Hamilton為細(xì)胞高通量篩選提供自動化解決方案

為了覆蓋廣泛的通量和方法復(fù)雜性，Hamilton提供了3種平臺類別：ML VANTAGE適用于具有高通量試驗（35-60個SBS板）和360°整合，包括底部整合柜和后部整合柜；Microlab® STAR系列和STAR V，用于中高通量檢測（25-60 SBS 板）和180-270°整合；以及ML NIMBUS和ML PREP，適用于低通量（7-20個SBS板）和低中復(fù)雜性的方法。我們所有用于基于細(xì)胞的分析的自動化解決方案都是可以定制的。

ML STAR、ML STAR V和ML VANTAGE通常用于細(xì)胞培養(yǎng)方法，因為它們可以配備96或384多通道移液頭（MPH）與更廣泛的臺面模塊和第三方設(shè)備整合。Hamilton臺面模塊可以執(zhí)行加熱、離心、pH測量、過濾、固相萃取、圖像分析、條形碼和二維碼讀取等步驟。細(xì)胞培養(yǎng)方法中最常見的第三方設(shè)備是孵育器、板存儲、離心機和成像系統(tǒng)。

細(xì)胞處理

實驗器皿格式

Hamilton自動化系統(tǒng)設(shè)計用于處理各種SBS格式實驗室器皿上的混懸液和貼壁細(xì)胞培養(yǎng)，包括標(biāo)準(zhǔn)或定制的1、6、12、24、48、96孔板。

在其他類型的實驗室器皿（如T75燒瓶）中生長的貼壁培養(yǎng)物通常被消化解離，并以適當(dāng)濃度重懸于單獨的層流柜或生物安全柜中，然后移入Hamilton平臺進(jìn)行自動接種。在這些情況下，細(xì)胞溶液通常裝在帶有螺旋蓋的塑料管中運輸（如Falcon管）。Hamilton Twister通道和去蓋模塊專門開發(fā)用于處理這些試管（即直徑在15mm和38mm之間），包括其運輸、離心（高達(dá)1500rpm+/-5%）、開蓋和關(guān)蓋。Twister通道還配備有1D條形碼閱讀器。

移液

Hamilton平臺可配備通道，用于移取各種體積；從350nl至5ml。通過Hamilton專有的移液技術(shù)確保對細(xì)胞的溫和處理：用于吸頭連接和定位的O型圈擠壓擴(kuò)張（CO-RE）技術(shù)；液面探測技術(shù)（LLD）來探測管或板的精確液位水平；用于動態(tài)追蹤吸放液步驟的空氣置換移液（MAD）技術(shù)和全程吸放液試試監(jiān)控技術(shù)（TADM）。此外，Hamilton通道允許在Z軸上不對稱擴(kuò)展和獨立的液體處理和移動，這對于平行處理不同的板特別有益。我們的STAR V設(shè)備還可以配備MagPip通道。MagPip是一種新的移液技術(shù)，基于磁化活塞在試管磁場內(nèi)的移動，它可以高精度覆蓋廣泛的提及范圍（350nl-750μL）。

Hamilton提供了多種方法來處理不同類型的液體類型和細(xì)胞類型。我們有寬口吸頭，便于處理球體等3D結(jié)構(gòu)。寬口吸頭可以處理10-1000μL的體積，并且根據(jù)孔的尺寸有三種不同的規(guī)格：0.71mm、1.55mm、1.2mm和3.2mm.

Hamilton移液通道吸液和分液的參數(shù)可以在Venus軟件上調(diào)整，用于確保所需流速和吸頭定位（例如，與孔底部的距離和孔壁上的側(cè)面接觸等參數(shù)）。

細(xì)胞培養(yǎng)方法吸液步驟自動化過程中的一個常見挑戰(zhàn)是在不接觸微孔底部的情況下去除培養(yǎng)基。為了完成這項任務(wù)，Hamilton提供了傾斜模塊，模擬微孔板的手動傾斜，有助于從1-24孔板的孔中去除培養(yǎng)基。

菌落/克隆挑選

Hamilton ML STAR和STAR V可與EasyPick整合，用于識別、選擇和挑選菌落形成結(jié)構(gòu)（如細(xì)菌菌落、雜交瘤和多能干細(xì)胞克?。?。EasyPick是一個模塊，由安裝在移液臂上的高分辨率帶電電荷器件（CCD）攝像頭、Multiflex載架底座上的光臺和圖像處理專用軟件組成。在專有的EasyPick軟件中，用戶定義參數(shù)并確定用于識別克隆的典型標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重（例如大小、形狀（圓形）、與菌落間距）。根據(jù)識別出的克隆位置，軟件隨后計算機械臂兼容坐標(biāo)。通過移液通道，工作站隨后挑選識別的菌落并將其轉(zhuǎn)移至目標(biāo)板。

培養(yǎng)基供應(yīng)

為了便于在臺面上批量供應(yīng)培養(yǎng)基，Hamilton液體處理平臺可以配備培養(yǎng)基模塊。培養(yǎng)基模塊包括控制箱、蠕動泵和臺面槽模塊，配備液位探測傳感器、溢流排水管和導(dǎo)管。該模塊需要兩種類型的管路：與培養(yǎng)基源鏈接的源管路和與廢物/溢流容器連接的廢物管路。可在預(yù)熱模塊預(yù)熱培養(yǎng)基。

