Hamilton为细胞高通量筛选提供自动化解决方案

为了覆盖广泛的通量和方法复杂性，Hamilton提供了3种平台类别：ML VANTAGE适用于具有高通量试验（35-60个SBS板）和360°整合，包括底部整合柜和后部整合柜；Microlab® STAR系列和STAR V，用于中高通量检测（25-60 SBS 板）和180-270°整合；以及ML NIMBUS和ML PREP，适用于低通量（7-20个SBS板）和低中复杂性的方法。我们所有用于基于细胞的分析的自动化解决方案都是可以定制的。

ML STAR、ML STAR V和ML VANTAGE通常用于细胞培养方法，因为它们可以配备96或384多通道移液头（MPH）与更广泛的台面模块和第三方设备整合。Hamilton台面模块可以执行加热、离心、pH测量、过滤、固相萃取、图像分析、条形码和二维码读取等步骤。细胞培养方法中最常见的第三方设备是孵育器、板存储、离心机和成像系统。

细胞处理

实验器皿格式

Hamilton自动化系统设计用于处理各种SBS格式实验室器皿上的混悬液和贴壁细胞培养，包括标准或定制的1、6、12、24、48、96孔板。

在其他类型的实验室器皿（如T75烧瓶）中生长的贴壁培养物通常被消化解离，并以适当浓度重悬于单独的层流柜或生物安全柜中，然后移入Hamilton平台进行自动接种。在这些情况下，细胞溶液通常装在带有螺旋盖的塑料管中运输（如Falcon管）。Hamilton Twister通道和去盖模块专门开发用于处理这些试管（即直径在15mm和38mm之间），包括其运输、离心（高达1500rpm+/-5%）、开盖和关盖。Twister通道还配备有1D条形码阅读器。

移液

Hamilton平台可配备通道，用于移取各种体积；从350nl至5ml。通过Hamilton专有的移液技术确保对细胞的温和处理：用于吸头连接和定位的O型圈挤压扩张（CO-RE）技术；液面探测技术（LLD）来探测管或板的精确液位水平；用于动态追踪吸放液步骤的空气置换移液（MAD）技术和全程吸放液试试监控技术（TADM）。此外，Hamilton通道允许在Z轴上不对称扩展和独立的液体处理和移动，这对于平行处理不同的板特别有益。我们的STAR V设备还可以配备MagPip通道。MagPip是一种新的移液技术，基于磁化活塞在试管磁场内的移动，它可以高精度覆盖广泛的提及范围（350nl-750μL）。

Hamilton提供了多种方法来处理不同类型的液体类型和细胞类型。我们有宽口吸头，便于处理球体等3D结构。宽口吸头可以处理10-1000μL的体积，并且根据孔的尺寸有三种不同的规格：0.71mm、1.55mm、1.2mm和3.2mm.

Hamilton移液通道吸液和分液的参数可以在Venus软件上调整，用于确保所需流速和吸头定位（例如，与孔底部的距离和孔壁上的侧面接触等参数）。

细胞培养方法吸液步骤自动化过程中的一个常见挑战是在不接触微孔底部的情况下去除培养基。为了完成这项任务，Hamilton提供了倾斜模块，模拟微孔板的手动倾斜，有助于从1-24孔板的孔中去除培养基。

菌落/克隆挑选

Hamilton ML STAR和STAR V可与EasyPick整合，用于识别、选择和挑选菌落形成结构（如细菌菌落、杂交瘤和多能干细胞克隆）。EasyPick是一个模块，由安装在移液臂上的高分辨率带电电荷器件（CCD）摄像头、Multiflex载架底座上的光台和图像处理专用软件组成。在专有的EasyPick软件中，用户定义参数并确定用于识别克隆的典型标准的权重（例如大小、形状（圆形）、与菌落间距）。根据识别出的克隆位置，软件随后计算机械臂兼容坐标。通过移液通道，工作站随后挑选识别的菌落并将其转移至目标板。

培养基供应

为了便于在台面上批量供应培养基，Hamilton液体处理平台可以配备培养基模块。培养基模块包括控制箱、蠕动泵和台面槽模块，配备液位探测传感器、溢流排水管和导管。该模块需要两种类型的管路：与培养基源链接的源管路和与废物/溢流容器连接的废物管路。可在预热模块预热培养基。

