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中國網/中國發展門戶網訊 近日,中國科學院廣州生物院承擔的國家重大科研裝備研制項目“全自動干細胞誘導培養設備”完成研制,標志全球首臺自動化無人堅守、應用深度神經網絡的智能化干細胞誘導培養設備誕生。
中國科學院廣州生物院承擔的國家重大科研裝備研制項目“全自動干細胞誘導培養設備”完成研制 中科院供圖
據介紹,該設備為我國全自主知識產權,首次實現了以機器學習及人工智能算法為邏輯判定的細胞重編程命運的自動化誘導。整機技術及識別核心算法的應用已達國際“并跑”,個別關鍵技術實現了“領跑”。設備的成功研制,改善了我國高端生命科學儀器裝備幾乎依靠歐美進口的局面,其成果展示了我國在細胞制備領域高端科研裝備的先進性;為降低細胞的生產成本提高細胞制備質量,更廣泛的服務臨床奠定了裝備基礎。
中國科學院廣州生物院承擔的國家重大科研裝備研制項目“全自動干細胞誘導培養設備”完成研制 中科院供圖
干細胞(Stem Cells)是具有自我復制功能及多向分化潛能的細胞,醫學界稱為“萬能細胞”,在基礎研究和轉化醫學應用中具有重要意義,在再生醫學、疾病模型、藥物篩選、精準醫學等領域具有廣闊的應用前景。目前,誘導多能干細胞(iPSC)的研究廣泛應用于新藥研發、神經損傷修復、心肌細胞修復、組織器官再生或移植等再生醫療研究領域。
為滿足國家戰略的需求,針對干細胞與再生醫學發展技術需求及干細胞裝備研發現狀,中國科學院廣州生物院以原創新技術為核心,利用院內國際領先的iPSC技術、干細胞誘導分化技術等研究成果,結合自動化技術,項目團隊歷時4年,攻克了8項關鍵技術,其中包裹2個核心技術,并取得多項創新性成果,研制出國際首臺干細胞自動化、智能化誘導培養設備。
這臺設備擁有完全自主知識產權,建立了從細胞培養、顯微在線觀測、移液換液、算法識別、克隆挑取及設備控制的裝備技術,實現了iPSC自動化誘導培養、擴增、成像、移液換液、挑克隆,下游分化等功能。設備的成功研制標志著我國在干細胞裝備領域的自主研發取得新的突破,推動了我國干細胞基礎研究和臨床應用的發展,為再生醫學及精準醫療的研究奠定了裝備基礎,具有強大的市場競爭力和廣闊的市場前景。