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突破傳統極限稀釋法的限制
單細胞選殖（"single-cell cloning"）是細胞株開發、"CRISPR-Cas9" 基因編輯及抗體開發等研究中的關鍵步驟。傳統的極限稀釋法（"limiting dilution cloning"）耗時費力、成功率不穩定，且難以確保單株性（"clonality"）。iotaSciences Cloning Platform 採用模組化設計，結合 isoCell 自動液體處理系統與 isoHub 影像記錄平台，搭配專利 GRID 超低體積培養室，提供完整的單細胞選殖自動化解決方案。
傳統極限稀釋法
成功率不穩定，單株性難以驗證
GRID 培養室選殖
單細胞確認、可視化培養過程
iotaSciences Cloning Platform 核心優勢
全自動液體處理
isoCell 系統自動執行細胞分配、培養基更換及細胞收集，完全消除繁瑣的手動移液操作。採用低壓力、低剪切力的液體處理技術，搭配可選的加熱功能，確保優異的細胞存活率。
超低體積培養技術
專利 GRID 培養室採用超低體積設計（"ultra-low volume culture"），每個培養室可容納單一細胞進行培養。獨特的光學設計消除傳統培養板的邊緣效應，提供清晰的全培養室成像，確保準確辨識單細胞。
單株性完整記錄
isoHub 影像系統提供全培養室成像，一鍵記錄單株性證明與克隆生長過程。影像檔案自動命名並依培養室資訊分類，建立從單細胞到克隆株的完整追蹤記錄，確保實驗透明度與可追溯性。
高度一致的結果
自動化系統消除人為操作差異，確保每次實驗都能獲得高度一致的結果。無論是貼壁細胞或懸浮細胞，包括 "HEK"、"K562"、"Raji"、"CHO-K1"、"CHO-S"、各種 "iPSC" 細胞株及胚胎幹細胞等，均可成功選殖。
緊湊型設計
isoCell 儀器尺寸僅 210 × 230 × 300 mm，重量 4.3 kg，可輕鬆放置於任何層流罩內，不影響其他進行中的細胞培養工作。模組化設計使系統易於整合至現有的實驗室工作流程。
螢光成像功能
配備 CoolLED pE-4000 螢光照明系統，提供 4 個通道、16 種 LED 波長，可輕鬆檢測常用螢光分子（"GFP"、"RFP"、"DAPI" 等），並具備使用者友善的操作介面。
自動化系統與傳統極限稀釋法的效能比較
iotaSciences Cloning Platform 提供更高的一致性與可重現性
機型比較：Cloning Platform vs Cloning Platform XT
| 功能特色 | Cloning Platform 標準版 | Cloning Platform XT 高通量版 |
|---|---|---|
| 培養室配置 | 2 × 8 well GRID （16個培養室） |
96 well GRID （96個培養室） |
| 液體處理系統 | isoCell 全自動分配、換液、收集 |
isoCell-96 整合式96孔盤自動轉移 |
| 影像記錄功能 | isoHub 影像系統 全培養室成像 自動圖片與文字記錄 |
isoHub 影像系統 全培養室成像 + SCAI 自動單細胞辨識 |
| 單株性驗證 | 手動確認單細胞 影像記錄輔助 |
SCAI 自動辨識單細胞 自動生成單株性報告 |
| 克隆收集方式 | isoCell 自動收集 轉移至指定容器 |
自動轉移至整合式 96孔培養板 |
| 螢光檢測 | CoolLED pE-4000（4通道，16種LED波長） | |
| 適用細胞類型 | 貼壁細胞與懸浮細胞 （HEK, K562, Raji, CHO, iPSC, ESC等） |
|
| 通量需求 | 標準通量實驗室 精確驗證需求 |
高通量篩選 大規模細胞株開發 |
| 自動化程度 | 半自動 （需人工確認單細胞） |
全自動 （SCAI自動辨識與報告） |
選型建議：標準版適合需要精確單株性驗證的研究實驗室；XT版適合需要高通量篩選與大規模細胞株開發的生技公司或研發中心。
Cloning Platform 標準版
精簡化單細胞選殖工作流程
模組化設計，完整工作流程
Cloning Platform 標準版採用模組化設計，結合超低體積 GRID 培養室技術，提供精簡化的單細胞選殖工作流程。系統包含三大核心模組：
- isoCell 液體處理系統：自動執行細胞分配、培養基更換及克隆收集，採用低壓力、低剪切力技術，搭配可選加熱功能，確保卓越的細胞存活率。儀器尺寸極為緊湊（210 × 230 × 300 mm，4.3 kg），可完美融入任何層流罩內。
