瑞孚迪自动化类器官全流程完整解决方案：重塑生命科学研究新范式

引言：类器官技术的时代机遇与产业化挑战

在精准医疗和药物研发领域，类器官技术正以前所未有的速度改变着传统研究模式。这些微缩的3D器官模型能够高度模拟人体器官的复杂结构和功能，为疾病机制研究、新药开发和个性化治疗提供了革命性的工具平台。然而，随着类器官技术从实验室走向产业化应用，传统手工操作的局限性日益凸显：

1操作标准化难题：从组织处理到药敏检测的10多个关键步骤中，人工操作导致的批次间差异高达30%；

2人力成本激增：研究人员平均每天需投入3-5小时进行重复性操作（如换液、传代）；

3数据追溯困境：手工记录难以满足规范下的完整实验追溯要求；

4规模化瓶颈：传统低通量体系无法满足临床前研究对多个样本并行处理的需求。

针对这些行业痛点，瑞孚迪（Revvity）公司基于20多年自动化经验，开发了多层级自动化平台解决方案，这些方案覆盖类器官研究全生命周期；深度融合机械自动化、人工智能和物联网技术，正在重新定义类器官研究的效率标准，实现从手工操作到智能自动化的革命性转变：

单机平台：

覆盖类器官全流程核心环节，精准高效

瑞孚迪针对类器官模型构建、基因编辑、药物筛选及表型分析、药敏检测五大关键流程，提供模块化单机设备，满足科研与临床药敏实验的精准需求：

全自动高通量细胞计数仪

（Cellaca/Ascend）

Cellaca:3分钟内检测24样本，满足细胞计数在通量、速度和准确度方面的高要求；

快速、精准的细胞健康状态分析（细胞浓度、活率以及相关健康状态评价），为类器官培养过程中提供关键质量控制。

高通量全视野成像仪（Celigo）

6-1536孔板全视野成像，5分钟内完成整板扫描（例：96孔板全视野成像仅需3分钟）；

类器官生长过程动态监测，可一键获取类器官数量、直径、面积、荧光强度等多参数，可根据相关参数，获取动态生长曲线。

液体处理工作站

（Janus/Fontus/Flexdrop Plus）

Janus/Fontus：灵活8通道可调间距移液头，96/384高密度移液头；

配有制冷、加热震荡及倾斜模块，专门为类器官培养定制的液体处理工作站；

支持包括基质胶预混、类器官接种、换液，以及类器官药敏实验的自动化药物梯度稀释和铺板；

Flexdrop Plus非接触式分液系统：8-50nL精准分配化合物/DMSO/细胞悬液；兼容基质胶等高粘度样本。

多功能酶标仪

Alpha检测，可以实现对类器官培养过程中所释放出来炎症、趋化等细胞的因子的检测，其相比传统的方法，灵敏度更高，速度更快，动态范围更宽；

发光检测可以实现对类器官ATP能量代谢的检测，从而进一步反应药物的效果；该检测方法灵敏度高，操作简单，即加即用，动态范围宽，且检测限极低。

高内涵成像筛选系统

(Opera Phenix Plus/Operetta CLS)

利用水浸物镜与光透明化技术优化成像深度：提升4倍光子捕获，降低光毒性，实现亚细胞级3D结构清晰成像；

“预扫描（PreciScan）”功能大大缩短图像采集时间并减小数据量：自动定位类器官Z轴位置，减少70%无效数据采集；

Harmony软件一站式3D高内涵影像方案：全自动3D微组织重构与分析，凭借其强大的人工智能分析能力，可更快速适应用户自定义的自动化智能化细胞/微器官/组织成像及全方位分析需求（支持Cell Painting多靶点荧光染色，定量分析类器官空心化、EMT转化等复杂表型海量数据挖掘）；

