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细胞功能分析

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细胞功能分析相关的资讯

  • 生物药仍是医疗领域“蓝海”,细胞分析技术助力抗体药特异性功能分析
    近年来,抗体药物的接连上市和重磅销售引发国内外抗体类生物治疗药物的研发热潮。抗体药物已经成为治疗肿瘤的明星产品。抗体类生物治疗药物的活性测定在质量控制中至关重要。活性测定是对药物的有效成分和含量以及药物效价的测定,是确保抗体类药物有效性的重要质控指标。相关的生物技术在药物研发质控中的应用对新型抗体药物的发展带来一系列突破。为帮助从事相关研究的用户梳理生物制药质量控制研究技术及方法,仪器信息网特别策划了“抗体药研发的生物活性鉴定及功能分析”相关专题(点击查看)并邀请赛默飞蛋白和细胞分析技术应用高级经理冯彦斌先生分享对于抗体药的看法。他在文中主要分析了国内抗体药物的市场潜力、研发进展以及抗体药研发相关生物活性鉴定和功能分析的先进技术。赛默飞蛋白和细胞分析技术应用高级经理 冯彦斌仪器信息网:您如何看待近年来的抗体药市场发展变化与前景? 冯彦斌:众所周知,近年来中国抗体药物市场规模增长异常迅猛,尽管目前中国总的抗体药物上市批准数量低于欧美,但增速方面已经接近欧美市场的两倍,蕴藏着巨大的潜力和空间。据统计,2018年我国抗体药物产业总体市场规模约183亿美元,预计2020-2025年平均年增长率为~15%,到2025年,我国抗体药的市场规模将超508亿美元。其主要的驱动因素有:1)肿瘤的发病和死亡率上升; 2)我国创新药优化的审评审批流程;3) 带量采购等政策驱动创新需求; 4)抗体药物逐渐被纳入医保目录。自2020年以来,国家药品监督管理局(NMPA)累计受理了超过200款国产抗体新药的临床试验申请。目前抗体药物研究最热门的靶点包括PD-1/PD-L1、TNF-α、VEGF、HER-2、CD20、EGFR 等。抗体药物最重要的应用领域为自身免疫类疾病和癌症(约65%的市场占比)。随着疾病机制的深入研究,抗体药物在哮喘、抗感染、血液病和心血管病领域的药物不断增加,并迅速拓展到其它相关领域。作为未来生物药的主力军,抗体药物创新研发则显得尤为重要。随着单抗生物类似药进入收获期,双特异性抗体、抗体偶联药物(ADC)、纳米抗体等药物市场也异军突起。创新型抗体加快了开发步伐,多种类型的抗体药物有望得到广泛的临床应用。从抗体创新药品种数量和国内产品临床申报数量上看,排名靠前的为恒瑞医药、复星医药、海正药业,而信达生物和康宁杰瑞产品数量超过了10个。创新类抗体药物基于其高特异性、低毒性、低转化周期等特征,将被更广泛地应用于各类疾病的治疗。未来几年,生物药仍是医疗领域的蓝海,也是人类健康的福音,未来发展前景良好。仪器信息网:近年来抗体制药的发展迅速,对于创新研发技术有何促进? 冯彦斌:越来越多的研究表明,抗体药物由于靶向性强、特异性高和毒副作用低等特点,近年来已成为生物药行业中发展最快的分支。截至今日,美国FDA陆续批准了多个个治疗性抗体药物,其中传统单克隆抗体和人源化单抗已成主流,双特异性抗体开始初具规模。但在抗体功能优化、新抗体研发,特别是抗体规模化生产,以及抗体药物如何创新等问题仍是我们面临的巨大挑战。随着分子生物学、结构生物学、生物信息学等技术的发展,人们对抗体结构中各功能区的认识进一步加深,现在已经能够通过修改各功能区的序列、结构来赋予抗体新的特性和功能,这是抗体药物创新的基础。近年来抗体偶联药物(ADC)的发展主要依赖于以下研究领域的进展:①靶抗原及其特异性抗体的临床有效性及安全性得到验证,如靶向Her2 抗原的Herceptin 等;②高效的细胞毒性药物,如:美登素(maytansinoid,DM)、单甲基奥利他汀E(auristatin,MMAE)等;③新的连接臂和交联方法的发展,连接臂是决定抗体偶联药物ADC 药物活性的主要因素之一,它们应该在血液循环中相对稳定,到达靶细胞时通过内化进入细胞内,在溶酶体的低pH 条件下或蛋白酶作用下释放小分子药物。交联方法也从利用赖氨酸的随机连接向利用半胱氨酸的定点交联发展。新型药物拓宽了药物的治疗窗,因此备受关注,成为当前抗体药物发展的热点。持续上升的关注热点和研发投入的加大,使得创新技术也不断涌现。双特异性抗体药物由于其更好的特异性和低毒性,也越来越多地被投入研发管线;新靶点的筛选也一直是抗体药发现的努力方向,但其有效性和安全性需要获得更多的临床数据来验证,同时也有学者提出反向筛选靶向抗原的策略,以期通过反向药理学发现更多的候选靶分子。随着研究的持续深入,更多企业也加强了抗体工程下游技术的优化与整合。如在优化细胞培养条件、改造细胞系、抗体药物的质量控制、细胞培养工艺流程的改进等方面进行了诸多改良和优化。另外,未来基因工程抗体的发展方向将主要集中在通过合理改造抗体序列结构来提高基因工程抗体的药学特性,例如增加抗体药物的稳定性和均一性;通过双特异、多特异抗体以及抗体偶联物技术,赋予基因工程抗体药物新的药效功能;通过Fc 片段改造和糖基化改造,调节原有的效应功能和生物分布特性;通过创造新形式的抗体样分子骨架来发展具有更适宜的生物分布与代谢特性、抗原结合特性、药动学特性的新的“抗体”药物。 仪器信息网:请谈一下相应生物活性鉴定和功能分析的重要性和重要环节是什么?又发挥着怎样的作用?冯彦斌:随着生物制药领域的一大热点,治疗性抗体在治疗肿瘤、自身免疫性疾病、炎症、感染性疾病及其他疾病中取得了重大进展,作为抗体药研发的重点和难点,除了抗体的获取即表达和纯化之外,建立高效、稳定、可信的抗体质量控制分析方法,以及其标准化和先进性是衡量抗体药物相关企业研发能力的重要标准之一。特别是目前研究较为热门的肿瘤特异性抗体功能分析,之前也有提及双特异性抗体甚至多特异性抗体,其最突出的优势就是靶向性强、特异性高和毒副作用低等,所以在其特异性功能分析方向我们也提供足以应对的核心武器。因此,需要关注治疗性抗体的功能研究,通过对特异性抗原结合、抗体介导的细胞毒性作用(ADCC)、补体介导的细胞毒性作用(CDC)、抗体介导的细胞吞噬作用(ADCP)等实验方法进行分析。如在杂交瘤体系构建过程中对于杂交瘤细胞培养、融合、筛选,就可以使用我们的EVOS智能活细胞成像系统对其进行包括增殖及细胞状态的长期成像监测。EVOS M7000 3D数字共聚焦活细胞成像分析系统(点击查看详细参数)对于药理药效、药代及药物安全性评价方面,高内涵筛选分析平台和Varioskan LUX多功能酶标仪,凭借其高效的全自动高通量多靶标筛选功能,以及其后续通过强大多参数数据分析软件多抗体药功能验证进行多维度评价和分析。CellInsight CX7 LZR 激光共聚焦高内涵筛选分析系统(点击查看详细参数)Varioskan LUX多功能酶标仪(点击查看详细参数)Attune NxT流式细胞仪则发挥着更为广泛的作用,通过结合特异性流式抗体对不同种类和亚群的免疫细胞进行鉴定和分析,从而评估机体的免疫功能状态;也可以对细胞的状态和功能进行监测,以实时评估细胞的功能状态和对肿瘤细胞的杀伤作用。Attune NxT流式细胞仪(点击查看详细参数)
  • 220万!华南理工大学全时程动态活细胞成像及功能分析系统项目
    项目编号:GZZJ-ZFG-2023080项目名称:华南理工大学全时程动态活细胞成像及功能分析系统项目预算金额:220.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):220.0000000 万元(人民币)采购需求:序号标的名称数量(单位)简要技术需求或服务要求(具体详见采购需求)最高限价万元(人民币)1全时程动态活细胞成像及功能分析系统1套功能:全时程动态活细胞成像及功能分析系统可放置于培养箱中,兼容多种规格尺寸的孔板、培养皿、培养瓶,可在明场及红色、绿色双色荧光通道条件下,对培养的细胞进行实时长时间的自动成像。一次可同时进行多块多孔板的实验,每块多孔板可独立运行,使用不同的物镜和荧光通道,采用不同的时间间隔拍照,用户可通过联网的电脑自定义实验流程和进行远程控制,获取各种格式的图像或动态视频,自动依据相位图、荧光信号分析生成的基于图像应用的图表,以显示细胞的变化及趋势。用途:全时程动态活细胞成像及功能分析系统主要应用于基础研究领域,结合其实时、长时间观察、自动分析的特点,可实时观测多组细胞生长过程,可获得每个时间点的照片、数值、曲线、影像等资料,为细胞生长发育、肿瘤研究、免疫研究、干细胞研究、药物评价、基因编辑与转染效率分析等多种应用提供丰富可靠的数据支持。人民币220万元经政府采购管理部门同意,本项目(全时程动态活细胞成像及功能分析系统)允许采购本国产品或不属于国家法律法规政策明确规定限制的进口产品,具体详见采购需求。本项目采购标的所属行业为:工业合同履行期限:国内供货:在合同签订后(30)天内完成供货、安装和调试并交付用户单位使用;境外供货(可办理免税):办理免税证明后(90)天内。本项目( 不接受 )联合体投标。对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:华南理工大学地址:广州市天河区五山路381号联系方式:文老师020-871129622.采购代理机构信息名称:广州中经招标有限公司地址:广州市越秀区寺右一马路18号泰恒大厦14楼1409室联系方式:陈小姐、庄小姐 020-87385151、020-37639369、020-87371812、020-873722963.项目联系方式项目联系人:陈小姐、庄小姐电话:020-87385151
  • 变压器油多功能分析*立项证书
    近日,由我公司自主*的变压器油多功能分析*网络化色谱仪具有独特的创新性、*性,多项**在同行业产品中处于*地位,因此,获得科技部科技型中小企业*创新基中心给予的*创新基金支持项目。
  • 全球首款独立四站微孔、介孔多功能分析仪面市
    您还在为您的四站分析仪器不能做微孔而烦恼吗?您还在为你的四站分析仪器不能独立分析微孔、介孔从而不能同时测定不同类型的样品而苦恼吗?美国麦克仪器公司为广大用户送上新年大礼—全球首款独立四站微孔、介孔多功能分析仪ASAP 2420-4,该款仪器秉承ASAP系列尖端仪器的高品质性能,沿袭了ASAP系列产品高端配置(例如专利的等温夹),并在此基础上进行了升级。 新款仪器具有如下特点:四个真正完全独立的分析站,四套独立升降电梯,四站可同时分析也可独立分析,互不影响。对于不同类型的样品分析同样适用 8个脱气站脱气完全自动化,并且独立加热 配备多级压力传感器12个,包括1000Torr、10Torr、1Torr压力传感器。提供精确、可重复和高分辨率的压力数据,适用于所有的介孔和微孔分析 超大容量杜瓦瓶,适用于长时间分析,满足高精度分析需要 专利的等温夹确保整个测试过程的样品管和饱和压力管的死体积恒定 产品应用:药品、陶瓷、活性炭、炭黑、催化剂、油漆与涂料、推进染料、储氢材料、燃料电池等领域内当代材料科学的尖端研究。更多产品详情,请咨询400-630-2202或登录我们的网站www.micromeritics.com.cn www.micromeritics.com
  • 原理创新!这款“神器”让功能单细胞“无所遁形”
    每当我们仰望浩瀚无垠的夜空,目光总会被闪闪的星辰所吸引。星光和眼睛帮助我们精确捕捉夜空中最亮的星,那面对瀚如星海的细胞世界,我们如何快速发现具有特殊功能的细胞呢?12月30日,青岛星赛生物科技有限公司发布全球首台高通量流式拉曼分选仪FlowRACS,为执着于寻找细胞世界中最亮“星”的科研人员带来了发现“星”,并拿到“星”的创新型解决方案。发布会回看》》》始于拉曼,微流控让诺贝尔奖技术焕发新魅力拉曼光谱是一种散射光谱,是化合物中分子键被激发到虚能态却尚未恢复到原始态所引起的、入射光被散射后频率发生变化的现象,该技术获得了1930年度的诺贝尔物理学奖。单个细胞的拉曼光谱可反映细胞内化学物质的成分及含量等丰富信息,在微流控技术的加持下,细胞群体单细胞拉曼光谱的获取以及下游单细胞分选进入了快速发展阶段。“我们提出了拉曼组这一创新概念,即特定时空状态下一个细胞群体的单细胞拉曼光谱的集合。拉曼组能够在单细胞精度,定量检测细胞代谢各种底物的速率、各种拉曼敏感产物之多样性及其含量、细胞的环境应激性、细胞之间的代谢互作、细胞内代谢物相互转化网络等广阔的细胞代谢表型,还可区分不同的物种。”星赛生物联合创始人,青岛生物能源与过程研究所(山东能源研究院)单细胞中心主任徐健博士说。 拉曼组的定义与内涵鉴于“拉曼组”是一种直接刻画“代谢功能”的单细胞表型组,且“拉曼组”手段具有广谱适用、活体、无损、非标记、全景式表型、可分辨复杂功能、快速、高通量、低成本、能耦合下游测序、质谱或培养等重要优势,拉曼组可与现有的单细胞基因组、转录组、蛋白组和代谢物组等手段互补,共同形成一个完整的单细胞多组学方法学体系。拉曼组是单细胞多组学的拓展和延伸攻坚克难,拉曼流式让万物皆可分成为可能虽然拉曼组在细胞功能识别方面具有诸多优势,但是目前市面上并没有成熟的以拉曼光谱作为细胞功能分析与分选的仪器。少数取得突破的原理样机中,普遍存在通量低,测量与分选过程对细胞损伤较大,以及拉曼图谱采集质量差等问题。FlowRACS通过引入pDEP-RACS技术,将高速流动的单细胞精确捕获在拉曼激光位点,在保证细胞活性的前提下,采集并在线分析单细胞拉曼信号,获得细胞最真实的原位状态。同时,FlowRACS借助介电确定性侧向位移(pDEP-DLD)技术,保证目标细胞的精准、高通量、自动化分选,分选通量大于300细胞/分钟,真正实现了基于高质量拉曼光谱的高通量流式分选,让微观世界的细胞分析进入万物皆可分、万物皆可选、万物皆可测时代。析选同步,双模运行满足更多实验需求FlowRACS具备两种运行模式:(1)“流式拉曼分析”(Raman Flow Cytometry;RFC),主要支撑拉曼组、元拉曼组等单细胞代谢表型组数据的高通量采集和分析;(2)“流式拉曼分选”(Raman Flow Sorting;RFS),主要服务目标代谢功能细胞的高通量分选。“仅仅检测细胞的代谢功能与特性,并不能满足科研人员对于细胞改造与作用机理研究的需求,我们借助微流控技术与人工智能,让具备特定拉曼信号的细胞在完成光谱检测的同时,一站式完成在线AI光谱分析及特征峰比对,并激发细胞分选控制模块,将目标细胞与非目标细胞分离。”星赛生物联合创始人、中国科学院青岛生物能源与过程研究所(山东能源研究院)单细胞中心副主任马波博士表示。同时,FlowRACS可适配多种具备自主知识产权的微流控芯片耗材,满足液滴类目标单细胞导出、液流式目标细胞群导出等多样化实验需求。作为业界首台高通量流式拉曼分选仪产品,FlowRACS下游可直接开展单细胞培养、单细胞测序等实验,为单细胞多组学研究,及其在精准医学、合成生物学和生物安全等领域的应用,提供了全新的仪器解决方案。南方医科大学珠江医院检验医学部主任、国家杰出青年基金获得者、享受国务院特殊津贴专家周宏伟教授表示,流式细胞分析技术在基础医学和临床检验等领域均具广泛应用,现在星赛生物在原有的“荧光流式”和“质谱流式”两条赛道以外,开辟了“拉曼流式”这第三条赛道,作为该赛道的首个仪器产品,FlowRACS的推出具有重要的科学意义与临床价值。“针对单细胞多组学这一新兴领域研发的FlowRACS,不仅可以对细菌和肿瘤等单细胞、微塑料等微纳米颗粒实现高通量的表征和分选,也将在其他领域得到广泛应用、潜力无穷。”厦门大学教授、固体表面物理化学国家重点实验室副主任、长江学者、国家杰出青年基金获得者任斌,对高通量流式拉曼分选仪FlowRACS在更多领域的应用寄予了厚望。应用前景中国智造,原理创新实现从0到1的突破流式细胞技术因其检测灵敏、结果准确、价格低廉、耗时短、自动化水平高等优势,广泛应用于学术研究、临床疾病诊断等领域。随着仪器技术的不断创新,流式细胞术在细胞治疗、海洋生物、植物、微生物等领域的需求日益增多。受限于荧光流式细胞仪的底层数据原理,现有流式细胞技术在未知细胞探索、微生物生命暗物质解析、荧光难跟踪的细胞功能检测及目标细胞分选等方向仍无法满足市场需求。星赛生物瞄准非标记式流式细胞市场,借助原创性“拉曼组”数据集及微流控技术,成功开发全球首台广谱适用、微生物可分、高通量自动化的FlowRACS,实现了拉曼高通量分选由0到1的突破。“自2013年起,我们申请了多项国家发明专利,并顺利获得授权。可以说,FlowRACS是实实在在的中国“心”原创仪器”,马波博士表示,“虽然FlowRACS是完全的国产化,但其在拉曼活性高通量分选方面处于国际领先地位”。合成生物学领域专家、中国科学院先进技术研究院副院长、深圳合成生物学创新研究院院长、国家杰出青年基金获得者刘陈立研究员指出,当前,细胞功能测试是合成生物学研究的一大瓶颈,急需高通量自动化的手段、技术和设备。我们国家的高端仪器设备大量、长期地依赖进口,这也对国产化自研生物设备提出了紧迫需求。星赛生物此次发布的FlowRACS很好的回应了上述两大需求。单细胞领域,国产原创正当时2020年全球单细胞分析市场规模估计为26.8亿美元,预计在2019至2026年以16.9%的年复合增长率增长,国内市场规模预计35亿人民币。强大的市场需求以及市场占有率狭小的局面,对国产单细胞分析仪器的研制和产业化提出了巨大的挑战,同时也带来了前所未有的机遇。基于拉曼组、拉曼组内关联分析等概念和RAGE、pDEP-RACS等一系列核心器件,星赛生物推出了一系列原创的单细胞分析仪器产品:(1)CAST-R™ (临床单细胞拉曼药敏快检仪),(2)FlowRACS(高通量流式拉曼分选仪),(3)RACS-Seq(单细胞拉曼分选-测序耦合系统),(4)EasySort(单细胞微液滴分选系统)等。同时,星赛生物推出了支撑细菌、古菌、真菌、微藻、植物、动物、人体等单细胞分析的试剂盒与耗材,覆盖了包括单细胞分析样品采集、样品预处理、拉曼成像、拉曼分选、单细胞测序文库、单细胞培养等环节的完整实验与数据分析流程。微流控研究领域的著名学者,中国科学院大连化学物理研究所林炳承研究员表示,“星赛生物创新性地将微流控技术应用于单细胞拉曼分析和分选领域,推出了FlowRACS这一原创性的仪器产品,这一进展对于高通量细胞分析仪器产业具有重要意义,非常值得肯定与祝贺。微流控芯片作为一种颠覆性生物技术和当前分析科学的重要发展前沿,最近几年来得到飞速发展。中国是全球最大的微流控芯片市场,因此用中国的仪器产品开发与服务这一市场是这一代年轻科学家责无旁贷的使命。”人类对生命的探索已经逐步从宏观走向微观,单细胞层面的研究成为全球科研人员趋之若鹜的热门话题。面对瀚如星海的细胞世界,自动化高通量的单细胞分析仪器是链接人与细胞的重要桥梁。鹰隼试翼,风尘翕张,国产科学仪器目前还处在孕育阶段,随着国家政策的不断倾斜、国人技术攻关的持续发力,相信国产科学仪器也一定能够凭借实力在国际市场赢得自己的话语权。(青岛星赛生物科技有限公司)
  • 310万!山东大学心肌细胞功能电生理分析系统采购项目
    项目编号:SDJDHF20220611-Z376/HYHA2023-0070项目名称:山东大学心肌细胞功能电生理分析系统采购预算金额:310.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):310.0000000 万元(人民币)采购需求:标包货物名称数量简要技术要求1心肌细胞功能电生理分析系统1台详见公告附件合同履行期限:详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:山东大学地址:山东大学中心校区明德楼联系方式:山东大学0531-883697972.采购代理机构信息名 称:海逸恒安项目管理有限公司地址:0531-82661637联系方式:刘卿艳3.项目联系方式项目联系人:刘卿艳电话:0531-82661637山东大学心肌细胞功能电生理分析系统采购参数.pdf
  • 1075万!山东大学流式细胞分析仪、多功能酶标仪、在线粒形粒度分析仪等采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:SDJDHD20230553-Z330/SDDQ2023-247项目名称:山东大学流式细胞分析仪采购预算金额:500.000000 万元(人民币)采购需求:为满足科研需求,学校拟采购流式细胞分析仪1套合同履行期限:至本项目质保期结束之日止本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:SDJDHD20230506-Z295/HYHA2023-2550项目名称:山东大学非对称场流分离与多角角度动静态激光光散射联用系统预算金额:320.000000 万元(人民币)最高限价(如有):320.000000 万元(人民币)采购需求:标包货物名称数量简要技术要求A非对称场流分离与多角角度动静态激光光散射联用系统1详见公告附件合同履行期限:详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。3.项目编号:SDDX-SDLC-CS-2023010项目名称:山东大学多功能酶标仪采购方式:竞争性磋商预算金额:150.000000 万元(人民币)最高限价(如有):150.000000 万元(人民币)采购需求:多功能酶标仪采购,具体内容详见电子磋商文件。合同履行期限:质保期:国产设备3年,进口设备1年,本项目( 不接受 )联合体投标。4.项目编号:SDJDHD20230591-Z358项目名称:山东大学在线粒形粒度分析仪采购项目采购方式:竞争性磋商预算金额:105.000000 万元(人民币)最高限价(如有):105.000000 万元(人民币)采购需求:本项目采购1套在线粒形粒度分析仪,具体参数详见磋商文件。合同履行期限:合同签订后3个月内(国产设备)。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年11月22日 至 2023年11月28日,每天上午8:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:山东大学招标采购管理系统方式:在线下载(投标人在山东大学采购网,点击“投标人注册”,完成后,通过“校外用户登录”,报名并免费下载招标文件电子版。未报名的投标人,不能参加本项目采购活动),获取招标文件时需上传①企业法人营业执照副本②法定代表人身份证明及法定代表人授权委托书。本项目为资格后审,投标人获取招标文件不代表资格审查通过。售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:山东大学     地址:山东大学中心校区明德楼        联系方式:联系人:王老师;联系方式:0531-88365560      2.采购代理机构信息名 称:山东德勤招标评估造价咨询有限公司            地 址:济南市高新区龙奥北路909号海信龙奥九号2号楼25层            联系方式:联系人:李雅琼、张承竹;联系方式:0531-82389633            3.项目联系方式项目联系人:李雅琼、张承竹电 话:  0531-82389633
