京津冀中心创新成果丨“基于高敏感性光电薄膜的光电镊单细胞无损自动化筛选设备”项目启动

单细胞筛选技术在生物制药领域有着重要的应用，单细胞筛选设备将众多细胞分离、分析、最后将所需的单个细胞提取出来，再用于抗体药物、细胞疗法的后续操作，该技术使细胞生物学、肿瘤学、免疫学等进入单细胞微手术操作和分子水平。然而，传统的单细胞筛选方法如流式细胞仪/孔板方案等效率较低，需长达几十天才能完成细胞分选、测试、分析等流程，且筛选出来的细胞功能活性受到很大的破坏，严重影响免疫细胞疗法在肿瘤治疗等应用中的成功率。

针对这一行业痛点，京津冀国家技术创新中心与微纳动力(北京)科技有限责任公司启动了“基于高敏感性光电薄膜的光电镊单细胞无损自动化筛选设备”项目，旨在开发高通量、高响应速度的光电镊单细胞筛选设备, 将细胞筛选工作压缩到几天内完成，提升细胞分析等相关技术的产业化水平。

该项目采用光电镊技术，将光镊与介电泳技术原理相结合，通过光电镊薄膜的光电导效应产生不均匀光致电场，再通过介电泳效应对单细胞施加操纵力，实现无接触的细胞操作能力，对细胞的损伤较小，能够有效保证分选细胞的活性。此外，结合AI图像算法技术将单细胞高通量自动化地操作进入微反应室中，做后续培养与观察分析，极大精简和缩短了单细胞筛选工作的研发时间。项目完成时将研制出一款无损自动化细胞筛选设备工业样机，可实现每轮细胞筛选时间在3天左右；每轮筛选细胞个数≥500；独立单细胞操控速度达200μm/s；筛选全流程细胞活率达到80%以上，技术水平自主可控，达到国际先进水平。

该项目产品研发成功后，将由微纳动力(北京)科技有限责任公司实施产业化，未来可广泛应用于抗体药物开发、细胞株开发、CAR-T筛选、肿瘤细胞筛选及其他细胞分选等领域，为我国的生命健康产业发展提供仪器支撑。