如果無菌性不存在問題，可以用Hamilton Multi-Flex（MFX）液體分配器2.0來進(jìn)行培養(yǎng)基供應(yīng)。MFX液體分配器2.0由帶閥門/注射器組合的主模塊組成，用于講液體從最多兩個源容器中泵出。液體可以在臺面上以兩種方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移：一種用移液通道，一種用多通道移液頭。此外，該模塊還可用于將臺面中的廢液輸送至廢物容器中。

試劑的溫度控制

細(xì)胞培養(yǎng)方法的幾個步驟需要溫度控制，包括培養(yǎng)基預(yù)熱、酶培養(yǎng)（如胰蛋白酶化）和敏感試劑的中短期冷卻。為了自動化基于細(xì)胞的分析，需要進(jìn)行臺面溫度控制?；蛘撸恍┎襟E可以在37℃的溫度下進(jìn)行，并整合培養(yǎng)箱。

Hamilton還提供各種具有控制功能的臺面模塊，包括我們的Hamilton加熱振蕩器（HHS）、加熱器冷卻器和臺面熱循環(huán)儀（ODTC）。此外，Hamilton提供了2個專用的冷卻載架，以確保敏感試劑在工作臺上保持冷卻。

系統(tǒng)無菌性

Hamilton液體處理工作站防止污染最基本的技術(shù)是其移液技術(shù)。Hamilton的移液技術(shù)是基于空氣置換而不是液體置換，避免使用在微生物自然生長的液體以及樣品和柱塞之間的直接接觸。

為了確保移液范圍之外系統(tǒng)的無菌性，Hamilton平臺可配備高效微粒空氣（HEPA）過濾罩和紫外燈。對于ML STAR系列，Hamilton可提供其新的STAR清潔空氣保護(hù)（S-CAP）罩，可通過計算機接口或使用內(nèi)置的觸摸屏顯示器進(jìn)行控制。Hamilton系統(tǒng)也可放置在潔凈室或?qū)恿鞴窕蛘逫I級安全柜（BSC）。

Hamilton還提供一系列用于組織培養(yǎng)的耗材，包括多種類型的無菌吸頭，有或無濾芯。我們的無菌帶濾芯吸頭盒加蓋并單獨包裝，以保持無菌性并保護(hù)吸頭完整性。吸頭盒可以堆疊在ML VANTAGE入口/出口模塊或Plate Hotels和堆棧（包括Hamilton Verso Q10 Plate Hotel）, 以便節(jié)省臺面空間。

除吸頭外，Hamilton還提供試管、板和試劑容器。Hamilton耗材在ISO 8級潔凈室中生產(chǎn)，基于ISO14644標(biāo)準(zhǔn)以及ISO 9001和ISO 13485。多數(shù)耗材都滿足符合歐盟委員會（EC）指南和Conformite Europeen (CE)以及體外診斷法規(guī)（IVD）。

整合用于高通量篩選和長期培養(yǎng)

如前所述，Hamilton平臺可以與第三方設(shè)備（如培養(yǎng)箱、plate hotel和細(xì)胞成像系統(tǒng)）整合，用于全面自動化、基于細(xì)胞的高通量篩選分析：從細(xì)胞維持培養(yǎng)和分裝冷凍到全面的實驗分析配置、自動化成像分析和取樣。此外，Hamilton還提供從-80℃到室溫的自動化樣品存儲解決方案，以及一系列即用型工作站，專門用于核酸提取、qPCR構(gòu)建、NGS文庫制備和LC-MS樣本制備等下游分析方法。

為了便于與第三方設(shè)備的整合，Hamilton提供Hmotion,一種用于板運輸?shù)男⌒蜋C器人。Hmotion是一種靈活的自動化解決方案，提供兩種可配置的高度和三種不同的線性軸集成，有或無限性移動軌道。

Hamilton還提供細(xì)胞培養(yǎng)計劃專用CECULA。CECULA的圖形用戶界面（GUI）非常容易使用，可滿足長期培養(yǎng)工作流程的要求。CECULA擴(kuò)展了Hamilton標(biāo)準(zhǔn)VENUS軟件的功能，以允許正在進(jìn)行的實驗期間工作流程的改變和多個批次并行運行。

類似于VENUS調(diào)度軟件，CECULA計算系統(tǒng)的資源消耗，以警告用戶即將出現(xiàn)的短缺（如周末前的吸頭數(shù)量不足）。該軟件還估計每個工作流程的時間，幫助規(guī)劃下一步的實驗步驟，并優(yōu)化系統(tǒng)利用率。

細(xì)胞培養(yǎng)是一項復(fù)雜的任務(wù)，因為液體/細(xì)胞處理有難度、無菌要求，以及整個過程的敏感性。通過Hamilton自動化液體處理設(shè)備中的先進(jìn)技術(shù)（如CO-RE）和專用軟件（如CECULA），這些挑戰(zhàn)可以得到有效地解決。系統(tǒng)的最終配置將取決于客戶的具體需求。Hamilton在涉及細(xì)胞培養(yǎng)的分離方法的簡單和高度復(fù)雜集成方面擁有豐富的經(jīng)驗。