  • 快讯:908 Devices 和 Terumo BCT合作,为细胞扩增系统添加在线分析功能
    908 Devices是用于化学和生化分析的专用手持式和台式设备的先驱,与医疗技术公司 Terumo Blood and Cell Technologies (Terumo BCT) 宣布合作,对 Terumo BCT 的 Quantum Flex 中的关键工艺参数进行在线监测细胞扩增系统。两家公司的自动化技术的结合将通过提供对细胞疗法研发和生产中最大组成部分之一的监测和控制,帮助推进挽救生命的细胞和基因疗法的开发。细胞和基因治疗研发人员越来越多地寻求自动化来提高制造效率、简化工作流程并降低成本。但如今的质量控制要求研发人员在洁净室里花费数小时执行手动操作,且操作过程中不出现错误或污染,而不是仅在出现问题时才做出响应。908 Devices 正在将其在线葡萄糖和乳酸分析仪 MAVEN(图1) 引入 Terumo BCT 的 Quantum Flex,为细胞和基因治疗开发客户提供在线监测和控制细胞培养物中关键工艺参数的能力,而无需进入洁净室并执行手动采样。这有助于降低污染风险,节省操作员时间并提高他们对过程的理解。MAVEN能在线监测生物反应器中葡萄糖和乳酸的浓度,采用透析膜和生物(酶)传感器的技术原理,其中选择性透析膜在确保罐内无菌环境与非严格无菌的运输缓冲液体系不交叉的情况下实现只透过葡萄糖和乳酸小分子,通过缓冲液的运输到达测量单元,达到不采样分析的效果。而另一个技术核心,测量单元,使用的生物(酶)传感器对分析物具有高度特异性,低浓度下依旧可以保持有效的测量精度。图1:Maven“我们很自豪能与领先的细胞治疗技术创新者合作,以满足生物制药工艺集成的next level,”908 Devices首席执行官兼联合创始人Kevin J. Knopp说,“我们致力于提供设备,使科学家能够获得降低成本和加速进展的见解。”Terumo Blood and Cell Technologies是一家致力于医疗技术产品服务的公司,专注于血液成分、治疗性单采与细胞治疗技术领域的全球综合方案提供商,拥有QUANTUM FLEX细胞扩增系统、FINIA 灌装和完成系统、TSCD -Q无菌接管机等细胞治疗自动化生产设备。Terumo BCT 的 Quantum Flex 细胞扩增系统(图2)是一种紧凑且自动化的系统,旨在满足细胞治疗开发人员从工艺开发到临床生产的整个商业化过程的需求。Quantum Flex 有助于降低污染风险,并实现可重复性和可扩展的工艺规模。它与一系列悬浮细胞、贴壁细胞、病毒载体和外泌体相容。图2:Quantum Flex 细胞扩增系统Terumo BCT 细胞治疗技术全球商业主管 Kathie Schneider 表示:“将我们的 Quantum Flex 平台与 908 Devices 的在线监测相结合,将帮助细胞基因治疗减少耗时的手动步骤,从而减少生产成本和风险。我们将继续与行业专家合作,进一步提高我们的整体解决方案,以解决行业挑战。”
  • 北京基因组所等解析NK细胞白血病功能基因组
    style type="text/css".TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }/stylep  侵袭性NK细胞白血病(ANKL)起源于NK细胞异常增殖,病情进展迅速,多数患者在极短的时间内发生多器官衰竭,部分患者还会出现吞噬血细胞的现象,病情凶险。ANKL患者即使积极接受正规治疗,平均生存时间也仅有几个月。目前,临床上ANKL的治疗面临两大问题:患者对传统化疗方案不敏感,医学界没有统一的治疗标准和指南;NK细胞白血病发病具有明显的地域差异,在亚洲(报道病例多以中国、日本、韩国为主)和中南美洲更常见,国际上以往只有少数病例的零散研究。NK细胞白血病发生发展的分子生物改变不明确,这制约着临床医生选择和制定有效的治疗方案。/pp  NK细胞白血病患者的基因组发生了哪些改变?分子水平的变化是否能提供新的治疗策略?中国科学院北京基因组研究所王前飞研究组,联合华中科技大学附属武汉同济医院周剑锋团队,首次运用多种组学测序技术和功能试验结合的方式回答了上述问题。11月17日,相关研究成果以emIntegrated Genomic Analysis Identifies Deregulated JAK/STAT-MYC-biosynthesis Axis in Aggressive NK-cell Leukemia/em为题,在线发表在emCell Research/em上。/pp  研究团队对近50例中国ANKL患病人群进行基因组、转录组以及代谢组的整合分析,结果显示,JAK/STAT信号转导通路的基因在NK细胞白血病中频繁发生突变。突变增强了JAK/STAT的信号传递功能,促使下游能够控制细胞代谢水平的MYC基因活化,进而一批参与代谢功能的基因过量的表达,NK白血病细胞呈现了代谢极其旺盛的特点(核苷酸和糖的代谢最突出);研究人员进一步通过疾病模型的一系列功能研究,证实了上述发现。此外,研究人员发现了在NK细胞白血病中携带能够修改遗传物质的表观修饰基因的突变,如TET2等基因。/pp  该项研究揭示,NK细胞白血病存在代谢活跃的特征,这提示传统化疗方案联合抗代谢药物如左旋门冬酰胺酶可以有效缓解疾病进展;研究发现的JAK/STAT通路以及高度活化的MYC基因,也是开展新型治疗的靶点。依据该成果,周剑锋团队已启动相应的临床试验,致力于寻找能够治疗NK细胞白血病的有效方案。该原创性研究成果彰显了我国在NK细胞白血病研究和治疗领域实现自主创新的能力和信心,将引起更多科研人员和临床医生对恶性NK细胞白血病的关注。/pp  研究工作获得自然科学基金委、科技部、中科院重点部署等的资助。/pp style="text-align:center "img alt="" oldsrc="W020171122411423608568.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/uepic/b47a2669-8dcd-4cdd-b0f7-a100fe072802.jpg" uploadpic="W020171122411423608568.png"//pp style="text-align: center "img alt="" oldsrc="W020171120490093627118.gif" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/uepic/13c03bae-3fbe-434f-9205-5b4e1f8ca4b1.jpg"/ANKL发病机理模型及潜在的治疗新靶标/p
  • 安捷伦生物市场总监:将重点关注病毒研究、细胞治疗等市场
    p style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "strong仪器信息网讯/strong 安捷伦生物(原艾森生物)成立于2002年,是生命科学研究高性能细胞分析平台的开发和商业化先驱。2019年,安捷伦生物加入安捷伦科技公司,成为细胞分析事业部一员,继续为用户提供高质量的活细胞分析产品。进博会期间,仪器信息网来到位于防疫专区的安捷伦生物展位,就安捷伦生物参展产品、业绩表现和后疫情时期发展规划等问题采访了安捷伦生物中国区市场总监陈业。/pp style="text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 469px height: 313px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/cade5660-22f3-4d6e-8599-41cf2e98ff42.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="469" vspace="0" height="313" border="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-size: 14px color: rgb(89, 89, 89) "strong安捷伦生物中国区市场总监 陈业/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:/strong/span请您介绍一下安捷伦生物。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "strong陈业:/strong安捷伦生物总部位于美国Santa clara,旗下产品xCELLigence RTCA实时细胞分析技术和NovoCyte流式细胞仪广泛运用于新药研发、免疫治疗、疫苗研发、毒理学、安全药理学、质控和基础生命科学研究。目前,安捷伦生物在全球范围内已安装3,000多台仪器,并有2,000多篇经同行专家评审的高水平学术文献中被引用。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:/strong/span在本届进博会防疫专区,安捷伦生物带来了哪些展品?它们如何助力防疫工作?/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "strong陈业:/strong在本次进博会防疫专区,安捷伦生物为大家带来了xCELLigence RTCA eSight实时无标记细胞分析系统、Novocyte Penteon流式细胞仪和CardioECR实时心肌细胞功能分析仪。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "xCELLigence RTCA eSight高灵敏度生物传感技术可实现非侵入性地检测细胞行为,其出色的快速检测功能可以实现精细的时间分辨率,可以秒、分、小时或天为单位进行细胞效应检测,获取细胞行为变化的实时动力学信息。同时eSight可实现实时无标记生物传感技术与活细胞成像相结合,可获取与解读病毒整个生命周期内的细胞病变效应的多重信息,为科研人员提供更丰富的信息。此外,eSight仪器操作简单,实验人员无需长时间暴露在病毒环境中,既能高效全面的检测又能保证实验人员安全,为抗病毒药物和疫苗研发以及中和抗体检测提供强有力的帮助。/pp style="text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C376647.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 258px height: 258px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/baa79634-a298-407b-b50f-5e9da4493155.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="258" height="258"//a/pp style="text-align: center text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C376647.htm" target="_blank"span style="font-size: 14px color: rgb(89, 89, 89) "strongxCELLigence RTCA eSight/strong/span/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "Novocyte Penteon流式细胞仪性能卓越稳定、操作简便,具有32个通道高灵敏度的光学检测信号,用户可以更快、更好的获得研究成果。该设备具有全自动操作和维护功能,可以解决操作人员的后顾之忧,让研究者们能够省心、省力专心科研与检测。/pp style="text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C376252.htm" target="_self"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 469px height: 312px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/40cffbe0-5952-4f54-9a31-dbb664c1832f.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="469" vspace="0" height="312" border="0"//a/pp style="text-align: center text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C376252.htm" target="_self"span style="font-size: 14px color: rgb(89, 89, 89) "strongNovocyte Penteon 流式细胞仪/strong/span/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "CardioECR实时心肌细胞功能分析仪在安捷伦成熟的微电子生物传感技术的基础上进行了扩展,可以检测心肌细胞收缩及场电位变化,用于心肌细胞功能研究、药物安全性评估、药物开发和筛选以及心肌细胞模型研究。/pp style="text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 469px height: 212px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/69feede2-e9f8-4447-81cd-debdc98ba9f6.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg" width="469" vspace="0" height="212" border="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(89, 89, 89) font-size: 14px "strongCardioECR实时心肌细胞功能分析仪/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:/strong/span2020年到目前,安捷伦生物的业绩表现如何?/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "strong陈业:/strong由于新冠疫情原因,再加上收购导致的其他复杂业务流程的全面整合,安捷伦生物业绩确实受到了一定影响。但是安捷伦生物已经完成了年初设定的增长目标,实现连续11个季度的环比增长,全年销售数字以两位数增长。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:/strong/span后疫情时代,安捷伦生物市场发展规划是怎样的?/pp style="text-align: justify text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "strong陈业:/strong安捷伦生物将持续关注病毒学、传染病研究、肿瘤机制研究、基因和细胞免疫治疗领域,将xCELLigence系列实时细胞分析系统、NovoCyte系列流式细胞仪与安捷伦旗下的BioTek、Seahorse细胞分析产品相结合,全力合作,从基于细胞水平的表型研究,到功能验证、机制研究等,为广大科研人员提供更多细胞分析领域的全新解决方案。/p
  • 王小波博士谈:流式细胞术对细胞分型和功能的检测
    Innovations in Pharmaceutical Technology (IPT) 最近对话安捷伦公司的王小波博士,其中谈到了推动流式细胞术发展的需求,以及该技术未来可能的发展方向。 IPT:在过去十年中,流式细胞仪的应用是如何发展的?流式细胞术是一种强大的技术,用于定量检测悬浮液中单个细胞和其他颗粒的物理和化学特征,速度可达每秒数千个细胞。细胞通常被不同靶蛋白的荧光标记抗体标记,从而能够同时对单个细胞的多种胞外或胞内蛋白质进行多重给检测与分析。由于细胞正在被应用于如免疫疗法、细胞和基因疗法等疾病治疗的研究,因此流式细胞术提供的数据就变得越来越重要。当然,它也可用于分子生物学、细菌学、病毒学、癌症研究和传染病的监测。在过去的十年里,使用流式细胞仪的人变得越来越多,而如今,许多生物学实验室都在使用流式细胞仪。重要的是,该技术的革新使其变得更易于使用且更具性价比。因此,流式细胞仪逐渐成为许多公司的最大收入来源。IPT:哪些应用领域目前正处于增长阶段?流式细胞仪传统上应用于免疫学—也即是我们通常所说的对免疫细胞如淋巴细胞的研究。例如,它已被用于免疫表型分析:根据细胞表面的抗原或标记物使用对应抗体来识别细胞的过程,以分类和了解不同类型的免疫细胞。如今,流式细胞仪的应用在涉及药物开发的细胞功能检测中也很常见,如细胞增殖、细胞活化、细胞信号、细胞凋亡和细胞毒性等。例如,流式细胞仪可用于检测共培养实验中免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤。目前,流式细胞术在生物研究所涵盖的广泛领域有着丰富的应用。IPT:流式细胞术的使用是否还存在障碍?随着实验室拥有比以往更多的分析仪器,情况正在改善。设计实验、准备样品和运行流式细胞仪检测需要时间,特别是当科学家想要运行不同类型的检测时。此外,实验室想开展多色实验设计也很常见,其中20或30个荧光标记是正常的。因此,需要大量的时间和资源来进行数据分析,以获得实验结果中的生物学见解。好消息是,随着流式细胞仪的自动化程度越来越高,分析能力越来越好,这将帮助时间有限的实验室进一步优化工作流程。IPT:流式细胞仪性能方面有哪些最新的突破?除了使用更多的多色搭配方案,还有正在开发的新试剂,对靶抗原有更高的特异性和亲和力,改善了信噪比,以提高分辨率和更好的进行细胞分群,这使得实验室能够开展更加复杂的实验。我们现在能够在单次流式实验中检测数百万个单个细胞中40、50,甚至100多个分析物--这就是我们所看到大数据和人工智能发挥作用的地方。还有光谱流式细胞仪的面世,它可以检测荧光基团发出的整个光谱。与传统流式细胞仪中对一种荧光基团的单一波长范围检测相比,该技术在灵敏度方面有了进一步提高。IPT:流式细胞仪的未来是什么?流式细胞仪不仅需要继续发展紧跟细胞分析的需求,而且还需要让我们世界上的优秀科学家更容易使用它。在我从事这个行业期间,我看到了这个领域的积极变化;许多实验室现在都拥有流式细胞仪,使生物学家--无论他们是在大学还是在生物制药公司--都能使用这些强大的仪器进行前沿研究。流式细胞仪所涉及的仪器、试剂和软件的开发人员需要共同努力,继续保持这一发展趋势,以便在生命科学研究、疗法开发和临床诊断的背景下,在分析和理解复杂的细胞环境和过程方面实现全球性突破。我们终将见证,流式细胞仪作为世界上所有生物学家都可以使用的工具,将在推动生命科学研究、疗法开发和生产,以及临床诊断和预后方面发挥更重要的作用,最终促进医疗健康的进步。安捷伦流式细胞仪和实时细胞分析PLXA业务部总经理王小波王小波博士是细胞传感器、细胞处理和细胞分析技术相关生命科学工具领域的全球知名的专家和领导者。自2018年通过艾森生物被收购加入安捷伦以来,王博士一直在领导创新实时细胞分析平台和下一代流式细胞仪系统的开发和商业化。通过专注于满足细胞基因治疗和免疫肿瘤市场的客户需求,王博士带领团队实现了技术和解决方案在这些新兴和快速增长的市场中的渗透和应用。在加入安捷伦之前,王博士是艾森生物的联合创始人和首席技术官,他带领艾森团队开发了用于无标记、实时细胞分析的电子传感器平台以及NovoCyte流式细胞仪技术并实现了商业化。在创建艾森之前,王博士曾在AVIVIA生物科学公司担任过三年左右的研发高级总监。在此之前,王博士就职于美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心。多年来,王博士发表了60多篇科学论文,在细胞处理、细胞分析和生物传感器技术等各个领域拥有50多项美国专利。