- isoHub 影像平台：提供全培養室成像與自動導航功能，消除傳統培養板的光學邊緣效應。支援明場與螢光模式，可輕鬆追蹤選定克隆的生長狀態。與 isoCell 之間的無線資料傳輸，確保工作流程順暢無縫。
- 影像記錄系統：一鍵記錄單株性證明與克隆生長過程。使用者可選擇包含單細胞的 GRID 培養室，系統即自動記錄全培養室影像。影像檔案自動命名並依培養室資訊分類，建立完整的單細胞生長歷程記錄。
工作流程
- 細胞分配：使用 isoCell 將細胞自動分配至 GRID 培養室（2 × 8 well 配置）
- 單細胞確認：使用 isoHub 檢視並手動確認包含單細胞的培養室
- 影像記錄：記錄初始單細胞影像，建立單株性證明
- 培養維護：isoCell 自動執行培養基更換，維持最佳培養條件
- 生長追蹤：定期拍攝影像，記錄克隆生長過程
- 克隆收集：isoCell 自動將成熟克隆收集至指定容器，進行後續應用
適用應用
適合需要精確單株性驗證的研究應用，包括抗體開發、基因編輯細胞株建立、蛋白質表達細胞株篩選等。系統可處理貼壁與懸浮細胞，並支援需要特殊塗層的細胞培養。
Cloning Platform XT 高通量版
96個克隆株的全自動化解決方案
全自動高通量單細胞選殖
Cloning Platform XT 將單細胞選殖工作流程提升至全自動化層級，特別適合需要大規模細胞株開發的應用。系統整合三大進階功能模組：
- isoCell-96 進階液體處理：整合 96 孔培養板設計，可將克隆株從超低體積 GRID 培養室自動轉移至標準 96 孔板，實現無縫的高通量工作流程。系統自動處理所有液體操作，包括細胞分配、培養基更換及克隆收集。
- isoHub + SCAI 智慧影像系統：整合 SCAI（Single Cell Artificial Intelligence） 單細胞人工智慧辨識系統，可自動辨識並記錄 GRID 培養室中的單細胞，提供全培養室影像記錄。系統自動導航並追蹤克隆生長，無需人工介入。
- 自動化單株性報告：在克隆生長完成並轉移至 96 孔板後，系統自動生成每個克隆株的完整單株性報告，提供從單細胞到成熟克隆的完整透明記錄，符合法規要求。
XT 版本獨家功能：SCAI 智慧辨識系統
SCAI 系統是 XT 版本的核心優勢，採用人工智慧技術自動辨識 GRID 培養室中的單細胞。相較於標準版需要人工確認單細胞，SCAI 可自動完成此關鍵步驟，大幅提升通量並消除人為判斷差異。系統自動記錄全培養室影像，並在克隆轉移至 96 孔板後，為每個克隆生成完整的單株性報告，確保實驗的完整可追溯性。
全自動工作流程
- 自動細胞分配：isoCell-96 將細胞分配至 96 個 GRID 培養室
- AI 單細胞辨識：SCAI 系統自動辨識並記錄包含單細胞的培養室
- 自動影像記錄：系統自動拍攝並記錄初始單細胞影像
- 自動培養維護：定期自動更換培養基，維持最佳培養條件
- 生長監測：系統自動追蹤並記錄克隆生長過程
- 自動轉移：將成熟克隆自動轉移至整合式 96 孔培養板
- 報告生成：自動生成每個克隆的完整單株性報告
高通量應用場景
XT 版本專為高通量需求設計，適合生技公司的抗體藥物開發、大規模 CRISPR 基因編輯篩選、工業化細胞株開發等應用。96 孔板整合設計與 SCAI 自動辨識功能，可大幅縮短細胞株開發時程，提升研發效率。
應用領域
細胞株開發自動化
在抗體藥物開發、重組蛋白生產及生物製劑製造領域，建立高產量、穩定表達的單克隆細胞株是關鍵步驟。iotaSciences Cloning Platform 透過全自動化工作流程，大幅簡化細胞株開發過程。
- 確保單株性：GRID 培養室設計可視化單細胞培養過程，完整影像記錄確保符合法規要求的單株性證明
- 提升成功率：超低體積培養技術創造最佳微環境，搭配自動化液體處理確保一致性
- 加速篩選：XT 版本可同時處理 96 個克隆株，大幅縮短細胞株開發時程
- 減少勞力：消除繁瑣的手動操作，研究人員可專注於下游分析與驗證
CRISPR-Cas9 基因編輯自動化
CRISPR-Cas9 技術使研究人員能夠對細胞進行精準的基因編輯。然而根據 iotaSciences 的調查研究顯示，單細胞選殖是整個 CRISPR 工作流程中最具挑戰性的步驟。Cloning Platform 專為解決此挑戰而設計，提供可靠的單細胞分離與培養解決方案。
CRISPR-Cas9 工作流程整合
- 基因編輯：設計 "guide RNA" 與修復模板，將編輯試劑導入目標細胞
- 編輯效率評估：使用 "PCR" 與 "Sanger sequencing" 評估編輯細胞池的效率
- 單細胞選殖（Cloning Platform）：自動分離單細胞並培養成克隆株，確保編輯與非編輯細胞的完全分離
- 克隆篩選：針對各克隆株進行基因型分析，確認目標編輯
- 擴增與儲存：擴增選定的編輯克隆株，建立主細胞庫（"Master Cell Bank"）