类器官高分辨率成像和三维重构分析、类器官活细胞成像、类器官生长过程实时追踪、类器官模型构建和机制研究，以及基于类器官模型高通量表型筛选和药物毒性评价等。

病理切片扫描仪（Hawkeye）

可用于类器官切片成像，快速实现组织和肿瘤微环境的成像和记录；

对于标记较淡和折叠碎裂样品，也可以快速锁定样品，精细自动对焦成像；

荧光成像速度与明场一致，实现5微秒瞬时20万瓦曝光，实现弱信号清晰成像，同时最大程度减少光漂白。

配套的试剂及耗材

GrowDex水凝胶：无动物源成分、硬度可调，完美模拟细胞外基质，支持类器官高重复性培养及细胞回收；

Lite系列萤光素酶发光检测试剂盒：细胞毒性/增殖检测，检测灵敏度高；

Accell™ siRNA自递送系统：无需转染试剂，直接沉默类器官靶基因；

PhenoPlate/CellCarrier ULA微孔板：超低吸附表面设计，提升类器官成型率，专为高内涵类器官成像优化光学平整度；

便携式活细胞转运箱：市面最小巧设计，仅重6kg，内部容积9L；在37℃、5%CO₂条件下稳定维持≥60小时，避免样本反复冻融；全程实时监控环境条件；

高通量器官芯片：多技术融合创新，单块标准SBS板上实现40个独立肿瘤芯片并行实验；高仿生肿瘤微环境模拟，通过微流控与3D培养系统构建血管化肿瘤模型。

全流程整合平台：

全流程无人值守，打通类器官产业化闭环

针对临床药敏高通量需求，瑞孚迪推出全栈自动化整合方案，实现“培养监测筛选分析”一体化：

核心系统：explorer G3定制化平台（一）

整合设备包含以下模块：

◆ AI智能决策控制模块

◆ 中控系统

◆ 机械臂模块

◆ 自动化液体处理模块

◆ 自动化冷冻离心模块

◆ 自动化成像模块

◆ 自动化培养箱模块

◆ 自动化药敏检测模块

全流程覆盖：

类器官接种→培养/换液→类器官传代→全孔成像质控→类器官药敏

核心优势：

灵活体积灵活孔位，24-384孔板接种/铺胶/药敏检测处理/结果输出全流程；

自动化，标准化信息汇总及物料管理，支持全流程多线程并行；

全流程数据可追溯，引导和优化实验流程；确保实验结果的一致性和可重复性。

核心系统：explorer G3定制化平台（二）

整合设备包含以下模块：

◆ AI智能决策控制模块

◆ 中控系统

◆ 机械臂模块

◆ 自动化液体处理模块

◆ 自动化离心模块

◆ 自动化培养箱模块

◆ 自动化药敏检测模块

◆自动化高通量药物表型筛选模块

全流程覆盖：

Matrigel自动铺板→类器官培养/传代→长时间培养监测→类器官药敏→表型筛选

核心优势：

多流程并行：每日启动新批次实验，同步处理铺板与加药；

临床级通量：STX500培养箱支持800块96/384孔板并行培养；

智能决策：Harmony分析软件自动输出生长曲线、EC50值及空间表型数据；Phenologics专有的机器学习技术。

核心系统：国产定制化平台

整合设备包含以下模块：

◆ AI智能决策控制模块

◆ 中控系统

◆ 机械臂模块

◆ 自动化液体处理模块（内置组织解离模块）

◆ 自动化离心模块

◆ 自动化成像培养箱模块（内置全孔成像仪）

◆ 自动化药敏检测模块

全流程覆盖：

样本解离消化→类器官悬液制备→类器官接种→培养→箱内质控→药敏检测

核心优势：

培养箱内成像确保类器官始终处于稳定的培养环境中，减少细胞应激反应，支持箱内细胞计数、活性分析等；

通量灵活，支持1~50块培养板质控+药敏检测全流程。

部分模块整合平台：

液体处理工作站+多功能酶标仪

类器官药敏实验的自动化；

基质胶预混、类器官接种、换液；

药物梯度稀释及铺板。

液体处理工作站+自动化冷冻离心机

实现自动化类器官接种，传代，回收，冻存等关键流程操作；

药物梯度稀释及铺板；

确保每次操作的精确性和一致性；

确保实验操作的可靠性和可重现性。

高通量全孔成像（Celigo）喂板

类器官长期培养（Matrigel基质）；

类器官生长状态连续监测（成像+培养）；

高通量样本承载。

高内涵成像及筛选喂板

支持长时间活细胞/类器官培养及成像；

Harmony分析软件自动输出生长曲线、EC50值及空间表型数据；Phenologics专有的机器学习技术；

配备plate::works™调度软件和job::manager流程规划软件，支持复杂的成像流程，同时最大化成像仪的可用性和利用率；

模块化平台，可随需求扩展。可选择添加液体处理工作站和其他设备，以创建更先进的自动化解决方案（例如，用于自动化类器官接种、培养基更换、功能性筛选等）。