  • 全谱直读 | 谱育科技EXPEC 7910 质谱流式细胞仪,问世首秀@BCEIA
    布局生命科学与诊断新赛道基于流式细胞分析技术应用解决细胞功能分析研究问题谱育科技在BCEIA 2021重磅发布 质谱流式细胞仪、全光谱流式细胞仪 2款生命科学新品。特邀 张新荣教授 现场新品揭幕及专题报告。张新荣,清华大学化学系教授、博士生导师,BCEIA大会副主席、中国分析测试协会副理事长、中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长等。EXPEC 7910 ICP-QTOF 质谱流式细胞仪 更快、更高、更强的ICP-MSEXPEC 7910青出于蓝而胜于蓝谱育科技ICP-MS产品系列不断开拓创新从ICP-MS 到 ICP-MSMS再到全新推出的高速、高分辨、高能力的ICP-QTOF技术平台将ICP-MS质谱技术推向了新的制高点垂直电感耦合等离子体技术从单质量分辨到全通的带宽连续可调四极杆技术反射式飞行时间质谱技术三位一体,技胜一筹● ● ●EXPEC 7910 质谱流式细胞仪基于ICP-QTOF技术的质谱流式细胞仪,全谱直读质谱分析,整合特有的垂直炬管、90°偏转离子光学、多模式四极杆、全新一代碰撞反应池、垂直引入反射式TOF等优势技术,获得超乎想象的更多、更快、更全的测量信息,解决了生命科学单细胞研究中多元素同时分析的需求。颠覆性的垂直炬管设计(VIP)分析高挥发性有机物和高盐样品时,垂直炬管比传统的水平炬管具有更高的耐受性和等离子体稳定性,炬管和离子接口的使用寿命更长。直角离子光学(RIO)高效离子传输,彻底消除中性粒子干扰,提高信噪比。多模式四极杆(MMQ)高稳定性纯钼四极杆,具有单质量分辨、段扫描、全通多种工作模式。瀑布流式高效碰撞反应池(DFC)第三代碰撞反应池,瀑布流式进气设计,碰撞和反应截面更大,干扰消除更彻底。高压缩比矩形离子整形光学系统(ISO)创新设计,高效压缩离子束,提高离子利用率和传输效率。oa-TOF质量分析器垂直引入反射式飞行时间质量检测器,更高分辨率,更高灵敏度,更快速度。应用方向EXPEC 7910 ICP-QTOF 在多元素纳米颗粒分析、质谱流式细胞分析、生物组织成像、微区全元素分析、大气单颗粒元素分析等前沿科学方向,能够提供更优异的信息量和准确度,为地质、冶金、环境、生命科学等领域提供更强、更专业的元素分析解决方案。多元素纳米颗粒分析质谱流式细胞分析生物组织成像大气单颗粒全元素分析
  • GE推出新型高内涵细胞成像分析系统助力干细胞研究与应用
    20世纪60年代,自骨髓移植成功治疗造血系统疾病以来,人们对干细胞治疗的研究产生了极大的兴趣。干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,是机体的起源细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞或组织器官。干细胞治疗是把健康的干细胞移植到病人体内,以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。 在刚刚结束的&ldquo 2011细胞治疗技术研讨会&rdquo 上, GE医疗的全球研发总监Dr. Stephen Minger做了题为《Therapeutic and Research Potential of Human Stem Cells》的演讲,分享了他对人类干细胞研究与临床应用潜力的看法。 Dr. Stephen Minger 演讲现场 干细胞疗法就像给机体注入新的活力,相比于常规方法,具有很多突出优势。目前很多细胞退行性疾病的发病机理幵不明确,如心脑血管疾病、糖尿病、肝硬化、肢体缺血性疾病等,由于干细胞具有"修复再生"的生物学特性,干细胞治疗有可能成为此类疾病的终结者。无论是自体干细胞移植还是异体干细胞移植,由于所采用的干细胞免疫原性非常低,几乎不引起排异反应,因此,干细胞治疗高效安全、无毒副作用,同时,干细胞治疗可以很好的与基因治疗相结合,还是基因治疗的良好载体。成体干细胞取自成人自体或胎盘和脐带血,因此来源十分广泛,不用担心治病"原材料"短缺的问题。 干细胞技术是当今生命科学的聚焦点,被誉为二十一世纪生物和医学技术领域可能取得革命性突破的项目,有望启动具有划时代影响的一场"医学革命",将会为社会带来巨大的社会效益。 干细胞研究和临床应用需要严格的监测细胞的属性,以确定该细胞是否保留其多能性,处于分化阶段,这对于确认干细胞性质非常重要。此外,也需要有适当的分析方法用于测试和优化干细胞的培养和分化条件。这些方法通常包括使用流式细胞仪分析生物标志物的表达,以及用RT - PCR迚行基因表达的研究。然而当前,高内涵分析技术较上述技术体现了更多的研究优势,帮助研究者更好地定量研究干细胞的多能性与分化作用,实现科研与临床的转化。 通用电气医疗集团(GE Healthcare)推出了IN Cell系列最新一代高端产品IN Cell Analyzer 6000 激光共聚焦高内涵细胞成像分析系统,它将高质量激光光源和高内涵细胞成像分析相结合的系统,使高速度和高质量细胞图像获取和分析达到统一,为客户提供了快速而精准的细胞技术分析平台。它可以满足要求更高的高内涵分析和筛选。拥有专利技术的光学系统采用了全新的设计理念:IN Cell Analyzer 6000的共聚焦光阑是可变的,类似于眼球虹膜控制瞳孔的大小;感光成像采用了新一代科研级sCMOS技术。针对不同要求和难度的实验,IN Cell Anaylzer 6000提供成像速度和图像质量最优组合。 与此同时,GE还推出了以金属卤素为荧光光源的IN Cell Analyzer 2000全自动荧光显微镜型细胞高内涵成像分析系统。该系统非常灵活,使用广泛,可以为您实现一些以前无法完成的实验设想。可实现从显微观察到自动化筛选,以及细胞器、细胞、组织和整个生物体的成像。IN Cell Analyzer 2000有着硬件和软件的独特组合,能够非常快速地获取图像,是筛选的理想选择。该仪器是利用六西格玛原理来设计的,结构坚固,能确保它在多用户环境中高通量应用的可靠性。
  • 库尔特 细胞研究不可或缺的细胞体积分析
    生物、药物等许多的研究均需要通过观察细胞体积的变化或细胞数目增减的来判断和评估实验的效果。由于细胞所处环境的改变可促使其自身体积做出相应的变化,以便适应改变后的环境大致新的平衡。由于并不能清晰地知道该种细胞体积变化规律,因此必须检测其体积或细胞数目随条件、时间的变化。  细胞的发育与细胞分裂周期级数递增均需要连续不断的细胞增殖。  在培养液中正在增殖的细胞在其分裂前其体积将增大至原体积的两倍。然而对细胞发育与分裂的速度作如何调整才能保证细胞体积的不变并不明确。因此,测量细胞的体积的变化对了解与控制细胞的发育和周期非常重要。  细胞的死亡  细胞的增殖与细胞的死亡之间需要一个精细的平衡以保持足够的细胞数量。该种平衡容许细胞作最佳的状态调节以适应各样机能变化的需求。细胞死亡有两种清晰的机制,坏死与凋亡。坏死是一个病理生理的机制,包括细胞膨胀以及细胞膜破裂而释出内容物。凋亡则是一个程序式死亡的机制。凋亡的特征之一就是细胞收缩。细胞有缺陷的凋亡与过度凋亡,两者同样会导致严重疾病。  渗透压的补偿  任何种类的细胞都有可能因处于不利环境而死亡。细胞犹如多孔的网筛极易因渗入已溶解于周围环境的化学物而使渗透压受影响。细胞内外环境中该些溶解物颗粒数目的不平衡,将会导致水份透进细胞而使其体积涨大,或者是水份从细胞渗出使其体积收缩。  当细胞或微生物遭遇环境的变化,它们都会尝试通过自身调节来适应新的环境。  细胞平均体积(MCV)的变化  当细胞或微生物遭受环境变化时,它们将通过自身调整以图适应新的环境。一些例子中细胞需要改变自身体积以便达到适合的目标。  由贝克曼库尔特公司出品的Multisizer 3 库尔特细胞特性分析仪是目前最权威的细胞体积、细胞计数的分析仪器,应用文献多不胜数。无可逾越的领先技术更使Multisizer 3 成为分辨率最高的仪器。国外的用户统计表明,Multisizer 3 已成为细胞实验室必备的研究工具。  自华莱士• 库尔特先生发明 库尔特原理 以来,该原理已广泛应用于材料、生物、医学、制药等众多的领域。目前生物领域的细胞计数标准就是库尔特原理。美国材料实验协会ASTM将库尔特原理定为生物细胞计数的标准(ASTM-F2194)。国际血液学标准化委员会亦指定库尔特原理为计算红细胞与白细胞的标准实验室方法 (Clin. lab. Haemat. 1988. 10, 203-212.)。  作为库尔特原理及技术应用的鼻祖,美国贝克曼库尔特公司始终保持着技术领先的优势。† 库尔特计数仪(Coulter Counter)无论在研究还是在质量控制的应用均具有深远的影响力。在权威的研究机构及其发表的学术文献当中,库尔特计数仪均担当着不可或缺的角色。  多年来贝克曼库尔特公司在市场上推出了一系列的库尔特计数仪(Coulter Counter),如:ZM、TA II、Multisizer II等系列型号,为科研与产品控制的实验室颗粒/细胞的检测提供最可靠的分析手段。Multisizer 3 型库尔特颗粒/细胞计数及粒度分析仪为当今所有计数仪、粒度分析仪当中分辨率最高的仪器。  库尔特原理(Coulter Principle)  又称为电感应区技术。  悬浮于弱电解液中的细胞被抽吸而经过一个小孔,因产生外加电压而形成“感应区”。细胞经过小孔时,细胞的体积替代了电解液的相应体积。因相应体积的电解液被替代,小孔感应区产生电压脉冲而导致电阻的改变。脉冲的强度与细胞的体积成比例的关系 。  Multisizer 3 先进的DPP 数码脉冲处理器,使测量过程中的数以百万计的脉冲信号无须经压缩而保存。数据因无损失而能实现再分析功能。DPP的功能使得Multisizer 3 能够实时监测样品在分析过程中的原始变化。  DPP同样可用于检测细胞体积的改变。在许多的生化过程中细胞体积是一个重要的参考因素。如细胞发育、细胞周期、细胞死亡、渗透压的补偿、致病机理和吞噬作用等。Multisizer 3 可以观测细胞粒径与体积从几秒到几小时内的变化。  DPP技术在低温生物学中的应用  这是在冷冻过程中受渗透压影响的细胞,其平均体积(MCV)的分布曲线和20秒内连续的脉冲峰值平均值的变化。  择任意的脉冲群可以将一个粒度分布“分割”成多重的分布。因此,可获得在分析全程中的某一时段的粒度分布。如图示,可获得细胞的平均直径随时间的变化。  使用Beckman Coulter 的Multisizer™ 3 库尔特体积粒度分析仪将能方便而精确地测量细胞平均体积(MCV)的各种变化。
  • 活细胞也能进行细胞器操纵?多功能单细胞显微操作FluidFM技术首次实现活细胞间线粒体移植
    摘要:线粒体和复杂的内膜系统是真核细胞的重要特征。到目前为止,对活细胞内的细胞器进行操纵仍然十分困难。多功能单细胞显微操作FluidFM技术能够从活细胞中提取、注射细胞器,将定量的线粒体移植到细胞中,同时保持它们的活力。近期,Julia A. Vorholt课题组使用多功能单细胞显微操作FluidFM技术,将线粒体移植至培养的细胞中,并实时跟踪线粒体注射后的情况,监测它们在新宿主细胞中的命运。通过跟踪,作者发现与受体细胞线粒体网络融合发生在移植后20分钟,持续16小时以上。活细胞之间移植线粒体不仅为细胞器生理学的研究开辟了新的前景,也为机械生物学、合成生物学和疾病治疗开辟了新的前景。该篇文章以” Mitochondria transplantation between living cells.”为题,发表在BioRxiv.上。 结果:1. 从活细胞中提取线粒体为了检测FluidFM探针对单细胞细胞器采样的能力。作者使用了两种探针,分别是锥型探针(A=1.2 um2)和圆柱型探针(A=1.6 um2)(图1B)。实验结果表明,使用这两种探针都可以对线粒体及单个线粒体进行提取或大量抽提。作者对内质网(ER)和线粒体提取后的细胞活力进行了检测,发现细胞仍保持较高的细胞活力 (95%)。为了进一步确保FluidFM提取方案在探针插入时不会破坏细胞质膜,作者使用荧光探针(mito-R-GECO1)监测细胞培养基中可能发生的Ca2+内流。实验显示,在操作过程中和操作后都没有Ca2+流入,表明细胞器提取过程中细胞质膜的完整性。本研究还发现暴露在FluidFM负压下的线粒体小体会经历形状的转变,类似于“串上珍珠”的形态。 其特征是离散的线粒体基质球体状,并且通过细长的膜结构相互连接,在进一步负压拉力的作用下,这些球状结构终被拉断,并在悬臂中呈现为球状线粒体(图2E)。进一步探究显示,施加FluidFM负压后,力诱导的形状转变沿线粒体小管在毫秒到秒的范围内传播了数十微米。形状转变沿这一方向均匀传播,而外层线粒体膜(OMM)保持了初的完整性。当牵引力保持数秒后,OMM在先前形成的“珍珠”之间的一个或多个收缩点分离,从而产生立的球形线粒体,而管状结构的其余部分放松并恢复。结合线粒体牵引实验和线粒体定位的钙流实验,结果证明线粒体的串上珍珠表型的形状转变以及随后细胞质内的线粒体裂变是不依赖钙的。 图1:(A) 示意图:使用FluidFM技术进行细胞器提取。通过调整悬臂探针中的负压(-Δp)进行提取。(B) 通过调节孔径大小和流体作用力的适用范围,选择性地提取不同的细胞器成分。1行:用悬梁臂探针提取单细胞细胞器的示意图。2行:不同孔径的悬臂扫描电镜图。3行:FluidFM悬臂探针孔径与对应的流体力范围。(C) 示意图:使用FluidFM技术进行细胞器注射。通过调整悬臂探针中的正压(+Δp)进行将探针中的细胞器注射到受体细胞内。 图2:(A) FluidFM悬臂探针的扫描电子显微镜图像。具体尺寸参数是:L = 200 μm, W = 35 μm, H = 1 μm。Scale bar = 5 μm。(B) 提取线粒体后的FluidFM悬臂的荧光显微镜图像。由于折射率不同,可以看到提取物和悬臂探针填充物之间的边界。Scale bar = 10 μm。(C) 是图(B)的示意图,提取物的体积是1170 fL。(D- F) 活细胞器提取的延时图像和提取后金字塔悬臂图像。黄框表示细胞内的悬臂的位置。(D) 对表达su9-BFP(线粒体)和Sec61-GFP (ER) 的U2OS细胞进行提取。箭头表示ER区域。使用孔径为0.5µm2的悬臂梁探针。Scale bar = 10 μm。(E) 从表达su9-BFP的U2OS细胞中提取单个线粒体。使用1µm2孔径的悬臂梁探针。Scale bar = 10 μm。(F) 从表达su9-BFP的U2OS细胞中提取数个线粒体。使用1µm2孔径的悬臂梁探针。Scale bar = 10 μm。 2. 线粒体移植至新细胞研究人员的下一个目标是将线粒体移植到新的宿主细胞中,并保持细胞活性。FluidFM技术为线粒体转移提供了两种可能性方案:方案一、用FluidFM技术直接提取线粒体而后注入到新的宿主细胞中;方案二、将从细胞中分离纯化的线粒体回充入FluidFM探针,然后注射(图3A-D)。作者比较了两种方法,为了实现可视化的线粒体的转移,作者在供体和受体细胞中分别对线粒体进行了差异化标记 (图3E-F 供体细胞线粒体su9-mCherry和受体细胞线粒体su9-BFP)。当使用FluidFM直接将线粒体从一个细胞移植到另一个细胞时,成功率高达95%,而且保持了细胞活力(图3G, 41个移植细胞中有39个)。在注射纯化线粒体后,作者观察到46%的样本(19/41)发生了线粒体转移且保持了细胞活力(图3G)。移植的定量结果显示,这些实验中移植的线粒体数量从3到15个线粒体每个细胞不等(图3H)。两种替代方案的不同成功率可以由线粒体分离获取的条件差异来解释。在评估线粒体提取方案时,作者观察到部分提取的线粒体外膜发生破裂。线粒体的不可逆损伤导致细胞内降解,细胞色素C释放可能导致细胞凋亡。虽然线粒体的细胞间移植降低了通量,但它的优点是细胞外时间短(1分钟),并且通过FluidFM采样的线粒体大限度地集中在原生细胞质液中,完全避免了人工缓冲液的使用。在提取和移植之前,作者通过在探针中填充不混溶的C8F18来确保提取液在提取过程中保持在孔径附近。因此,只有很小的体积(0.5 - 2pL)被注入到宿主细胞中(图3B)。除了标记供体细胞的线粒体(su9-mCherry)外,还标记了受体细胞的线粒体(su9- BFP),这样就能够观察移植细胞线粒体网络的实时状态。在上述两种移植方案(移植和纯化后注射)中,宿主-线粒体网络的管状状态不会因注射过程而产生影响。此外,标记可以让作者可视化地监测线粒体地移植,观察线粒体地融合。 无论移植方法是细胞到细胞(图3I),还是注射纯化线粒体(图3J),都可以观察到这些过程。实验跟踪了22个细胞的移植命运:18个细胞显示移植的线粒体完全融合,4个细胞的线粒体发生降解。多数细胞样本(18个细胞中的14个)在移植后30分钟内次观察到融合事件。如上所述,细胞间移植即方案一的效率高,并可以直接观察单个移植线粒体的命运。为了展示这一点,作者将标记好的线粒体(su9-mCherry)从HeLa细胞移植到差异标记的U2OS细胞(su9-BFP)中,这种细胞通常用于研究动态线粒体行为。高灵敏度相机可以用于追踪受体细胞内的单个线粒体(图3L)。作者观察到荧光线粒体基质标签在移植后23分钟的发生初始融合而后扩展到线粒体网络。综上所述,作者建立了两种将线粒体转移到单个培养细胞的方法。 一种方法是活细胞间移植。该方案显示移植后细胞活力高,允许观察移植后线粒体的动态行为,是一种高效方案。二种方法是大量纯化线粒体并将其注射到受体细胞中。 注射速度相当快,但不可避免地损害线粒体和细胞功能。图3:(A) 方案一示意图(活细胞间线粒体移植):通过FluidFM吸入法提取线粒体。 随后,将带有提取物的悬臂探针移至受体细胞插入并注入提取物。(B) 方案一预填充C8F18的FluidFM悬臂梁的图像,被移植线粒体通过su9-mCherry标记,提取量~0.8 pL。Scale bar = 10 μm。(C) 方案二示意图(纯化线粒体注入细胞):使用标准线粒体纯化方案纯化的线粒体进行线粒体移植的方案。 将纯化的线粒体重悬在HEPES-2缓冲液中,直接填充到FluidFM探针中并对细胞进行注射。(D) 方案二由su9-mCherry标记的FluidFM悬臂充满线粒体的图像。Scale bar = 10 μm。(E) 通过方案一(活细胞间线粒体移植)进行线粒体移植后的宿主细胞图像。宿主细胞的线粒体通过su9-BFP标记,移植细胞线粒体通过su9-mCherry标记。Scale bar = 10 μm。(F) 通过方案二(纯化线粒体注入细胞)进行线粒体移植后的受体细胞图像。宿主细胞的线粒体通过su9-BFP标记,移植细胞线粒体通过su9-mCherry标记。Scale bar = 10 μm。(G) 通过光学成像对两种方案注射的细胞进行评估。每种方法评估了40个细胞。(H) 两种方案的线粒体的计数评估。每种方法评估了22个细胞。(I) 方案一移植线粒体后,对移植线粒体(su9-mCherry)和宿主线粒体网络(su9-BFP)使用不同的荧光标记进行成像,融合。Scale bar = 5μm。(J) 方案二注入纯化线粒体后移的融合状态,标记方案同(I)。Scale bar = 5 μm。(K) 移植线粒体发生降解,分裂成多个更小的荧光囊泡(su9-mCherry),荧光与标记的宿主细胞线粒体网络(su9-BFP)没有重叠。Scale bar=5 μm。 (L) 单个移植线粒体的延时图像序列(su9-mCherry)。细胞器供体为HeLa细胞,受体细胞为U2OS细胞,带有荧光标记线粒体网络(su9-BFP)。Scale bar = 10 μm。 讨论单细胞的操纵一直是细胞生物学领域的热点和难点,尤其是在不损害细胞活力的情况下从细胞中提取细胞器或将外源物质直接导入到细胞中。截止到目前,尽管单细胞技术有了较大的发展,但要实现将细胞器从一个细胞移植到另一个细胞,除了更大的卵母细胞外,几乎是不可能实现的。线粒体是细胞中的能量转换的核心,与细胞代谢和信号通路以及细胞命运紧密联系在一起。线粒体含有自身的遗传成分(mtDNA),通常是严格垂直遗传给子细胞的。目前将线粒体地转移到细胞的手段有限,对于线粒体移植后的剂量-反应关系分析更是十分困难,这样我们就很难从机制上了解健康或疾病细胞的线粒体移植后的生物学效应。本文使用的FluidFM技术采用微型探针,可以在微环境中以高时空分辨率操纵单细胞或者对单个细胞进行采样,并与组学方法相结合,使细胞器的研究成为可能。FluidFM技术将原子力显微镜的高精度力学调节手段与光学检测下的纳米尺度微流控系统相结合,提供与单细胞操作相关的力学和定量的体积控制。这些特性在现有微型探针中是的,在本研究中,作者将FluidFM单细胞技术用于活细胞真核内和细胞间的细胞器微操作。成功实现了活细胞之间的线粒体移植。该研究将启发人们将FluidFM技术应用于更多领域,例如,干细胞治疗中低代谢活性细胞的再生,作为线粒体替代治疗方法的一种备选方案等。此外,FluidFM技术为解决细胞生物学、生物力学和细胞工程等问题提供了新的视角。 多功能单细胞显微操作系统- FluidFM OMNIUM参考文献[1].C. Gäbelein, Q. Feng, E. Sarajlic, T. Zambelli, O. Guillaume-Gentil, B. Kornmann & J. Vorholt. Mitochondria transplantation between living cells. (2021). BioRxiv.
