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量子细胞检测

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量子细胞检测相关的资讯

  • 量子显微镜可详细观察活细胞细节
    显微镜技术取得重大突破!据最新发表在《自然》杂志上的文章,来自澳大利亚昆士兰大学的研究人员发明了一种量子显微镜,可使研究人员在的情况下检查活细胞,看到其他方式无法揭示的生物结构细节。这为生物技术的应用铺平了道路,且有望应用于导航、医学成像等领域。  显微镜由量子纠缠提供动力,爱因斯坦将这种效应描述为“远距离幽灵般的相互作用”。  来自昆士兰大学量子光学实验室和ARC工程量子系统卓越中心(EQUS)的沃里克鲍恩教授说:“这是第一个性能超过现有最佳技术的基于量子纠缠的传感器。”这台量子显微镜的成功首次证明,量子纠缠改变传感范式的潜力。  量子显微镜的一个主要成功之处在于,它能够跨越传统光基显微镜的“硬障碍”。通常,传统的光学显微镜会在被观察的生物样本上聚焦照明光线,更强大的光源使研究人员能够更细致地看到细胞。但这种方法的精确度存在一个根本性限制:在某一时刻,足够明亮的光线会破坏活细胞。  鲍恩和他的同事们已经找到了克服该问题的方法。他们使用了一种带有两个激光光源的显微镜,但通过一种特殊设计的晶体“挤压”了其中一束光线。它通过在光子(激光束中的光粒子)中引入量子纠缠来做到这一点。  光子被耦合成相互关联的对,其中任何具有不同于其他光子能量的光子都被丢弃,而不是被配对。这一过程降低了光束的强度,同时降低了其噪声,从而可以进行更精确的成像。  大约10纳米厚的酵母细胞的细胞壁及其细胞液,即使用最好的非量子显微镜,这两者的成像都是微弱的,用标准显微镜则是完全看不见的,而用量子显微镜则可以看到它们的结构细节,从而帮助我们在最小的尺度上理解生命的基本知识。  英国埃克塞特大学的弗兰克沃尔默表示:“这是光学显微镜领域的一项非常令人兴奋的进展,它为改进最先进的显微镜的工作方式打开了大门,其光强度正好不会破坏生物样本。”  鲍恩说,量子显微镜也将有实际应用。例如,光学显微镜经常被用来确定细胞是否癌变或诊断其他疾病,而量子显微镜可以显著提高这些测试的灵敏度,并加快测试速度。
  • 上海交大发明纳米光学质谱仪检测人体癌细胞
    秤对人们来说并不陌生,而上海交大物理系朱卡的教授团队发明的“光秤”,有望通过对生物DNA分子的质量、染色体的质量等高精度光学测量,来检测人体内的癌细胞。  在量子信息和量子测量技术迅猛发展的今天,对量子奇异世界的探索已成为各国研究学者的不懈追求。朱卡的教授和李金金博士以量子光学和纳米材料为研究基础,在国际上首次提出了纳米光学质谱仪,也就是“光秤”,“这将为量子测量技术、纳米技术、生物医学技术的发展提供崭新的平台和新颖的思维方式。”  对这一研究成果,美国物理学会评价:“这项研究工作有望带领纳米科学进入一个崭新的测量领域。”国际公认的物理学界顶尖综述期刊《Physics Reports》也刊登了朱卡的教授团队该成果的长篇综述性论文。自1971年创刊以来,该期刊一共只发表了以中国大陆科研机构为唯一单位的综述性论文9篇,其中2000年以来共4篇,这也是上海交通大学首次以唯一单位在该期刊上发表论文。  朱卡的教授团队利用表面等离激元和纳米材料的耦合系统首次提出了用全光控制的方法测量微观粒子的质量。目前预测能精确地测出单个原子的质量。  怎样用光学的方法来测出一个原子的质量,据朱卡的教授介绍,把待测原子放在一个碳纳米管表面,然后用两束强弱不同的光同时照在碳纳米管上,此时探测弱光的吸收谱,就可以精确得到碳纳米管的振动频率。先后两次测量碳纳米管的振动频率,得到放入原子前后碳纳米管的振动频率的变化量,通过计算就能得到落入碳纳米管表面的单个原子的质量。  “其实这里并没有包含物理学上的什么新方面或新原理,但以前却从来没有人考虑过这样一个方案,”朱卡的教授说,“我们将碳纳米管、量子点和表面等离激元的复合系统等系统地组合起来研究,发明了第一个全光控制的高灵敏纳米光学质谱仪。”  朱卡的教授估算,通过全光控制的“光秤”,其灵敏度和精确度比传统的电学质谱仪高出了将近三个数量级。他表示,这项研究工作在现有电学质谱仪上做了很大的提升和改进,用全光学的方法代替了传统的电学测量。据介绍,目前正在进行的是通过“光秤”来对单个质子或中子进行测量的研究。朱卡的教授团队还希望把“光秤”应用到生物DNA分子的研究中,提出了一种癌细胞DNA分子的检测方法。据介绍,传统的癌变DNA分子的质量应与正常的DNA分子是不完全一样的。利用这一“光秤”同样可以检测到癌细胞的存在。因此,朱卡的教授预测其还可以用于临床医学。
