Coltura di cellule paziente-specifiche
Il progetto MANUCYTE ("Self-learning modular manufacturing platform for flexible, patient-specific cell production"), finanziato dall'UE, ha lavorato allo sviluppo di una piattaforma per la coltura di cellule paziente-specifiche su scala industriale. La piattaforma consisterebbe di componenti come bioreattori per la coltura cellulare, plug-in di monitoraggio ottico per il riconoscimento dello stato delle cellule, plug-in di incubazione, sistemi di gestione e un ambiente di lavoro ibrido. Sono stati sviluppati con successo progetti e prototipi dettagliati di componenti della piattaforma, utilizzando un concetto di plug-in modulare per aumentare la produzione. I membri di MANUCYTE sono ampiamente riusciti a sviluppare singole componenti del sistema. Per esempio, i prototipi del bioreattore sono stati integrati con successo con tecnologie di sensori per il monitoraggio automatizzato in linea dei parametri selezionati. Un risultato notevole è la prova di concetto per un prototipo di sistema di bioreattore sterilizzato e libero di intercontaminazione. È stato inoltre progettato un ambiente di lavoro ibrido per fornire un'interfaccia uomo-macchina, utilizzando un robot di assistenza per la produzione di determinati tipi di cellule. Per i processi di biologia cellulare, è stato integrato un sistema di esecuzione della produzione (MES) con il sistema di informazione e gestione del laboratorio. Per ottimizzare la coltivazione delle cellule e determinare il loro stato, è stato sviluppato un modello di comportamento delle cellule per valutare l'effetto dei parametri di processo basato su misurazioni MES. MANUCYTE ha gettato le basi per lo sviluppo di una piattaforma di produzione di cellule automatizzata. Questa potrebbe essere applicata nella medicina personalizzata e nella produzione di cellule differenziate per la terapia tumorale e cardiovascolare, nonché nei trapianti. Non è stato possibile completare e testare l'intera piattaforma MANUCYTE entro la durata del progetto. Problemi con i componenti del gestore, come la pinza, e ritardi nello sviluppo del sistema di gestione dei liquidi hanno ostacolato l'integrazione e il collaudo del sistema completo. Tuttavia, i componenti sviluppati nel corso del progetto si sono rivelati utili per altre applicazioni commerciali e sono stati integrati nel portafoglio di prodotti. Alcuni esempi sono i dispenser mini-n volumetrici ceramici per incollare, un modulo per i processi di stampa 3D e il monitoraggio ottico automatizzato per l'industria dei semi conduttori e del fotovoltaico.
Parole chiave
Produzione cellulare, piattaforma, medicina personalizzata, bioreattore, monitoraggio automatizzato, coltura cellulare, contaminazione incrociata
