编辑/凯霞
Cellino 是一家开发自动化干细胞生产平台的公司。9 月 23 日，20 家初创公司在 TechCrunch Disrupt 2021 的 Startup Battlefield 经过三天的激烈角逐后，Cellino 成为最终获胜者。
Cellino 展示了其系统如何结合人工智能技术、机器学习、硬件、软件——还有激光！最终将使细胞疗法变得大众化。它旨在降低与制造人体细胞相关的成本，同时提高产量。
跨学科团队
Cellino 由一个拥有物理学、干细胞生物学和机器学习背景的团队于 2017 年创立。当时，首席执行官 Nabiha Saklayen 才 20 多岁（她后来入选福布斯 30 岁以下 30 人名单，和麻省理工科技评论 35 岁以下 35 名创新者名单）。
自 2017 年成立以来，Cellino 已在 The Engine 和 Khosla Ventures 共同领投的一轮融资中筹集了 1600 万美元的种子资金，Humboldt Fund 和 8VC 跟投。以启用其由人工智能推动的诱导多能干细胞（iPSC）工程平台。
Cellino 联合创始人 Marinna Madrid、Nabiha Saklayen 和 Matthias Wagner。（从左到右）
「并不是所有的科学家都能成为企业家，而我之所以成为一名企业家，是因为我周围有一个很棒的支持网络，」Saklayen 在谈及创业动机时说道。她立即招募了 Marinna Madrid 作为她的另一位联合创始人，她是一位与她合作多年的应用物理学家，共同发明了基于激光的细胞内递送技术。
为了获得更多创业指导，Saklayen 求助过波士顿地区的创业生态系统。「我对初创公司一无所知，我想知道如何建立公司、如何将技术商业化、如何与制造仪器的工程师一起工作，波士顿生态系统在这方面非常棒。所以在最初的几周里，我开始与何在生物技术领域或哈佛商学院工作很多人建立联系并沟通请教。」
在此期间 Saklayen 遇到了现公司联合创始人兼首席技术官 Mattias Wagner，其在光学和仪器领域有过独立创业经验。
「创始团队就是这样走到一起的。这是非常互补的，因为 Marina 和我是激发平台灵感的原始技术的共同发明者，而 Mattias 带来了半导体和光学仪器方面的巨大背景，」Saklayen 补充说道。
今年 3 月份，Cellino 研究人员发表首篇基于自体 iPsc 的细胞疗法的评论论文：《Autologous Induced Pluripotent Stem Cell–Based Cell Therapies: Promise, Progress, and Challenges》。文章重点介绍了基于自体 iPSC 的细胞疗法临床转化的最新进展。强调技术进步将降低基于自体 iPSC 的细胞疗法生产的成本和复杂性，使基于自体 iPSC 的疗法成为患者更常见的治疗方式。
论文链接：https://currentprotocols.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cpz1.88
Cellino 使用机器学习自动化干细胞生产过程中的所有人工步骤
再生医学领域目前正在经历一场革命，基因和细胞疗法的新发展可能会导致许多主要疾病的突破性治疗。例如，个性化的人类视网膜细胞可以被移植，以阻止或逆转可导致失明的年龄相关性黄斑变性。但如今，这种细胞疗法对大多数人来说遥不可及，因为细胞生产过程尚未实现自动化、可扩展和高效率。
相反，目前在这些临床试验中使用的人体细胞主要是由科学家手工制造的，他们正在观察细胞并评估，利用他们多年的培训和专业知识——哪些细胞质量低下，需要去除。然后他们用移液器吸头刮掉那些不需要的细胞。可以想象，这个过程非常耗时，而且产量很小。在这个手动过程中，你会看到只有大约 10% 到 20% 的细胞能够通过人体移植所需的最终质量保证测试。
Cellino 正在努力改进这一过程，以生产更多质量更高的细胞。其目标是在未来三年内将收益率提高到至少 80%。
为此，Cellino 的系统正在使用机器学习技术自动化生产过程中的所有人工步骤。
为了确定哪些细胞是高质量或低质量的，该公司正在收集大量训练数据集，并在其中教授算法，以根据各种因素确定细胞质量。这包括细胞形态——即细胞的形状、大小和密度。基于荧光的表面标记也可用于识别对正在生产的细胞系很重要的其他因素，例如蛋白质在细胞上的位置。
通过使用机器学习和人工智能根据 FDA 使用的标准和广为接受的生物测定进行识别，该系统可以摆脱人类注释和引入人类细胞生产过程的可变性。
在 Cellino 的软件确定需要去除哪些低质量细胞后，它会使用激光瞄准它们。激光会产生足够大的空化气泡来杀死细胞，但它以高度局部化的方式完成，激光散发的高能热流不会扩散到附近，因此不会对其相邻相邻细胞造成损伤。这也是一种比手动方法更精确的技术。（Cellino 的系统分辨率为 5 微米，而细胞大小为 10-15 微米）。其每分钟的细胞吞吐量高达 5000 个，与手动技术相比，这是非常高效的。
随着时间的推移，这种自动化和效率可以将成本从每位患者近一百万美元降低，这是临床医生在外包细胞生产时进行临床试验所必须支付的费用。Cellino 的目标是随着时间的推移将成本降低到数万美元。
通过扩大细胞生产，与其他依赖干细胞库的技术相比，个性化细胞疗法还可以帮助更广泛的患者。这些并不总是具有遗传多样性的样本，因此将较小的族群排除在该领域正在取得的进展之外。储存的细胞还需要接受者服用免疫抑制剂，因为这些细胞不是你自己的，身体可能会排斥它们。
激光的使用是 Cellino 联合创始人兼首席执行官 Nabiha Saklayen 提出的一个想法，她在哈佛大学获得物理学博士学位期间获得了一项细胞激光编辑发明专利。
该公司正在与 NIH 合作进行兼容性研究。这意味着 Cellino 正在其系统上制造干细胞，然后将其与 NIH 制造的干细胞进行比较，这些干细胞已经在人类身上进行了针对视网膜疾病的个性化细胞疗法的测试。Cellino 此后希望使用其系统来解决帕金森氏症、肌肉疾病和皮肤移植等难题。
「Cellino 的视角也非常独特，因为我们有这个自动化的系统来制造人体细胞，我们的系统可以为世界上的每个人制造细胞，」Saklayen 说。「有很多细胞疗法都在寻找现成的细胞和现成的疗法，这些疗法只对特定人群有效。随着全球大融合在种族上变得更加多样化，我们需要为每个人提供个性化的解决方案。」
参考内容：https://techcrunch.com/2021/09/22/cellino-is-using-ai-and-machine-learning-to-scale-production-of-stem-cell-therapies/
https://endpts.com/khosla-ventures-helps-seed-a-next-gen-regenerative-medicines-startup-boasting-ai-based-stem-cell-culturing-technology/
公司官网：https://www.cellinobio.com/
