在生命科学研究中,找到一个“阳性”细胞,往往只是下一轮工作的起点。
做抗体发现,筛到了一些能够结合抗原的候选分子,还需要进一步了解:它的亲和力如何?是否具备项目需要的阻断等功能?
做细胞株开发,面对大量候选克隆,需要判断:它们的生长和分泌表现如何?哪些值得继续扩增?
做 T 细胞功能研究,仅有表面标志物或群体平均数据,也难以回答所有问题:哪些细胞能够有效杀伤靶细胞?分泌更多细胞因子的细胞,杀伤能力是否也更强?这些表现能否与同一个细胞的分子信息关联起来?
不同的研究场景,都需要更充分的单细胞功能信息,帮助研究人员作出判断,并将感兴趣的细胞推进到下一步研究。
追光生物 OptoBot®1000,将单细胞操控、培养、功能检测、筛选和活细胞回收连接在一起,让研究人员更早看清细胞的表现。
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先看功能,再选细胞;看得见过程,还能取回活细胞。 |
从一个细胞,到一个有依据的选择
OptoBot®1000 是以光电镊(optoelectronic tweezers,OET)技术为核心,结合微流控芯片、多模态成像、自动化控制与 OptoMind® 软件系统的高通量单细胞光流控平台,将单细胞的精准操控、原位培养、动态观察、功能检测与活细胞回收系统整合在一起,实现一机多能,具备常规设备与技术方法无法比拟的集成化优势。

OptoBot®1000可实现细胞精准导入、培养增殖、分泌物检测、导出,并实现单细胞建档与身份编号
光电镊的无损操控,是这套平台的重要优势。
系统通过可编程光图案改变芯片内的局部电场,引导目标细胞移动,实现非接触、温和的单细胞捕获、分离与转移。这种操控方式减少了机械接触和反复移液带来的损伤风险,有助于保留细胞活性,为后续培养、功能检测和扩增创造条件。
完成样本预处理并设置实验流程后,细胞被导入芯片,再由光电镊精准引导至微腔。微流道持续提供培养基置换与试剂交换,微腔则为细胞提供相对稳定的培养和观察空间,让研究人员能够跟踪同一个细胞的生长、分泌及功能变化。

OET 光流控可将单细胞无损引导至目标微腔,为后续片上检测和追踪建立空间基础
围绕同一活细胞,系统可在芯片上开展多轮功能检测的同时,连续观察细胞的状态变化。平台结合明场与多荧光通道成像,根据实验目标配置不同检测步骤,将细胞形态、生长状态与功能信号联系起来,为筛选提供多维依据。
根据不同应用场景,配备多种芯片,实现高通量筛选。高通量的底气来自微腔室设计:单个微腔的体积比常规96孔微孔小约 10 万倍,而一块芯片可同时容纳成千上万个这样的微腔 —— 抗体发现应用中可达 24K 个腔室并行。细胞各居其室、互不干扰,分泌信号在极小空间内迅速富集,让检测更灵敏。
因此,整个过程可以概括为:
单细胞导入 → 片上培养与观察 → 分泌及功能检测 → 目标筛选 → 活细胞导出
发现感兴趣的细胞后,系统可将其定向导出至孔板等下游容器,继续用于扩增、测序或其他分析。从导入、培养、检测到导出,各环节的图像和数据均可记录与回顾,使细胞的功能表现与后续研究保持对应。
最终获得的,是具有功能信息、过程可追溯,并能继续用于研究的目标活细胞。
OET技术路线的优势:温和操控,持续观察,按需回收
选择单细胞筛选工具,需要结合研究者希望获得的信息。
流式细胞分选(FACS)擅长快速分析大量细胞,并依据荧光等信号进行分选。液滴微流控则通过大量独立液滴,支持并行检测和高通量筛选。
OptoBot®1000 更强调围绕同一个活细胞,将功能检测、连续观察与定向回收连接起来。 研究人员可以结合细胞在培养和检测过程中的多维表现作出选择,再将目标细胞推进到后续研究。
对于需要比较抗体功能、优选细胞克隆或研究 T 细胞动态行为的项目,这意味着:更早获得判断依据,让后续实验投入更有针对性。

三种技术路线区分示意
应用一 | 抗体发现:让功能信息更早参与候选选择
抗体发现需要从大量候选中,找到符合研发目标的抗体。抗原结合信号之外,亲和力、交叉反应性和阻断等表现,也会影响候选是否值得继续推进。
OptoBot®1000 将相应检测前移到单细胞阶段。

OptoBot®1000抗体发现工作流
单个 B 细胞进入微腔后,其分泌的抗体可以通过流道中的检测试剂进行分析。以抗原特异性检测为例,分泌抗体与检测体系作用后,会产生可成像的荧光信号。微腔开口附近逐渐形成的荧光“开花”现象,为识别相应分泌细胞提供依据。

B 细胞分泌抗体与检测体系作用后,可在微腔开口附近形成可成像的荧光富集信号,用于识别目标分泌细胞
平台可根据项目需要开展多项、多轮检测:
抗原特异性检测:筛选分泌目标抗原结合抗体的细胞。
相对亲和力评分:结合抗原与抗体分泌相关信号,比较候选在相应检测条件下的结合表现。
项目相关功能检测:通过交叉反应性、配体阻断、内化等检测,进一步缩小候选范围。
随着检测信息积累,研究人员可以按照目标功能选择细胞,再将其导出,进入后续抗体序列测定、重组表达和深入验证。
这样,进入后续流程的候选,已经带有与项目目标相关的初步功能证据。
在适配的纳升级检测体系中,分泌信号能够在局部更早被观察到,并在一天内完成所有检测;结合多维筛选,有助于减少不匹配候选占用的后端表达、检测与分析资源。
应用二|细胞株开发:更早识别值得扩增的克隆
细胞株开发需要从众多候选中,找到适合继续培养和验证的克隆。OptoBot®1000 将单细胞来源、早期生长、分泌评估和目标导出纳入同一个工作流程,为前端优选提供更充分的依据。
首先,是看清克隆从哪里来。
从单细胞导入开始,平台持续记录细胞的生长及增殖过程,并将记录与导出位置对应起来,为单克隆来源提供图像和过程证据。