  • 细胞分析技术,破译生命密码的金钥匙
    安捷伦首届细胞分析创新峰会圆满落幕,尽情展现细胞分析技术的尖端应用 序曲 奇妙的细胞地球上第一个有生命的细胞诞生距今已有三十八亿年[1],然而直到三百五十多年前[2],科学家通过特殊的显像工具方才一睹它的真容。有赖于不断革新演进的细胞分析技术,如今,研究人员能够深度解析细胞结构、代谢、微环境以及细胞生命周期活动中的动态变化,为以细胞模型为基础的多学科应用及产学研转化提供强力的技术支撑。在全球领先的细胞分析技术阵营,安捷伦已成为极具影响力的企业。五月下旬,安捷伦在沪隆重举办了首届细胞分析创新峰会,并为享誉全球科研学术界的安捷伦 BioTek Cytation 产品家族面世十周年举办了庆典。与会嘉宾与安捷伦高层共同见证安捷伦 BioTek Cytation 产品家族面世十周年(左起:安捷伦细胞分析事业部大中华区总经理罗绍光,安捷伦大中华区行业拓展与应用创新团队经理安蓉,安捷伦副总裁兼大中华区业务总经理杨挺,安捷伦大中华区高级市场总监郑欣,安捷伦大中华区销售拓展团队总经理朱颖新)300 多位来自多领域的专家、学者及科研人员到会,与安捷伦高层以及技术工程师共同探讨了先进的细胞成像与分析技术在多学科中的深度应用。峰会聚集并展现细胞分析与研究领域前沿的理论与发现,各种思维与智慧的碰撞与交织,合奏出一曲细胞礼赞的乐章。第一章 问世十年,Cytation 助力生命科学研究持续开拓胞罗万像,聚力新生。安捷伦首届细胞分析创新峰会以此为主题,直观反映出细胞分析应用的丰富多样,也体现出细胞分析研究的目标——解读生命,改善生命。多位学界专家汇聚于此次峰会,期待深入交流安捷伦细胞分析技术在不同科研领域展现出的能力和价值,为各自今后的科研工作提供参考借鉴。问世至今正好十年,安捷伦BioTek Cytation毫无疑问成为本届峰会的主角。十年前,安捷伦BioTek推出了BioTek Cytation 3细胞成像微孔板检测系统,以及增强显微镜的概念,由此创造出一款自动化解决方案,帮助研究人员完成从图像采集到获取可发表数据的全过程。Cytation 3借助其丰富的功能与极具竞争力的价格,推动了自动化成像的广泛应用。为中小型实验室开启了自动化成像的大门。安捷伦副总裁兼大中华区业务总经理杨挺致开幕词安捷伦副总裁兼大中华区业务总经理杨挺在致辞中表示,十年来,Cytation 已经进驻全国近1000家实验室,让用户在自己的实验室全面掌控活细胞分析流程的应用,助力他们在细胞与生命研究领域里持续开拓。尤其是过去三年,人类与病毒和疾病抗争的这段经历,促进了生命科学领域新型研究工具的开发和利用。在这一特殊时期,以安捷伦Cytation 为代表的,基于活细胞、多参数、实时、高通量的多功能细胞成像与检测技术,为身处一线的科学工作者提供了有力的技术支撑。 第二章 细胞科研的夜空,群星闪耀安捷伦邀请了不同学科、以及跨学科的杰出代表,通过学术报告分享并探讨了他们的科研进展。在峰会上分享学术报告的专家(上排左起:郑明彬教授,刘嘉莉副教授,罗克博士 下排左起:印彤研究员,江宽副研究员,刘回民副教授)深圳市第三人民医院郑明彬教授分享了“微纳仿生药物可视化诊疗“进展。他使用 Cytation 在 3D 细胞球进行微纳仿生药物的靶向富集验证,并就微纳技术在疾病精确诊断和精准治疗方向提出了前瞻性见解。 中国药科大学刘嘉莉副教授介绍了“基于类器官的靶组织药动-药效时空异质性研究”及其拓展应用。她使用安捷伦 Lionheart 自动细胞成像仪进行 3D 细胞瘤球培养与检测,并基于 3D 细胞模型建立了空间异质性单细胞 PK/PD 评价新方法,希望通过外源性的药物代谢动力学和内源性的代谢进行cross talk去找到相关的内源性代谢的靶标和干预的策略。 伯桢生物(bioGenous)CTO 罗克博士(Dr. Emmanuel Enoch K. Dzakah)做了题为“Bioimaging in Organoid Technology: Application and Perspectives”的专题报告。类器官是近十年来干细胞研究最令人振奋的进展之一,伯桢生物在类器官技术开发与医药研发应用领域进行了非常深入的探索。罗克博士特别提到,类器官模型的高通量成像采集和分析对于类器官形态特征评价、药物高通量筛选和药效评估至关重要。此外,Cytation可以用于记录和分析类器官和其他细胞如免疫细胞的相互作用过程,因此在肿瘤免疫调节类抗体药物、免疫细胞疗法的药效评估上展现出巨大潜力。 上海交通大学医学院附属瑞金医院研究员印彤博士介绍了“国家转化医学中心(上海)质谱平台助力精准医学研究”进展。基于安捷伦Seahorse的细胞能量代谢分析是质谱平台新开展的业务,Cytation 作为细胞能量分析系统的联用设备,可以轻松实现活细胞能量代谢数据归一化,获得更准确的有生物学意义的细胞能量代谢数据。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院江宽副研究员介绍了“流式细胞仪助力脂质纳米药物体内过程研究”进展,借助基于流式细胞术的机体细胞分离与鉴定技术,阐明脂质纳米药物体内与细胞互作及细胞间转运过程,进而明晰机体对脂质纳米药物调控机制,将极大助力脂质纳米药物的临床转化。吉林农业大学刘回民副教授安捷伦BioTek 自动化成像产品不仅被细胞分析、基础医学、药物开发等领域的研究人员广泛使用,而且也在农业研究、植物发育和食品科学中也有诸多应用。刘回民副教授介绍了Cytation 5 细胞成像多功能微孔板检测仪以及Seahorse细胞能量代谢分析系统如何帮助他实现“玉米黄素促进白色脂肪细胞棕色化的分子机制研究”。研究了植物来源的天然化合物在代谢性疾病(肥胖,糖尿病,非酒精性肝炎)中的作用机制。在这些现场学术报告以外,安捷伦细胞分析的应用专家团队也着力向各方嘉宾介绍了Cytation多功能细胞成像与分析技术、流式细胞术、RTCA 非标记细胞分析以及Seahorse 细胞能量代谢分析技术的前沿应用进展,并陪同现场的参会嘉宾一起参观了演示仪器,解答用户关心的实验和使用问题。 第三章 聆听客户需求,优化产品功能报告嘉宾在峰会期间也对 Cytation 和其他细胞分析技术给予肯定的评价,以及激动人心的期待。深圳市第三人民医院郑明彬教授讲到,Cytation在他的实验室里利用率非常高,并且他对其软件功能十分赞赏。郑教授的科研课题需要使用Cytation进行纳米机器人相关的监测,观察病毒是怎么被吞噬和吐出,因此要求设备具有极高的镜头捕捉效率。郑教授期待未来的Cytation着力打造出更先进、更专业的硬件,能够不仅用于细胞科研,而且能够拓展到合成生物学和细菌、甚至更小的物质研究领域。中国药科大学刘嘉莉副教授的实验室需要研究样本的时空表达差异,因此需要对不同样本的空间整体进行成像。实验室正在使用Lionheart成像产品以及Synergy H1酶标仪。她期待能够实现通过不同的license安装在不同电脑上,实现一台电脑成像,另一台电脑分析结果,以此节省时间提升实验效率。她也了解到最新的Cytation C10内嵌了共聚焦的功能,十分期待能够尝试使用。伯桢生物(bioGenous)CTO 罗克博士十分喜欢他正在使用的Cytation C10,因为它既可以实现共聚焦成像,又可以承担酶标仪的工作,并且还能检测活细胞成像。这样的设计能够帮他在同一时间完成多个实验项目,比如可以一边培养细胞,一边进行检测,这项功能对于细胞治疗这类大部分需要实时拍摄的课题非常适用。他十分期待Cytation C10能够和AI结合,自动帮助研究人员承担部分研究任务。上海交通大学医学院附属瑞金医院的研究员印彤博士认为,除了细胞活力和增殖等基础检测功能非常完备外,Cytation在代谢组学功能研究,即活细胞能量代谢中也可大显身手。此外,在更加前沿的空间代谢组研究中,从Cytation获得的样本图像可与质谱数据整合,获得空间代谢组信息,非常有利于将研究推向深入。印彤博士期待Cytation在帮助研究者应对课题挑战的同时,也能够为中国生命科学的发展带来更多助力。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院江宽副研究员使用安捷伦流式细胞仪来检测药物对细胞的影响、细胞如何代谢这些药物,以及两者之间的相互作用。他对安捷伦流式细胞仪的模块化功能和整体应用的简约性十分认可。吉林农业大学刘回民副教授对Cytation系列软件的易用性、尤其对Cytation C10的成像能力十分赞赏。他认为,在传统观念里,涉及食品与农业的应用方向对细胞研究技术没有很高的需求,但是他的研究课题——食源性的天然化合物/功能活性物质,已经开始涉及医学类的需求。他期待Cytation C10不断改进成像功能,能够提供视野更大、分辨率更高的图像。 尾声 细胞分析未来可期,安捷伦推出强力技术组合安捷伦大中华区细胞分析事业部总经理罗绍光介绍部门发展历程和业务战略安捷伦大中华区细胞分析事业部总经理罗绍光在峰会上历数安捷伦细胞分析部门发展历程。自2015年收购 Seahorse Bioscience 公司,将活细胞代谢分析纳入公司重点发力的生命科学技术开始,安捷伦正式踏入了细胞分析领域。此后,安捷伦又于2018年与2019年接连并购了艾森生物(ACEA)和微孔板检测领导企业 BioTek ,正式成立细胞分析部门。借助这些举措,安捷伦开始在生命科学、癌症研究、生物制药、免疫与细胞治疗等前沿科技领域,借助多方位细胞分析技术,为用户提供更有深度、更加完善的解决方案。如今,安捷伦细胞分析事业部拥有极具优势的技术组合:流式细胞分析、微孔板检测、自动化成像以及细胞代谢分析,致力于在生命科学与临床研究以及生物医药产品的开发、生产和质控整个生命周期中,为用户提供简单、精准、可靠的检测方案。通过活细胞动态和表型的实时测量,帮助研究人员充满信心地探索细胞奥秘,揭示独特的细胞生物学机理,发现创新药物靶点,推进临床前毒理学研究,并引领新一代免疫疗法开发。细胞潜力,始于分析。安捷伦首届细胞分析高峰论坛在前沿思维的激荡中告一段落,也为安捷伦细胞分析技术和团队吹响继续前行的号角。在细胞科研的夜空,安捷伦期待能够衬托出更多星星的闪耀光芒。参考文献[1] It appears that life first emerged at least 3.8 billion years ago, approximately 750 million years after Earth was formed. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9841/[2] 人类第一次发现细胞是在哪一年 https://zhidao.baidu.com/question/501601301800761404.html
  • 技术线上论坛|6月8日《科学家首次实现单个活细胞中细胞器的操纵!多功能单细胞显微操作技术是如何做到的?》
    [报告简介] 单细胞的操纵一直是细胞生物学领域的热点和难点,尤其是在不损害细胞活力的情况下从细胞中提取细胞器或将外源物质直接导入到细胞中。截止到目前,尽管单细胞技术有了较大的发展,但要实现将细胞器从一个细胞移植到另一个细胞,除了更大的卵母细胞外,几乎是不可能实现的。 线粒体和复杂的内膜系统是真核细胞的重要特征,是细胞中能量转换的核心,与细胞代谢和信号通路以及细胞命运紧密联系在一起。线粒体含有自身的遗传成分(mtDNA),通常是严格垂直遗传给子细胞的。到目前为止,对活细胞内的细胞器进行操纵十分困难,将线粒体地转移到细胞的手段有限,对于线粒体移植后的剂量-反应关系分析更是十分困难,这样我们就很难从机制上了解健康或疾病细胞的线粒体移植后的生物学效应。多功能单细胞显微操作FluidFM技术能够从活细胞中提取、注射细胞器,将定量的线粒体移植到细胞中,同时保持它们的活力。 本报告分为两部分:1. 来自ETH的Dr. Christoph G. Gäbelein使用多功能单细胞显微操作FluidFM技术,将线粒体移植至培养的细胞中,并实时跟踪线粒体注射后的情况,监测它们在新宿主细胞中的命运。通过跟踪发现被移植线粒体与受体细胞线粒体网络融合发生在移植后20分钟,持续16小时以上。活细胞之间移植线粒体不仅为细胞器生理学的研究开辟了新的前景,也为机械生物学、合成生物学和疾病治疗开辟了新的前景。本次报告Dr. Christoph G. Gäbelein将对上述文章和数据进行详细分享。2. 2020年9月,国内套FluidFM多功能单细胞显微操作系统在北京大学生命科学学院顺利安装并交付使用。期间,在北京大学生命科学学院公共仪器中心光学成像平台覃思颖老师和Quantum Design中国工程师胡西博士的帮助下,成功举办多场workshop,FluidFM多功能单细胞显微操作系统助力北大发表多篇paper。本次报告中,覃思颖老师将分享多功能单细胞显微操作系统FluidFM技术的实验操作案例与运行维护经验。[直播入口]请扫描下方二维码进入FluidFM单细胞显微操作技术群,届时会在微信群中实时更新直播入口,无需注册!扫码进群,即刻获取直播链接,无需注册![报告时间]06月08日 下午15:00-16:00 [主讲人介绍]Christoph G. Gäbelein,ETHChristoph是一名来自ETH的青年科学家,科研中他一直致力于将FluidFM单细胞显微操作技术应用于更多的生命科学场景中。在过去两年间,他以一作或参与者的身份发表了FluidFM多篇文章:2022 Mitochondria transplantation between living cells2022 Injection into and extraction from single fungal cells.2021 Single cell engineering using fluidic force microscopy.2021 Genome-wide molecular recording using Live-seq.Christoph对于FluidFM技术的应用具备丰富而完善的经验,文章也是高产的,目前Christoph已经成为了FluidFM技术领域的专家。本次Webinar,Christoph将介绍他应用技术的新成果,并详细阐述从活细胞中提取、注射线粒体,将定量的线粒体移植到细胞中,同时保持它们的活力的技术细节。Christoph的座右铭是:Curiosity-driven young scientist interested in fundamental cell biology 覃思颖,北京大学生命科学学院公共仪器中心光学成像平台工程师。2016年于北京大学获得生物物理学博士学位,博士期间以作者在Nature Materials发表论文,博士后期间入选届北京大学博雅博士后项目。2019年加入北京大学生科院公共仪器中心,负责原子力显微镜、多功能单细胞显微操作系统、共聚焦显微镜等大型仪器的技术支持与运行管理,在多尺度生物样品的原子力制样与成像力学检测、单细胞注射与分离等显微操作、生物荧光成像与图像处理分析等方面有着丰富的经验,为校内外100余课题组提供技术服务,辅助课题组在Nature、Cell、Nature Cell Biology等国际期刊发表论文30余篇。本次报告将分享多功能单细胞显微操作系统FluidFM技术的实验操作案例与运行维护经验。[应用简介]1. 从活细胞中提取线粒体 为了检测FluidFM探针对单细胞细胞器采样的能力。作者使用了两种探针,分别是锥型探针(A=1.2 μm2)和圆柱型探针(A=1.6 μm2)(图1B)。实验结果表明,使用这两种探针都可以对单个线粒体及多个线粒体进行提取或大量抽提。图1:(A) 示意图:使用FluidFM技术进行细胞器提取。通过调整悬臂探针中的负压(-Δp)进行提取。(B) 通过调节孔径大小和流体作用力的适用范围,选择性地提取不同的细胞器成分。1行:用悬梁臂探针提取单细胞细胞器的示意图。2行:不同孔径的悬臂扫描电镜图。3行:FluidFM悬臂探针孔径与对应的流体力范围。(C) 示意图:使用FluidFM技术进行细胞器注射。通过调整悬臂探针中的正压(+Δp)进行将探针中的细胞器注射到受体细胞内。 对线粒体提取后的细胞活力进行了检测,发现细胞仍保持较高的细胞活力 (95%)。为了进一步确保FluidFM提取方案在探针插入时不会破坏细胞质膜,作者使用荧光探针(mito-R-GECO1)监测细胞培养基中可能发生的Ca2+内流。实验显示,在操作过程中和操作后都没有Ca2+流入,表明细胞器提取过程中细胞质膜的完整性。 本研究还发现暴露在FluidFM负压下的线粒体小体会经历形状的转变,类似于“串上珍珠”的形态。 其特征是离散的线粒体基质球体状,并且通过细长的膜结构相互连接,在进一步负压拉力的作用下,这些球状结构终被拉断,并在悬臂中呈现为球状线粒体(图2E)。进一步探究显示,施加FluidFM负压后,力诱导的形状转变沿线粒体小管在毫秒到秒的范围内传播了数十微米。形状转变沿这一方向均匀传播,而外层线粒体膜(OMM)保持了初的完整性。当牵引力保持数秒后,OMM在先前形成的“珍珠”之间的一个或多个收缩点分离,从而产生立的球形线粒体,而管状结构的其余部分放松并恢复。结合线粒体牵引实验和线粒体定位的钙流实验,结果证明线粒体的串上珍珠表型的形状转变以及随后细胞质内的线粒体裂变是不依赖钙的。图2(A) FluidFM悬臂探针的扫描电子显微镜图像。具体尺寸参数是:L = 200 μm, W = 35 μm, H = 1 μm。Scale bar = 5 μm。(B) 提取线粒体后的FluidFM悬臂的荧光显微镜图像。由于折射率不同,可以看到提取物和悬臂探针填充物之间的边界。Scale bar = 10 μm。(C) 是图(B)的示意图,提取物的体积是1170 fL。(D- F) 活细胞器提取的延时图像和提取后金字塔悬臂图像。黄框表示细胞内的悬臂的位置。(D) 对表达su9-BFP(线粒体)和Sec61-GFP (ER) 的U2OS细胞进行提取。箭头表示ER区域。使用孔径为0.5 µm2的悬臂梁探针。Scale bar = 10 μm。(E) 从表达su9-BFP的U2OS细胞中提取单个线粒体。使用1 µm2孔径的悬臂梁探针。Scale bar = 10 μm。(F) 从表达su9-BFP的U2OS细胞中提取数个线粒体。使用1 µm2孔径的悬臂梁探针。Scale bar = 10 μm。 2. 将线粒体移植至新细胞 研究人员的下一个目标是将线粒体移植到新的宿主细胞中,并保持细胞活性。FluidFM技术为线粒体转移提供了两种可能性方案:方案一、用FluidFM技术直接提取线粒体而后注入到新的宿主细胞中;方案二、将从细胞中分离纯化的线粒体回充入FluidFM探针,然后注射(图3A-D)。作者比较了两种方法,为了实现可视化的线粒体的转移,作者在供体和受体细胞中分别对线粒体进行了差异化标记 (图3E-F 供体细胞线粒体su9-mCherry和受体细胞线粒体su9-BFP)。当使用FluidFM直接将线粒体从一个细胞移植到另一个细胞时,成功率高达95%,而且保持了细胞活力(图3G, 41个移植细胞中有39个)。在注射纯化线粒体后,作者观察到46%的样本(19/41)发生了线粒体转移且保持了细胞活力(图3G)。移植的定量结果显示,这些实验中移植的线粒体数量从3到15个线粒体每个细胞不等(图3H)。两种替代方案的不同成功率可以由线粒体分离获取的条件差异来解释。在评估线粒体提取方案时,作者观察到部分提取的线粒体外膜发生破裂。线粒体的不可逆损伤导致细胞内降解,细胞色素C释放可能导致细胞凋亡。 虽然线粒体的细胞间移植降低了通量,但它的优点是细胞外时间短(1分钟),并且通过FluidFM采样的线粒体大限度地集中在原生细胞质液中,完全避免了人工缓冲液的使用。在提取和移植之前,作者通过在探针中填充不混溶的C8F18来确保提取液在提取过程中保持在孔径附近。因此,只有很小的体积(0.5 - 2pL)被注入到宿主细胞中(图3B)。 除了标记供体细胞的线粒体(su9-mCherry)外,还标记了受体细胞的线粒体(su9- BFP),这样就能够观察移植细胞线粒体网络的实时状态。在上述两种移植方案(移植和纯化后注射)中,宿主-线粒体网络的管状状态不会因注射过程而产生影响。此外,标记可以让作者可视化地监测线粒体地移植,观察线粒体地融合。 无论移植方法是细胞到细胞(图3I),还是注射纯化线粒体(图3J),都可以观察到这些过程。