策略：通过吸液功能增强平板阅读器03/讨论01引言小规模、低成本的生物反应器正在成为微生物系统和合成生物学研究的有力工具。它们允许在长时间（几天）内严格控制细胞培养参数（例如温度、细胞密度、培养基更新率）。这些独特的特点使研究人员能够进行复杂的实验,并实现实验的高度再现性。例如，当药物选择压力随着耐药性的发展而增加时，抗生素耐药性的表征，细胞间通信合成路径的细胞密度控制表征，以及使用组合敲除文库在动态变化温度下酵母适应度的全基因组表征。原位光密度测量只能提供总生物量浓度及其增长率的信息，而荧光测量的灵敏度低，背景高。通常还必须测量和跟踪培养细胞群体的关键特征，如基因表达水平、细胞应激水平、细胞大小和形态、细胞周期进程、不同基因型或表型的比例。研究人员通常需要手动提取、处理和测量培养样本，以便通过更灵敏和专业的仪器（如细胞仪、显微镜、测序仪）进行检测。手动干预通常繁琐、容易出错，并严重限制了可用的时间分辨率和范围（即夜间无时间点）。它还阻碍了培养条件对此类措施的动态适应。这种反应性实验控制目前正引起系统生物学和合成生物学的兴趣。它既可以用来维持种群的某种状态（外部反馈控制），也可以用来最大化实验的价值（反应性实验设计）。例如，外部反馈控制可用于解开复杂的细胞耦合和信号通路调控，控制微生物群落的组成，或优化工业生物生产。反应性实验设计在长时间不确定实验（如人工进化实验）的背景下特别有用。通过实现实时参数推断和优化实验设计，也有助于加速基于模型的生物系统表征。原则上，商业机器人设备和/或定制硬件可用于将生物反应器阵列连接到敏感的多样本（通常接受 96 孔板作为输入）测量设备。然而，这对设备采购、设备成本和软件集成提出了巨大挑战。当一个功能平台建立起来时，相应硬件和软件的升级和维护也极具挑战性。因此，迄今为止报告的例子很少。例如，只有两个小组展示了细菌或酵母培养物的自动细胞术和反应性光遗传学控制，设置仅限于单个连续培养物或具有有限连续培养能力的多个培养物。一组还展示了自动显微镜和反应性光遗传学控制单个酵母连续培养。 ReacSight， 一种通用且灵活的策略，用于增强生物反应器阵列的自动化测量和反应实验控制。ReacSight 非常适合集成开放源代码、开放硬件组件，但也可以容纳封闭源代码、 仅限 GUI 的组件（如细胞仪）。首先，作者使用 ReacSight 组装一个平台，实现基于细胞术的特征描述和平行酵母连续培养的反应性光遗传学控制。重要的是，作者构建了两个版本的平台，要么使用定制的生物反应器阵列，要么使用最新的低成本、开放硬件、商业化的光遗传学 Chi.生物反应器。然后，作者在三个案例研究中证明了它的有用性。首先，作者在不同的生物反应器中用光实现基因表达的并行实时控制。第二，作者利用高度受控和信息丰富的竞争分析，探讨营养缺乏对健康和细胞应激的影响。第三，作者利用平台的养分稀缺性和反应性实验控制能力，实现对两个菌株混合群落的动态控制。最后，为了进一步证明 ReacSight 的通用性，作者使用它来增强具有吸液能力的平板阅读器，并对大肠杆菌临床分离物进行复杂的抗生素处理。02结果2.1 测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制ReacSight 战略旨在增强用于自动测量和反应实验控制的生物反应器阵列， 以灵活和标准化的方式将硬件和软件元素结合起来（图 1）。吸管机器人用于以通用方式在任何生物反应器阵列和任何基于平板的测量设备之间建立物理连接（图 1a）。生物反应器培养物样本通过连接在机械臂上的泵控取样管线发送至移液机器人（取样）。使用移液机器人的一个主要优点是，在测量（处理）之前，可以在培养样本上自动执行不同的处理步骤。然后，样品由移液机器人转移至测量装置（装载）。当然，这需要测量设备的物理定位，以便当其装载托盘打开时，机器人手臂可以接近设备输入板的孔。部分接近设备输入板通常不是问题，因为机器人可用于在测量之间清洗输入板孔，允许随着时间的推移重复使用相同的孔（清洗）。重要的是，如果不需要反应性实验控制，或者如果不是基于测量，机器人功能也可以用于处理和存储培养样本，以便在实验结束时进行一次性离线测量，从而实现具有灵活时间分辨率和范围的自动测量。ReacSight 还提供了一些软件挑战的解决方案，这些软件挑战应该解决，以解锁多生物反应器的自动测量和反应实验控制（图 1b）。首先，需要对平台的所有仪器（生物反应器、移液机器人、测量设备）进行程序控制。其次，一台计算机应该与所有仪器进行通信，以协调整个实验。ReacSight 将 Python 编程语言的多功能性和强大功能与 Flask web 应用程序框架的通用性和可伸缩性相结合，以应对这两个挑战。事实上，Python 非常适合轻松构建 API 来控制各种仪器：有完善的开源库用于控制微控制器（如 Arduinos），甚至用于基于“点击”的控制 GUI 专用软件驱动缺少 API 的封闭源代码仪器（pyautogui）。重要的是，开源、低成本的吸管机器人 OT-2（Opentrons）附带了本地 Python API。Hamilton 机器人也可以通过 Python API 进行控制。然后，Flask 可用于公开所有仪器 API，以便通过本地网络进行简单访问。