原創 BioAces 浚真生命科學 在生物制藥領域，細胞密度直接影響細胞代謝活性、產物表達效率及批次一致性。隨著質量源于設計（QbD）理念的深化，研發及生產流程對持續、自動化、高精度的細胞密度監測需求日益迫切。傳統檢測方法因數據滯后性與操作偏差，難以支撐QbD要求的動態工藝控制，而細胞密度自動化監測系統：如Cytscop智能細胞計數儀與EAS在線自動采樣系統的協同應用，成為突破工藝瓶頸、實現生物制造智能化的關鍵路徑。

QbD框架下細胞密度監測的核心要求
QbD強調通過科學設計將質量內置于生產工藝中，其核心是通過定義質量目標產品概況（QTPP）、識別關鍵工藝參數（CPPs）與關鍵質量參數（CQAs）的動態關聯，構建可預測的過程模型。
 
實時性與連續性
在QbD框架下，細胞密度數據能夠實時反映工藝狀態。傳統離線檢測的離散數據點，無法捕捉細胞生長周期的瞬時變化，且人工操作易引入污染風險；自動化連續監測可實現高頻率檢測，良好的數據時效性以支持生長速率的精準計算和營養補加策略的動態調整。

數據完整性與可追溯性
在QbD框架下，建立從原材料到最終產品的全生命周期數據鏈。細胞密度監測系統需具備自動化數據記錄功能，確保操作記錄、操作者、設備狀態等元數據與檢測結果的關聯存儲，并符合ALCOA+原則（可歸因、清晰、同步、原始、準確+完整、一致、持久、可用）。

分析方法可靠性與標準化
在QbD框架下，分析方法經過嚴格驗證。針對細胞計數，需確保不同操作者、設備及環境下的檢測一致性，并解決細胞聚團、碎片干擾等常見問題。AI驅動的智能算法（如CytScop®Pro內置的AI算法）可顯著提升復雜樣本的分析可靠性。

生物工藝優化：滿足QbD監測細胞密度的創新模式
上海浚真生命科學有限公司研發的在線自動采樣系統（External Automatic Sampler, EAS），結合CytScop®Pro智能細胞計數儀，開創了細胞培養過程自動化監測細胞密度的創新模式。
 
EAS在線自動采樣系統的精準賦能
EAS在線自動采樣系統，通過連接外部設備（如賽多利斯Amber250生物反應器）與Cytscop®Pro智能細胞計數儀，構建全自動細胞密度監測系統。

高精度自動采樣：系統主體由2.5mL高精度注射泵與十通閥組成，實現細胞樣本的自動采樣、稀釋及管路清洗，避免人工操作偏差；

耐腐蝕液路設計：液路采用Peek材質，兼容各類培養基與緩沖液，兼具耐腐蝕性與長期穩定性；

無縫系統集成：與Cytscop®Pro智能計數儀聯動，自動傳輸樣本并觸發檢測，實時獲取濃度、活率、直徑等多維數據。
Cytscop智能細胞計數儀的技術突破 
CytScop®Pro智能細胞計數儀配備明場和熒光大視野顯微光學系統，使用自主創新的微流控芯片包埋TB染料和AOPI染料，結合高精準智能細胞識別算法，實現全自動、高通量、準確穩定分析細胞活率和濃度。
微流控全自動染色：包埋臺盼藍與AO/PI雙熒光染料的微流控芯片，實現樣本自動染色、混勻與分布，消除人工操作誤差與細胞損傷。

明場+雙熒光寬場光學成像：明場與雙熒光大視野系統結合，捕獲更多細胞樣本的同時增強細胞形態與熒光信號對比度，支持高分辨率活率分析；

AI算法的精準識別：基于卷積神經網絡（CNN）的算法，自適應識別細胞團簇、凋亡等復雜形態，具備較好的泛化能力，無需人工閾值設定；

合規化數據管理：符合21 CFR Part 11與GMP要求，確保數據可追溯性與完整性。

創新技術驅動生物工藝智能化轉型
CytScop®智能細胞計數儀與EAS在線自動采樣系統的協同應用，不僅解決了傳統監測細胞密度方式的局限性，更重塑了生物工藝開發標準：
CytScop®智能細胞計數儀與EAS在線自動采樣系統的結合，標志著細胞濃度監測從“經驗驅動”邁向“數據驅動”的新階段。這一創新方案不僅契合QbD對工藝理解與控制的核心理念，更為生物制造行業提供了高效、合規的解決方案。未來，隨著自動化技術、微流控芯片與人工智能技術的發展迭代與深度集成，將進一步提升工藝預測性與自主性，推動生物制造邁向全面智能化。