实验跟踪了22个细胞的移植命运:18个细胞显示移植的线粒体完全融合,4个细胞的线粒体发生降解。多数细胞样本(18个细胞中的14个)在移植后30分钟内次观察到融合事件。 如上所述,细胞间移植即方案一的效率高,并可以直接观察单个移植线粒体的命运。为了展示这一点,作者将标记好的线粒体(su9-mCherry)从HeLa细胞移植到差异标记的U2OS细胞(su9-BFP)中,这种细胞通常用于研究动态线粒体行为。高灵敏度相机可以用于追踪受体细胞内的单个线粒体(图3L)。作者观察到荧光线粒体基质标签在移植后23分钟的发生初始融合而后扩展到线粒体网络。 综上所述,作者建立了两种将线粒体转移到单个培养细胞的方法。 一种方法是活细胞间移植。该方案显示移植后细胞活力高,允许观察移植后线粒体的动态行为,是一种高效方案。二种方法是大量纯化线粒体并将其注射到受体细胞中。 注射速度相当快,但不可避免地损害线粒体和细胞功能。图3(A) 方案一示意图(活细胞间线粒体移植):通过FluidFM吸入法提取线粒体。 随后,将带有提取物的悬臂探针移至受体细胞插入并注入提取物。(B) 方案一预填充C8F18的FluidFM悬臂梁的图像,被移植线粒体通过su9-mCherry标记,提取量~0.8 pL。Scale bar = 10 μm。(C) 方案二示意图(纯化线粒体注入细胞):使用标准线粒体纯化方案纯化的线粒体进行线粒体移植的方案。 将纯化的线粒体重悬在HEPES-2缓冲液中,直接填充到FluidFM探针中并对细胞进行注射。(D) 方案二由su9-mCherry标记的FluidFM悬臂充满线粒体的图像。Scale bar = 10 μm。(E) 通过方案一(活细胞间线粒体移植)进行线粒体移植后的宿主细胞图像。宿主细胞的线粒体通过su9-BFP标记,移植细胞线粒体通过su9-mCherry标记。Scale bar = 10 μm。(F) 通过方案二(纯化线粒体注入细胞)进行线粒体移植后的受体细胞图像。宿主细胞的线粒体通过su9-BFP标记,移植细胞线粒体通过su9-mCherry标记。Scale bar = 10 μm。(G) 通过光学成像对两种方案注射的细胞进行评估。每种方法评估了40个细胞。(H) 两种方案的线粒体的计数评估。每种方法评估了22个细胞。(I) 方案一移植线粒体后,对移植线粒体(su9-mCherry)和宿主线粒体网络(su9-BFP)使用不同的荧光标记进行成像,融合。Scale bar = 5μm。(J) 方案二注入纯化线粒体后移的融合状态,标记方案同(I)。Scale bar = 5 μm。(K) 移植线粒体发生降解,分裂成多个更小的荧光囊泡(su9-mCherry),荧光与标记的宿主细胞线粒体网络(su9-BFP)没有重叠。Scale bar=5 μm。 (L) 单个移植线粒体的延时图像序列(su9-mCherry)。细胞器供体为HeLa细胞,受体细胞为U2OS细胞,带有荧光标记线粒体网络(su9-BFP)。Scale bar = 10 μm。 讨论 FluidFM技术采用微型探针,可以在微环境中以高时空分辨率操纵单细胞或者对单个细胞进行采样,并与组学方法相结合,使细胞器的研究成为可能。FluidFM技术将原子力显微镜的高精度力学调节手段与光学检测下的纳米尺度微流控系统相结合,提供与单细胞操作相关的力学和定量的体积控制。这些特性在现有微型探针中是的,在本研究中,作者将FluidFM单细胞技术用于活细胞真核内和细胞间的细胞器微操作。成功实现了活细胞之间的线粒体移植。 该研究将启发人们将FluidFM技术应用于更多领域,例如,干细胞治疗中低代谢活性细胞的再生,作为线粒体替代治疗方法的一种备选方案等。此外,FluidFM技术为解决细胞生物学、生物力学和细胞工程等问题提供了新的视角。
  • 新品发布|国产无标记高内涵细胞成像,开启全新细胞分析模式
    6月6日,深圳市倍捷锐生物医学科技有限公司(以下简称:倍捷锐)在厦门成功举办 “光学无标记高内涵定量相位成像产品发布会”, 正式发布两款基于自主研发的定量相位成像技术的生物成像产品系列:Basic系列与Pro系列。Basic 系列(来源:倍捷锐)Basic系列产品可实现高速、动态的活细胞分析,支持微流控分析、AI细胞识别等功能,可用于活细胞的高通量筛选等应用,同时兼容荧光成像系统。Pro系列(来源:倍捷锐)Pro系列产品具备更高精度与更强功能定制能力,可实现细胞精细结构的定量分析、活性与产量分析、细菌种类分析等,支持深度定制及荧光成像功能,服务于科研及合成生物等方向。无标记高内涵成像成像对比(来源:倍捷锐)倍捷锐致力于开创新性先进光学成像技术,并以无标记高内涵显微术-定量相位成像技术(QPI)作为核心,拓展其在生物医学的产业方向的应用。QPI技术能够定量表示细胞产生的形貌和动态变化,无需标记染色,只需通过测量被测微观物体透射光(或反射光)的相位延迟,即可生成反映物体形态学和动力学的图片。因此,QPI技术能够实现对细胞无损、长时间成像分析,降低对荧光等耗材的依赖。倍捷锐科技有限公司成立于2018年,坐落在香港科学园内。创始人来自麻省理工学院、香港中文大学、波士顿大学等高校。公司致力于开发国产创新先进光学成像产品,并以定量相位成像技术作为核心,拓展其在生物医学、微纳加工、材料等产业方向的应用。团队历经三年多时间,借助香港中文大学的科研实力,构建了完善的产学研转化模式,实现了细胞特性、血液分析多维度的检测技术积累。目前,倍捷锐团队拥有包括美国地区在内多项自主核心知识产权,完成3代原型机开发,与斯坦福、清华大学、浙江大学等国内外多所高校合作,原型产品已进入科研、工业领域实际应用。
  • 荧光流式 | 谱育科技EXPEC 8100 全光谱流式细胞仪,耀目首秀@BCEIA
    布局生命科学与诊断新赛道基于流式细胞分析技术应用解决细胞功能分析研究问题谱育科技在BCEIA 2021重磅发布 质谱流式细胞仪、全光谱流式细胞仪 2款生命科学新品。特邀 张新荣教授 现场新品揭幕及专题报告。张新荣,清华大学化学系教授、博士生导师,BCEIA大会副主席、中国分析测试协会副理事长、中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长等。EXPEC 8100 全光谱流式细胞仪■ EXPECEXPEC 8100 全新问世推出具有创新性的全光谱流式技术平台将荧光流式技术推向新的高峰基于荧光光谱技术的全光谱流式细胞仪● 最多可以配置5激光,赋予EXPEC 8100前所未有的强大荧光激发能力、丰富的荧光采集能力和高维数据同时处理能力。● 配合高精度注射泵进样和无脉动鞘流系统所带来的高稳定样品聚焦能力,使系统具有强大的分析能力和稳定性。● 全光谱采集系统配合CytoExpress流式分析工作站,辅以强大的软件算法,对高维数据进行降维或聚类分析,从根本上避免荧光光谱重叠所导致的补偿问题,可为研究者提供多达64色多参数分析。产品特点全固态高稳定的外腔调制多色激光器➣高功率、方向性好、相干性强的集成化激光器,3+2激光配置,每个激光配置独立的全光谱检测模块。专利的多激光光斑共用整形光学系统➣全固态消色差光路,对所有激光共用一个整形光路,无需任何光学调整,坚固稳定,可靠性高;➣紧凑的激光整形模块,光束质量高,从320nm到808nm各种激光全面支持。全光谱荧光同时采集➣先进全光谱荧光光路,打破传统带通检测限制,无需更换滤光片,广泛兼容流式染料;全光谱荧光信息,结合解混算法最大限度提供每个荧光染料的光谱全貌;➣新型高速低噪声大增益阵列传感器,完美匹配全光谱光学系统。高稳定鞘液进样系统➣ 高稳定注射泵进样、鞘液缓冲器彻底消除鞘液脉动,提高聚焦稳定性;➣ 宽进样适应性,根据配置可提供从500nm到200μm的不同颗粒适应性;➣ 可选配自动进样器,兼容离心管、96 孔深板和 384 孔标准平底板等不同样品管类型。采集的全光谱图经过解混后的光谱图应用方向EXPEC 8100 全光谱流式细胞仪可满足实验室工作中对多应用场景检测的严苛要求,如细胞生物学分析、血液学、药物学、细胞内抗原物质分析,肿瘤细胞的DNA、RNA含量分析等,在生物工程、生物安全检测、医学研究等行业血液和细胞分析等领域为全球用户提供全方位、专用化的科学分析解决方案。
  • 会议通知|细胞生物学前沿技术交流会(流式细胞分析分选技术专场)
    细胞生物学前沿技术交流会(流式细胞分析分选技术专场)通 知近年来,生命科学前沿深入研究和公共健康领域应用的迫切需求都对相关仪器技术、实验方法的迭代更新起到了极大的推动作用,尤其是交叉学科不断融合,促进了包括流式细胞分析分选技术在内的细胞生物学研究手段的快速发展,全光谱流式、质谱流式、成像流式、纳米流式、拉曼流式等创新技术层出不穷,流式细胞技术在生命科学基础研究、医学临床诊断等领域的发展和应用场景越来越广泛,运用方案越来越深入。兹定于2023年4月13-14日在上海召开“细胞生物学前沿技术交流会(流式细胞分析分选技术专场)”。本次会议由中国科学院上海生命科学大型仪器区域中心主办,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心公共技术中心承办,旨在邀请流式前沿领域的技术专家向与会人员详细介绍各类技术的原理、技术特点及应用场景,拓展科研人员在技术方向上的认知,促进这些前沿技术为更多从事科研、研发及检测人员所灵活、高效、高质运用。现将有关事宜通知如下:一、会议时间与地点会议时间:2023年4月13-14日会议地点:上海市徐汇区岳阳路320号新生化大楼312报告厅二、会议内容会议将围绕多种类型、不同技术路线的分选技术(成像型光谱流式细胞分选、空气激发型光谱流式细胞分选、拉曼细胞分选)和分析技术(质谱流式细胞分析、在体流式细胞分析、成像型流式细胞分析、微流控单细胞分析、纳米流式分析)等前沿流式相关技术的技术特点及运用场景展开介绍与讨论交流。为支持国产仪器自主创新,会议还将优先推介国产流式细胞分析分选设备。三、会议日程2023年4月13日时 间内 容报告人主持人09:00-09:05区域中心领导致欢迎辞09:05-09:20相关主管部门领导致辞09:20-09:50高通量流式拉曼细胞分选仪及应用马 波中科院青岛生物能源与过程所研究员张文娟09:50-10:20拉曼分选技术前沿——细胞表型探索新工具李 备中科院长春光机所研究员10:20-10:35茶歇10:35-11:05循环细胞的活体无创光学动态监测魏勋斌北京大学教授张文娟11:05-11:35“图鉴不同,像由心选”BD高速图像光谱流式分选技术钱 璟碧迪医疗器械(上海)有限公司高级产品应用经理11:35-13:30午餐,自由讨论与交流13:30-14:00全光谱流式原理与分选技术的应用冯定龙Cytek华东区高级技术经理边 玮14:00-15:30谱康光谱流式细胞仪技术及应用杨 凡谱康医学应用技术支持15:30-15:45茶歇15:45-16:15空气激发型光谱分选技术用于高活性细胞分选及单细胞分选应用李 凌赛默飞世尔科技(中国)有限公司高级技术应用经理边 玮16:15-16:45全光谱流式前沿技术和应用曾令武索尼生命科学高级市场经理16:45-18:00自由讨论与交流2023年4月14日时 间内 容报告人主持人09:30-10:00纳米尺度生物颗粒的精准表征利器 — 纳米流式检测技术颜晓梅厦门大学特聘教授边 玮10:00-10:30新一代单细胞靶向蛋白质组学平台——Starion星瀚流式质谱系统刘浥坤上海宸安生物科技有限公司高级应用科学家 10:30-10:45茶歇10:45-11:15基于流式光片的斑马鱼高通量三维成像技术研究李 辉中科院苏州医工所研究员边 玮11:15-11:45“功能为王”-单细胞功能高通量深度表征平台开启单细胞多组学研究新篇章朱 凯PhenomeX资深应用科学家 11:45-13:30午餐,自由讨论与交流13:30-14:00新概念柔性流式细胞分选技术及其应用张 萍德国美天旎全国科研应用经理俞珺璟14:00-14:30Namocell 微流控单细胞分选技术的原理和应用陈科立Namocell经理14:30-15:00成像增强型流式细胞分析结合AI图像技术用于细胞表型和形态研究应用李 凌赛默飞世尔科技(中国)有限公司高级技术应用经理15:00-17:00自由讨论与交流四、报名方式本次会议免注册费用。请参会人员扫描下方二维码填写会议回执,并于2023年4月11日中午12点前提交反馈,以便会务组安排相关事宜。五、会议联系方式姜颖文:15721565165,jiangyingwen@sibcb.ac.cn何 钧:13611699686,jun.he@sibcb.ac.cn中国科学院上海生命科学大型仪器区域中心中国科学院分子细胞科学卓越创新中心公共技术中心2023年4月6日
  • Molecular Devices 利用ImageXpress Micro进行长时间活细胞成像和心肌细胞功能评价
    利用ImageXpress Micro进行长时间活细胞成像和心肌细胞功能评价 活细胞成像技术是最近几年兴起的一项技术,能够在细胞接近生理的状态下观察细胞形态改变和蛋白的表达,该技术能够避免传统采用固定细胞或组织的研究方法中,固定细胞过程中造成的细胞形态的改变和结构改变,能够更加真实的反映出细胞的特性,因而广受推崇。MD ImageXpress Micro高内涵系统具有多种特性能够进行长达数天的活细胞的观察,同时,由于采用著名的MD软件产品MetaMorph为基础的MetaXpress高内涵分析软件,具有极高的灵活性和扩展能力,除活细胞成像之外还能够能够对某些细胞(如心肌细胞)的生理药理特性进行评价。 神经细胞长时间成像 神经细胞是公认的较为敏感和脆弱的细胞,对于外界环境较为敏感。对于活的神经细胞的长时间培养和观察具有较大困难。采用ImageXpress Micro系统能够实现神经细胞的长时间观察培养。方法:从新生大鼠大脑海马获得约1立方毫米大小组织块。移入含有0.25%胰酶的离心管中37℃,5%CO2 孵育箱内消化20~30 min。加入含胎牛血清的培养液终止消化,离心重悬细胞,按0.6× 105/ml 铺于96 孔板中。24 h 后换为NeurolbasalMedium/B27 无血清培养液,以后每2~3 d 半量换液1 次。7 d 后获得原代神经细胞。 图像获取: 将样品放入有环境控制功能的MD ImageXpress Micro高内涵系统内,采用激光自动聚焦进行样品聚焦,在10X物镜下每隔5分钟进行一次相差图像拍摄,结果如下: 小结: ImageXpress Micro采用的环境控制系统能够维持细胞所需的温度、湿度和CO2条件,其中温度为细胞的酶活性提供了温度保障,确保细胞的生理机能,湿度维持能够保证细胞外液不会蒸发,避免了胞外渗透压的升高造成的细胞脱水,CO2能够维持细胞外液的pH值。 除了维持细胞的生存环境外,在进行敏感、脆弱细胞(如神经细胞)的长时间观察过程中,最为重要的是减小对细胞的刺激,尽可能的保持细胞的活性。ImageXpress Micro采用激光自动聚焦技术,在聚焦的过程中,细胞无需受到光照,这样就避免了细胞内的光化学反应和光照升温,能够很好的维持细胞的活性状态。因此,在长时间活细胞的观察过程中,以上两点不可或缺。心肌干细胞细胞的功能评价 ImageXpress Micro采用的软件系统功能强大,具有无限的扩展功能。因此,除了能够实现活细胞的长时间观察和细胞的形态、蛋白表达等分析,ImageXpress Micro还能够实现细胞功能学的评价。 干细胞研究是目前生物学研究的热点,采用人类的干细胞(如心肌干细胞)能够加快研究的速度,同时还能够真实反映人体细胞的功能,还能加快药物进入临床的速度。iPS来源的心肌细胞因其表达的离子通道、自发节律特性、与原代心肌细胞特性相似的特性尤其引人注目,通过该细胞可以进行心肌细胞特性的研究,并能缩短药物筛选的时间与临床前实验的周期。 方法: 采用Cellular Dynamics公司的iPS来源的心肌细胞,将其铺于96孔板,并在培养液中孵育2-7天,以Calcein AM孵育10分钟,将培养液弃去后,加入不同浓度的激动剂和抑制剂。 图像获取和结果: 心肌细胞的成熟状况要通过细胞自发的节律性收缩来进行判定。细胞的节律性收缩可以通过电生理的方法进行检测。但是电生理的方法相对较复杂,因此我们采用荧光图像的自动分析来取代。 首先采用延时拍摄或实时拍摄的方法我们可以获得细胞节律性收缩的一组图像,MetaXpress对心肌细胞跳动进行自动分析 图3. 将获得的心肌细胞跳动的一组图像生成图像堆栈,采用Journal扩展获得的功能模块自动分析相邻两个时间点图像的差别,一次来判定心肌细胞的跳动频率和幅度,采用功能模块中的计数器自动计算心肌跳动的频率和幅度。在Journal扩展的功能模块中以上功能自动完成,并直接报告心肌细胞跳动频率和幅度信息。 心肌跳动模式检测我们采用经典阳性药物异丙肾上腺素、肾上腺素、咖啡因作为刺激剂,用已知的心肌细胞抑制剂乙酰胆碱来进行心肌跳动模式的检测和心肌跳动分析模块的功能。 图4:肾上腺素作用10分钟后,用ImageXpress Micro酶300ms拍摄一次,共拍摄15秒获得的一组图像分析获得的心肌细胞跳动的频率和幅度。 四种药物不同浓度作用下心肌细胞跳动频率的变化。细胞自发跳动节律各有不同,通常为20-40次/分钟。给药后的5-60分钟内,心肌跳动频率稳定,因此以上均为给药后10分钟检测结果。 小结:ImageXpress Micro采用的高度灵活的系统能够对心肌细胞进行自动成像,其采用的MetaXpress软件具有极高的灵活性,其具有的Journal功能能够根据图像和实验要求进行随意的扩展,除了进行心肌细胞生理学评价之外,还能进行超过1000个功能的扩展。
  • 5844万!南京某高校发布P3实验室仪器设备采购意向 涉及流式细胞仪、PCR仪等
    近期政策利好消息推动国内高校、科研院所纷纷启动仪器设备采购工作。南京农业大学于10月10日发布了2022年10至12月政府采购意向-动物医学院生物安全3级实验室防护设施和设备购置项目、动物医学院生物安全3级实验室仪器和设备采购项目和动物医学院生物安全3级实验室动物感染设施和设备购置项目,包括生物安全型核酸提取仪、激光共聚焦显微镜、流式细胞仪、高内涵筛选系统、荧光定量PCR仪等仪器设备。动物医学院生物安全3级实验室仪器和设备采购项目采购单位南京农业大学预算金额3052.600000万元(人民币)采购品目A021099其他仪器仪表采购需求概况采购标名称:动物医学院生物安全3级实验室仪器和设备采购项目。主要功能:满足生物安全3级实验室内各种分子生物学、免疫学、病毒学、组织病理学相关实验操作、样品保存的各种仪器与设备。标的数量:生物安全型核酸提取仪、实时细胞功能分析仪、激光共聚焦显微镜、流式细胞仪、高内涵筛选系统、大分子互作仪、活细胞工作站、活体采样器、动物血细胞分析仪、全自动组织处理器、动物专用生化分析仪、全自动血清检测系统、荧光显微镜、光学倒置显微镜、普通PCR仪、荧光定量PCR仪、微量分光光度计、细胞计数仪、超速、高速离心机、生物安全型离心机、低温小型离心机、负40度和负80度冰箱,生物安全柜、二氧化碳培养箱、细胞计数仪、组织研磨仪、液氮罐、核酸、蛋白电泳及转膜系统等108台(件)。采购标的需要:满足生物安全3级实验室内开展分子生物学、免疫学、病毒学和组织病理学试验以及样品保藏的仪器设备。预计采购时间2022-11动物医学院生物安全3级实验室防护设施和设备购置项目采购单位南京农业大学预算金额2033.000000万元(人民币)采购品目A021099其他仪器仪表采购需求概况采购标名称:动物医学院生物安全3级实验室防护设施和设备购置项目。主要功能:生物安全实验室内的废水、废气、固体废弃物的无害化处理,实验室气密性维持、物品传递、操作人员防护等相关设施和设备。标的数量:生物安全性型传递窗、双扉高压灭菌柜、过氧化氢消毒机(发生器)、气密门、生物安全型渡槽、废水处理系统、大动物尸体处理系统、正压防护头套、头套熏蒸消毒舱、BIBO+排风高效、以及冷冻冷库压缩机及相关设备等107台(件)。采购标的需求:废气、废水和固体废弃物的无害化处理、个人防护等设施和设备达到《生物安全实验室建设技术规范》(GB50346-2011)和《实验室生物安全通用要求》(GB19489-2008)的具体要求。预计采购时间2022-11动物医学院生物安全3级实验室动物感染设施和设备购置项目采购单位南京农业大学预算金额759.000000万元(人民币)采购品目A021099其他仪器仪表采购需求概况采购标名称:生物安全3级实验室动物感染设施和设备购置项目。主要功能:生物安全3级实验室内各种实验动物的饲养、感染、解剖、取材等屏障和维持设施和设备。标的数量:小动物负压独立通气笼具系统(生物安全2级、生物安全3级)、禽隔离器(生物安全2级、生物安全3级)、小动物饮水系统、笼盒和水瓶清洗机、垫料倾倒机、气溶胶感染装置、实验动物窒息器、可移动式动物麻醉机、小鼠换笼台以及动物负压解剖台等共计55台(件)。采购标的需求:动物饲养设施和麻醉设备满足动物福利要求,饮水、笼具、水瓶、垫料等处理实现自动化、解剖台具备负压、动物保定等安全防护功能。满是《实验室生物安全通用要求》(GB19489-2008)的具体标准。预计采购时间2022-11
