細胞資源被視為細胞生物科技行業的發展基石，如何安全、長期、有效地保存這些珍貴的生命資源，是行內亟需解決的重要問題。

 

本次實驗以全自動深低溫生物樣本存儲設備—BSN-500、手動液氮罐兩款細胞存儲設備為例，以外周血單核細胞(PBMCs)、培養T細胞（T cells）和臍帶來源的間充質干細胞(UC-MSCs)為研究對象，探討溫度波動對細胞活性和功能的影響。

 

數據顯示，手動液氮罐低溫存儲的PBMCs、培養的T細胞和MSCs的活率、回收率和增殖活性與提取周期呈負相關，而全自動設備（BSN-500）可以保護樣品不受溫度波動的影響。

 

值得注意的是，該全自動系統還保證了PBMCs有較好的增殖能力和MSCs的多譜系分化能力，表明該全自動系統可以解決大規模開發生物庫過程中溫度波動的影響。（下文將展示部分實驗數據）。

 

實驗裝備展示

1、全自動深低溫生物樣本存儲系統——BSN-500.
該裝備由原能細胞自主研發，實現了樣本在存取過程的全自動化，保證樣本全程處于深低溫冷鏈環境。
2、手動液氮罐

市面常見的液氮罐，需要手動操作。

實驗步驟


1、我們設計了一個簡單機器手臂模擬人工手動操作，將細胞從液氮罐取出至室溫，待樣品溫度升至-60℃時，再將細胞放回到液氮罐，如此反復存取至400次。

2、與此同時，在低于-150℃的BSN-500全程冷鏈系統中，用同批次的PBMCs、T cells、MSCs 反復存取至400次。


實驗對象一：PBMCs


人類外周血單個核細胞(PBMCs)，在傳染病和臨床疫苗研究中均有重要應用，且在當前和未來免疫治療領域，已成為不可替代的一部分。


在本次實驗中，我們測試了不同存取設備不同提取次數對PBMCs增殖的影響。 實驗證明：原能細胞的BSN-500可避免細胞在存取過程中的溫度波動，使得PBMCs在經過400次存取后，PBMCs仍有較好的增殖能力。而手動存取的PBMCs，會隨著提取次數的增加，細胞增殖能力顯著下降。

實驗數據來源于6例志愿者的PBMCs擴增倍數的平均值。(****，p≤0.001，采用兩因素方差分析方法)。

 

 

實驗對象二：T cells

 

 

T cells是淋巴細胞的主要組分，它具有多種生物學功能，如非特異性殺傷腫瘤細胞，輔助或抑制B細胞產生抗體，對特異性抗原和促有絲分裂原的應答反應以及產生細胞因子等，是身體中為抵御疾病感染、腫瘤而形成的英勇斗士。
在本次實驗中，我們測試了不同存取設備不同提取次數對T cells增殖的影響。

 

實驗證明：經過400次存取后，原能細胞的BSN-500，可以有效避免在存取過程中的溫度波動，T cells仍有較好的增殖能力。而手動存取的T cells，會隨著提取次數的增加，細胞增殖能力顯著下降。
 
實驗數據來源于6例志愿者的T cells擴增倍數的平均值。(****，p≤0.001，采用兩因素方差分析方法)。

 

 

實驗對象三：MSCs

間充質干細胞(MSCs)越來越多地被用作研究治療免疫功能障礙和退行性疾病的產品。通常，MSCs從組織中分離出來，在體外擴增培養至一定數量，冷凍保存直到使用。MSCs治療的安全性和有效性將取決于MSCs的表型和功能，存取過程中溫度的變化可能會改變這些特性。

在本次實驗中，我們試了不同存取設備不同提取次數對臍帶來源的間充質干細胞(UC-MSCs)多系分化潛能的影響。經400次存取后，用成脂和成骨分化培養基誘導，分別在培養至d8和d15用中性脂肪滴染色液和茜素紅染色并拍照。 實驗證明：原能細胞BSN-500可以有效避免細胞在存取過程中的溫度波動，使得UC-MSCs多系分化潛能（成骨和成脂肪）不變。而手動存取的UC-MSCs多系分化潛能（成骨和成脂肪）顯著下降。

實驗結論

實驗證明，原能細胞自主研發的全自動深低溫生物樣本存儲系統BSN-500，可以有效避免因為反復提取的溫度波動，而導致對細胞活率、回收率、擴增和分化潛能以及其他生物學功能的影響和損害，所以自動化裝備對細胞存儲意義重大。（文中僅展示部分實驗數據）。