HF的科学家们在本研究中选择了 24 个因子进行培养基优化。这导致即使在 2 水平上也有广泛的采样空间:224=16,777,216,以及复杂的实验设置,这就需要高通量工作站。虽然 HF 采用的 DoE 方法有助于减少实验次数;然而,执行如此复杂的实验和大量移液操作仍然具有挑战性。
MANTIS®介绍
MANTIS 是一款精确、多功能、占地面积小的自动化非接触式液体分配器,且有着极低的死体积。它可以在一个实验设置中容纳多达 48 种不同的试剂。每个试剂都与一个独立的微型隔膜泵配对,称为“芯片”(表 1 详细介绍了规格)。此外,LV 和 HV 芯片可以配置有移液器吸头或连接到 15 mL 或 50 mL 管的管道作为输入源。移液器吸头减少了死体积,而管道和试管允许分配大量廉价试剂。芯片可以处理从 1 cP 到 25 cP 粘度的试剂。MANTIS 软件还具有内置的 DoE 数据导入模块。它几乎支持任何格式并接收体积和浓度数据,即时生成分液列表。
表 1:MANTIS 芯片规格
使用 MANTIS 进行 DoE 实验
图 3:自动化 DoE 工作流程。设计文件通过 Hoxton Farms 的数学模型生成,使用 MANTIS 将复杂的分液步骤在多次迭代中实现自动化。
使用 HF 的计算模型开发的 DoE 设计文件直接导入 MANTIS 软件。使用 MANTIS 完成液体处理步骤,将培养基成分在1 μL - 100 μL 体积范围内进行分液。所有培养基成分均通过 LV/HV 芯片进行分液,其中将过滤吸头用作储液器。最后用批量添加的 CF 芯片使培养基达到最终体积。
总结
HF 已成功将 DoE 应用于培养基配方和细胞系开发,以提高人工培养脂肪产量,使肉类替代品更具吸引力。
DoE 在对整个组合空间进行采样的同时大大减少了实验次数。
MANTIS 能让用户分配多达 48 种不同的成分并简化 DoE 的操作。
MANTIS 非常适合设置 DoE 实验,具有精度高、死体积低、液体类兼容性强及其强大软件的 DoE 导入模块。
Hoxton Farms 的研究人员每周节省了大约 60 小时的实验时间,每次实验至少节省了 240 盒 P20/P200 吸头,这使得他们能够在一年内省下一台 MANTIS 的费用。
致谢
我们要感谢来自 Hoxton Farms 的 Max Jamilly 对开发本应用说明的支持。Hoxton Farms 总部位于英国伦敦,他们培养天然动物脂肪——而不会涉及动物。该公司将细胞生物学和数学模型相结合,为肉类替代品行业生产培养脂肪。
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