  • CytoFLEX流式细胞家族又一突破力作,拓展检测极限
    贝克曼库尔特拓展了 CytoFLEX 流式细胞术平台的检测极限,首台标配型分析仪隆重上市,配备雪崩光电二极管,提供紫外和红外线激光器。美国迈阿密 —— 2017 年 9 月 5 日 —— 贝克曼库尔特生命科学事业部发布了一款流式细胞仪,它是第一台能够提供横跨整个可见光范围激发光源的标配型流式细胞仪,开启了癌症研究的新篇章,为广大癌症研究人员带来了福音CytoFLEX LX 蓝光-红光-紫光-黄绿光-紫外光-红外光系列流式细胞仪融合了从 355 nm 的紫外光到 808 nm 的红外光,同时,还配备了雪崩光电二极管 *(APD)。这款流式细胞仪使研究人员有史以来第一次实现了对可见光谱外沿的运用。这款台式 CytoFLEX 结构精巧紧凑,具备卓越的分析性能。它能够充分发挥雪崩光电二极管探测器的有效用途,实现仪器卓越的灵敏度。上述探测器搭配不同的激光器,可以检测受到激发后的细胞所发出的光子。此外,它还添加了全新的紫外线激光器,进一步拓展了研究人员的应用领域。“现在,广大科研人员认识到了 CytoFLEX 超高的灵敏度,及其在技术上的卓尔不凡,”贝克曼库尔特流式细胞仪业务部副总裁兼总经理 Mario Koksch 说道。“高效的光管理巩固了各个分析阶段的效果,有效采用了最早用于电信行业的光纤光学系统,促使我们打造出了一款小身材、大智慧的研究工具。”人们普遍认为流式细胞术是单细胞分析的强有力技术,从传统上来说,这项技术集中关注可见光谱的中心位置。“既然广大研究人员体验了 CytoFLEX 的出色性能,毋庸置疑,他们也在期待着 UV 激发光源发挥效用。” CytoFLEX LX 的产品经理 Maria Gentile 说道。这款仪器开辟了正常和异常条件下细胞间相互作用的新研究领域。这将带来诸多好处,例如,可以确保研究人员将未染色的自发荧光群落与阳性染色群落区分开来。CytoFLEX LX光谱的另一端为红外线波长,即 808 nm。“随着技术的进步,我们需要在原本狭小的空间内,纳入越来越多的探测器,” Gentile 女士补充道。“光谱红外线端的开辟,体现了流式细胞术性能的激增。生物学家们能够在光谱中获取空间,简化复杂的实验方案,帮助他们梳理细节,更有意义的是,还可以改变他们分析细胞的方式。” 在原有的 CytoFLEX 设计中纳入雪崩光电二极管探测器(这在其他流式细胞仪中不可用),这项明智的决策,开拓了研究的无限可能。这款探测器能够在 400 至 1100 nm 波长范围内保持稳定的高量子效率,确保在使用新红外线激光器时,可以改善其性能。此外,CytoFLEX 包含广泛的、经过重新定位的带通滤片,具有升级灵活性,可添加额外的参数和直观软件,以便实现多色分析。“CytoFLEX 技术拓展了流式细胞术的潜能,并开拓了其在复杂研究环境下所能发挥的作用,” Koksch 说道。“贝克曼库尔特致力于拓展各种可用工具,为重要领域的科研工作助一臂之力。
  • 中科院理化所量子点荧光检测病变研究获新进展
    生物传感器在医学领域也发挥着越来越大的作用。临床上用免疫传感器等生物传感器来检测体液中的各种化学成分,为医生的诊断提供依据。  在国家自然科学基金和中科院理化所青年基金项目的支持下,中科院理化所研究员唐芳琼领导的研究团队采用超声雾化法制备的水溶性碲化镉量子点,实现对乳酸脱氢酶(LDH)活性的定性定量分析。  日前,该研究成果在国际电化学与传感器领域影响因子排名第一的杂志《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)上相继发表两篇论文。相关工作已申请两项中国发明专利。  拓展纳米材料的应用  生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素。生物传感器还可以用来测量乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。  乳酸脱氢酶存在于机体所有组织细胞的胞质内,并有着一定的正常范围。