技术源于剑桥大学，这家公司利用液滴微流体技术赋能生物制造

动脉网 · 公众号 · · 2025-01-28 07:55

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合成生物学作为新质生产力的代表，是一条充满无限可能的“黄金赛道”，而构建高效的合成生物学体系经常需要进行大量的筛选工作。

在生物制品的开发和生产流程中，如何高效的筛选高产、特异的单细胞一直以来都是关注的重点。以现有的技术手段，在单细胞形成单克隆后才能在大量细胞的水平进行外泌产物的检测和筛选，这一环节不仅消耗了大量的试剂耗材，在争分夺秒的药物研发环节，也消耗了大量的时间。

在此背景下，微流控技术因其在单细胞分析和操作方面的优势，受到了越来越多的关注。国内外多家企业和研究机构开始探索将微流控技术应用于生物制造过程，以期提高生产效率和降低成本。Sphere Fluidics便是其中之一。该公司利用专有微流体技术，开发了集单细胞筛选、分类、配药、成像和克隆验证于一体的自动化平台，能够简化时间流程，提升筛选通量，提供单克隆源性确认。

技术源于剑桥大学，跨学科团队拥有超25年行业经验

Sphere Fluidics是一家专注于单细胞分析和分离平台的公司，其核心产品是利用微滴技术（picoliter-sized compartments called picodroplets）来包裹单个细胞，进行大规模的单细胞实验。这种技术可以用于生物治疗药物的发现和开发，例如单克隆抗体的检测，以及个性化药物的单细胞治疗工程，甚至在单细胞水平上诊断疾病标志物。

Sphere Fluidics的创立可以追溯到剑桥大学，由Chris Abell和Wilhelm Huck教授领导的科研团队在微流控技术和单细胞分析领域的研究成果。2010年，在剑桥大学的支持下，Sphere Fluidics从剑桥大学分离出来成立，公司的目标是将学术研究成果商业化，开发出能够在单细胞水平上进行高通量分析和分离的技术平台。

正因如此，公司的核心团队在生命科学和微流控技术领域拥有丰富经验。公司的创始人之一，Alex Dickinson博士曾是Illumina的高级副总裁，负责领导Illumina的基于云的生物信息学平台BaseSpace的开发。Alex的丰富经验和对生命科学的深刻理解为公司的发展方向奠定了坚实的基础。

首席执行官Dale Levitzke拥有超过25年的生命科学工具、生物制药和生物技术行业经验。此外，公司还拥有一支跨学科的团队，包括机械工程师、生物学家、软件工程师等，他们在解决客户挑战和技术开发方面发挥着重要作用。

公司通过提供生物芯片、特殊化学品和其他耗材来支持单细胞处理，同时通过与国际客户的研究开发合作项目，筹集投资，并在英国剑桥的科学热点地区建立了新的实验室。

此外，公司还成功完成了4000万美元的融资，这笔资金将用于扩大公司在关键市场的国际销售活动，改善对客户的支持，并扩大其产品研究和开发计划。

集成多项系统功能，实现数小时完成4000万细胞筛选

Sphere Fluidics公司的核心产品是Cyto-Mine ^® 平台，这一平台集成了单细胞处理、检测、排序和分配的系统，能够处理、检测、排序和分配单细胞，用于生物治疗药物的发现和开发。

该平台的核心是基于液滴微流控技术，利用微小的液滴来包裹单个细胞，进行大规模的单细胞实验。这些液滴可以在油载体液中形成单乳液，或在水载体液中形成双乳液。这一技术确保了液滴的长期稳定性和生物相容性，能够进行高精度的单细胞分析。

Cyto-Mine平台创新性地将细胞分离并包裹于液滴中，进而在微小的体系中对细胞外泌产物进行特异性分析、表达产量分析在内的精准检测，并以此筛选相应的液滴。据公司介绍，Cyto-Mine能够在数小时内筛选多达4000万个细胞，大大提高了实验的通量和效率。这一方法使得原本需要大量时间的细胞筛选工作，可以压缩至一天完成，大大地简化了细胞筛选的流程，缩短了药物开发时间。

更值得一提的是，Cyto-Mine平台带来的不仅仅是流程上时间的压缩，筛选通量的提升。除此之外，该平台还能够为单克隆的单细胞来源，也就是单克隆源性提供确认。在生物制品的研发过程中，单克隆源性也十分的重要。Cyto-Mine系统对液滴进行分选后，在细胞逐一接种到孔板前，将对微流控管道中的液滴进行影像采集，通过图像的方法确认液滴中细胞的唯一性。

高通量、精度、灵活且合规，与多家公司达成合作

基于上述特点，Cyto-Mine平台具有多重优势。首先是高通量与高精度，Cyto-Mine平台的高通量筛选能力使其能够在短时间内处理大量细胞，相比传统方法，其通量提升了数千倍。例如，在抗体发现领域，Cyto-Mine可以在一天内完成数百万个细胞的筛选，而传统方法可能需要数周甚至数月。此外，平台的高精度检测能力能够准确识别细胞的外泌产物，如抗体的特异性和产量，从而提高筛选的准确性和效率。

其次是多功能与灵活性，Cyto-Mine平台不仅适用于抗体发现和细胞系开发，还能够应用于合成生物学、细胞治疗、基因编辑等多个领域。例如，在细胞治疗领域，该平台可以用于筛选和分离具有特定功能的细胞，为个性化治疗提供支持。此外，平台的灵活性使其能够根据不同的实验需求进行定制化的检测和分析。

最后是自动化及合规，Cyto-Mine平台的自动化操作减少了人工干预，提高了实验的重复性和可靠性。同时，平台的设计符合GLP标准，确保了实验数据的准确性和合规性。这对于生物制品的研发和生产至关重要，能够满足严格的监管要求。

基于这些优势，Sphere Fluidics与多家公司达成了合作，提供包括抗体发现、工程化及生产在内的多项服务。目前，Cyto-Mine平台已被全球制药公司、生物技术公司、CDMOs和领先研究机构广泛采用，其高通量、易用性和成本效益得到了市场的高度认可。

2023年10月，Sphere Fluidics宣布其Cyto-Mine平台被FairJourney Biologics选中，用于扩展其细胞系开发能力。FairJourney Biologics是世界领先的端到端抗体合作伙伴，提供抗体发现、工程和生产的综合服务。通过此次合作，FairJourney Biologics将利用Cyto-Mine平台简化和加速客户的工作流程，同时受益于平台的高通量筛选、单克隆源性确认、灵活的检测设计以及FDA 21 CFR Part 11合规性支持。

同年，Sphere Fluidics还参与了欧盟资助的3DSecret项目，该项目旨在开发前沿技术以研究癌症转移的单细胞水平机制。

在中国，Sphere Fluidics于2019年通过与基因有限公司达成合作进入中国市场。基因有限公司作为其中国区代理商，负责在中国地区（包括香港和澳门特别行政区）的销售、安装培训、技术支持及售后维护。

在生物制造和合成生物学飞速发展的今天，Sphere Fluidics凭借其源自剑桥大学的技术以及Cyto-Mine平台的强大功能，正在重新定义单细胞分析的边界。通过高通量、高精度、多功能且合规的技术优势，Sphere Fluidics不仅为生物治疗药物的发现和开发提供了强大的支持，也为全球生物制药和合成生物学领域带来了新的希望和机遇。

随着Sphere Fluidics在全球范围内的合作不断深化，以及其技术在更多领域的应用拓展，相信这家公司将在未来的生物技术革命中扮演关键角色。

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