細胞培養，可以說是生物技術中最核心、最基礎的技術。從諸多細胞功能和五花八門疾病的研究，胚胎發育和基因影響的探索，到動植物新品種的培育，細胞培養都是必不可少的環節。

細胞又是那樣的微小，必須由人來手工操作，種植在盛有特殊培養基的培養皿中。到生長出足夠的細胞后，再借助刻讀吸管，將其無損地轉移到第二代培養皿中繼續培育。這樣的工作繁復乏味，也往往占用了細胞生物學家寶貴的時間和精力。

科學家早就設想將細胞培養的工作交給機器人去干，只是一些機器人配備的“手”觸摸物件還不夠溫柔；而機器人又受不了細胞生長所需要的潮濕、溫暖的環境，這個計劃一直未能完成。

德國科學家最近開發的機器人細胞工廠，有望讓自動化設備接手實驗室中費時費工的任務，包括細胞的接種、飼養和觀察，從而騰出科研人員提出新問題、執行新研究。

在實驗室中，第一代細胞培養在分布各處的多滴定培養皿中進行。按設計，一個機器人將移動巡視，輔助顯微鏡定期檢查細胞，評估細胞簇的狀態及其增長。它將培養皿移動到顯微鏡物鏡臺，聚焦，或按需要切換鏡頭、調整光線。圖像饋送給計算機系統，專用軟件據此確定培養皿里有多少細胞群落，判斷數量是否足夠，形態是否正常，有無污染。顯微分析的結果反饋給系統進行控制，這是自動細胞培養中前所未見的能力。整個光學系統的設計考慮到承受高濕度的工作條件。

另一機器人的任務則是在細胞群落合適時將其取下。它使用空心的刻讀吸管，專門選擇尺寸在100至200微米的細胞，送到第二代容器繼續生長。在開始處理新的細胞時，用戶需要對軟件進行“培訓”，讓系統掌握如何識別新的細胞。具體方法是在樣本區域定義前景和背景，告訴軟件。系統就會在隨后的步驟中自動標識這個新的細胞類型。生物學家甚至可以訓練該系統基于某種物理特性而識別特定類型的細胞。

這個細胞工廠每月可完成約500宗的細胞培養。整套系統需要一個小型的專用實驗室才能容納。好在工廠采用模塊化設計，能適應各種用途，比如某個實驗室只需要將細胞培養過程的一部分自動化。

細胞工廠的研制的確難度很高，弗勞恩霍夫研究所組合了旗下的制造工程和自動化、物理測量技術、應用信息技術等3個研究所參加開發，使用多種不同的機器人和機器，完成整個自動化過程。