机体代谢异常,出现病变会引起乳酸脱氢酶含量的变化。因此,开发新型、快速、高效检测乳酸脱氢酶活性水平的方法可实现对常见的心肌炎、心肌梗塞、肾病、肝癌等疾病的早期诊断和实时调控。  “而将具有激发范围宽,发射光谱窄,荧光量子产率高,可通过调节尺寸、组成或结构来调节发射峰位,实现多色发光等优异光学特性的量子点用于开发信息容量大、响应速度快、灵敏度高、操作简便、成本低廉、便于携带的生物传感器,成为光学生物传感器研究的新热点。” 该团队成员之一、中科院理化所研究员任湘菱说。  唐芳琼领导的纳米材料可控制备与应用研究室一直致力于用价廉、可工程化的方法制备量子点并应用于生化检测,采用超声雾化法制备的水溶性碲化镉(CdTe)量子点实现对乳酸脱氢酶活性的定性定量分析。她们制备的新型生物传感器的检测范围为150~1500U/L,最低检测限达75U/L。  研究人员进而把这种方法拓展到血清中葡萄糖浓度的测定,并初步实现了对这两种物质的同时检测。她们构建的新型光学生物传感器与其他的量子点光学生物传感器(例如基于荧光能量共振转移的光学生物传感器)相比,不需要昂贵而复杂的生化分子修饰,方法简单快捷,操作易于掌握。此方法拓展了纳米材料的应用领域,为开拓生化检测分析的新途径提供了可供参考的实验和理论基础,促进了酶生物传感器的实用化发展。  “我们的目标是家庭化”  “通常用于检测乳酸脱氢酶的传感器制备过程复杂,需要一些复杂的分子,或者酶自身需要修饰,这样就需要一两天甚至更长的时间。而且需要经过专门培训的人来操作。我们这个检测体系可以用一些商品化的酶,医疗或生物制品市场可以买到的酶直接进行配制,配制过程一般只需要半个小时。”任湘菱说。  大多数人会每年进行一次体检,医生们却认为这个时间过长。不过,去医院体检是件很麻烦的事。通常要排队、挂号、检查要花上大半天时间,过几天还要再去取结果。很多人嫌麻烦,就不去体检了。  “如果我们能做到检测设备微型化,检测方法很容易掌握,而且能快速检测。自己在家隔几个月检查一下,既能发现疾病隐患,又方便了居民。” 任湘菱说,“现在家庭自己检查血压、血糖的多些,检测其他指标的比较少,主要是因为检测设备技术复杂,我们的目标就是实现体检家庭化。”  该团队用这一新技术作了血清检测,其结果和医院常用的设备对比十分吻合。  “要实现体检家庭化,还有大量的工作要做。未来我们会考虑做成试剂盒或试纸,和现在的血糖仪一样是用试纸插进去读数。”任湘菱说,“这属于光学传感器,我们主要的研究领域是生物试剂和纳米材料,因此也希望能和进行光传感、光器件研究的人合作,将比色转化成读数。”
  • 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。
  • 为医疗、能源、检测等行业赋能—量子精密测量产业化发展论坛成功召开
    仪器信息网讯 2021年4月21-23日,由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、仪器信息网联合主办,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、江苏省分析测试协会、无锡量子感知研究所、城铁惠山站区管理委员会协办的2021第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)在无锡成功举办。大会吸引科学仪器及检验检测等行业约1400位高端人士参会。近年来,“第二次量子革命”被提出,不同于“第一次量子革命”对量子现象的理解和直接利用,对微观量子世界进行被动观察和解释,“第二次量子革命”通过掌控量子效应、定制量子系统,扎根于纯粹量子效应的量子技术,以实现对量子状态进行人工制备和主动调控。量子科学很可能是21世纪促进人类文明进步的最重要基础科学。今年3月12日,在发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中首次将量子信息列到了科技前沿领域攻关的第二位,明确指出要求实现量子精密测量技术突破。面对量子科技的发展新契机,4月23日上午,第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)召开了量子精密测量产业化发展论坛,邀请领域内的专家学者等,共同研讨量子精密测量技术及其产业化应用,以期推动量子精密测量产业化进程。