细胞在微腔内的增殖过程记录
其次,是结合生长与分泌表现作出选择。
较高的总产量可能与细胞增殖较快有关。通过联合分析细胞数量、生长变化和分泌信号,研究人员可以更全面地比较候选克隆,辅助判断其生产潜力。
此外,平台可根据项目需求加入聚集等质量相关检测,在克隆进一步扩增前,获得更多筛选信息。
选中的目标克隆随后被定向导出到孔板,继续开展扩增、稳定性验证和工艺开发。
前端筛选越有依据,后续培养、检测和放大就越能集中到更有潜力的候选上。
自动化流程也减少了部分重复操作与样本转移环节,有助于降低人为差异,让实验记录更加连贯。
应用三|T 细胞功能分析:把细胞身份与实际表现联系起来
在 T 细胞研究中,同一群体里的细胞可能具有不同的功能表现。理解这种差异,需要把多个观察维度关联到同一个细胞。OptoBot®1000 支持结合细胞因子分泌、靶细胞杀伤和表面标志物检测,从多个角度分析单个 T 细胞。将 T 细胞与靶细胞配置到微腔后,研究人员可以通过连续成像观察细胞相互作用与动态杀伤过程,并结合相应检测体系,分析细胞因子分泌和表面标志物。
这些信息能够帮助研究人员考察:
分泌较多细胞因子的 T 细胞,是否同时具有较强的杀伤表现?
不同表面标志物特征,与分泌和杀伤表现存在怎样的联系?
在相应实验设计下,某个 T 细胞是否能够连续杀伤多个靶细胞?
确定感兴趣的细胞后,平台可将其导出到孔板,衔接 TCR 测序或单细胞转录组分析,进一步研究功能表型与分子特征之间的关系。

平台能够从多个维度评估单个T细胞的功能,输出精确的功能
动力学参数、时间序列数据,实现细胞“功能表型”与其“基因型/转录组”直接关联
从“这个细胞表现如何”,到“哪些分子特征与这种表现相关”,功能检测与下游分析由此建立联系。
从芯片到软件,让平台适配你的研究需求
不同研究对细胞培养空间、筛选规模和检测方式的要求各有侧重。OptoBot®1000 通过多种芯片配置与可编辑的实验流程,帮助研究人员围绕具体目标组织实验。
芯片的选择,从研究需求出发。
在细胞株开发中,研究人员更关注单克隆细胞的持续培养、早期生长和分泌表现。1,750 腔、单腔约 1.70 纳升的芯片,为单细胞培养及后续克隆导出提供相对充分的空间。
在细胞与基因治疗相关应用中,3,500 腔、单腔约 0.74 纳升的芯片,可兼顾单细胞操作、培养与功能分析的需求。
对于抗体发现,我们提供 14K 和 24K 两种更高通量芯片,支持更大规模的单细胞隔离、片上培养和功能筛选,帮助研究人员从众多候选中寻找具有目标功能的细胞。
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OptoBot®1000针对细胞株开发、细胞与基因治疗及抗体发现配置不同规格的微流控芯片(左图为1750/3500/14k型号芯片,右图为24k型号芯片)
合适的芯片配置,需要同时考虑培养空间、筛选规模和后续检测要求。 在此基础上,OptoBot®1000搭载OptoMind®软件将各个实验步骤组织成连贯的工作流,让芯片上的细胞信息转化为可用于筛选的依据。
OptoMind® 内置工作流模板,并支持根据实验需求进行灵活编辑。执行过程中,AI 辅助完成细胞识别与路径规划,图像分析工具自动统计细胞数量、位置、形态及预定义荧光信号,将研究人员从重复性的人工判读中解放出来。
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OptoMind®将实验流程执行、图像分析与数据回顾连接起来,使目标细胞的培养和检测过程可筛选、可回顾、可追溯
OptoMind®软件还具备完善的数据管理与安全体系,符合 FDA 21 CFR Part 11 相关要求,支持用户权限分级、身份绑定、电子签名与审计追踪等功能,使相关操作能够与具体用户身份建立联系,为实验记录的归属和权限管理提供技术基础。
从芯片配置、流程执行到数据分析,OptoBot®1000 让不同研究需求落实到可执行、可观察、可追溯的单细胞实验中。
让每一次细胞选择,都有更充分的依据
从抗体发现中的功能筛选,到细胞株开发中的克隆优选,再到 T 细胞的动态功能分析,研究人员都希望更早看清细胞的表现,让下一步实验有据可循。
OptoBot®1000 让功能信息参与筛选决策,也让选中的活细胞带着可追溯的过程记录,继续进入扩增、测序和深入验证。
如果您正在寻找更适合自身研究的单细胞实验方案,欢迎通过公众号后台留言或者发送邮件至 sales@optoseeker.com 联系我们,与我们分享您的细胞类型、检测目标和下游需求,共同探讨 OptoBot®1000 在您项目中的应用。










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