  • 超越流式细胞术?珀金埃尔默推出全新图像式细胞分析仪,加速简化细胞和基因治疗发制造流程
    加速简化细胞和基因治疗的研发及制造流程Cellaca® PLX图像式细胞分析仪带来工作流程的革新,一站式满足多个关键质量属性的分析致力于以创新技术打造更健康世界的技术型企业--珀金埃尔默日前推出Cellaca® PLX图像式细胞分析系统,这是业界第一款能让研究人员在单个自动化工作流中实现对细胞样本多个关键质量属性(CQA)进行分析和评估的台式平台,包括对细胞性质、质量和数量的分析评估。拥有尖端技术的Cellaca PLX系统由珀金埃尔默旗下的Nexcelom公司设计,它整合了一流的图像式细胞分析仪的硬件、软件、经验证的耗材和可跟踪的数据报告功能于一体,无需复杂的校准程序或严格的培训要求,即可操作。为了进一步提升客户体验,这一专利解决方案中还使用了来自珀金埃尔默旗下BioLegend公司经验证的抗体试剂盒对试剂方案进行优化。这一新产品可为研究人员提供超越流式细胞术和染色方法的扩展细胞样本CQA分析选项,而这些分析选项历来都需要采用各种不同的仪器和分析方法进行分析。通过这些功能的整合,Cellaca PLX系统能够让研究人员在一台仪器中同时检测多个标记物(多路技术),并通过简单易用的现代化用户界面在短短数秒内即可执行免疫表型分析和细胞活性测定。Cellaca(R) PLX Image Cytometer图像式细胞分析仪珀金埃尔默生命科学事业部高级副总裁Alan Fletcher表示,"制药公司在细胞和基因治疗领域大举投入,然而他们面临的一项重大挑战是如何对复杂的细胞样本进行评估,以满足其研究和制造过程中巨大的科研需求和严苛的法规要求。目前我们仍在对Cellaca PLX Image Cytometer图像式细胞分析平台在治疗领域的应用加以开发,我们预计它对于从事CAR-T细胞治疗研究,简化免疫细胞表型分析的下游流程而言,将具有重大意义。"珀金埃尔默旗下Nexcelom公司是细胞分析领域自动化细胞计数技术和图像式细胞仪产品的领先供应商,其产品包括现有的应用广泛的Cellaca® MX高通量自动化细胞计数仪。有关新平台Cellaca PLX及其它图像式细胞分析仪和试剂的更多资讯,可在11月5日至10日在第五届中国国际进口博览会上了解,珀金埃尔默将在国家会展中心(上海)8.1号馆B4-03展示其生命科学及细胞和基因治疗产品组合的最新创新。
  • 单个活细胞&细胞器操纵新突破丨多功能单细胞显微操作技术首次实现活细胞间线粒体移植
    前所未有的全自动高精度单细胞操纵平台!多功能单细胞显微操作FluidFM技术首次将原子力系统、显微成像系统、微流控系统、活细胞培养系统融为一体的单细胞显微操作平台,其核心技术——FluidFM技术采用了纳米级别中空探针,完美实现了单个细胞水平、fL级别超高精度、全自动化的细胞及细胞器的操作。是一套超温柔,纳米级,全自动的细胞操纵方案。这项技术将传统细胞显微操作实验无法触及领域的大门彻底打开,科学家可以在单个细胞上实现前所未有的精妙操纵。其主要功能包括单细胞提取、单细胞分离、活细胞细胞器移植、单细胞注射、单细胞力谱等。图1 FluidFM技术整机外观及原理示意图在活细胞中也能进行细胞器操纵?多功能单细胞显微操作FluidFM技术首次实现活细胞间线粒体移植线粒体和复杂的内膜系统是真核细胞的重要特征。到目前为止,对活细胞内的细胞器进行操纵仍然十分困难。多功能单细胞显微操作FluidFM技术能够从活细胞中提取、注射细胞器,将定量的线粒体移植到细胞中,同时保持它们的活力。近期,Julia A. Vorholt课题组使用多功能单细胞显微操作FluidFM技术,将线粒体移植至培养的细胞中,并实时跟踪线粒体注射后的情况,监测它们在新宿主细胞中的命运。通过跟踪,作者发现与受体细胞线粒体网络融合发生在移植后20分钟,持续16小时以上。活细胞之间移植线粒体不仅为细胞器生理学的研究开辟了新的前景,也为机械生物学、合成生物学和疾病治疗开辟了新的前景。该篇文章以” Mitochondria transplantation between living cells.”为题,发表在BioRxiv.上。1从活细胞中提取线粒体在FluidFM负压下的线粒体小体会经历形状的转变,类似于“串上珍珠”的形态。其特征是离散的线粒体基质球体状,并且通过细长的膜结构相互连接,在进一步负压拉力的作用下,这些球状结构最终被拉断,并在悬臂中呈现为球状线粒体(图2)。当牵引力保持数秒后,OMM在先前形成的“珍珠”之间的一个或多个收缩点分离,从而产生独立的球形线粒体,而管状结构的其余部分放松并恢复。图2 提取线粒体后的FluidFM悬臂探针的显微图像及示意图2线粒体移植至新细胞研究人员的下一个目标是将线粒体移植到新的宿主细胞中,并保持细胞活性。FluidFM技术为线粒体转移提供了最佳的两步走方案:第一步,用FluidFM技术直接提取线粒体,第二步,将提取的线粒体注入到新的宿主细胞中。该方案的成功率高达95%,而且保持了细胞活力,其优点是细胞器在细胞外停留的时间短(1分钟),并且通过FluidFM采样的线粒体最大限度地集中在原生细胞质液中,完全避免了人工缓冲液的使用。保持了线粒体和细胞的纯度,避免了其他因素的影响。作者标记供体细胞的线粒体(su9-mCherry)和受体细胞的线粒体(su9- BFP),能够观察移植细胞线粒体网络的实时状态(图3)。实验跟踪了22个细胞的移植命运:18个细胞显示移植的线粒体完全融合,4个细胞的线粒体发生降解。多数细胞样本(18个细胞中的14个)在移植后30分钟内首次观察到融合事件而后扩展到线粒体网络。综上所述,作者建立了将线粒体转移到单个培养细胞的方法。该方案显示移植后细胞活力高,允许观察移植后线粒体的动态行为,是一种高效方案。图3 单个移植线粒体的延时图像序列(su9-mCherry)。细胞器供体为HeLa细胞,受体细胞为U2OS细胞,带有荧光标记线粒体网络(su9-BFP)。Scale bar = 10 μm。本文使用的FluidFM技术采用微型探针,可以在微环境中以高时空分辨率操纵单细胞或者对单个细胞进行采样,并与组学方法相结合,使细胞器的研究成为可能。FluidFM技术将原子力显微镜的高精度力学调节手段与光学检测下的纳米尺度微流控系统相结合,提供与单细胞操作相关的力学和定量的体积控制。这些特性在现有微型探针中是独一无二的,在本研究中,作者将FluidFM单细胞技术用于活细胞真核内和细胞间的细胞器微操作。成功实现了活细胞之间的线粒体移植。,时长00:07单个线粒体移植视频该研究将启发人们将FluidFM技术应用于更多领域,例如,干细胞治疗中低代谢活性细胞的再生,作为线粒体替代治疗方法的一种备选方案等。此外,FluidFM技术为解决细胞生物学、生物力学和细胞工程等问题提供了新的视角。
  • 开启细胞研究全新洞察!2023细胞分析技术前沿应用论坛成功举办
    仪器信息网讯 2023年11月15日,由仪器信息网和赛多利斯联合举办的2023细胞分析技术前沿应用论坛在京成功召开,并在仪器信息网全程同步线上直播。现场座无虚席,线上、线下总计近5000位观众出席本次论坛。会议现场 大会致辞 赵鑫 北京信立方科技发展股份有限公司副总经理、仪器信息网CEO北京信立方科技发展股份有限公司副总经理、仪器信息网CEO赵鑫为活动致辞。他对各与会专家、企业家及各位线上线下的与会来宾表达了由衷的感谢!他强调生命科学是仪器信息网重点拓展的战略领域,也会时刻保持对前沿技术开发、成果转化、产业协同创新等的高度关注,也希望有更多的机会与科研界、产业界的同仁们一同探讨技术进展,推动行业快速发展。最后,他预祝本次会议圆满成功。高野 赛多利斯实验室产品与服务中国区市场运营负责人赛多利斯实验室产品与服务中国区市场运营负责人高野向现场嘉宾介绍了迄今已有150余年历史的赛多利斯在生命科学和制药行业的使命和愿景,以及赛多利斯自1995年进入中国市场后的发展里程碑。作为企业的战略重点,赛多利斯为生命科学和生物制药行业提供先进技术及解决方案的同时,助力降低研究开发过程中的成本、帮助科学家快速发现科研问题答案,提高产出,加快进程。 主题圆桌:类器官发展与挑战 除了分享前沿技术与应用成果,探讨未来发展趋势外,本次论坛也紧抓热点,特别设置了主题为“类器官创新研究与挑战”的圆桌论坛,探讨如何通过类器官,为临床治疗,新药筛选,转化医学等领域提供新的解决方案。论坛特别邀请到在类器官领域深耕多年的中国医学科学院北京协和医院冷泠教授、北京大学杨根教授、艾名医学首席运营官周轶博士三位行业专家,圆桌共话类器官领域的最新热点和面临的挑战,圆桌论坛主持由赛多利斯生命科学中国区技术经理张甲先生担任。近年来,类器官正迅速崭露头角,成为基础研究和药物发现的有力工具,在生物医学领域有着广泛的应用,包括肿瘤学、再生医学、疾病建模及药物筛选等。冷泠 北京协和医院教授冷泠教授团队主要围绕利用iPSC分化体系,创建了一种具有表皮、真皮和皮下组织完整细胞极性的皮肤类器官,并富含毛囊和皮脂腺等附属器及不同神经细胞类型的神经系统类器官。因其拥有近似自然组织器官的关键结构和功能特征,能够生长并模拟组织发育和损伤修复等过程,在研究组织再生机制、疾病模型和药物筛选等方面展现了强大的应用价值。她表示,迄今为止,应用皮肤类器官来研究或解析临床疾病的研究仍然很少。目前类器官的成熟度远远不够,有待进一步的发展。值得期待的是,基于类器官的药物筛选模型可以实现模拟人体微环境,为新药开发提供评价验证数据。体外高通量药物筛选,尤其靶向药物精准用药,也可以为基础研究药物筛选提供了思路和方法。杨根 北京大学教授杨根教授主要专注于以肿瘤类器官为代表的类器官培养、肿瘤类器官药筛在临床个性化医疗中的应用研究。他从临床和新药开发两个维度分享了类器官的应用情况。他表示,肿瘤类器官目前最大的问题就是临床可及性不高、成本高甚至存在国外耗材垄断的情况。此外,肿瘤类器官耗材的批间次稳定性不高,无法实现标准化,这也是类器官行业面临的亟需解决的问题。从临床患者角度看,类器官处于非常早期的发展阶段。周轶 艾名医学首席运营官艾名医学首席运营官周轶博士表示,站在用户角度而言类器官主要解决两个问题:第一帮助药企做更有效率的药物研发。传统的从动物到人的临床药物开发效率较低、成本高,而类器官可以实现高通量筛选,极大提高了新药开发的效率。第二在临床用药阶段帮助患者解决精准治疗。对于临床肿瘤患者的治疗一般要根据专家指南和医生经验来用药,而我们希望通过类器官给到医生精确数据报告,从而进行精准药物的指导,进一步提高三四线城市医院的诊疗水平。此外,类器官也为体外试药提供了思路。主持人:张甲 赛多利斯生命科学中国区技术经理此外,四位嘉宾就类器官发展过程的技术瓶颈、技术难题与挑战以及未来类器官人才培养的方向进行了交流与讨论。 学术报告环节学术报告环节,来自科研界、医疗界、产业界的十余位专家大咖、企业家们就细胞分析技术在各自领域的前沿应用进行了精彩的报告分享。《小分子化合物单克隆抗体精准创制技术》王战辉 中国农业大学 研究员/博导免疫快速检测是保障动物源食品安全的重要手段,但目前快速检测技术产品应用问题突出,尤其检测稳定性差、通量不高、灵敏度不高等因素导致目前快检效率低。鉴于此,王战辉研究员利用小分子化合物单克隆抗体精准创制技术在免疫快检领域进行了研究,利用高稳定性抗体+高稳定性探针+高稳定性交联指导免疫反应体系的稳健性提升,从而进一步改进免疫快速检测性能。此外,课题组进一步发力于自动化、智能化、高通量快速检测技术及产品开发。具体而言,基于微流控、微阵列的小型检测装置,对于提高自动化、智能化和数字化程度成效显著。《创新全自动无损细胞分离技术赋能细胞研究》程庆灵 赛多利斯 生物分析产品应用科学家细胞分离技术在细胞研究如细胞异质性研究、疾病研究、药物发现、个体化医疗以及发育生物学等领域中发挥重要作用。程庆灵介绍,随着科研需求的日益更新迭代,传统的细胞分离技术存在步骤繁琐效率低、挑取成功率低、细胞易失活、使用成本高等弊端凸显且亟待解决。基于此,报告指出细胞分离技术的趋势主要包含高通量、高精度和高活率三个特点。同时报告中对于满足上述特点的赛多利斯CellCelector Flex的功能特色以及应用案例进行了详细介绍。《多样化细胞分析平台赋能新药研发》王玉辉 康龙化成(北京)生物技术有限公司 体外生物学部门转化医学负责人报告主要围绕多样化细胞检测平台与类器官检测平台对于新药研发的赋能分享。他指出在药物研发中,传统肿瘤2D细胞和肿瘤3D细胞球对于药物响应相对一致,而类器官对于药物响应在某种程度上更能代表个体差异具有重要的意义,主要因为其更加接近于人体真实状态。因此,基于类器官的肿瘤模型或者疾病模型在预测药物在临床中反映出的问题,辅以对药物开发下游机制的分析,为进一步精准联合用药提供思路。《基于靶点的小分子药物的发现及药理机制研究》刘扬 北京大学第三医院 副研究员刘扬研究员研究聚焦于中药化学生物学,特别是天然药物抗肿瘤活性成分的靶标及分子机制。他建立基于互作和天然抗肿瘤成分的高通量筛选体系,发现并研究了天然抗肿瘤活性分子葫芦素B (CuB)在抗肿瘤药物高通量筛选中的应用,该研究成果入选了2022年中医药十大进展成果之一。而后基于14-3-3ζ蛋白靶点的发现,详细介绍了其在治疗阿尔兹海默症中的应用成果与进展。《基于生物层干涉技术的垂钓新方法新体系开发》王静 北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室 副主任技师王静老师首先对所在实验室仪器平台进行了介绍,北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室是药学领域的第一个国家重点实验室,主要围绕新药研究技术平台,包含生物分子相互作用平台、生物影像平台、流式细胞平台、质谱多组学平台、AI药物设计平台等10个重要平台支撑北大药学学科的建设。而后,她对于生物层干涉技术的检测原理、功能优势以及生物层干涉垂钓技术在医学和药学研究领域的应用进行了阐述,尤其该技术在中药活性成分的发现和确认、体现了重要功能。《Incucyte®长时程活细胞工作站在中医药研究中的应用》王铁山 北京中医药大学北京中医药研究院 细胞分子生物学平台负责人报告首先介绍了北京中医药研究优势特色体系:基于单细胞测序和Himap验证转录组学研究平台、基于Xenium空间原位多组学技术、基于虚拟筛选和实际筛选的验证靶点-药物筛选体系。而后他从显微成像技术的发展简史、Incucyte®长时程活细胞工作站在中医药研究中的应用详细介绍。《实时活细胞成像助力高通量活细胞功能表征》孙晓伟 赛多利斯 生物分析产品应用科学家据介绍,赛多利斯首次提出在培养箱内自动成像检测概念后,不断推出迭代更新的实时活细胞监测仪器设备。孙晓伟主要围绕实时活细胞成像设备Incucyte®在细胞活性检测、细胞形态检测与定量、细胞运动检测、微生物感染、生物药如免疫细胞治疗产品、抗体、mRNA疫苗等方面的应用。报告提到,目前Incucyte®在全球已有4000多个用户,发表1万三千多篇文献,160多篇CNC主刊文献。且对于工业客户今年新增加了21 CFR part软件模块,可以满足审计追踪要求。此次论坛的成功举办,为细胞分析技术的前沿应用提供了一个交流和学习的平台,对推动相关领域的发展起到了积极的推动作用。会场掠影
  • 多组分时空分析:走进单细胞的“社会”
    p style="text-indent: 2em "1952年,美国细胞生物学家威尔逊曾提出,“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找答案。”纵观近50年来荣获诺贝尔奖生理学或医学奖和化学奖的重大突破,70多个都与细胞生物学密切相关。/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img title="20197282317511500.jpg" style="max-height: 100% max-width: 100% " alt="20197282317511500.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/8e8f4b00-dde2-40b2-8c13-4213c687f8ec.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span id="_baidu_bookmark_start_182" style="line-height: 0px display: none "?/span研究团队进行相关实验/pp style="text-align: center text-indent: 0em "图片来源于网络/pp style="text-indent: 2em "作为研究细胞生命活动规律的科学,细胞生物学在科学家的显微镜下经历了近180年的历史,但细胞对人类来说依然是“黑箱”一般的存在。如今,研究人员正在尽力通过对单个细胞进行研究来阐明细胞的“天性”。/pp style="text-indent: 2em "自2014年起,在国家自然科学基金重大项目“单细胞多组分时空分析”支持下,中国科学家在有关单细胞生物学的重大科学问题上取得了一系列进展。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong没有两个细胞是完全相同的/strong/span/pp style="text-indent: 2em "如果把细胞环境比作一个社会,每个细胞就是一个独立的人。/pp style="text-indent: 2em "在对人类社会的研究中,不仅个体的特征和行为值得关注,研究所处环境中个体之间相互协调或对抗作用等关系以及群体所产生的集体行为,也相当重要。细胞研究亦是如此。/pp style="text-indent: 2em "多年来,通过对细胞的研究,科学家已经对生命体的生长发育、遗传变异、认知与行为、进化与适应性等若干生命科学问题有了较为清晰的认识。不过,在清华大学副教授陆跃翔看来,这些还远远不够。/pp style="text-indent: 2em "“在之前的研究中,科学家探索出细胞新陈代谢、生命运动过程中的各种表征方法,如蛋白表达分析、基因转录检测(反转录PCR)等,这些方法更多的是在大样本的细胞中进行观察与测量后,得到一个平均结果。”陆跃翔解释到。/pp style="text-indent: 2em "然而,没有两个细胞是完全相同的。这些平均结果掩盖了细胞之间微小的差异,这些差异可能在某些关键生命过程如细胞分化、肿瘤的发展过程中起着决定性作用。/pp style="text-indent: 2em "为了获取细胞生理状态和过程中更准确、更全面的信息,科研人员将目光瞄准单个细胞。/pp style="text-indent: 2em "“单细胞内部的生命活动,可以被认为是生物活性分子之间复杂的化学反应的结果,正是这些分子的时空分布、结构、功能及其相互作用方式,决定了细胞增殖、分化、凋亡以及重大疾病发生、发展、迁移等过程。”陆跃翔分析道。/pp style="text-indent: 2em "但是想要研究这些生物活性分子形成的精密复杂的相互作用和调控网络并非易事。它不仅要求科学家了解其化学成分,更要理解它们之间相互作用的复杂过程,以及在细胞内部细胞器中特定位置的作用区域和时空变化。/pp style="text-indent: 2em "strong2014年,国家自然科学基金委员会发布重大项目“单细胞多组分时空分析”申请指南,/strong清华大学化学系教授张新荣组织的研究团队的申请获批。