(文后附视频回放链接)会议现场中国石油大学(北京)人工智能学院院长肖立志 致辞会议开始后,由中国石油大学(北京)人工智能学院院长肖立志教授致辞。致辞结束后,6位演讲嘉宾分别从不同的角度分享了自己在量子领域的相关工作,并与现场观众进行了热烈的交流讨论。现场观众提问交流报告人:国仪量子联合创始人、CEO 贺羽报告题目:国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子秉承着“为国造仪”的理念,成立以来一直致力于量子精密测量技术赋能各行各业。报告中,贺羽介绍了量子精密测量的基本原理以及在医疗健康(例如冠心病诊断、单个癌变细胞检测、脑磁图研究)、科研检测(例如解析单分子结构、引力波探测、寻找新粒子)、能源开发(例如油气探测、探矿、电力)和工业发展(例如高精度原子钟、脑机交互、芯片电流成像)等领域的应用。国仪量子以量子精密测量技术为核心技术,为科研机构、企事业单位等提供高端装置平台、核心器件、核心技术解决方案等产品和服务。报告人:国仪量子测控事业部总经理 吴亚报告题目:量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用量子精密测量的研究离不开测控电子学产品的支持,量子态的控制与读出都依赖高精度、高灵敏度的测控系统。针对于此,吴亚在报告介绍了一系列针对量子精密测量领域的测控解决方案,以NV色心量子精密测量应用方向为基础,介绍了量子测控产品的实际应用方法。报告人:国仪石油技术(无锡)有限公司系统工程师 孙哲报告题目:量子精密测量在地球物理探测中的应用量子精密测量是量子信息科学的重要分支之一,该种测量技术具有远超经典极限的探测精度和灵敏度。在精度方面,顺磁共振技术能够对物质中未成对的电子进行精确探测并进行定性和定量分析,具有纳米尺度的空间分辨率;在灵敏度方面,原子磁力探测技术能够探测到强度低至fT级别的弱磁场信号。报告中,孙哲表示,采用顺磁共振技术对页岩等非常规储层的岩心或岩屑进行探测时,能够精确测量其内部顺磁性离子,进而可得到其表面弛豫率等重要信息,对研究其内部孔隙结构和润湿性等方面具有重要意义。采用原子磁力计作为井下和地面通信的接收机时能够有效提升信息的传输速率、稳定性和距离,大幅度提升油气的勘探开发效率,该技术在旋转导向系统控制、生产井流量阀控制以及随钻测井信息传输等方面具有广阔的应用前景。报告人:中国科学技术大学教授 廖昭亮报告题目:新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控发展新材料、新结构和新原理器件已成为在后摩尔时代主要的研究方向之一,它有望突破经典半导体器件的极限,进一步推动电子信息工业的蓬勃发展。这其中一个重要的思路就是利用外延制备技术原子级构筑新型电子功能材料。通过材料的外延组合调控,人工设计制备异质结、超晶格和二维材料等人工材料,从而探索发现革命性的新材料。廖昭亮在报告中重点介绍了其团队在这一领域的一些工作,包括用于材料外延制备的激光分子束外延系统的研制,以及基于激光分子束外延系统在制备多功能耦合复杂氧化物异质结体系方面取得的一些进展。主要包括磁性材料的界面设计、电子相变的连续调控,并结合同步辐射表征方法、理论计算、高分辨微区晶体表征等先进的手段探讨界面新奇现象的物理机制。报告人:国仪量子高级应用工程师 代映秋报告题目: 基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法,能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。代映秋在报告中以顺磁共振的仪器开发和应用为主线,介绍X波段顺磁共振波谱仪的关键技术,以及基于金刚石NV色心的单自旋磁共振谱仪的实现和应用。视频回放内容嘉宾国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子 联合创始人、CEO贺羽量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用国仪量子 测控事业部总经理吴亚量子精密测量在地球物理探测中的应用国仪石油技术(无锡)有限公司 系统工程师孙哲新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控中国科学技术大学 教授廖昭亮基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋国仪量子 高级应用工程师代映秋
