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微流控芯片技術(shù)有效解決細(xì)胞計數(shù)過程中的污染控制難題

瀏覽次數(shù):456 發(fā)布日期:2025-3-11  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
在生物制藥領(lǐng)域,細(xì)胞計數(shù)是藥物研發(fā)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化及質(zhì)量控制的關(guān)鍵步驟。然而,傳統(tǒng)細(xì)胞計數(shù)方法因從樣本暴露到人工操作誤差,每一步都可能引入微生物、雜質(zhì)或交叉污染,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真甚至實驗失敗,難以滿足《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP)對污染控制嚴(yán)格要求。近年來,隨著微納技術(shù)和生物學(xué)的飛速發(fā)展,微流控芯片作為一種新興技術(shù),為解決這一問題提供了高效、精準(zhǔn)且合規(guī)的新思路。

傳統(tǒng)細(xì)胞計數(shù)過程中污染控制難點
傳統(tǒng)細(xì)胞計數(shù)方法,存在諸多易導(dǎo)致微生物或雜質(zhì)污染的問題:
顯微鏡細(xì)胞計數(shù)法依賴人工操作且流程復(fù)雜,在樣本制備和計數(shù)過程中,極易受到環(huán)境中的微生物、灰塵顆粒等雜質(zhì)的干擾。另外,操作人員的技術(shù)差異也會影響樣本的均勻性,導(dǎo)致計數(shù)誤差及批次間重現(xiàn)性差等問題。

傳統(tǒng)的細(xì)胞計數(shù)儀雖然自動化程度較高,但儀器管道系統(tǒng)容易殘留樣本,造成交叉污染,且復(fù)雜的樣本制備步驟也增加了外界雜質(zhì)混入的可能性,從而干擾細(xì)胞計數(shù)的準(zhǔn)確性。

微流控芯片:有效防控污染
微流控芯片,又稱芯片實驗室(lab-on-a-chip),是一種將化學(xué)和生物等領(lǐng)域中的基本操作單元集成到微小芯片上的技術(shù)平臺。微尺度下流體運動的典型特征是受表面力(表面張力、流體阻力)而非體積力(重力、慣性)主導(dǎo)。憑借其封閉性、集成化的核心優(yōu)勢,構(gòu)建起污染控制的系統(tǒng)性防線:

微通道物理屏障:微流控芯片將樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測、分選、裂解等基本操作單元集成于微通道內(nèi),隔絕空氣塵埃、操作者接觸等外部污染源。樣本從進樣口到檢測區(qū)出全程“零暴露”,如同為細(xì)胞樣本打造了一條無菌流水線。

微流控的流體精準(zhǔn)控制:通過精密設(shè)計的微泵、閥門和通道結(jié)構(gòu),芯片可精準(zhǔn)控制納升級別液體的流動方向、流速與混合比例。這種“程序化操控”不僅消除了人工操作的隨機性,還能避免樣本殘留導(dǎo)致的交叉污染,實現(xiàn)“一芯一樣本”的純凈性。

賦予細(xì)胞計數(shù)過程的“雙重“優(yōu)化

檢測流程高度自動化:微流控芯片集多功能于一體,能夠減少人工操作可能帶來細(xì)胞損傷及誤差,且易于與自動化檢測設(shè)備集成,實現(xiàn)高通量、快速且準(zhǔn)確的細(xì)胞計數(shù),滿足 GMP 對高效、精準(zhǔn)生產(chǎn)流程的嚴(yán)苛要求。

檢測設(shè)備流路精簡化:傳統(tǒng)細(xì)胞計數(shù)儀是在流動池里混勻臺盼藍染料,可能會出現(xiàn)流路污染,甚至頻繁更換流動池,將染料包埋于微流控芯片中,使得設(shè)備的流路更加精簡,從而增加計數(shù)的準(zhǔn)確性和降低儀器維護成本。

浚真生命科學(xué)微流控芯片
浚真生命科學(xué)團隊針對微尺度下細(xì)胞的流動特點與細(xì)胞生長微環(huán)境研發(fā)芯片,用于細(xì)胞計數(shù)、細(xì)胞密度及活率分析,拓展功能包括微載體細(xì)胞分析、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞轉(zhuǎn)染、磁珠殘余等,在生命科學(xué)研究、疾病模擬、毒性預(yù)測、新藥研發(fā)及精準(zhǔn)醫(yī)療等方面具有廣闊的發(fā)展前景。

  • 專利微流控管路設(shè)計,避免流路污染,設(shè)備免維護;

  • 樣品前處理流程高度集成在微流控芯片中,提高效率;

  • 自主研發(fā)、納米試劑工藝TB/AOPI包埋,杜絕雜質(zhì)干擾;

  • 全自動染色混勻,染料比例精準(zhǔn)控制,避免人為誤差;

微流控芯片技術(shù)通過微型化設(shè)計+多學(xué)科交叉融合,正在重塑生物制藥領(lǐng)域的細(xì)胞計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)流程。其核心價值不僅在于提升效率與精度,更在于為連續(xù)化生產(chǎn)提供了底層技術(shù)支持,隨著材料科學(xué)與數(shù)據(jù)算法的進步,微流控有望成為生物制藥工業(yè)4.0時代的“標(biāo)配”工具,加速從實驗室到規(guī);a(chǎn)的轉(zhuǎn)化進程,為生物制藥研發(fā)及生產(chǎn)等領(lǐng)域注入創(chuàng)新活力!

 
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