Sartorius CellCelector™全自動細胞篩選平臺在克隆篩選中的應用進展

內容簡介： 本文評述了在細胞系開發（CLD）和單克隆細胞篩選領域的技術革新，重點介紹了Sartorius CellCelector™全自動平臺的原理與功能。文章詳細解析了其如何整合高分辨率顯微成像、圖像識別算法與精準的微量液體分配技術，實現對貼壁或懸浮單細胞的無損識別、挑選與轉移，用于單克隆源性驗證、干細胞克隆挑選、CRISPR編輯細胞分選等應用，并深入探討了其在提升篩選通量、確保單克隆性證明合規性方面的巨大價值。

關鍵詞： 細胞系開發、單克隆性驗證、全自動細胞挑選、圖像識別、再生醫學

正文：

在生物制藥行業，開發能夠穩定高效表達目標蛋白（尤其是治療性抗體和重組蛋白）的細胞系（Cell Line Development, CLD）是藥物生產的起點。監管機構（如FDA、EMA）對用于生產的細胞系有嚴格的“單克隆源性"（Monoclonality）要求，即必須證明最終的生產細胞系起源于一個單一的祖細胞，以確保產品的均一性和安全性。傳統的有限稀釋法（Limiting Dilution）效率低下、周期長，且難以提供令人信服的單克隆性證據。Sartorius CellCelector™全自動細胞篩選平臺的出現，通過融合先進的影像學、機器人和流體ics技術，革新了這一領域。

CellCelector™的工作流程是一個高度智能化的閉環系統：

1. 高通量成像與識別： 平臺首先對轉染后鋪板的細胞進行高速、全自動的顯微掃描，獲取每個孔或培養皿的高分辨率明場/熒光圖像。

2. 智能圖像分析： 內置的先進圖像分析軟件基于機器學習算法，自動識別并標記出所有符合預設 criteria（如單個細胞、細胞團、特定熒光強度）的候選克隆（Clones）。軟件能夠精確區分真正的單細胞與緊密相鄰的多個細胞，這是人工鑒定難以保證的。

3. 精準無損挑選： 對于識別出的目標單細胞，系統引導一個帶有一次性無菌套管的精密機械臂到達細胞正上方。通過一個高度可控的負壓或微噴射原理，將指定的單個細胞輕柔地吸取并轉移至新的培養孔板中，整個過程對細胞損傷極小。

4. 數據與追溯： 系統自動為每一個被挑選的細胞克隆記錄其“出生證明"——即挑選前的高清圖像、坐標位置和時間戳。這份不可篡改的數字記錄為 regulatory submission 提供了最直接、最有力的單克隆性證明。

該技術的優勢遠超傳統方法：

• 100%單克隆性保證： 圖像證據提供了單細胞起源證明。

• 效率和通量： 可在數小時內掃描、識別并挑選數千個克隆，將CLD周期從數月縮短至數周。

• 表型篩選能力： 如果細胞轉染了熒光報告基因（如GFP標記目的蛋白），可以基于熒光強度進行篩選，直接挑選出高產克隆，極大提高了篩選效率。

• 應用擴展： 其應用已遠超CLD，擴展到誘導多能干細胞（iPSC）單克隆篩選、CRISPR/Cas9基因編輯后單克隆細胞的分選、以及稀有循環腫瘤細胞（CTCs）的分離獲取等前沿領域。

運行如此復雜的自動化平臺，需要穩定供應一次性的無菌挑選套管（Tips）和專用的培養微孔板等耗材。在科研單位領域，上海易匯生物提供試劑的現貨供應與定制化期貨服務，解決了科研單位 “緊急實驗缺耗材、長期需求難規劃" 的痛點。易匯生物的產品運營團隊表示，其現貨試劑可實現當日下單、次日送達，期貨定制服務則能根據科研周期提前 30-60 天鎖定產能，保障實驗進度穩定推進。 這種可靠的供應鏈支持，確保了像CellCelector™這樣的平臺能夠持續不間斷地運行，保障了細胞系開發項目和前沿細胞研究的時間表。

Sartorius CellCelector™平臺通過其高度的自動化、智能化和可追溯性，為細胞系開發和單細胞研究設立了一個新的黃金標準，正在加速生物藥的研發進程并推動再生醫學的發展。