他们凝练出strong荧光探针制备与合成、新型时空分辨成像方法以及在细胞内生物分子相互作用/strong研究等关键科学问题。/pp style="text-indent: 2em "“我们希望发展建立适于单细胞中多种生物活性分子时空分辨的荧光分析新方法,驱动生命科学和基础与临床医学研究进步。”谈及科学目标,张新荣如是说。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong新技术带你深入了解“社会”/strong/span/pp style="text-indent: 2em "如何实现这一目标?在张新荣看来,这需要从单细胞中多组分分子的时空信息获取方法出发。为此,项目组将其分为“荧光探针制备与合成”“新型时空分辨成像方法”以及“细胞内生物分子相互作用”三大方向进行攻关。/pp style="text-indent: 2em "strong要了解细胞这个独特的“社会”,首先需要的是一台可以钻进细胞内部获取关键分子信息的“放大镜”。因此,荧光探针制备与合成至关重要。/strong/pp style="text-indent: 2em "针对单细胞中极低含量分子检测问题,山东师范大学教授唐波课题组综合运用共轭聚合物信号放大、无光源激发、光谱红移、核酸杂交链式放大等技术,构建了若干超灵敏的分子与纳米荧光探针,实现了细胞及活体中某些活性分子浓度皮摩尔水平的原位、动态检测。/pp style="text-indent: 2em "同时,细胞中生理过程的发生和发展往往不是一类分子的孤立事件,涉及到多种分子的参与。因此课题组还开发了一系列的两组分、三组分和四组分同时检测的荧光探针,并设计了多模态探针来获取更丰富的成像信息。/pp style="text-indent: 2em "“本项目的一个重要特色工作是时任中国科学院上海应用物理研究所研究员樊春海课题组基于框架核酸构建的多组分分析探针和成像方法。”张新荣介绍,框架核酸是一类人工设计的结构核酸,具有尺寸精确、结构精确、修饰精确的特点,通过精确的化学修饰,可以将多种小分子及大分子探针负载到框架核酸上,实现多组分探针的可控构建。/pp style="text-indent: 2em "不过,实现探针在亚细胞区域内对胞内生物活性分子的精确定位和实时检测可并不那么容易。/pp style="text-indent: 2em "“细胞核内分子密度大且背景荧光特别高,导致人们对单分子的观察非常困难。传统光学显微成像分辨率,不足以解析染色体DNA的构造。”陆跃翔告诉记者,尤其在超高空间分辨率的前提下,要实现持续的动态观察,对荧光探针和成像方法都提出了更大的挑战。/pp style="text-indent: 2em "在活细胞超分辨成像方面,北京大学生物动态光学成像中心研究员孙育杰课题组研发了高性能探针Gmars-Q,使其在光照时进入暗态,从而延长成像时长,比已有最好探针的活细胞超分辨成像时间长一个数量级,这种超高分辨成像技术实现了纳米尺度的活细胞核内动态观测。/pp style="text-indent: 2em "“Gmars-Q的独特机制打开了基于蛋白结构和动力学优化荧光蛋白的设计策略。”德国卡尔斯鲁厄理工学院教授Gerd Ulrich Nienhaus曾对此给予高度评价。/pp style="text-indent: 2em "strong在现代分析化学的发展中,大科学装置的应用也越来越受到科学家的重视。/strong/pp style="text-indent: 2em "依托中国科学院高能物理研究所和中国科学院上海应用物理研究所的两台strong同步辐射光源,/strong樊春海课题组和中国科学院高能物理研究所研究员高学云课题组开展了strong同步辐射X射线细胞成像方法/strong的研究。/pp style="text-indent: 2em "实验团队通过搭建X射线全场三维成像平台,合成了一系列X射线成像探针,发展了细胞成像算法,实现了单细胞的X射线三维成像。为了应对单一技术无法在高分辨率下同时实现细胞的结构与功能定位的挑战,课题组又发展了X射线与超分辨荧光联用技术,实现了在纳米分辨下的细胞结构与功能融合成像的突破。/pp style="text-indent: 2em "已有研究发现DNA不仅有序列信息,还有三维结构信息。基于此,北京大学教授、中国科学院外籍院士谢晓亮课题组通过对sgRNA改造,开发了一种全新的活细胞染色质DNA的多色、稳定标记系统,实现对活细胞内基因位点的长时间连续观察追踪。/pp style="text-indent: 2em "2018年,该重大项目迎来一项重磅突破。谢晓亮课题组在《科学》上发表文章,介绍他们在单细胞水平研究双倍体哺乳动物细胞的基因组结构研究方面取得的成果。利用新发展的Dip-C技术,项目组构建了人源双倍体细胞的具有高空间分辨率的单细胞基因组三维结构。/pp style="text-indent: 2em "“这种结构分型对研究细胞功能有着至关重要的作用,也为唐氏综合症等染色体非整倍体疾病提供了研究和干预手段。”谢晓亮说。/pp style="text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "让基础研究走出实验室/span/strong/pp style="text-indent: 2em "对于细胞“社会”的深层解析,不仅为了阐明各种生命现象与本质,科学家更是希望据此对这些现象和规律加以控制和利用,以达到造福人类的目的。在该重大项目支持下,诸多研究展现出了良好的社会应用前景。/pp style="text-indent: 2em "“许多疾病的研究和治疗最终都必须回归细胞水平。”在张新荣看来,一系列单细胞多组分时空分析技术能够有效加深人们对生命现象的本质理解,也有助于了解疾病机理,进而促进生物医药科学和相关产业的发展。/pp style="text-indent: 2em "strong“项目研发的诊疗一体化功能纳米探针,为相关重大疾病成因、诊断提供表征手段和依据,对疾病的早期预警以及提高疾病治愈率有着重要意义。/strong”张新荣讲道,部分创制的探针已经进行了市场转化,基于探针建立的荧光成像技术也成为国家重大新药创制课题中药效评价的关键技术之一。/pp style="text-indent: 2em "例如,唐波课题组研究的“超高灵敏度—可逆探针”能够在活体水平上示踪炎症发生发展过程中超氧阴离子的浓度水平及动态变化过程,缩短了药物临床试验周期,提高了药物筛选效能。为即将进入临床Ⅱ、Ⅲ期的鼻敏胶囊、咳敏胶囊、结肠炎栓3个中药新品种的作用靶点、药效评价研究提供了技术支撑。/pp style="text-indent: 2em "而基于同步辐射装置的X射线细胞显微成像技术,分辨率很容易达到数十纳米,可以在大视场下实现完整细胞的纳米分辨无损成像,与荧光显微装置相比具有巨大优势,在细胞显微成像方面也展现出了巨大的应用前景。/pp style="text-indent: 2em "然而,对于人类来说,走进细胞“社会”是一个任重而道远的过程。还有无数未知的奥秘等着科学家去探索。/pp style="text-indent: 2em "张新荣表示,该重大项目成果为下一步融合多种分析方法、发展全器官跨尺度高灵敏三维成像提供了基础。/pp style="text-indent: 2em "“通过研发同步辐射X射线相衬—电镜融合成像,有可能在全脑三维微米精度地图引导下选取局部特征区域进行纳米精度的结构解析,大幅降低高精度神经网络解析的盲目性。在特定位点,也可利用荧光分子成像和质谱分子解析,进一步作功能研究。”项目组成员表示,在有关“社会”的探索与发现之旅上,中国科学家一直砥砺前行。/p
  • 单细胞基因测序市场分析
    p  span style="color: rgb(0, 112, 192) "什么叫做单细胞基因测序(Single-Cell Sequencing)?/span/pp  一句话说,就是单个细胞水平上对基因组进行测序。2013年,自然杂志把年度技术授予了单细胞a title="" href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-3-1-1.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "基因测序/span/a(Single Cell Sequencing),认为该技术将改变a title="" href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-3-1-1.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "生物界和医学界/span/a的许多领域。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "我们为什么要进行单细胞基因测序?/span/pp  传统的测序方法,无论是基因芯片或者二代基因测序技术(Next Generation Sequencing,NGS)都需要从超过10万个细胞中提取一大堆(bulk)DNA或者RNA,而提供的信息是一大堆细胞的平均值。但是传统的方法,对于理解人体细胞的多样性有着明显的局限性。/pp  在人体的每一个组织中,比如说,肾脏组织,拥有着大量不同的细胞类型,每一种细胞类型有着独特的起源和功能。每一个细胞的谱系和发展的状态又决定了每个细胞如何和周围的细胞和环境如何反应,把基因测序应用到单个细胞层面,对于我们理解细胞的起源,功能,变异等有着至关重要的作用。/pp  关于二代基因测序已经详细在我们的前期两篇深度报告中进行了介绍,在本篇报告中,我们将详细解读单细胞基因测序,以及该技术对癌症,辅助生殖以及免疫学等领域带来的新的突破。/pp  strong一、单细胞基因测序行业:刚启程,面临引爆点/strong/pp  BCC Research的一项分析报告指出,2014年全球单细胞分析(Single-cell Analysis)的市场达5.4亿美金,预测将从2015年的6.3亿美金增长到2020年的16亿美金,复合增长率达21%。根据GENReports的报告,关于单细胞分析的文章发表在过去的几年也有着爆发性的增长。/pp style="text-align: center "  图2:单细胞分析的文章发表数量/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/006c9fd7-a2cd-46b2-a028-18b51b5ea3cd.jpg"//pp style="text-align: center "  资料来源:GEN,民生证券研究院/pp  其中,传统的单细胞基因组学主要是由基因芯片和PCR主导的,随着二代基因测序的成本以超摩尔定律下降,目前单细胞基因组学逐渐由二代基因测序技术接棒。/pp  和qPCR在90年代的发展一样,目前所有的刺激因素(高度的科研兴趣,生物医药巨头公司的关注等)正在解锁这个市场,单细胞基因测序行业正面临引爆点。/pp strong 二、单细胞基因测序的基本流程:单细胞分离--基因组扩增--测序和分析/strong/pp  单细胞测序,简单地说,主要经过如下的步骤:单细胞的分离--DNA/RNA的提取和扩增(全基因组扩增和全转录组扩增)---测序以及后续的分析和应用。/pp style="text-align: center "  图3:单细胞测序的步骤/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/782ee757-3c06-4a1b-9103-4c7336ac2929.jpg"//pp style="text-align: center "  资料来源:Recent advances and current issues in single-cell/pp style="text-align: center "sequencing of tumors,民生证券研究院/pp  2.1 单细胞的捕捉和分离/pp  单细胞测序的第一步是单细胞的分离和提取,目前的方法主要有如下几种方法:流式细胞术,激光捕获显微切割技术以及微流控技术。/pp style="text-align: center "  图4:单细胞分离的三种方式:流式细胞术,激光捕获显微切割以及微流控技术/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/ea66e087-c9b2-4930-a4d3-50025543fe8b.jpg"//pp style="text-align: center "  资料来源:Technologies for Single-Cell Isolation,民生证券研究院/pp  1)流式细胞术 (Flow Cytometry)/pp  是指通过对于悬浮于流体中的细胞或者其他颗粒进行定量分析和分选的技术。在各种流式细胞仪中,大家主要讨论的是荧光活化细胞分类计FACS(Fluorescence Activated Cell Sorting)系统分离单细胞。定量原理:待测细胞经特异性荧光染料染色后,加入样品管中,经过测量区,由染色后的细胞在激光照射下的荧光产生的电信号来进行定量分析 分选原理:通过流束形成含有细胞的带电液滴来实现的。/pp  2)激光捕获显微切割技术Laser Capture Microdissection(LCM)/pp  LCM技术可以在显微镜直视下快速、准确获取所需的单一细胞亚群,甚至单个细胞,从而成功解决了组织中细胞异质性问题。其基本原理是通过一低能红外激光脉冲激活热塑模-乙烯乙酸乙烯酯(EVA)膜,在直视下选择性地将目标细胞或组织碎片粘到该膜上。/pp  3)微流控技术(Microfluidics)/pp  微流控技术是一种用于精确控制微量液体的技术。微流控芯片是实施该技术的平台,通常通过细微的管道对液体实施操控,微流控对液体的操控尺度, 刚好适合于单细胞样品的处理操作。/pp  2.2 全基因组扩增 (Whole Genome Amplification. WGA)/ 全转录组扩增 (Whole Transcriptome Amplification,WTA):单细胞测序的难点/pp  2.2.1 主要的三种全基因组扩增技术,各有优势/pp  由于在单细胞中的DNA和RNA的数量非常小(几个pg),用传统的测序仪无法检测,所以科学家们必须首先对这些分子进行扩增,同时尽量的减少错误。目前的全基因组扩增技术主要有三种:简并寡核苷酸引物PCR扩增(DOP-PCR),多重置换扩增(MDA) 和基于多次退火和成环的扩增循环(MALBAC)。/pp  1)基于PCR技术的全基因组扩增技术,例如DOP-PCR(简并寡核苷酸引物PCR扩增)/pp  DOP-PCR是一种部分随机引物法, 其引物构成为3& #8242 -ATGTGG-NNNNNN-CCGACTCGAG-5& #8242 ;主要 利用3& #8242 端ATGTGG这6个在人体中分布频率极高的碱基作为引导, 以6个碱基的随机序列来决定特异的扩增起始位点,从而达到扩增整个基因组的目的。/pp  2)多重置换扩增(MDA)/pp  MDA是一种等温的链置换扩增反应, 其使用随机的6碱基引物在多位点和模板链结合, 接着利用 phi29DNA 聚合酶很强的模板结合和置换能力实现对全基因组的扩增。/pp style="text-align: center "  图5:DOP-PCR和MDA全基因组扩增技术简介/pp style="text-align: center "img title="4.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/d9b0aef0-e3b1-4c63-8313-c20796064bb3.jpg"//pp style="text-align: center "  资料来源:Single-cell genome sequencing: current state/pp style="text-align: center "of the science,民生证券研究院/pp  3)MALBAC(Multiple annealing and looping-based amplification cycles)基于多次退火和成环的扩增循环/pp  通过采用特殊引物,使得扩增子的结尾互补而成环,从而达到近乎线性的扩增,该技术是哈佛大学谢晓亮教授团队发明的。/pp style="text-align: center "  图6:MALBAC全基因组扩增的示意图/pp style="text-align: center "img title="5.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/83e2f828-d990-4b9c-afd6-bd692fc52888.jpg"//pp style="text-align: center "  资料来源:Single-cell sequencing by Doug Brutlag,民生证券研究院/pp  表1:三种类型的全基因组扩增方式比较/pp style="text-align: center "img width="600" height="302" title="QQ截图20160302115018.jpg" style="width: 600px height: 302px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/297e4e6e-a134-4101-a297-456cd703c3af.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "  资料来源:Single-Cell Sequencing Technologies: Current and Future,/pp style="text-align: center "民生证券研究院/pp  Navin 在研究报告中指出(来源:Cancer genomics: one cell at a time),对于检测CNV(Copy Number Variation)的时候,DOP-PCR以及MALBAC较有优势,另一方面, MDA方法一般用来检测点突变。Gawad et al., (2015)更是指出,三种全基因组扩增技术并没有明显的胜者,具体方法的使用取决于研究的目的。/pp  2.2.2 全转录组扩增/pp  一个哺乳动物的单细胞大约含有10pg的RNA,其中mRNA大约在0.1-0.5pg,并不能满足目前测序平台的要求,所以需要进行全转录组扩增技术。/pp  单细胞中提取的RNA首先经过逆转录出cDNA,然后对逆转录生成的cDNA进行扩增。目前主要的转录组扩增技术主要包括如下几种:传统的PCR,改进的PCR,T7-in vitro 体外转录组扩增以及Phi29聚合酶扩增。/pp  三. 单细胞测序的主要应用:癌症,辅助生殖以及免疫学领域/pp  当单细胞被分离,细胞内的DNA/RNA被提取和扩增后,二代基因测序(Next Generation Sequencing)可以用来进行后续的测序。当把基因测序应用于单个细胞层面,在下游应用领域有着先天独到的优势。/pp  3.1单细胞基因测序技术有助研究癌症起因和治疗/pp  首先谈一下癌症的异质性:中晚期的肿瘤或由一系列的肿瘤克隆组成,每一种克隆有着独立的变异,形态和药物反应。对于肿瘤克隆精准的诊断非常重要,因为一个占据原发性肿瘤5.1%的亚克隆种群在复发的时候可能成为主要的致病因素。/pp style="text-align: center "  图7:肿瘤的异质性/pp style="text-align: center "img title="6.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/88b49609-3a47-4577-ad2a-7e9b36b6a4dc.jpg"//pp style="text-align: center "  资料来源:Illumina,民生证券研究院/pp  实体瘤由一系列不同的细胞组成,包括癌症纤维细胞,内皮细胞,淋巴细胞,巨噬细胞等。