發(fā)布時(shí)間：2018-05-16
廣州日?qǐng)?bào)訊 （全媒體記者羅樺琳）國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目——“全自動(dòng)干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備”昨日在廣州宣布研制成功。
該設(shè)備為我國(guó)全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，首次實(shí)現(xiàn)了以機(jī)器學(xué)習(xí)及人工智能算法為判定的細(xì)胞自動(dòng)化誘導(dǎo)。該設(shè)備的成功研制，在降低干細(xì)胞的生產(chǎn)成本的同時(shí)提高了細(xì)胞制備質(zhì)量，為更廣泛地服務(wù)臨床，奠定了基礎(chǔ)。昨日，該設(shè)備完成驗(yàn)收。
干細(xì)胞是具有自我復(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，醫(yī)學(xué)界稱為“萬(wàn)能細(xì)胞”。干細(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，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。在全球范圍內(nèi)，將成熟的體細(xì)胞“還原”，誘導(dǎo)成為多能干細(xì)胞成為重要的研究領(lǐng)域。獲得的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞可廣泛應(yīng)用于新藥研發(fā)、神經(jīng)損傷修復(fù)、心肌細(xì)胞修復(fù)、組織器官再生或移植等再生醫(yī)療研究領(lǐng)域。
以往，干細(xì)胞誘導(dǎo)、培養(yǎng)及篩選過(guò)程只能依靠人工操作完成。中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員陳捷凱介紹，人工操作主要存在兩大問(wèn)題。一是技術(shù)門(mén)檻高，一位研究員至少要經(jīng)過(guò)1萬(wàn)小時(shí)左右的技術(shù)訓(xùn)練，才能儲(chǔ)備足夠的經(jīng)驗(yàn)，掌握相關(guān)技術(shù)。二是通過(guò)人工培養(yǎng)，效率低、成本高，而且存在質(zhì)量不均一等安全性問(wèn)題，限制了干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是將來(lái)在人體內(nèi)的應(yīng)用。
針對(duì)干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)發(fā)展技術(shù)需求，中科院廣州生物院以創(chuàng)技術(shù)為核心，利用生物院內(nèi)領(lǐng)先的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)，結(jié)合人工智能與自動(dòng)化技術(shù)，歷時(shí)4年，集智攻關(guān)，攻克了8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制出國(guó)際首臺(tái)干細(xì)胞自動(dòng)化、智能化誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備。
這臺(tái)設(shè)備擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，建立了從細(xì)胞培養(yǎng)、顯微在線觀測(cè)、移液換液、算法識(shí)別、克隆挑取及設(shè)備控制的裝備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞自動(dòng)化誘導(dǎo)培養(yǎng)、擴(kuò)增、成像、移液換液、克隆細(xì)胞挑選、下游分化等功能。華大基因研究院、華東理工大學(xué)等多家用戶單位對(duì)全自動(dòng)干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了設(shè)備進(jìn)行干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)的可行性。
中科院廣州生物院副院長(zhǎng)、研究員潘光錦介紹，這套設(shè)備并非簡(jiǎn)單化地將人工操作轉(zhuǎn)移到機(jī)器設(shè)備上，而是通過(guò)圖像識(shí)別、人工智能、機(jī)器控制等手段，完成細(xì)胞的“標(biāo)準(zhǔn)化”生產(chǎn)，在降低技術(shù)門(mén)檻的同時(shí)提高細(xì)胞的安全性，為“生物制造”提供裝備保障。
附件下載：