如果无菌性不存在问题，可以用Hamilton Multi-Flex（MFX）液体分配器2.0来进行培养基供应。MFX液体分配器2.0由带阀门/注射器组合的主模块组成，用于讲液体从最多两个源容器中泵出。液体可以在台面上以两种方式进行转移：一种用移液通道，一种用多通道移液头。此外，该模块还可用于将台面中的废液输送至废物容器中。

试剂的温度控制

细胞培养方法的几个步骤需要温度控制，包括培养基预热、酶培养（如胰蛋白酶化）和敏感试剂的中短期冷却。为了自动化基于细胞的分析，需要进行台面温度控制。或者，一些步骤可以在37℃的温度下进行，并整合培养箱。

Hamilton还提供各种具有控制功能的台面模块，包括我们的Hamilton加热振荡器（HHS）、加热器冷却器和台面热循环仪（ODTC）。此外，Hamilton提供了2个专用的冷却载架，以确保敏感试剂在工作台上保持冷却。

系统无菌性

Hamilton液体处理工作站防止污染最基本的技术是其移液技术。Hamilton的移液技术是基于空气置换而不是液体置换，避免使用在微生物自然生长的液体以及样品和柱塞之间的直接接触。

为了确保移液范围之外系统的无菌性，Hamilton平台可配备高效微粒空气（HEPA）过滤罩和紫外灯。对于ML STAR系列，Hamilton可提供其新的STAR清洁空气保护（S-CAP）罩，可通过计算机接口或使用内置的触摸屏显示器进行控制。Hamilton系统也可放置在洁净室或层流柜或者II级安全柜（BSC）。

Hamilton还提供一系列用于组织培养的耗材，包括多种类型的无菌吸头，有或无滤芯。我们的无菌带滤芯吸头盒加盖并单独包装，以保持无菌性并保护吸头完整性。吸头盒可以堆叠在ML VANTAGE入口/出口模块或Plate Hotels和堆栈（包括Hamilton Verso Q10 Plate Hotel）, 以便节省台面空间。

除吸头外，Hamilton还提供试管、板和试剂容器。Hamilton耗材在ISO 8级洁净室中生产，基于ISO14644标准以及ISO 9001和ISO 13485。多数耗材都满足符合欧盟委员会（EC）指南和Conformite Europeen (CE)以及体外诊断法规（IVD）。

整合用于高通量筛选和长期培养

如前所述，Hamilton平台可以与第三方设备（如培养箱、plate hotel和细胞成像系统）整合，用于全面自动化、基于细胞的高通量筛选分析：从细胞维持培养和分装冷冻到全面的实验分析配置、自动化成像分析和取样。此外，Hamilton还提供从-80℃到室温的自动化样品存储解决方案，以及一系列即用型工作站，专门用于核酸提取、qPCR构建、NGS文库制备和LC-MS样本制备等下游分析方法。

为了便于与第三方设备的整合，Hamilton提供Hmotion,一种用于板运输的小型机器人。Hmotion是一种灵活的自动化解决方案，提供两种可配置的高度和三种不同的线性轴集成，有或无限性移动轨道。

Hamilton还提供细胞培养计划专用CECULA。CECULA的图形用户界面（GUI）非常容易使用，可满足长期培养工作流程的要求。CECULA扩展了Hamilton标准VENUS软件的功能，以允许正在进行的实验期间工作流程的改变和多个批次并行运行。

类似于VENUS调度软件，CECULA计算系统的资源消耗，以警告用户即将出现的短缺（如周末前的吸头数量不足）。该软件还估计每个工作流程的时间，帮助规划下一步的实验步骤，并优化系统利用率。

细胞培养是一项复杂的任务，因为液体/细胞处理有难度、无菌要求，以及整个过程的敏感性。通过Hamilton自动化液体处理设备中的先进技术（如CO-RE）和专用软件（如CECULA），这些挑战可以得到有效地解决。系统的最终配置将取决于客户的具体需求。Hamilton在涉及细胞培养的分离方法的简单和高度复杂集成方面拥有丰富的经验。