同时,实体瘤由多个肿瘤克隆亚种群构成,使得临床样本的分析更加复杂。当多个肿瘤克隆同时存在时,标准方法检测的要么是平均信号要么是主要的克隆群体(并不一定是最致病的)的信号。/pp  而同时,肿瘤的异质性和癌症产生抗药性以及转移密切相关,所以,单细胞测序开始用来检测肿瘤内基因异质性,对于癌症起因以及后续治疗的研究非常关键和重要。/pp  例如,Navin et al.(2011), 利用单细胞基因测序的方法(流式细胞术提取细胞-全基因组扩增-NGS),在某个乳腺癌肿瘤组织中检测了100个乳腺癌细胞的CNVs,覆盖度大约6%,发现了三种完全不一样的克隆亚种群。/pp  除了肿瘤细胞,单细胞基因测序同样可以应用于循环肿瘤细胞(Circulating tumor cells)和外周血播散肿瘤细胞DTC(disseminated tumor cells),该部分内容将在后续的研究报告中深入讨论。/pp  3.2 单细胞基因测序助力辅助生殖/pp  PGS(Pre-implantation Genetic Screening)是胚胎注入前遗传学筛查,主要是通过检测胚胎的23对染色体结构、数目,来分析胚胎是否有遗传物质异常 PGD(Pre-implantation Genetic Diagnosis),主要用于检测胚胎是否携带遗传缺陷的基因,关于PGS/PGD的介绍,请参考我们之前的行业深度《基因+大数据的颠覆:从癌症基因测序到辅助生殖》。/pp  PGD过程中,目前主要有三种方式获得活检材料:1)卵子的第一极体和第二极体 2)培养至第3天胚胎卵裂期的卵裂球细胞(一般取1-2个细胞) 3)培养第5天左右的囊胚细胞。/pp  例如,牛津大学的Dr.Dagan Wells团队,通过对囊胚细胞进行单细胞基因测序,选择健康的胚胎植入。另外,谢晓亮教授团队通过对女方卵细胞极体细胞进行测序,结合胚胎选择,选择正常的胚胎移植。/pp style="text-align: center "  图8:卵母细胞减数分裂产生极体的过程/pp style="text-align: center "img title="7.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/a1c2724b-0f2c-4b27-9eca-d304dccd613c.jpg"//pp style="text-align: center "  资料来源:Genome Analyses of Single Human Oocytes,民生证券研究院/pp style="text-align: center "  (注:其中PB1和PB2是第一极体和第二极体)/pp  3.3 单细胞基因测序打开免疫报多样性研究之门/pp  用单细胞基因测序分析免疫细胞的原因是现存的多样的病原体导致了免疫细胞的高度异质性,传统的检测方法,取样来自一大堆细胞,低估了单个免疫细胞的多样性,所以我们需要更加精确检测单个免疫细胞的遗传物质,从而理解机体复杂的免疫机制。正如开篇提到的Juno收购的单细胞基因测序公司AbVitro致力于T细胞和B细胞的基因测序。/pp  图9展示了对单个T细胞受体基因测序(TCR Sequencing)的流程。TCR & #945 和& #946 mRNA经过逆转录,扩增,重叠延伸,目的基因被选择性地进行PCR扩增以及后续的分析。/pp style="text-align: center "  图9:TCR Sequencing过程/pp style="text-align: center "img title="8.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/04e7c357-80bd-4709-89dc-92ee07a28fa9.jpg"//pp style="text-align: center "  资料来源:Pairing of T-cell receptor chains via emulsion PCR,/pp style="text-align: center "Illumina,民生证券研究院/pp  四. 单细胞基因测序未来的发展之路/pp  在目前来看,单细胞基因测序还处在非常初级的阶段,也面临很多技术的挑战,包括:如何高效的分离细胞,全基因组无偏差的扩增,以及下游的数据分析等。但各大生物医药巨头都已经目光锁定了这个方向,除了今年初Juno收购AbVitro(单个T细胞和B细胞进行基因测序),去年八月BD公司收购了单细胞测序公司Cellular Research。Illumina也通过和Clontech合作,推出了单细胞RNA测序服务。/pp  我们认为,未来的基因测序一定朝着更精准,更微观的方向前进,如今,单细胞测序正面临着一场革命,在单个细胞层面让我们在前所未有的水平理解基因组学,表观基因组学和转录组学的多样性。/pp  背景案例:/pp  2016年1月,肿瘤免疫疗法的领头羊公司Juno宣布以1.25亿美金的股票和现金收购波士顿的一家单细胞测序公司:AbVitro Inc.。 AbVitro公司的技术起源于哈佛大学George Church的实验室,AbVitro的技术包括对单个T细胞和B细胞进行基因测序,帮助科学家们理解T细胞受体(T cell receptor & #945 和& #946 链的基因的复杂性。/pp  图:Juno收购AbVitro之后的布局/pp style="text-align: center "img title="9.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/6ef1eca1-dc46-4600-9c6d-d95f77a85f9e.jpg"//p
  • 最新日程|"细胞科学前沿技术创新与仪器成果转化"论坛一轮通知
    生命健康产业的发展迎来前所未有的机遇,中国生命科学仪器市场“窗口”大开。近年来,我国在细胞成像、细胞分析技术方面高端仪器成果不断涌现,正加速推动新一轮生物科技革命和产业变革。第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI 2023)召开在即,仪器信息网聚焦创新细胞科学仪器技术,首次发起举办"细胞科学前沿技术创新与仪器成果转化"论坛,旨在为细胞科学领域创新仪器企业与代表性用户单位搭建一个直接、深度对接的平台,加强交流,促进合作,加速相关仪器成果技术完善和应用落地。——01—— 论坛日程 本届"细胞科学前沿技术创新与仪器成果转化"论坛将于2023年5月19日(ACCSI 2023同期)在北京怀柔雁栖湖国际会展中心召开,届时定向邀请细胞分析与成像领域的创新成果持有人、仪器研发科学家、大型仪器平台负责人、仪器公司企业家、投资人等,展示创新技术成果,加强产学研资对话,以期助力更多以细胞分析技术为代表的生命科学仪器创新成果落地应用。论坛主办单位:仪器信息网特邀支持单位:中国科学院分子细胞科学卓越创新中心 (生物化学与细胞生物学研究所)论坛主题:“细胞科学前沿技术创新与仪器成果转化”论坛论坛形式:报告分享+座谈讨论论坛时间:5月19日 13:30-18:00“细胞科学前沿技术创新与仪器成果转化”论坛日程【报告环节】主持嘉宾:张文娟 中科院分子细胞科学卓越创新中心 科技条件处 处长边玮 中科院分子细胞科学卓越创新中心细胞分析技术平台 主任报告题目报告人单位及职位国产SIM超分辨显微镜的技术研发与产品应用毛珩广州超视计生物科技有限公司 联合创始人、CEO单细胞拉曼+,生命科学领域黑科技李备中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 研究员、长春长光辰英生物科学仪器有限公司 总经理国产STORM超高分辨率显微成像系统开发与应用张猛宁波力显智能科技有限公司 副总经理实时单细胞多模态分析系统的开发与应用徐艇江苏瑞明生物科技有限公司 总经理平铺光片显微镜技术及其应用贺艳锘海生物科学仪器(上海)有限公司 应用工程师fMOST三维成像技术及其应用程柯武汉沃亿生物有限公司 技术总监国产共聚焦显微镜的生存之道(拟)赖博北京世纪桑尼科技有限公司 项目经理 非线性分子光谱成像技术的探索与前景王璞北京航空航天大学生物与医学工程学院特聘教授、振电(苏州)医疗科技有限公司 CEO【圆桌论坛环节】主持嘉宾:张文娟 中科院分子细胞科学卓越创新中心科技条件处 处长边 玮 中科院分子细胞科学卓越创新中心细胞分析技术平台 主任圆桌出席嘉宾:韩玉刚 中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台 主任吴航军 浙江大学冷冻电镜中心 执行副主任王荣荣 中国科学院动物研究所 资产管理办公室主任方三华 浙江大学医学院公共技术平台 执行副主任郭振玺 北京大学电镜平台 主任赵长征 中国科学院植物研究所公共技术中心 主任张丽娜 中国农业科学院作物科学研究所 重大平台中心 主任姜 民 复旦大学脑科学研究院影像平台 主任李文奇 清华大学 电镜平台主任刘春春 清华大学细胞功能分析平台 主管(资深技术专家)孙正龙 昆明理工大学 教授/博士王文娟 清华大学蛋白质研究技术中心 细胞影像平台 主管(资深技术专家)李晓明 上海科技大学 分子影像平台主管(资深技术专家)蔡文娟 中科院分子植物科学卓越创新中心 细胞结构分析技术平台 主管(资深技术专家)方宁 厦门大学 教授王策 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 研究员李 备 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员、长春长光辰英生物科学仪器有限公司 总经理张 猛 宁波力显智能科技有限公司 副总经理徐 艇 江苏瑞明生物科技有限公司 总经理贺艳 锘海生物科学仪器(上海)有限公司 应用工程师程柯 武汉沃亿生物有限公司 技术总监黄韶辉 中国科学院生物物理研究所 研究员王璞 北京航空航天大学生物与医学工程学院特聘教授、振电(苏州)医疗科技有限公司 CEO持续更新中......欢迎从事细胞分析、成像等生命科学仪器技术开发、应用专家、企业、用户报名参会。论坛联系:刘编辑 13683372576 liuld@instrument.com.cn ——02—— 生命科学仪器展区 本届中国科学仪器发展年会特别设置了生命科学仪器展区供相关厂商展示产品和解决方案、进行现场交流,欢迎相关厂商咨询。生命科学仪器展区示意图——03—— 关于ACCSI 2023 为促进中国科学仪器行业健康快速发展,搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台,助推北京市“两区”建设,服务首都科技创新,“2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)”将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2023以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/ 联系方式:报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn   (注明单位、姓名、手机)咨询报名。
  • Cytek 发布全新台式高维细胞分选仪,助力超高分辨单细胞分析
    仪器信息网讯 6月7日,Cytek Biosciences宣布推出全新的台式高维细胞分选仪- Cytek Aurora CS。全新台式流式细胞分选仪发布,实现超高分辨细胞分析Cytek Aurora CS流式细胞分选系统据了解,该流式细胞分选仪采用Cytek独特的全光谱分析技术(Full Spectrum Profiling, FSP™ ),Aurora CS可在单细胞水平提供超高分辨率的数据结果,帮助科学家和研究人员将复杂实验简单化,轻松解决最具挑战性的细胞分析,如高自发荧光的细胞分析、或关键生物标志物表达水平低的细胞分析等。使用Aurora CS,研究人员可以从微孔板或试管中轻松分选活细胞或其他颗粒,用于下游分析实验,如单细胞RNA测序、蛋白质组学和细胞生物学研究等。Cytek于2017年首次推出了其旗舰级产品-Aurora流式细胞分析系统,Aurora系统利用突破性的Cytek FSP™ 技术,采集来自多个激光器激发的荧光素全光谱信号,轻松分辩单细胞上的多种荧光标记,显著提高了高参数细胞分析的灵敏度,极好的解决了流式检测受技术局限的问题。Aurora CS基于同样的FSP™ 技术,保持了与Aurora一致的优秀特性和强大功能。独特的光学设计和解析方法能让使用者体会到更高的灵活性, 不仅可广泛选择大量新的荧光染料,且无需为每个应用重新设置仪器。先进的光学系统和低噪音电子系统,带来超强灵敏度和卓越分辨率的细胞分析体验,包括分析那些高自发荧光或关键生物标志物表达水平低的细胞。Cytek Aurora分析系统和Aurora CS分选系统,利用Cytek独有的FSP™ 技术,可以检测标记在每个细胞上的多种荧光探针的全光谱信号,在单管样本中,即可完成高度复杂方案(40色方案)的分析和分选,使科学家们能够更深入更完整的了解生物系统。结合FSP™ 技术和高端分选特性,Aurora CS为研究人员提供了一个可应用于多种生物学场景和分选条件的解决方案。搭配SpectroFlo CS软件,在更短的设置时间下,即可轻松实现6路分选、自定义分选、自动液滴延迟和分选液流监控等操作,满足各种科学研究与应用的需求。网络会议预告 点击报名参会
  • 我国科学家利用原子力探针成功实现活细胞转录组测序
    在婴儿呱呱坠地之前,受精卵是如何发育成复杂个体的?为什么正常的细胞会慢慢变成癌细胞?  细胞是生命的基本单位,了解它的过去、现在和未来不仅有助于人们了解正常发育的过程,也对理解疾病的产生和发展至关重要。然而,“看清”细胞的“前世今生”仍然存在显著的技术困难。  8月17日,中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所研究员陈万泽作为共同第一作者在《自然》发表长文,介绍了研究团队在国际首创的活细胞转录组测序技术(Live-seq)。该技术首次让单细胞进行转录测序后依然能保持细胞存活,实现了活细胞全基因表达的连续观测。  “该研究实现了使用Live-seq技术对同一个活细胞多次分离部分细胞质进行多次转录组测序的可行性,表明这一技术有望在将来用于构建单个活细胞的转录组系列变化动态。该研究为单细胞转录组测序提供了全新的研究策略,为我们理解生命过程的动态变化提供了强有力的手段,是这一领域的又一重大突破。”北京大学生命科学学院教授汤富酬评论道。  不杀死细胞就能测序  人体内的细胞拥有几乎一样的基因组,但是为什么能够产生多种多样的细胞?基因组中数万个基因的表达与否和表达量的高低,很大程度上决定了细胞的种类和功能,比如神经细胞、免疫细胞、各种肿瘤细胞等。  如果知道细胞不同时间的基因表达的变化,就能够了解细胞的过去、现在和未来。  当前,单细胞转录组测序技术是了解细胞状态的重要手段。就像看一张“高清照片”,通过单细胞测序能够看清细胞现在所有基因的表达状态。但是,这些技术在理解细胞状态“电影”般的动态变化上却面临很大的挑战。  “利用单细胞转录组测序技术观测细胞状态的前提是将细胞裂解,提取其中的RNA来测定每个基因表达量的高低,这样就不可避免地杀死了细胞。”陈万泽说,“此外,使用单细胞测序技术也只能了解到一个细胞当下的状态,却不能获得它的过去,也无法知晓它将来的功能。”  通过近7年的努力,陈万泽与合作者开发了活细胞转录组测序技术Live-seq,其核心是通过对活细胞中的部分细胞质进行微创提取,并对极其微量的细胞质RNA进行扩增,在单细胞转录组测序后依旧保持细胞的存活和功能,从而实现细胞动态变化的跟踪。  论文通讯作者、瑞士洛桑联邦理工学院教授Bart Deplancke表示,该技术兼具全基因表达分辨率和动态解析能力,是目前对单细胞转录组直接动态测量、偶联细胞现有状态及其后续表型的唯一解决方案。  两次碰壁,终于“钓”出RNA  如何在不杀死细胞的前提下看到细胞的动态变化?  “我们首先想到的是外泌体,它是细胞向外面吐出来的小泡,里面有蛋白、RNA等物质。如果我们把单个细胞的外泌体都收集起来,再对其中的RNA进行测量,或许就可以在一定程度上反映细胞状态而又不杀死细胞。”陈万泽说。  单个细胞中仅有10皮克RNA,相当于1克的一千亿分之一,而细胞外泌体中的RNA更是少之又少。研究团队设计了微流控芯片来完成单细胞捕获、外泌体收集等过程,发现由于外泌体中的RNA数量太少,根本无法实现单细胞分子水平的观测。  随后,陈万泽尝试利用在生命科学领域非常小众的原子力显微镜——它有一个很尖的硅探针,多用来检测物质表面性质。研究团队对探针进行表面活化、修饰、洗脱等改造后,让其能够把细胞中的RNA“钓”出来。  “这种探针很细,对细胞的损伤很小,就像‘鱼钩’一样,改造后可以把细胞中的RNA‘钓’出来,又能保证细胞继续存活。我们改造了数十个探针后,结果只在两个细胞上成功‘钓’到了基因。”陈万泽回忆道,当时购买一个原子力显微镜探针需要800美元,研究成本太高,成功率太低,让这项研究再次受阻。  瑞士洛桑联邦理工学院学科交叉氛围浓厚。在一次偶然的学术交流中,陈万泽与导师了解到,瑞士苏黎世联邦理工学院的Julia Vorholt实验室开发了一种特殊的原子力显微镜,能够吸出一部分细胞质。  一番交流后,两个课题组一拍即合,展开了联合攻关。联合团队对一系列实验过程进行了优化,解决了RNA降解、低温下的快速操作、超微量样品转移、采样通道清洗避免交叉污染、图像下追踪细胞等多种问题,以保证实验结果的可靠性。  联合团队利用重新改造后的Live-seq,对5种类型共295个细胞进行了测序,发现Live-seq能够有效区分不同类型的细胞,且平均每个细胞能检测到约4112个基因的表达信息。  仅对少量的细胞质进行测序,是否就能代表细胞的状态?“我们平行比较了单细胞测序结果,发现活细胞测序结果与普通的单细胞测序结果高度吻合,证明Live-seq能够很好地体现细胞的全转录组状态。”陈万泽说。  细胞的存活率又如何保证呢?  “原子力探针尖端只有几百个纳米大小,而且能和细胞膜密封,对细胞损伤极小。吸取约5%至50%的细胞质后,细胞体积可以快速恢复到正常水平,存活率在85%至89%之间,细胞能进行正常分裂。通过一系列的功能分析和分子表征,我们没有发现Live-seq对细胞状态有显著影响。”陈万泽表示。  对此,审稿人在评审意见中也写道:“由于细胞测序后仍旧存活,Live-seq首次实现对同一个细胞全基因表达的连续测量。”  细胞测序史从“高清图片”到“高清电影”的跨越  在细胞观测技术史上,显微成像和基因编辑介导的分子记录等技术不仅能观察细胞水平的生长、分裂、死亡等过程,还能观测细胞中的单个或几个基因指标。  2009年,单细胞转录组测序技术为更系统、全面地定义细胞类型和状态提供了变革性手段。但人们仍然只能观察到细胞的静态状态,无法连续观测细胞动态或者检查细胞后续的表型。  如果把利用单细胞转录组测序技术观测细胞比喻为看一张细胞在分子水平的高清图片,那么利用Live-seq观测细胞就好比看一部高清电影,能够看见细胞的“前世今生”。  “Live-seq可以回答细胞的过去怎样决定它的现在,不仅知道细胞中为何存在差异,还知道这些差异从何而来。”陈万泽介绍道。  在验证实验中,团队利用Live-seq直接测定了同一个巨噬细胞在不同时间的状态变化,发现细胞起始状态的少数基因的表达差异和噪声(如Nfkbia、Gsn等)是决定细胞后续反应差异的重要原因。相对而言,普通的单细胞转录组无法找到这些规律。  陈万泽表示,尽管Live-seq仍然存在诸多挑战,需要进一步完善,比如低通量、暂不能在体内应用、在高度极化且mRNA分布不均的细胞中无法实现全细胞转录组测序、对细胞更多次的采样还需进一步研究等,但该技术首次实现了活细胞连续观测,为单细胞测序技术发展带来了更多可能性。未来,团队将进一步提高Live-seq技术的实用性。
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