  • 液滴微流控流式细胞仪技术|CTC单细胞miRNA原位多重检测
    在液体活检的研究中,基于表面上皮标志物(EpCAM和CK)的循环肿瘤细胞(CTC)检测策略应用较为广泛,但存在局限性。研究表明,CTC中的肿瘤相关miRNA与癌症的发生和发展具有高度相关性,具有成为肿瘤表征和鉴定标志物的潜力。目前,高通量地针对单个CTC在活细胞水平开展原位分析,并进一步实现多个miRNA的同步分析,是颇具挑战性的工作。然而,新型的二维纳米材料——金属有机框架(MOF)因结构可控、功能多样的特性,为研究人员提供了活细胞探针载体的新思路。   近日,中国科学院深圳先进技术研究院陈艳团队联合清华大学深圳国际研究生院谭英团队、香港理工大学杨莫团队,提出了新型的2D MOF纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪(Nano-DMFC),可应用于CTC单细胞miRNA的原位多重检测。相关研究成果以2D MOF Nanosensor-Integrated Digital Droplet Microfluidic Flow Cytometry for In Situ Detection of Multiple miRNAs in Single CTC Cells为题,发表在Small上。   本研究开发了一种新型的2D MOF纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪(Nano-DMFC),突破了活细胞中核酸原位分析的技术瓶颈,高通量地实现了样本中单个CTC活细胞miRNA的原位、多重、定量分析。该纳米传感方案以金属有机框架MOF为猝灭剂,双色荧光染料标记DNA探针为供体,首次合成了用于双重miRNAs检测的生物功能化MOF荧光共振能量转移(FRET)纳米探针。该2D MOF纳米传感器修饰了两种乳腺癌靶向多肽序列,以增加肿瘤细胞靶向和内体逃逸能力。集成2D MOF纳米传感器的数字液滴微流控流式细胞仪,可实现单个乳腺癌细胞中双重miRNA标志物(miRNA-21和miRNA-10a)的原位检测。   纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪由三部分组成——单细胞液滴发生器、纳米探针微注射单元和液滴荧光检测单元。Nano-DMFC系统首先产生单细胞液滴,然后2D MOF纳米传感器被精确地微注射到每个单细胞液滴中,在活细胞水平实现单个肿瘤细胞中的双重miRNA表征。在单个肿瘤细胞内存在目标miRNA时,MOF纳米片上的染料标记的ssDNA与其靶标形成杂交双链DNA(dsDNA),dsDNA和MOF之间的相互作用减弱,使dsDNA从MOF表面分离,最终触发荧光的恢复。不同类型的miRNA在单个细胞中产生不同的荧光信号。最后,研究使用光纤集成的液滴流式检测装置,在纳米探针孵育后对液滴中的信号进行检测和分析,从而实现对单细胞中双重miRNA的检测。实验结果表明,Nano-DMFC平台能够以双重miRNA为靶标在仿生样本(含有10,000个阴性上皮细胞)中检测出10个阳性CTC细胞,同时在加标血液样本的回收实验中表现出良好的重复性。该平台验证了以miRNA为标志物的CTC检测新策略。Nano-DMFC系统作为小型化、高度集成、操作简易的活细胞miRNA分析平台,为探究肿瘤细胞异质性和鉴定细胞亚型提供了新思路,并在临床研究中具有癌症早期诊断和术后监测的潜力。   研究工作得到国家自然科学基金、广东省粤港联合创新领域项目、深圳市科技创新委员会和香港研究资助局等的支持。   论文链接   A、同时检测miR-21和miR-10a的MOF-PEG-peps纳米复合材料传感器的制备方案;B、Nano-DMFC系统中的样品处理单元和miRNA检测单元,可实现单细胞液滴包裹、纳米传感器微注射、单个CTC细胞多重miRNA荧光检测。 在液体活检的研究中,基于表面上皮标志物(EpCAM和CK)的循环肿瘤细胞(CTC)检测策略应用较为广泛,但存在局限性。研究表明,CTC中的肿瘤相关miRNA与癌症的发生和发展具有高度相关性,具有成为肿瘤表征和鉴定标志物的潜力。目前,高通量地针对单个CTC在活细胞水平开展原位分析,并进一步实现多个miRNA的同步分析,是颇具挑战性的工作。然而,新型的二维纳米材料——金属有机框架(MOF)因结构可控、功能多样的特性,为研究人员提供了活细胞探针载体的新思路。
