隨著干細(xì)胞相關(guān)研究的興起，自動(dòng)化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化獲得干細(xì)胞的需求日益旺盛，許多干細(xì)胞臨床應(yīng)用所需的數(shù)量因傳統(tǒng)的人工操作面臨“產(chǎn)能”不足的問題，制約著干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的發(fā)展。

而就在今年5月份，由中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院(簡(jiǎn)稱“廣州生物院”)承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“全自動(dòng)干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備研制”順利通過驗(yàn)收，這標(biāo)志全球首臺(tái)自動(dòng)化干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備誕生，這將很大程度上解決干細(xì)胞產(chǎn)能不足的問題。

一、這臺(tái)設(shè)備有多厲害?

這臺(tái)機(jī)器設(shè)備研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)實(shí)際需求組成了“跨界”的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)4年攻關(guān)打造了該設(shè)備，那么這臺(tái)全球首臺(tái)自動(dòng)化干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備到底有多牛呢?主要由以下三點(diǎn)：

1、不僅實(shí)現(xiàn)了“機(jī)器代人”，更是實(shí)現(xiàn)了人工操作無法實(shí)現(xiàn)的干細(xì)胞精準(zhǔn)化和規(guī)?；吧a(chǎn)”。

2、針對(duì)干細(xì)胞識(shí)別難的問題，該設(shè)備不僅能通過圖像識(shí)別快速找到培養(yǎng)基里“藏”著的干細(xì)胞，也能在識(shí)別的過程中不斷學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高精準(zhǔn)度。

3、該設(shè)備首次實(shí)現(xiàn)了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的自動(dòng)化識(shí)別以及誘導(dǎo)培養(yǎng)，整機(jī)技術(shù)及識(shí)別核心算法的應(yīng)用已達(dá)國(guó)際“并跑”，個(gè)別關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“領(lǐng)跑”，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的多項(xiàng)空白，也改善了國(guó)內(nèi)高端生命科學(xué)儀器裝備依靠歐美進(jìn)口的局面。

“現(xiàn)在有了全自動(dòng)裝備，一次可以干相當(dāng)于24個(gè)技術(shù)員的活，而且識(shí)別率高、穩(wěn)定性強(qiáng)?！眻F(tuán)隊(duì)人員表示。

二、干細(xì)胞產(chǎn)能為什會(huì)難以提升呢?

導(dǎo)致干細(xì)胞產(chǎn)能不足有多方面的原因：

1、倫理問題。在2006年以前，使用人體胚胎提取干細(xì)胞面臨著倫理道德的問題。這個(gè)問題隨著日本科學(xué)家山中伸彌的團(tuán)隊(duì)把4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子通過逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)入小鼠的體細(xì)胞，使其變成多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)而解決。但這種方法所產(chǎn)生的干細(xì)胞存在致癌隱患，不能進(jìn)行普遍推廣，更不用說用于臨床應(yīng)用。

日本京都大學(xué)物質(zhì)-細(xì)胞統(tǒng)合系統(tǒng)據(jù)點(diǎn)iPS細(xì)胞研究中心長(zhǎng)山中伸彌與英國(guó)發(fā)育生物學(xué)家約翰?戈登因在細(xì)胞核重新編程研究領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，而獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

2、技術(shù)存在較難攻克的缺陷。有科學(xué)家經(jīng)過利用化學(xué)小分子替代，誘導(dǎo)出了多功能干細(xì)胞，掌握了誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞的技術(shù)，是安全性能的一大飛躍，但是該技術(shù)步驟多、時(shí)間長(zhǎng)、效率低、機(jī)理不清楚等問題也成為新的瓶頸。

iPS細(xì)胞制備流程示意圖。①：體外培養(yǎng)體細(xì)胞;②：通過慢病毒載體向細(xì)胞轉(zhuǎn)入山中因子，紅色表示表達(dá)外源性山中因子的細(xì)胞;③：將細(xì)胞轉(zhuǎn)移到胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)基;④：iPS細(xì)胞形成胚胎干細(xì)胞樣的細(xì)胞團(tuán)塊。圖片來源：Y tambe/ wikipedia.org，

后經(jīng)過技術(shù)的不斷創(chuàng)新與改良，雖然誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞解決了干細(xì)胞作為種子細(xì)胞的來源問題。但干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，需要充足的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的供給，產(chǎn)能不足讓相關(guān)研究捉襟見肘。而這臺(tái)全自動(dòng)干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備正是針對(duì)干細(xì)胞“生產(chǎn)”形成規(guī)?；矫嬗兄鴺O大的幫助。

三、干細(xì)胞產(chǎn)能提升對(duì)你我來說意味著什么?

在我國(guó)，干細(xì)胞正處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的黎明階段。業(yè)內(nèi)已達(dá)成共識(shí)：以干細(xì)胞為核心的再生醫(yī)學(xué)，已成為繼藥物治療、手術(shù)治療后的另一種疾病治療途徑。而我們都知道，相比于干細(xì)胞，平常所接觸的藥物治療卻能夠真正惠及普通民眾，這其中很大一部分原因就是干細(xì)胞產(chǎn)能跟不上，難以研制出方便在醫(yī)院、市場(chǎng)流通的“干細(xì)胞藥物”。

干細(xì)胞療法應(yīng)用于多種疾病改善修復(fù)

或許在未來，你只需按時(shí)吃一粒干細(xì)胞膠囊或者注射一劑干細(xì)胞，你便能容光煥發(fā)，病情便能輕松好轉(zhuǎn)。而這一切的便利都基于干細(xì)胞產(chǎn)能的提升帶來研究的創(chuàng)新突破，進(jìn)而真正進(jìn)行臨床應(yīng)用，促進(jìn)干細(xì)胞行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化。