然后，从一台计算机协调对多个仪器的控制的任务基本上简化为发送 HTTP 请求的简单任务，例如使用 Python 模块请求。HTTP 请求 还可以使用社区级数字分发平台Discord 实现从实验到远程用户的用户友好通信。这种多功能仪表控制结构是 ReacSight 的关键组件。ReacSight 的另外两个关键组件是（1）通用的面向对象的事件实现（如果发生这种情况，请这样做），以促进反应性实验控制；（2）将所有仪器操作详尽记录到单个日志文件中。ReacSight 软件以及硬件的源文件在 ReacSight-Git 存储库中公开提供。图1 ReacSight：用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。a 在硬件方面，ReacSight 利用吸管机器人（如低成本、开源 Opentrons OT-2）在任何多生物反应器设置（eVOLVER、Chi.Bio、custom……）和任何基于平板的测量设备（平板阅读器、细胞仪、高通量显微镜、pH 计……）的输入之间建立物理链接。如有必要，可使用移液机器人对生物反应器样本进行处理（稀释、固定、提取、纯化……），然后再装入测量装置。如果不需要反应实验控制，处理过的样品也可以存储在机器人平台上进行离线测量（OT-2 温度模块可以帮助保存对温度敏感的样品）。b 在软件方面，ReacSight 通过基于Python 和PythonWeb 应用程序框架 Flask 的多功能仪器控制体系结构实现了全平台集成。ReacSight 软件还提供了一个通用事件系统，以实现反应性实验控制。显示了反应实验控制的简单用例的示例代码。实验控制还可以使用Discord webhooks 将实验状态通知远程用户，并生成详尽的日志文件。03曼森自动化高通量发酵实验室曼森机器人自动化技术可根据客户实际需求进行定制化（可实现硬件+软件协同）完成复杂流程自动化。机器人自动化技术与平行反应器组合为生物领域科学研究助力，是实现生物技术biofoundry的重要技术基础；曼森生物致力于满足客户自动化、高通量的需求，推进合成生物技术产品快速产业化。曼森高通量发酵平台曼森实验室自动化系列曼森高通量自动样品检测机器人未完待续Mediacenter Editor | 曼森编辑文章来源：本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对：刘娟娟编辑 内容审核：郝玉有博士

p style="text-indent: 2em text-align: justify "细胞培养技术是细胞生物学研究方法中重要和常用技术，广泛应用于医学研究、试剂研发和生命科学等领域。作为细胞实验中的关键步骤，培养细胞的过程要求保证严苛的环境条件以及精细、稳定的操作。那么细胞培养的工作内容是怎样的呢？需要用到哪些必备的科学仪器来保证细胞培养的顺利进行呢？/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "近日，仪器信息网走访了中国知名培养基生产企业——甘肃健顺生物科技有限公司（以下简称“健顺生物”）的上海研发中心实验室，以探寻以上问题的答案。走访过程中健顺生物副总裁张业炘与研发中心实验室负责人明庆中就实验室的情况做了详细介绍。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/c30d1471-dd72-47b4-a378-88bab1a11bdf.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg"/br//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong健顺生物副总裁张业炘（左）、健顺生物上海研发中心实验室负责人明庆中（右）/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网：请您介绍实验室日常的工作内容？ 过程中会用到哪些仪器？/strong/span/pp style="text-align: justify "strong明庆中：/strong我们实验室主要承担快速细胞培养测试，用客户提供的细胞进行培养基测试，具体是用客户提供的目标细胞或基因指令进行构建细胞，用于相应的培养基优化以及工艺改进，直到做到50升的反应器规模。br//pp style="text-indent: 2em text-align: justify "实验室中工业优化用到的仪器有：培养箱、摇床、生物反应器、超净工作台等；测试用到的仪器设备有：生化分析仪、渗透压测试仪、质量分析检测相应的仪器等。/ppstrongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：贵实验室采购仪器会考虑哪些方面？/span/strong/pp style="text-align: justify "strong明庆中：/strong由于培养细胞需要很精准的条件，对于温度、湿度、二氧化碳浓度都有很高的要求，实验中细微的偏差就会导致一系列产品出问题，因此精细、稳定、高性能是对仪器设备的最基本要求和标准。