突破性技術：高通量培養細胞
日期：2011-11-03 08:51:23
細胞培養已經成為了一種在生命科學領域基礎研究和臨床應用研究中被廣泛應用的一種實驗技術，從藥物研發，到疫苗研制，再到給他基因功能的分析，都離不開細胞培養。但是直至今天，細胞培養基本上依然是一項繁重的，大多需要手動的操作技術，近期來自Fraunhofer制造技術與自動化研究所聯合馬普協會分子細胞生物學研究所等處研發了一個可完全自動培養細胞的系統。
這一設備由多個模塊組成，包括能移動細胞培養容器（多滴定板）的機器臂，一個能觀察細胞，評估其狀態，以及培養物生長情況的顯微鏡，IPA組長Albrecht Brandenburg博士介紹說，將這些平板傳送到顯微鏡臺上，顯微鏡能自動聚焦，開啟鏡頭，并點亮所需要的光源。這整個光學系統經過設計，能在高濕度條件下工作——而這種高濕度正是細胞培養所需的，顯微分析的結果則被用于系統調控，這種能自動調控，培養細胞的技術是首次出現。
計算機程序能分析顯微圖片，檢測并辨別容器表面覆蓋細胞濃度，如果已經形成合適的細胞群落的話，那么另外一個模塊：一個空心針就會從培養物中選取100-200微米大小的細胞，放置于新容器中。系統管理員可以通過軟件調整識別模式，一旦出現新細胞類型，就能找到其所在樣品區域，這樣系統就能自動識別出細胞類型。
現代生命科學研究領域發展迅猛，人類基因組已經測序完成，但是還留下了許多未解之謎，我們知道基因組能為不同蛋白提供編碼信息，但是這些蛋白的作用是什么呢？哪些蛋白調控健康生物細胞分裂，哪些又出現在腫瘤組織中呢？
要了解這些不同蛋白的功能，科學家們需要培養細胞，從中分析不同蛋白的作用。細胞培養需要研究人員用移液器不斷的將細胞培養物，從一處轉移到另外一處，這樣才能持續分析細胞。迄今為止，大部分的研究人員還是需要手工完成這一步驟，這不僅是一份繁殖重復的工作，而且還容易造成污染，或者操作不標準，影響實驗結果。
這項新設備的誕生無疑是為細胞培養帶來了福音，近期這一設備在馬普研究所安了家，這將有助于研究人員揭開不同蛋白功能之謎。研究人員可以將人類基因組片段注入細胞中，這些DNA片段翻譯成蛋白，其在細胞中的位置就能幫助我們了解這些蛋白的功能。目前這一設備系統已經能每月高通量完成500個細胞培養，這一細胞工廠也可以用于其它方面，比如檢測不同藥物的有效性。由于這一系統是由模塊組成，因此科學家們，或者企業研究人員可以選擇其中的某一模塊，來優化自己的實驗。
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