Molecular Devices自動化解決方案提升細胞系開發效率：CloneSelect Imager應用實例
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根據需求提升檢測通量。
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實現無看守運行、夜間運行或全流程自動化，顯著減少人工操作，提高效率。
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更加一致的孔板處理，更加可靠的結果。
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更好的環境控制維持良好的細胞狀態。
導言：
獲得一株穩定高產的細胞系往往需要篩選成千上萬個細胞克隆。除了找到這些稀有的優質細胞系，研究人員還需要證明它們源自單個細胞(即單克隆性)以滿足FDA的要求。因此，研究人員需要耗費大量時間和精力用于篩選單細胞克隆。為了減輕這類負擔，Molecular Devices開發了CloneSelect Imager細胞成像分析系統，可以自動采集單個細胞的圖像并監測其生長過程。這里我們展示了三個將CloneSelectImager與自動化流程整合以提高檢測通量的實例。
實例一是一個簡單的自動化解決方案，滿足每天檢測上千個克隆的通量需求。實例二允許更長時間(一般為2-3周)的自動監測。實例三整合了克隆生長監測與產物分析。
實驗一：自動加載孔板至細胞克隆成像儀
儀器構成：CloneSelect Imager、機械臂和堆板架
雖然有多種方法可用于證明單克隆性，但是提供單細胞圖片的方法相對簡單、明確，是一種重要的方法。但是，采集數千個克隆的單細胞圖片是一個極其耗費精力的過程，尤其是只借助顯微鏡觀察的情形下。CloneSelect Imager可用于快速成像整個孔板，判斷每個孔內是否只有一個細胞，并監測其后續的生長。CloneSelect Imager獨立使用時一次只能成像一塊孔板，這就需要手工放入孔板。但是，通過將CloneSelect Imager與第三方的機械臂整合，可以在室溫下一次運行處理48塊孔板（圖1），從而顯著提高無看守運行時間至超過2小時。
實例二：自動從細胞培養箱取板成像并放回
儀器構成：CloneSelect Imager、機械臂和培養箱
雖然案例一增加了每天的無看守運行時間，但是每天需要將孔板放入堆板架并在最后取回。此外，將孔板長時間放置于室溫，可能影響細胞活力。在這個案例中，我們通過機械臂將CloneSelect Imager與細胞培養箱連接(圖2)，從而減少對細胞活力的影響。這不僅減少了溫度波動，而且實現了更長時間(2-3周)的無看守運行，用戶不需要操作孔板，從而降低污染風險和差異。在這個實例中，我們整合了42孔板的培養箱，此外我們也可以提供更高容量的培養箱，可以放置大約200塊孔板。
實例三：自動從培養箱取板成像，并吸取上清進行下游分析
儀器構成：CloneSelect Imager、機械臂、培養箱和液體工作站
監測單細胞形成克隆之后便是檢測產量。有多種檢測方法實現這一目的， 包括ELISA法檢測抗體，如Molecular Devices的SpectraMax® i3x，或者使用免標記的方法，如ForteBio的Octet®系統。一般待克隆生長至一定大小后再吸取上清用于分析，但是考慮到克隆的生長速率不一致，人工逐一判斷并操作是一個耗時的過程。在這個自動化解決方案中，單細胞接種至多孔板后放入培養箱，并在隨后的2周內由CloneSelect Imager監測細胞生長(圖3)。在這期間，細胞匯合度超過80%的孔將被選出用于下游分析，從而解決了克隆生長速率不一致所產生的問題。Beckman Coulter的液體工作站可以將被選中孔的上清吸出并轉移到新的孔板用于下游分析。
小結：
縮短細胞系開發周期的需求與日俱增，如上所述的三個自動化解決方案可以實現無看守運行，提高檢測通量，并提供細胞系開發所需的證明材料(表1)。除了提高檢測通量外，這些自動化方案使用戶從重復勞動中解脫，并提供穩定可靠的數據。