保证实验的精准性就离不开具有良好性能以及高稳定性的仪器，所以目前主要使用进口仪器，其优势在于准确度高、稳定耐用、性能优异，可将细胞实验的误差尽可能降到最小。但是，近年来随着一些国产仪器的技术和质量水平不断提高，我们实验室陆续引进了一些国产品牌仪器，比如上海智城的ZWYC-290A精密细胞智能培养摇床和ZSB-1200ⅡA2型智能型生物安全柜等。在这个用于细胞研究对实验设备性能近乎苛刻的实验室内，全是欧美一线进口产品，唯有智城的精密细胞智能培养摇床以及智能型生物安全柜是来自国产厂商的设备。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/8a6200bd-9c30-4efb-a9f9-a05bd72cc6db.jpg" title="ZWYC—290A精密细胞智能培养摇床.jpg" alt="ZWYC—290A精密细胞智能培养摇床.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong上海智城ZWYC-290A精密细胞智能培养摇床在建顺企业浦东基地的实验室内与国际一线品牌产品相邻为伴，“并肩作战”！/strong/span/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "实验室中常用的来自国产厂商智城的ZWYC-290A精密细胞智能培养摇床是在引进、消化、吸收国外一线同类旗舰产品的基础上，再创新，再提高而形成的技术成果。该产品拥有指纹（密码）识别电子门、手机天网和数据无线传输采集三大系统，具备恒温、振荡、恒湿，光照、COsub2/sub五大功能，另外，还含有自保温聚氨酯一体壳体、杀菌加湿器、紫外高效灭菌、导流冲洗通道、便捷可卸托盘和绿色粘板六大产品亮点。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "产品广泛应用于微生物细胞发酵、动物细胞和植物细胞培养，在生物医药、食品开发、生物农业环境治理等领域进行微生物培育、菌种或细胞系筛选等有着很好的应用前景，也可应用于对温度、供氧、剪切等具有较高要求的细菌培养、动植物细胞培养、杂交和生物化学反应以及酶反应研究。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/5c7d4492-7278-47a2-87a2-e8da19c99bc9.jpg" title="ZSB-1200A2型智能型生物安全柜.jpg" alt="ZSB-1200A2型智能型生物安全柜.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong建顺浦东基地的生物细胞实验室内的两台上海智城ZSB-1200ⅡA2型智能型生物安全柜/strong/span/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "生物细胞实验室中的两台ZSB-1200ⅡA2型生物安全柜具有独创的五大生物安全保护屏障：1.恒风速技术。具有自动跟踪调节功能，有效克服电源电压起伏和ULPA/HEPA阻力变化引起的负压波动，杜绝气体外泄；2.独立低风速报警技术。当主控电路故障导致恒风速功能以及低报警系统失灵时，自动启动独立的低风速声光报警；3.ULPA/HEPA失效预、报警技术。当ULPA/HEPA临近失效或已经失效时，自动启动声、光和中文可视方式的失效预警或失效报警；4.ULPA/HEPA破损报警技术。当ULPA/HEPA由于阻力增大和表面风压增大出现破损时，自动启动声、光和中文可视方式的破损报警；5.全程跟踪、多参数监控技术。实测风速、压差、风量、ULPA/HEPA运行状态以及运行时间参数的中文可视、声、光报警，可为操作人员提供全方位的设备运行状态的安全隐患警示。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该设备广泛应用于生物制药、生物化学、医疗卫生、环境监测及电子仪器仪表等研究、应用领域。/pp style="text-align: justify "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网：那智城的仪器如摇床、培养箱、超净工作台等在试用期间表现如何？/strong/span/pp style="text-align: justify "strong明庆中：/strong 在为期一年的使用过程中，智城的摇床、培养箱、超净工作台等仪器符合细胞实验室的高标准，可用于日常的实验操作，并且ZWYC-290A精密细胞智能培养摇床在细胞实验室中与国际一线品牌的细胞摇床在一起同台竞技，承担着与进口仪器完全相同的工作任务。仪器在使用期间相对稳定，未出现任何问题；值得肯定的是，智城对用户的反馈可做到迅速处理，快速改进产品以满足用户的需求，从而保证用户的工作流程顺利进行。比如我们在超净工作台的日常维护中发现工作台脚架清洁难度大，而智城方面听取我们的反馈后，响应十分迅速，并对仪器进行了改进完善，使得我们在使用时更加便捷。智城在反馈用户这一方面做的很好，改进做的很及时。/p