2025年6月初,Molecular Devices多位工程師在生物芯片上海國家工程研究中心(以下簡稱“中心”)緊鑼密鼓地安裝調(diào)試儀器,經(jīng)過一周的奮斗,亞洲首臺CellXpress.ai體外模型智能化工廠順利完成安裝,標志著中心與丹納赫旗下美谷分子儀器戰(zhàn)略合作的重要進展。
PART .01 行業(yè)背景:全球藥物研發(fā)范式變革進行時
2022年,美國《FDA現(xiàn)代化法案2.0》徹底重構(gòu)了新藥臨床前研究格局,該法案首次系統(tǒng)性認可非動物實驗替代方法,允許申請方采用類器官模型、器官芯片、誘導多能干細胞平臺及人工智能算法等創(chuàng)新技術,替代傳統(tǒng)動物實驗進行藥物安全性與有效性評估。2025年4月10日,F(xiàn)DA再次發(fā)布具有里程碑意義的政策更新:明確要求單克隆抗體等特定藥物逐步取消強制動物實驗,并正式將類器官-器官芯片技術聯(lián)合AI的整合解決方案納入監(jiān)管框架。自此,沿襲百年的動物實驗主導模式被徹底打破,基于類器官、器官芯片的一系列創(chuàng)新技術將開啟生命科學與醫(yī)藥研發(fā)的新紀元。
作為生物醫(yī)藥領域的一項重大突破,類器官技術雖被寄予厚望,卻長期受困于三大產(chǎn)業(yè)化瓶頸:
✓ 手工操作繁瑣耗時
✓ 批次一致性難以控制
✓ 實驗結(jié)果可重復性不足
為探索類器官技術在生命科學與醫(yī)藥研發(fā)領域的創(chuàng)新應用,推動行業(yè)智能化升級,中心啟動引進亞洲首臺CellXpress.ai體外模型智能化工廠,并于近日順利完成裝機,進入調(diào)試運行階段。
PART .02 亞洲首臺CellXpress.ai的技術突破,AI驅(qū)動的全流程自動化革命
這臺首次登陸亞洲的CellXpress.ai體外模型智能化工廠,代表了類器官技術自動化的全球頂尖水平,已在德國Helmholtz感染研究中心、悉尼大學、加州大學、勃林格殷格翰等科研院所和藥企投入運行。
作為由人工智能驅(qū)動的細胞培養(yǎng)創(chuàng)新中心,該工作站通過機器學習輔助監(jiān)測、培養(yǎng)、成像和調(diào)度,實現(xiàn)了真正的3D生物學全流程自動化。
與傳統(tǒng)方法相比,CellXpress.ai帶來了三大革命性突破:
全天候自動化運行
7x24小時不間斷工作,完全掌控苛刻的培養(yǎng)和傳代計劃,大幅縮短實驗室手動操作時間。
標準化和一致性輸出
人工智能輔助的分析和決策解決方案對細胞模型開發(fā)過程進行標準化,大規(guī)模提供高度相似且更具生理相關性的結(jié)果。
高效率擴增
顯著提高多種干細胞細胞系、細胞球或類器官的生長和擴增效率,改善篩選工作流程。
該設備通過人工智能驅(qū)動的細胞培養(yǎng)、自動化流程管理及機器學習輔助分析,可大規(guī)模構(gòu)建標準化類器官模型,為藥物開發(fā)、疾病建模等領域提供顛覆性解決方案。
PART .03 推動產(chǎn)業(yè)變革的深遠意義
亞洲首臺CellXpress.ai體外模型智能化工廠的落地運行,其意義遠超單臺設備的引進。
解決產(chǎn)業(yè)化瓶頸:類器官技術作為替代動物試驗和傳統(tǒng)細胞模型的新型平臺,一直受制于操作復雜、重復性差等問題,自動化平臺的引入將直接解決這些產(chǎn)業(yè)化瓶頸。
加速藥物研發(fā):在藥物研發(fā)和政策監(jiān)管的雙重要求下,類器官為更高效、更精準的生命科學研究帶來希望,該平臺能極大提高藥物安全性和有效性評價效率。
構(gòu)建國家標準:為牽頭制定類器官技術的國家標準體系,以及中國在該領域的規(guī)范化發(fā)展奠定基礎。
培養(yǎng)專業(yè)人才:雙方將加強學術交流、教育培訓與人才培養(yǎng),為類器官行業(yè)輸送更多高素質(zhì)專業(yè)人才。
人工智能與3D生物學的深度融合,正在培養(yǎng)箱這個方寸之地掀起一場靜默的革命浪潮。隨著亞洲首臺CellXpress.ai體外模型智能化工廠的成功安裝,自動化技術與AI賦能的細胞培養(yǎng)新時代全面到來,中國類器官技術正迎來前所未有的產(chǎn)業(yè)化機遇。