  • 稀有细胞检测,不做无谓的牺牲
    p  有些细胞在血液和组织中的含量很少但却很重要,比如干细胞、循环内皮细胞、循环肿瘤细胞和残留病变细胞。准确检测和分析这些稀有细胞,是理解疾病进程和发育机制的关键。然而稀有细胞检测并不是一件容易的事,会受到样本质量等多种因素的影响。/pp  流式细胞技术能对每个细胞进行多种定量分析,是在血液、骨髓等组织中检测稀有细胞的有力工具。稀有细胞检测往往需要大量样本才能采集到足够的数据,这个时候传统流式细胞仪也有些发怵,因为大样本意味着处理时间长,如果不想牺牲检测灵敏度,就不能贸然加快进样速率。/pp strong 声波聚焦技术,不做任何无谓的牺牲/strong/pp  样本溶液注射到流式细胞仪的时候,细胞是随机分布在三维空间内的。让这些细胞逐个穿过激光束,对于准确采集数据非常重要。绝大多数流式细胞仪通过快速流动的鞘液实现这一点。鞘液带动细胞并将其限制在中心位置,进而建立单细胞流,这一过程称为水动力聚焦。/pp  与传统水动力聚焦不同的是,声波聚焦技术利用超声波将细胞紧密聚集在样本流中间,汇聚成一条直线。这种超声波大于2 MHz,与医学成像中的超声波类似。声波聚焦流式细胞仪基本不受进样速率的影响,能使细胞强聚焦于激光检测点,与样本-鞘液的比率无关。/ppstrong  不牺牲通量和精度/strong/pp  传统的水动力聚焦技术受到了不少限制。流速提高会增大样本流的宽度,使细胞的聚焦效果下降。细胞偏离激光中心越远,激发光强度变化就越大,CV值也越高。研究人员经常需要在分析通量和精度之间寻求平衡。/pp  声波聚焦技术在很大程度上与进样流速无关,不论样本流与鞘液流的比例如何,都能使细胞紧密地聚集于激光检测焦点,避免分散。这样可以采集更多光子,在极高的样本通量下保证高精度分析。/pp  声波聚焦流式细胞仪在高达1 mL/min的进样速率下也能维持精确聚焦,让研究人员能够获得更小的CV值,更好地鉴别弱阳性信号和背景,实现更小的差异和更好的信号分离。/pp  不牺牲检测速度稀有细胞检测一般需要采集大量细胞,才能获得准确而可靠的结果。在这种情况下,传统流式细胞仪需要很长的处理时间。不过,声波聚焦流式细胞仪的样本运行速率非常快(可达1,000μL /min),每次运行可采集2000万个细胞。这么高的样本采集速率和样本量可以帮助人们快速准确地检测稀有细胞,不会影响数据的质量。/pp  不牺牲珍贵样本样本制备对稀有细胞检测有很大的影响。举例来说,洗脱和裂解红细胞(RBC)会造成严重的细胞损失和损伤。声波聚焦流式细胞仪支持无洗脱、无裂解的流式实验方案,可以最大程度的保留珍贵样本,避免不必要的细胞损失,简化样本制备步骤。/pp  研究人员可以通过有目的地稀释样本来取代洗脱和裂解步骤,快速而有效地分析浓度较低的样本,比如脑脊液(CSF)、干细胞以及细胞数量较少的稀释样本。对于小鼠血液、骨髓等难以采集的样本、细针抽吸样本或低细胞产量样本,研究人员可以直接染色和稀释,无需洗脱或红细胞裂解。/pp  值得一提的是,声波聚焦流式细胞仪处理全血样本可省去样本制备,既没有样本损失,也不会影响数据质量。/ppstrong  选择流式细胞仪需要知道的事/strong/pp  近三十年来,流式细胞仪已经成为科研和临床领域不可或缺的重要工具。不论你是不是第一次购买流式细胞仪,入手一个新平台都需要考虑很多因素。为了找到最适合自己的那一款,我们需要了解一些事:/pp  流式细胞仪主要由三个部分组成:液流系统、光学系统和电子系统。液流系统将颗粒或细胞送给激光束进行检测。光学系统负责照明并将光信号引导到适当的检测器。而电子系统将光信号转变为电脑可以处理的电信号。/pp  检测参数同时检测多种细胞参数,是流式细胞仪的一大优势。我们在选择流式细胞仪时一定要明确自己对参数的需求。因为一次实验能检测多少参数,取决于流式细胞仪配备的激光器和检测器。比如Attune® NxT声波聚焦流式细胞仪采用模块化设计,能够配置多达4种激光和14色荧光检测,适用于多参数分析。/pp  检测性能了解流式细胞仪的灵敏度、分辨率、动态范围、检测能力和检测速度,可以帮助我们缩小选择范围。购买流式细胞仪是一笔不小的投资,我们不仅需要认清目前的研究需求,还应全面考虑到未来几年的应用。/pp  样本类型现在绝大多数流式细胞仪都能处理几微升到几百微升的样本。如果细胞非常稀少,我们就需加大样本量同时尽量避免细胞损失。