- 可靠的單株性：GRID 超低體積培養室設計，輕鬆確認單細胞並記錄完整生長過程
- 簡化工作流程：自動化所有液體處理步驟，消除傳統手動選殖的繁瑣操作
- 提高通量：XT 版本搭配 SCAI 智慧辨識，可高效處理大規模基因編輯篩選
- 確保一致性：自動化操作消除人為差異，確保每次實驗的可重現性
相關資源
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iotaSciences Cloning Platform - Automated Single-Cell Cloning System
The iotaSciences Cloning Platform provides comprehensive automated solutions for single-cell cloning, addressing critical bottlenecks in cell line development, CRISPR-Cas9 gene editing, and antibody development. Available in Standard (2×8 well) and XT (96 well) configurations, combining ultra-low volume GRID culture chambers with automated liquid handling and intelligent imaging systems.
Key Features: The isoCell system automates cell dispensing, medium exchange, and clone harvesting using low-pressure technology for exceptional cell viability. Compact design (210×230×300mm, 4.3kg) fits any laminar flow hood. Proprietary GRID chambers eliminate optical edge effects, providing clear whole-chamber imaging for confident single-cell identification. The isoHub imaging system offers automated documentation with complete start-to-finish history meeting regulatory requirements.
Platform Comparison: Standard version features 16 chambers with manual single-cell confirmation and automated image recording, ideal for precise clonality verification. XT version offers 96 chambers with SCAI (Single Cell Artificial Intelligence) system for automatic single-cell identification and clonality report generation, plus integrated 96-well plate transfer for high-throughput applications.
Applications: Streamlines monoclonal cell line establishment for antibody production and biomanufacturing. Addresses the biggest CRISPR workflow challenge by automating separation of edited from non-edited cells. System successfully clones adherent and suspension cells including HEK, K562, Raji, CHO, iPSC, and embryonic stem cells. CoolLED pE-4000 fluorescence system with 4 channels enables GFP, RFP, DAPI detection.
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