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目前自体 T 细胞治疗制造从手动到自动化转型困难。研究人员开发 BECA 平台，包含 BECA-S 和 BECA-Auto。经研究发现，二者培养 T 细胞结果相似。该平台助力转型，推动细胞治疗发展。
在细胞治疗领域，自体 T 细胞治疗被寄予厚望，有望攻克癌症等重大疾病。然而，当前该治疗的制造过程面临着重重挑战。在研发初期，手动操作虽灵活，但到了商业化生产阶段，手动操作就暴露出诸多问题。一方面，手动操作难以实施严格的过程控制，存在高污染风险，导致生产一致性差；另一方面，向自动化过程转型需要投入大量的精力、时间和成本，这使得许多细胞治疗开发者望而却步。在这样的背景下，开展一项能够解决手动到自动化转型难题的研究迫在眉睫。
新加坡科技研究局（A*STAR）旗下生物加工技术研究所（BTI）的研究人员勇敢地迎接挑战，致力于解决这一难题。他们开发了一种新型且灵活的制造平台 —— 具有可扩展培养面积的生物反应器（Bioreactor with Expandable Culture Area，BECA），该平台旨在支持研发和制造，加速细胞疗法从实验室走向临床的进程。研究人员通过一系列实验，对比了 BECA 平台中适用于研发阶段手动小规模操作的 BECA-S 和适用于制造阶段功能封闭且自动化大规模操作的 BECA-Auto，最终得出结论：BECA-S 和 BECA-Auto 在 T 细胞培养结果上无显著差异，这意味着 BECA 平台能够有效实现从手动到自动化过程的无缝转换。这一研究成果发表在《Scientific Reports》上，为细胞治疗制造领域带来了新的希望。
研究人员开展研究用到的主要关键技术方法如下：
- 平台构建技术：开发 BECA-S 和 BECA-Auto。BECA-S 是具有可扩展培养区域（19 - 102.4 cm2）的一次性开放培养容器；BECA-Auto 是采用 “GMP - in - a - box” 概念的紧凑型独立台式自动化系统，包含多种控制单元和一次性试剂盒123。
- 细胞培养技术：使用冻存的人外周血单个核细胞（PBMCs）进行实验，在特定条件下解冻并接种，激活细胞后在不同时间点进行细胞计数、活力评估和细胞表面表型分析1011。
- 流程匹配技术：设计匹配的手动和自动化工作流程，在相同环境下分别用 BECA-S 和 BECA-Auto 进行实验，对比各项培养指标5。
研究结果主要如下：
- BECA-S 用于手动 T 细胞培养：BECA-S 有内部可移动壁，能扩大培养区域，培养操作需在生物安全柜（BSC）中进行以保持无菌，由聚碳酸酯材料制成，可通过注塑和伽马灭菌实现大规模生产2。
- BECA-Auto 用于自动化 T 细胞培养：BECA-Auto 是紧凑型台式系统，由控制单元和一次性试剂盒组成，可实现自动化无菌操作。一次性试剂盒包括 BECA-S（Closed）、歧管组件和输入歧管；控制单元包括胶囊内部流体控制器（CIFC）、自动无菌采样装置（DAAS）、驱动平台、外壳和气候控制系统，各部分协同工作，维持细胞培养的适宜环境和操作流程34。
- BECA-Auto 的操作流程：详细介绍了 BECA-Auto 从设置、接种、培养过程中的换液、采样、培养区域扩展到收获的一系列操作流程，各步骤均通过相应程序实现自动化67。
- 直接手动到自动化过程转换：对比 BECA-S 和 BECA-Auto 培养 T 细胞的效果，发现两者在细胞生长、活力、CD3 细胞增殖、CD4 和 CD8 T 细胞群体、记忆 T 细胞分化和细胞耗竭水平等方面相似89。
研究结论和讨论部分指出，BECA-S 和 BECA-Auto 作为 BECA 平台的重要组成部分，成功实现了手动到自动化过程的转换，显著减少了过程开发和验证的工作量。BECA-S 的设计特点使其适用于研发阶段，而 BECA-Auto 则满足了自动化和规模化生产的需求。尽管两种平台在某些过程中存在差异，但总体培养效果相似。此外，BECA 平台与其他自动化平台相比，具有独特优势，如可适应不同培养容量，便于手动到自动化的过程转移。未来，BECA 平台有望通过与分析设备集成，进一步优化细胞培养过程，实现更高效的细胞治疗制造。这一研究成果为细胞治疗制造行业提供了创新的解决方案，对推动细胞治疗领域的发展具有重要意义。
