QbD理念驅動生物工藝優(yōu)化，促進細胞密度在線自動化監(jiān)測

原創(chuàng) BioAces 浚真生命科學 在生物制藥領域，細胞密度直接影響細胞代謝活性、產(chǎn)物表達效率及批次一致性。隨著質量源于設計（QbD）理念的深化，研發(fā)及生產(chǎn)流程對持續(xù)、自動化、高精度的細胞密度監(jiān)測需求日益迫切。傳統(tǒng)檢測方法因數(shù)據(jù)滯后性與操作偏差，難以支撐QbD要求的動態(tài)工藝控制，而細胞密度自動化監(jiān)測系統(tǒng)：如Cytscop智能細胞計數(shù)儀與EAS在線自動采樣系統(tǒng)的協(xié)同應用，成為突破工藝瓶頸、實現(xiàn)生物制造智能化的關鍵路徑。

QbD框架下細胞密度監(jiān)測的核心要求
QbD強調(diào)通過科學設計將質量內(nèi)置于生產(chǎn)工藝中，其核心是通過定義質量目標產(chǎn)品概況（QTPP）、識別關鍵工藝參數(shù)（CPPs）與關鍵質量參數(shù)（CQAs）的動態(tài)關聯(lián)，構建可預測的過程模型。
 
實時性與連續(xù)性
在QbD框架下，細胞密度數(shù)據(jù)能夠實時反映工藝狀態(tài)。傳統(tǒng)離線檢測的離散數(shù)據(jù)點，無法捕捉細胞生長周期的瞬時變化，且人工操作易引入污染風險；自動化連續(xù)監(jiān)測可實現(xiàn)高頻率檢測，良好的數(shù)據(jù)時效性以支持生長速率的精準計算和營養(yǎng)補加策略的動態(tài)調(diào)整。

數(shù)據(jù)完整性與可追溯性
在QbD框架下，建立從原材料到最終產(chǎn)品的全生命周期數(shù)據(jù)鏈。細胞密度監(jiān)測系統(tǒng)需具備自動化數(shù)據(jù)記錄功能，確保操作記錄、操作者、設備狀態(tài)等元數(shù)據(jù)與檢測結果的關聯(lián)存儲，并符合ALCOA+原則（可歸因、清晰、同步、原始、準確+完整、一致、持久、可用）。

分析方法可靠性與標準化
在QbD框架下，分析方法經(jīng)過嚴格驗證。針對細胞計數(shù)，需確保不同操作者、設備及環(huán)境下的檢測一致性，并解決細胞聚團、碎片干擾等常見問題。AI驅動的智能算法（如CytScop®Pro內(nèi)置的AI算法）可顯著提升復雜樣本的分析可靠性。

生物工藝優(yōu)化：滿足QbD監(jiān)測細胞密度的創(chuàng)新模式
上�？Ｕ嫔�命科學有限公司研發(fā)的在線自動采樣系統(tǒng)（External Automatic Sampler, EAS），結合CytScop®Pro智能細胞計數(shù)儀，開創(chuàng)了細胞培養(yǎng)過程自動化監(jiān)測細胞密度的創(chuàng)新模式。
 
EAS在線自動采樣系統(tǒng)的精準賦能
EAS在線自動采樣系統(tǒng)，通過連接外部設備（如賽多利斯Amber250生物反應器）與Cytscop®Pro智能細胞計數(shù)儀，構建全自動細胞密度監(jiān)測系統(tǒng)。

高精度自動采樣：系統(tǒng)主體由2.5mL高精度注射泵與十通閥組成，實現(xiàn)細胞樣本的自動采樣、稀釋及管路清洗，避免人工操作偏差；

耐腐蝕液路設計：液路采用Peek材質，兼容各類培養(yǎng)基與緩沖液，兼具耐腐蝕性與長期穩(wěn)定性；

無縫系統(tǒng)集成：與Cytscop®Pro智能計數(shù)儀聯(lián)動，自動傳輸樣本并觸發(fā)檢測，實時獲取濃度、活率、直徑等多維數(shù)據(jù)。
Cytscop智能細胞計數(shù)儀的技術突破 
CytScop®Pro智能細胞計數(shù)儀配備明場和熒光大視野顯微光學系統(tǒng)，使用自主創(chuàng)新的微流控芯片包埋TB染料和AOPI染料，結合高精準智能細胞識別算法，實現(xiàn)全自動、高通量、準確穩(wěn)定分析細胞活率和濃度。
微流控全自動染色：包埋臺盼藍與AO/PI雙熒光染料的微流控芯片，實現(xiàn)樣本自動染色、混勻與分布，消除人工操作誤差與細胞損傷。

明場+雙熒光寬場光學成像：明場與雙熒光大視野系統(tǒng)結合，捕獲更多細胞樣本的同時增強細胞形態(tài)與熒光信號對比度，支持高分辨率活率分析；

AI算法的精準識別：基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）的算法，自適應識別細胞團簇、凋亡等復雜形態(tài)，具備較好的泛化能力，無需人工閾值設定；

合規(guī)化數(shù)據(jù)管理：符合21 CFR Part 11與GMP要求，確保數(shù)據(jù)可追溯性與完整性。

創(chuàng)新技術驅動生物工藝智能化轉型
CytScop®智能細胞計數(shù)儀與EAS在線自動采樣系統(tǒng)的協(xié)同應用，不僅解決了傳統(tǒng)監(jiān)測細胞密度方式的局限性，更重塑了生物工藝開發(fā)標準：
CytScop®智能細胞計數(shù)儀與EAS在線自動采樣系統(tǒng)的結合，標志著細胞濃度監(jiān)測從“經(jīng)驗驅動”邁向“數(shù)據(jù)驅動”的新階段。這一創(chuàng)新方案不僅契合QbD對工藝理解與控制的核心理念，更為生物制造行業(yè)提供了高效、合規(guī)的解決方案。未來，隨著自動化技術、微流控芯片與人工智能技術的發(fā)展迭代與深度集成，將進一步提升工藝預測性與自主性，推動生物制造邁向全面智能化。