自动化细胞培养系统及对应的方法与流程

文档序号:12167249阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于实时评估和监测生物细胞或其环境的方法,所述方法包括:

接收所述生物细胞或其环境的当前读出;

由计算机通过将描述所述生物细胞或其环境的参数的当前值与所述生物细胞或其环境的所述参数的先前值以及/或者与比较样品的当前值或先前值进行比较来评估所述生物细胞或其环境的变化,其中,描述所述生物细胞或其环境的参数的所述当前值是根据所述当前读出来确定的;

由所述计算机确定要施加于所述生物细胞或其环境的治疗,所述确定基于所述评估和用户指定的标准;

由所述计算机将所述治疗施加于所述生物细胞或其环境,所述施加包括控制对环境控制单元的设置以使所述治疗施加于所述生物细胞;以及

可选地,响应于接收到所述生物细胞或其环境的附加的当前读出,定期地执行所述评估、所述确定和所述施加。

2.根据权利要求1所述的方法,还包括请求读出设备以获得所述生物细胞或其环境的所述当前读出,其中所述接收是响应于所述请求而从所述读出设备接收。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述请求和所述执行是自动化的。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述当前读出是显微图像、发光读出、荧光读出、pH读出、可溶性因子的浓度读出、或以上各项的组合。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,描述所述生物细胞或其环境的所述参数是:所述生物细胞的大小、所述生物细胞的密度、所述生物细胞的膜特征、所述生物细胞的细胞内细胞器的特征、所述生物细胞的细胞骨架特征、所述生物细胞的细胞质特征、所述生物细胞的核特征、所述生物细胞的染色质结构、所述生物细胞的核仁特征、所述生物细胞的形态、所述生物细胞的粘附性、所述生物细胞内的细胞死亡、所述生物细胞内的细胞休眠、生物细胞增殖、生物细胞运动、生物细胞特化、细胞-细胞连接的特征、细胞-细胞相互连接的特征、来自特化生物细胞处理的细胞产物的特征、生物细胞病理特性的特征、细胞结构的退化分裂、所述生物细胞外部的分析物的浓度、或以上各项的组合。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述评估包括:访问所述生物细胞或其环境的先前读出,以及将所述生物细胞的所述当前读出与所述生物细胞或其环境的所述先前读出进行比较。

7.根据权利要求4所述的方法,其中,在对所述生物细胞或其环境进行扰动之后获得所述当前读出,以及在对所述生物细胞或其环境进行所述扰动之前获得所述先前读出。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,对所述生物细胞或其环境进行的所述扰动是:药物的添加、标记试剂的添加、细胞分泌因子的添加、培养基的变化、pH的变化、浊度的变化、条件的变化、或以上各项的组合。

9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述条件的变化是:湿度的变化、温度的变化、光强度的变化、渗透压的变化、大气条件的变化、或以上各项的组合。

10.根据权利要求1所述的方法,其中,要施加于所述生物细胞或其环境的所述治疗是一定量的试剂、湿度的变化、温度的变化、光强度的变化、渗透压的变化、大气条件的变化、或以上各项的组合。

11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述试剂是:药物、标记试剂、细胞分泌因子、培养基、pH调节剂、离子剂、颗粒剂、或以上各项的组合。

12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法用于生物细胞的实时评估和监测,所述当前读出是所述生物细胞的当前图像,所述当前图像包括由显微镜获取的显微图像;所述治疗是一定量的试剂,所述施加包括控制对试剂处理单元的设置以使所述治疗施加于所述生物细胞。

13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述生物细胞是肿瘤细胞,对所述生物细胞进行的扰动是第一癌症药物的添加。

14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述试剂是第二癌症药物。

15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述试剂是浓度增大或减小的所述第一癌症药物。

16.根据权利要求12所述的方法,还包括由所述计算机确定所述试剂的类型。

17.根据权利要求1所述的方法,还包括通过网络经由用户接口来输出以下中的至少一个:所述生物细胞或其环境的所述当前读出、所述生物细胞或其环境的所述变化、所述参数的所述当前值、所述参数的所述先前值、所述用户指定的标准、所述治疗、以及对所述环境控制单元的所述设置。

18.根据权利要求1所述的方法,还包括:

通过网络经由用户接口来接收用于修改所述用户指定的标准、所述治疗和对所述环境控制单元的所述设置中的至少一个的请求;以及

响应于接收到所述请求,修改所述用户指定的标准、所述治疗和对所述环境控制单元的设置中的所述至少一个。

19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述用户指定的标准包括以下中的至少一个:所述参数的阈值和所述参数的加权值。

20.根据权利要求1所述的方法,其中,所述生物细胞的变化被归类为阳性变化、无变化和阴性变化中之一。

21.根据权利要求1所述的方法,其中,基于预编程的例程并且在没有用户干预的情况下,紧接在所述确定之后来执行所述施加。

22.一种用于实时评估和监测生物细胞或其环境的系统,包括:

用于与显微镜对接的装置,

细胞室,所述细胞室用于使用所述显微镜来获得所述生物细胞或其环境的显微图像,所述细胞室包括入口和出口,其中所述入口和所述出口允许试剂流过所述细胞室,

试剂处理单元,所述试剂处理单元与所述细胞室的所述入口呈流体连通,以用于通过所述细胞室的所述入口来分发试剂,以及

计算机,所述计算机被配置用于:从所述显微镜接收所述显微图像;处理来自所述显微镜的所述显微图像;以及基于所述处理来控制所述试剂处理单元。

23.根据权利要求22所述的系统,还包括用于所述显微镜的自动化快门控制单元。

24.根据权利要求22所述的系统,还包括用于所述显微镜的自动化载物台控制单元。

25.根据权利要求22所述的系统,还包括光谱仪,所述光谱仪用于确定来自所述生物细胞的环境的液体样品的光谱读出。

26.一种用于实时评估和监测生物细胞或其环境的系统,所述系统包括:

具有计算机可读指令的存储器;以及

环境控制单元和用于执行所述计算机可读指令的一个或更多个处理器,所述计算机可读指令包括:

接收所述生物细胞或其环境的当前读出;

通过将描述所述生物细胞或其环境的参数的当前值与所述生物细胞或其环境的所述参数的先前值以及/或者与比较样品的当前值或先前值进行比较来评估所述生物细胞或其环境的变化,其中,描述所述生物细胞或其环境的参数的所述当前值是根据所述当前读出确定的;

确定要施加于所述生物细胞或其环境的治疗,所述确定基于所述评估和用户指定的标准;

将所述治疗施加于所述生物细胞或其环境,所述施加包括控制对所述环境控制单元的设置以使所述治疗施加于所述生物细胞;以及

可选地,响应于接收到所述生物细胞或其环境的附加的当前读出,定期地执行所述评估、所述确定和所述施加。

27.一种用于实时评估和监测生物细胞或其环境的计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质具有包含在其中的程序指令,所述程序指令能够由处理器执行以使所述处理器:

接收所述生物细胞或其环境的当前读出;

通过将描述所述生物细胞或其环境的参数的当前值与所述生物细胞或其环境的所述参数的先前值以及/或者与比较样品的当前值或先前值进行比较来评估所述生物细胞或其环境的变化,其中,描述所述生物细胞或其环境的参数的所述当前值是根据所述当前读出确定的;

确定要施加于所述生物细胞或其环境的治疗,所述确定基于所述评估和用户指定的标准;

将所述治疗施加于所述生物细胞或其环境,所述施加包括控制对环境控制单元的设置以使所述治疗施加于所述生物细胞;以及

可选地,响应于接收到所述生物细胞或其环境的附加的当前读出,定期地执行所述评估、所述确定和所述施加。

28.一种用于实时评估和监测生物细胞或其环境的方法,所述方法包括:

接收所述生物细胞或其环境的当前读出;

由计算机通过将描述所述生物细胞或其环境的参数的当前值与所述生物细胞或其环境的所述参数的先前值进行比较来评估所述生物细胞或其环境的变化,其中,描述所述生物细胞或其环境的参数的所述当前值是根据所述当前读出确定的;

由所述计算机确定要施加于所述生物细胞或其环境的治疗,所述确定基于所述评估和用户指定的标准;

由所述计算机将所述治疗施加于所述生物细胞或其环境,所述施加包括控制对环境控制单元的设置以使所述治疗施加于所述生物细胞;以及

可选地,响应于接收到所述生物细胞或其环境的附加的当前读出,定期地执行所述评估、所述确定和所述施加。

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