在这种情况下,Attune® NxT声波聚焦流式细胞仪将是不错的选择。这种流式细胞仪特别适用于稀少细胞和珍贵样本的检测。/pp  系统软件流式细胞仪用起来顺不顺手,在很大程度上取决于其系统软件。除了方便性以外,我们还需要了解软件是否能呈现我们所需的数据,以及可不可以定时更新升级。Attune的采集和分析软件很直观而且功能强大,适合各种经验水平的用户。/pp  实验室空间每一个实验室的空间都是有限的,越来越紧凑正是流式细胞仪的发展趋势。Attune声波聚焦流式细胞仪就是这样一种小巧方便的台式设备。/pp  除此之外,购买流式细胞仪之前我们还需要了解多方面的信息,比如仪器的自动化程度,厂家提供的技术支持和培训,仪器的兼容性和可拓展性等等。br//p
  • 活体单细胞淀粉含量检测法问世 无需细胞纯化
    高等植物和微藻能够利用光能将水和二氧化碳转化成淀粉等高能化合物,从而生产粮食和生物燃料。因此,高产淀粉细胞工厂的选育具有重要意义。目前,定量测定细胞中淀粉含量的方法通常包括破坏性的细胞处理过程、酶(或酸)介导的水解、水解产物的定量等多个环节,不仅需要大量细胞,且操作步骤繁琐、耗时耗力、成本较高,极大地限制了淀粉含量的高通量筛选。此外,传统方法通常无法检测自然界中大量存在的难培养微生物中的淀粉含量。  近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心助理研究员籍月彤、硕士研究生何曰辉等利用该中心研制的活体单细胞拉曼分选仪原型机(Raman-activated Cell Sorter,RACS),通过单细胞拉曼光谱的快速采集和分析,发明了一种快速、非侵入性、不须标记、以单个活体细胞为单位的淀粉定量检测方法,为富含淀粉的种质资源选育提供了一种崭新手段。该工作发表在新一期的Biotechnology Journal上。 利用单细胞拉曼光谱技术在单个细胞精度定量监测微藻产淀粉过程   研究人员以478 cm-1拉曼峰强度作为细胞淀粉含量的定量标记对莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)以及工业常用藻株小球藻(Chlorella pyrenoidosa)进行了淀粉含量检测,证明该方法与传统试剂盒法测定结果相关系数(R2)达0.99。该方法无需破壁等繁琐预处理,信号测量时间仅需两秒,基本无耗材消耗,仅需个别细胞或纳升级样品。同时,该方法不需经过细胞纯化与培养环节,能将微藻种质淀粉含量筛选时间从几天缩短至几分钟。此外,该方法还能对难培养微生物资源进行检测并基于淀粉含量进行单细胞分选,从而极大地拓展了应用空间。  上述研究得到了科技部合成生物学&ldquo 863&rdquo 项目和中科院&ldquo 能源微藻生物炼制&rdquo 创新团队国际合作伙伴计划等支持,由徐健研究员和黄巍研究员共同主持完成,华东理工大学李元广教授团队也参与了该研究。
  • 预测:到2020年细胞检测市场价值为183亿美元
    到2020年,全球细胞检测市场有望从2015年的大约108亿美元增长到183亿美元,其中,2015年到2020年之间的复合年增长率为11.16%。细胞检测市场增长因素包括研发支出的增加,细胞检测越来越多的用于药物筛选,同时自动化和高通量技术的进展也有助于该市场的增长。  研发支出的增加将有助于细胞检测市场的增长。生物技术和制药公司数目的增加也将有助于细胞检测市场在市场上主要份额的生长。全球生物制药行业,也是增长最快的领域,2014年的收入被估计为1630亿美元,占药品市场约20%。  据医疗信息的IMS研究所估计,在预测期内(2014年至2019年)全球制药行业的复合增长率有望在7%和12%之间。制药和生物技术公司在药物研发方向投入的加大,预计将带动细胞检测市场。  新兴市场的增长率预计将高达11%至14%,亚太地区有望见证这个行业最高的年复合增长率。随着新药研发项目支出的规模增大,较高的增长速度将成为细胞检测市场的重要驱动力。  报告中的产品包括耗材、仪器、服务和相关软件。耗材细分为基础试剂、测定试剂盒、细胞系和微孔板。试剂和测定试剂盒进一步划分包括:报告基因检测、第二信使检测、细胞增殖检测、细胞死亡检测和其它检测。细胞系进一步分类为永生化细胞系、原代细胞系和干细胞系。在应用的基础上,报告分为基础研究、药物发现、预测毒理学、ADME研究和其他应用。  2015年,药物研究占细胞检测市场的最大份额。预测毒理学被预计是2015年到2020年间增长最快的应用之一。  报告中的地域包括北美洲、欧洲、亚洲和世界其余区域。在2015年,北美占有这个市场的最大份额,而亚洲被预计会以最快的速度增长。亚洲细胞检测市场的增长主要来自该地区日益增加的医疗支出和不断增长的人口两个因素。  细胞检测市场的公司主要包括:BD(美国),默克(美国),丹纳赫(美国),赛默飞世尔(美国),珀金埃尔默(美国),CST(美国),CISBIO(法国),DiscoveRx(美国),GE(美国)和Promega(美国)。
