基于細胞的檢測是藥物研發(fā)體系的核心技術之一。CERTUS FLEX 作為新一代微小液體處理系統,以其高精度與穩(wěn)定性能顯著提升細胞檢測效率。本文聚焦其技術特性、應用實例與發(fā)展趨勢,系統評估該系統在藥物研發(fā)中的應用價值與未來潛能。

圖1. ERTUS FLEX
CERTUS FLEX技術優(yōu)勢
1. 高精度和高速分液:具備納升級別液體的快速、精準分配能力,支持高通量微量操作,大幅提升實驗效率與通量。
2. 低死體積設計:采用特制可重復使用的微型閥門,結合注射器驅動方式,顯著降低死體積,尤其適用于珍貴或有限樣品。
3. 溫和分液機制:通過傾斜式分液頭可將細胞輕柔分配至孔壁,避免直接沖擊孔底,從而提高存活率并維持形態(tài)完整。該系統還支持在現有細胞層上方進行分液而不破壞其結構。
4. 優(yōu)異的成本效益:長效微型閥門無需使用一次性吸頭,既減少了塑料廢棄物,也降低了長期使用成本。
5. 廣泛的液體兼容性:支持多種液體類型,包括高粘度液體如二甲基亞砜(DMSO)和甘油,分液過程穩(wěn)定可靠。
6. 可選攪拌功能:配備磁力攪拌系統選件,確保細胞懸浮均勻,提升分液一致性與實驗重復性。
7. 非接觸式分液:有效防止交叉污染,保障樣品純度和實驗數據的可靠性。
應用案例
案例一:微滴陣列細胞實驗中的應用與性能驗證
微滴陣列技術是推動細胞實驗向微型化與高通量化發(fā)展的前沿方向,其核心特點包括:每孔僅需1–100個細胞(兼容干細胞與原代細胞),支持納升級(100 nl)培養(yǎng)基或生物墨水的精確分配,在顯微鏡載玻片尺度上可同步開展700–4000組獨立實驗,并具備預印化合物庫的能力。該平臺廣泛適用于2D與3D細胞培養(yǎng)模型,能夠與現有細胞實驗系統良好兼容。
在本應用中,研究人員采用 CERTUS FLEX 將 HeLa-CCL2 細胞精確分配至微滴陣列芯片。系統配備0.20/0.10 mm微型閥門(型號21769、23686,可根據實驗需求選配不同尺寸或過濾器),成功實現了672個微滴的快速制備,每個微滴體積為150 nL,平均含約100個細胞。整個分配過程僅耗時52秒,展現出優(yōu)異的通量與一致性。

圖2. ERTUS FLEX分配細胞至微滴陣列芯片
通過顯微鏡對細胞分布進行計數與形態(tài)學分析,結果顯示細胞在載玻片上分布均勻,絕大多數微滴內的細胞數量處于80–160個的理想區(qū)間內。培養(yǎng)20小時后,細胞存活率高達93±4%,其形態(tài)與常規(guī)培養(yǎng)條件相比未見明顯差異。
這項實驗充分展現了CERTUS FLEX的高速分液技巧,大幅縮短操作時間,提高了細胞存活率,使微滴高通量篩選成為可能。CERTUS FLEX 在干細胞、原代細胞等多種類型細胞中都具有應用潛力,也為個性化藥物篩選和細胞模型構建以及優(yōu)化提供了技術支撐。
案例二:在自動化藥物敏感性篩選中的關鍵作用
在一項題為《Functional Testing to Characterize and Stratify PI3K Inhibitor Responses in Chronic Lymphocytic Leukemia》的研究中,CERTUS FLEX 被應用于自動化、高通量的藥物敏感性篩選實驗。該研究旨在通過對慢性淋巴細胞白血。–LL)患者原代細胞進行體外藥物處理,評估多種PI3K抑制劑(PI3Ki)單用或與venetoclax聯用后的細胞活力變化。

圖3. 泛PI3K抑制劑在idelalisib耐藥/不耐受的CLL細胞中保持活性

圖4. PI3K抑制劑與venetoclax具有協同作用
實驗中,CERTUS FLEX 負責將單細胞懸液(25 µL/孔,含10,000個細胞)精準分配至384孔板的每個孔中,其核心貢獻包括:
(1)高通量與自動化處理能力:系統成功實現了對51例患者樣本的大規(guī)模處理,顯著提高了實驗通量和篩選效率;
(2)出色的分液精度與重復性:通過確保每孔細胞數量與液體體積的高度一致性,有效降低了實驗誤差,增強了數據的可靠性;
(3)標準化流程與良好擴展性:CERTUS FLEX 通過多通道并行分液與納升級精度控制,顯著加速復雜藥物組合的高通量篩選進程,為單細胞藥敏測試及類器官精準醫(yī)療研究提供關鍵技術支撐。
綜上所述,CERTUS FLEX 作為該研究中的核心自動化設備,不僅大幅提升了實驗效率,更以出色的分液性能確保了篩選結果的準確性與可重復性,成為高通量藥物敏感性測試中不可或缺的關鍵工具。
應用場景與未來展望
CERTUS FLEX作為新一代精密液體處理系統,在微滴陣列制備、高通量藥物篩選、細胞活性維持及復雜液體處理等關鍵場景中表現出優(yōu)異性能,充分展示了其在現代藥物研發(fā)平臺的實用價值與技術優(yōu)勢。
該系統憑借高精度、高速和高度靈活的模塊化設計,不僅能滿足當前細胞水平檢測對設備性能的嚴苛需求,還為未來新型實驗模型的構建與規(guī);瘧锰峁┝藞詫嵉募夹g基礎。