Multiply Labs
大規模精準製造：Universal Robots 如何改寫細胞治療的規則
簡述
Multiply Labs 運用 UR 協作型機器人，打造出具突破性的機器人叢集，正徹底改變細胞與基因療法的製造方式。此解決方案能有效降低 74% 的製造成本，並在相同無塵室面積內，實現高達 100 倍的患者劑量產能。與傳統人工作業相比，該系統在品質、一致性與無菌性方面均大幅提升。 Multiply Labs 選擇 Universal Robots，原因在於其具備近似人類的精準表現、關鍵的六軸操作能力、獨特的力覺模式以處理精細作業、完善的軟體整合能力、強大的社群支持，以及對無塵室環境的高度相容性。
手工製程的挑戰：救命療法的瓶頸
多年來，個人化細胞與基因療法的生產過程——這類療法取自患者自身細胞，用於對抗血癌（如淋巴瘤與白血病）——一直被形容為「出乎意料地仰賴人工，幾乎可說是手工藝水準」，Multiply Labs 共同創辦人暨執行長 Fred Parietti 表示。「專業科學家必須以人工方式完成數百項作業，從移液到搖動細胞皆是如此。」 與大量生產的藥物不同，這些療法需為每位患者量身打造，每劑價格往往介於 30 萬至 200 萬美元之間。
關鍵在於，只要發生任何微生物污染，整批產品便無法使用，因為無法在不破壞治療細胞的情況下進行滅菌。由於每劑療法成本極高，任何製造失誤都會造成巨額損失。Parietti 表示：「要擴大量產以滿足龐大的患者需求，幾乎是不可能的。我們很快就意識到，機器人能在這方面發揮極大的作用。」
Raumland GmbH
產業 Medical and Cosmetics
國家 USA
員工人數 40
所使用的協作機器人 UR12e
解決方案 Multiply Labs robotic cluster
關鍵價值驅動因素：
製造成本最高可降低 74% 在相同無塵室面積內，患者劑量產能提升至 100 倍 與人工操作相比，標準差更低、誤差範圍更小，並具備次毫米級精準度 消除人為因素導致的污染 能精準複製既有且已獲核准的人工流程，避免高成本的重新審批程序
協作型機器人可完成的任務：
移液與細胞搖動 培養並餵養人體 T 細胞 操作各類儀器、耗材與卡匣 執行細胞療程所需的精細操作
自動化所解決的挑戰：
傳統低效、依賴人工、近似「手工藝式」的製藥生產方式 個人化醫療缺乏可擴展性 人為錯誤導致的高污染風險與產品損失 昂貴無塵室空間受限，且人工作業密度低 已核准製程若大幅變更，所面臨的法規審批障礙
成功的關鍵作法
成本降低 74%，產量提升高達 100 倍
Multiply Labs 的解決方案是一套模組化的機器人系統，特色是由多台 UR 協作型機器人手臂並行運作，並能自地板延伸至天花板堆疊，具備防碰撞設計，專為完整複製既有人工流程而打造。
這套機器人方法的效能已經透過嚴謹的同儕審查研究獲得驗證，合作對象包括舊金山加州大學（UCSF）與史丹佛大學（相關研究連結請見頁面底部）。Sheba 醫療中心先進生物療法中心主任 Jonathan Esensten 醫師（M.D., PhD.，曾任 UCSF 醫師科學家）指出：「當我們比較這些細胞療法的傳統人工製程與完全相同的機器人製程時，發現成本降低了約 74%。」他將這一成果形容為能以更低成本與更小空間生產藥物的「重大飛躍」。
透過排除人工作業需求並讓儀器可堆疊配置，機器人同時突破了人工操作所受的空間限制。Parietti 表示：「依我們的估算，在同樣的無塵室面積下，我們能生產多達 100 倍的患者劑量。」
杜絕污染
除了成本與空間效益之外，這套機器人系統在關鍵製程參數上的變異性也大幅降低，能達到遠優於人工操作的誤差範圍，並具備次毫米級（0.1 公釐）的精準度，無菌性亦顯著提升。Parietti 表示：「機器人不會呼吸，也不會觸碰不該碰的東西。」研究結果同樣證實了這一點：在人工流程中曾觀察到污染情況，但 Esensten 醫師強調「在機器人流程中我們沒有看到任何污染。」
模仿式學習：可擴展自動化的未來
Multiply Labs 創新的核心之一在於其「模仿式學習」技術。此方法並非由機器人重新制定流程，而是透過學習專家科學家的示範來掌握操作。Multiply Labs 會要求合作的製藥公司將科學家執行任務的過程錄製成影片，這些資料再輸入至協作型機器人，使其能有效複製科學家在實驗室中的操作。
Parietti 表示：「只是更高效、更具重現性，全天候、平行作業。」透過這種方式，協作型機器人能自我學習多達 100 種新任務，這正是實現規模化的關鍵。
Jonathan Esensten, Director, Advanced Biotherapy Center, Sheba Medical Center當我們將這些細胞療法的傳統人工製程與完全相同的機器人製程進行比較時，發現成本降低了約 74%。這是一項重大飛躍，代表能以更低成本、在更小空間內生產這些藥物。
精簡化的法規遵循：節省數十年時間與數十億成本
這套機器人系統能精準複製既有的人工製程，在法規遵循上展現出關鍵優勢。Esensten 醫師解釋：「若一家製藥公司已有核准的產品，就無法對製程進行重大變更。透過機器人忠實執行已獲核准的流程，企業就能避免重新申請整套新製程的核准，進而『節省數十年時間與數十億美元』。」
為何選擇 Universal Robots：人類般的表現與完整生態系
Multiply Labs 明確尋求能展現近似人類表現的協作型機器人。經過多方評估後，Universal Robots 脫穎而出，成為「最明確的首選」，Multiply Labs 機器人軟體主管 Nadia Kreciglowa 表示。細胞療法中複雜的操作需求，遠非僅具三軸的 SCARA 機器人所能滿足，因此她的團隊選擇了 UR 完整具備六軸關節的協作型機器人手臂。Multiply Labs 進一步將其整合至具備軌道的八自由度系統，以實現更大範圍的運動能力。
力覺感測與軟體整合，加速開發進程
一項關鍵因素是 UR 獨一無二的整合式力覺感測功能，能模擬人類的觸覺回饋。這項重要特性對於處理精細且昂貴的組件至關重要，避免損壞風險。Multiply Labs 機器人軟體主管 Kreciglowa 回憶道：「它幫我們節省了數個月的開發時間。」她同時指出，UR 在軟體整合上也展現高度靈活性，能無縫連接多種控制選項，包括完整的 Python 介面。她原本擔心操作介面（teach pendant）過於簡單會造成限制，「但後來我們發現，UR 提供了多樣且強大的控制選擇，並附有完整的文件與線上教學資源。」
龐大的 UR 用戶社群與完整生態系統同樣發揮了不可或缺的價值。Parietti 表示：「UR 與 RoboDK、NVIDIA Isaac 模擬平台、AI 模型等外部工具的相容性，以及對於客製化末端夾具、相機感測器與其他元件的即時整合能力，都是巨大的優勢。」
提升全球可及性
Multiply Labs 的機器人系統已經部署於商業合作夥伴的設施中。Parietti 表示：「這些系統展現出驚人的效率、產能與重現性，堪稱具備『超越人類的表現』。」Esensten 醫師則指出，Multiply Labs 的系統「將徹底改變我們對於客製化細胞與基因療法製造方式的想像，最終能提升全球患者的療法可及性。」
研究
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