誘導多能干細胞（iPSC）技術問世以來，干細胞生物學和再生醫學取得了巨大進展。人類iPSCs已經廣泛的應用在疾病建模、藥物發現和細胞治療開發等研究方向。在藥物發現的應用方向中，iPSC被迅速應用于生成人類“培養皿中的疾病”模型，用于基于靶點和表型的藥物篩選中。iPSC來源于人體細胞、易于獲取、可擴展并且能夠分化為幾乎任何所需的細胞類型，結合當前火熱的細胞和基因治療、3D細胞及類器官模型的發展，其應用空間及前景巨大。

iPSC衍生細胞應用于藥物篩選及疾病模型建立1

由于iPSC衍生細胞需要數周時間進行分化和成熟（例如神經細胞等），如何大規模、穩健、可重復的培養可用于高通量藥物篩選的成熟細胞并且對細胞進行多參數長期監測及檢測成為一項挑戰。隨著實驗室自動化儀器及系統的發展，實驗室自動化系統被應用于細胞培養過程，以解決其培養周期長、質量不穩定、容易污染等問題。

細胞培養流程自動化：

瑞孚迪（Revvity）開發的explorer G3自動化整合系統，可用于工業規模上生產iPSC衍生細胞。該平臺具有無菌層流罩，支持384孔板iPSC衍生細胞全自動培養，包括細胞接種、培養基更換、化合物處理以及表型篩選等。iPSC衍生細胞培養過程中利用Celigo及Envision酶標儀對其進行污染、聚團、細胞密度、匯合度等指標的檢測。2

Revvity explorer G3自動化整合系統

實驗數據信息化：

iPSC衍生細胞的長周期培養及藥物處理過程中會產生大量的數據，例如樣本信息、化合物信息、細胞成像圖片、酶標儀檢測數據等等。為了對培養過程中的數據進行收集、追蹤及管理，瑞孚迪定制開發了“Database XLII”數據庫，實現實驗數據信息化。

Database XLII實現數據信息化

數據分析可視化及決策自動化：

對iPSC衍生細胞培養過程中的海量數據進行分析也是一件挑戰的工作，由于在培養過程中需要數據需要進行整合分析，才能做出正確的決策。例如：iPSC培養過程中的污染及聚團的檢測，需要通過細胞成像、孔內濁度及吸光值進行聯合判定。為此，瑞孚迪將“Database XLII”數據庫與TIBCO Spotfire軟件進行對接，將數據上傳到TIBCO Spotfire中進行可視化分析， explorer G3自動化整合系統根據分析結果進行決策，對不同的細胞分別進行處理，例如放棄后續試驗、繼續培養、更換培養基、人工確認等，實現數據分析可視化及決策自動化。

TIBCO Spotfire可視化數據分析

瑞孚迪通過設計、搭建自動化整合系統實現了iPSC衍生細胞的長周期自動化培養并打通數據管理、分析及決策過程的壁壘，為客戶提供切實可行的解決方案。