細胞資源被視為細胞生物科技行業(yè)的發(fā)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(nèi)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(shè)備—BSN-500、手動液氮罐兩款細胞存儲設(shè)備為例，以外周血單核細胞(PBMCs)、培養(yǎng)T細胞（T cells）和臍帶來源的間充質(zhì)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(shù)據(jù)顯示，手動液氮罐低溫存儲的PBMCs、培養(yǎng)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(guān)，而全自動設(shè)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(tǒng)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(tǒng)可以解決大規(guī)模開發(fā)生物庫過程中溫度波動的影響。（下文將展示部分實驗數(shù)據(jù)）。

 

實驗裝備展示

1、全自動深低溫生物樣本存儲系統(tǒng)——BSN-500.
該裝備由原能細胞自主研發(fā)，實現(xiàn)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(huán)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(shè)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(fù)存取至400次。

2、與此同時，在低于-150℃的BSN-500全程冷鏈系統(tǒng)中，用同批次的PBMCs、T cells、MSCs 反復(fù)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(yīng)用，且在當(dāng)前和未來免疫治療領(lǐng)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(shè)備不同提取次數(shù)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(jīng)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(shù)的增加，細胞增殖能力顯著下降。

實驗數(shù)據(jù)來源于6例志愿者的PBMCs擴增倍數(shù)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(xué)功能，如非特異性殺傷腫瘤細胞，輔助或抑制B細胞產(chǎn)生抗體，對特異性抗原和促有絲分裂原的應(yīng)答反應(yīng)以及產(chǎn)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(shè)備不同提取次數(shù)對T cells增殖的影響。

 

實驗證明：經(jīng)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(shù)的增加，細胞增殖能力顯著下降。
 
實驗數(shù)據(jù)來源于6例志愿者的T cells擴增倍數(shù)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(zhì)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(chǎn)品。通常，MSCs從組織中分離出來，在體外擴增培養(yǎng)至一定數(shù)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(shè)備不同提取次數(shù)對臍帶來源的間充質(zhì)干細胞(UC-MSCs)多系分化潛能的影響。經(jīng)400次存取后，用成脂和成骨分化培養(yǎng)基誘導(dǎo)，分別在培養(yǎng)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(jié)論

實驗證明，原能細胞自主研發(fā)的全自動深低溫生物樣本存儲系統(tǒng)BSN-500，可以有效避免因為反復(fù)提取的溫度波動，而導(dǎo)致對細胞活率、回收率、擴增和分化潛能以及其他生物學(xué)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(shù)據(jù)）。