人工智能赋能数字化生物样本库，让细胞存储数据化、可溯源
发布时间：2024/07/03
生命的奥秘，蕴藏在每一个细胞之中。干细胞，作为生命起源的种子，携带着再生与治愈的无限潜能。随着生物医学的飞速发展，干细胞储存正逐渐成为守护健康、预防疾病的重要手段。干细胞储存是一项重要的生物技术，指的是将活体细胞保存在特定条件下，以确保其长期存活和功能完整。这项技术的意义非凡，不仅可以帮助科学家保存珍贵的细胞样本，还可以为医学研究和生物科技领域提供无限可能。我们人体是由细胞组成，我们人体的每一个正常细胞都会经历50-60次的分裂复制，每一次的细胞复制就会产生一次基因突变可能，从而导致肿瘤的产生。免疫T细胞，我们称之为TCR，丰富多样的TCR是我们应对不同突变的庞大钥匙库。从这张图里，我们可以看出人体的TCR样本在15-18岁期间开始进入成熟期，18-25岁时是TCR最为丰富、成熟的阶段，随着年龄的增加，免疫系统会不断地衰退，免疫器官的质量会不断地下降，我们T细胞可以识别不同病原微生物的TCR数量也会不断下降，一旦丢失，则不再生，当肿瘤没有天敌的时候，那它就可以放肆生长。因此很多人会选择在年轻的时候将健康的细胞冻存下来，尤其是18-25岁TCR最为丰富的阶段。尽可能多的保管TCR的种类，对于对抗疾病有非常重大的意义，而目前为止，我们无法使人回到过去，所以当下的今天就是未来人生中免疫细胞多样性最多的时候。研究结果显示，干细胞的自我再生能力会随着年龄的增加而衰退。人体全身约有60万亿个细胞，当新细胞的汰换率比不上细胞死亡速度，人就会衰老，抵抗力会逐渐下降，疾病也会开始出现。
人的一生有很多次储存干细胞的机会，可以将当下健康的干细胞通过安全采集并超低温冻存起来，在有抗衰防病之需时进行应用。但像围产期、换牙期这样独特的无痛储存时机，一旦错过就不会再有。
采集自体干细胞，在标准GMP实验室内分离、筛选出优质种子细胞，经体外培养、扩增后形成数亿量级的健康高活性细胞，再通过全自动化冷冻存储流程，将细胞放置于-196℃超低温液氮罐内冻存，需要使用时，可以随时提取。
细胞储存的程序：
抽取185-190ml血液，其中5-10ml用于血液检测，干细胞只抽取5-10ml做血检。
将采集完成的血液进行安全检测，主要筛查病毒五项（梅毒、艾滋、甲乙丙肝炎）。
质检合格后送入车间进行下一步操作，干细胞存储的话需要抽取皮下脂肪5ml。
进入车间后，使用全自动设备进行免疫细胞分离。
对分离出的免疫细胞进一步质检，保证样品的安全性。
分离出的免疫细胞进行程序性降温。
对降温后的免疫细胞进行检测，合格后送入液氮罐中长期保存。
每一份珍贵的细胞样本，从采集的那一刻起，就拥有了属于自己的“数字身份证”。人工智能通过构建复杂的数据网络，将细胞样本的每一个关键信息——包括来源、处理过程、存储条件以及每一次的调用记录，都精准无误地记录下来。
构建在AI之上的数字化生物样本库，如同为细胞存储装上了“记忆芯片”。每一份样本的来源、处理过程、存储条件乃至每一次的调用记录，都被详细记录并实时更新。科研人员可以通过智能平台，轻松访问、分析这些数据，加速科研进程，发现新的生命奥秘。人工智能通过高级加密技术与智能监管系统，确保每一份细胞样本的数据都得到严格保护，防止任何未经授权的访问与篡改。人工智能通过集成先进的传感器与图像识别技术，对细胞存储环境进行24小时不间断的监控。无论是温度、湿度还是氧气浓度等细微变化，都逃不过AI的法眼。一旦发现异常，AI将立即启动预警机制，确保细胞样本的安全与稳定。
人工智能数字化生物样本库由自动化存储操作模块和1个柔性机器人组成，为组织、细胞、RNA、体液等生物样本的长期保存提供-196°C的深低温环境，并可在罐内-150℃环境下完成单管或整盒样本的自动化存取操作。AI生命数据库拥有基因数据和生命体征管理，不仅能存储大量免疫细胞、干细胞等细胞样本，还可与协作机器人紧密配合，实现各工作站无缝对接，并且还支持多家实验室管理系统对接。同时，还具备分级权限管理功能，通过上位机软件系统实现追本溯源，确保每一步操作都有据可查，保障样本的安全性和可追溯性。随着人工智能技术的不断进步和生物样本数字化的推广应用，细胞存储正成为一个引领未来的关键技术。它不仅为信息存储提供了全新的选择，还为我们探索和利用生物资源提供了更广阔的视角和可能性。在这个数字化时代，让我们共同期待人工智能与细胞存储技术为我们带来的更多创新与进步！