  • Webinar:“小贝开讲” 之流式细胞术在细胞外囊泡检测中的应用
    时间:2017年8月10日 19:30 - 20:30内容简介:细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)是指从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构的囊泡状小体,直径从40nm到1000nm不等。细胞外囊泡广泛存在于各种体液中,由于其携带多种蛋白质、脂类、DNA、mRNA、miRNA等物质,会参与到细胞通讯、迁移、免疫调节、组织再生等多种生理过程中,而成为目前的研究热点。对细胞外囊泡进行准确的定性、定量、分离及后续研究是目前主要的研究手段。目前关于细胞外囊泡研究的方法众多。而流式细胞术以其高速、高灵敏、高通量、多参数、可定量的特点,成为目前对细胞外囊泡的非常出色的检测方法。同时,带分选功能的流式也可以让您达到很好的分离效果。本次在线讲座,我们邀请了贝克曼库尔特生命科学部中国区流式产品经理周昱曦博士为大家介绍流式细胞术在微小颗粒检测方面的发展,以及使用流式细胞术对细胞外囊泡进行检测的流程介绍、优化以及相关的注意事项。主讲人简介:周昱曦 博士产品经理 贝克曼库尔特生命科学部贝克曼库尔特生命科学部中国区流式产品经理,负责非临床流式的产品管理工作。毕业于中山大学中山医学院。具有10年以上流式细胞分析、分选仪操作经验,从事流式应用支持、应用开发、市场推广超过5年。对科研流式应用及开发、仪器原理及特性拥有丰富经验。点击此处轻松报名。
  • 细胞增殖检测新技术——EdU 取代BrdU
    直接测定DNA合成是细胞增殖检测的最准确方法之一,是测定物质毒性、评估药物安全评价、细胞健康的基本方法,其中以前常用的方式是利用胸腺嘧啶核苷酸类似物&mdash &mdash BrdU进行检测。因为在细胞周期的S期,和细胞一起孵育的BrdU能掺入DNA分子中,再结合BrdU抗体与渗入DNA的BrdU特异性结合,就能够检测到DNA复制活跃的细胞。但BrdU有一大缺点,就是需要变性DNA后才能与抗体结合,但这就破坏了DNA双链结构,影响了其他染料的结合染色,导致染色弥散,准确性降低等问题。哈佛大学医学院细胞生物学家Adrian Salic就认为:&ldquo 为了能够暴露BrdU的抗原表位,必须用高浓度的盐酸,乙酸或酶解,但经历了如此严重的处理后,细胞原本精巧细致的结构在显微镜下就变得惨不忍睹了。&rdquo 事实上,现在有一种新的检测方法能避免这种情况的发生&mdash &mdash EdU检测。EdU (5-乙炔基-2&rsquo 脱氧尿嘧啶核苷)也是一种胸腺嘧啶核苷类似物,但其连有的炔羟基团在天然化合物中很少见,在细胞增殖时能够插入正在复制的DNA分子中,基于EdU与染料的共轭反应可以进行高效快速的细胞增殖检测分析,可以有效地检测处于S期的细胞百分数。与传统的免疫荧光染色(BrdU)检测方法相比,更简单,更快速,更准确。EdU只有BrdU抗体大小的1/500,在细胞内更容易扩散,不需要严格的样品变性(酸解、热解、酶解)处理,有效地避免了样品损伤,有助于在组织、器官的整体水平上观测细胞增殖的真实情况,具有更高的灵敏度和更快的检测速度。Adrian Salic特别强调:&ldquo 与传统的免疫荧光染色不同,EdU反应能在几分钟内完成,且不需要进行严格的样品变性处理,使得组织成像更简单易行。&rdquo 细胞增殖检测方法基于EdU与Apollo?荧光染料的完美结合准确检测新合成的DNA,简单,快速,准确。这种检测方法非常快速,且只需简单的几个步骤,因此也适用于高通量筛选试验,如在药物筛选中检测加药后细胞的活力。 图1 BrdU 与EdU 检测原理示意图 表1 BrdU 与EdU 检测优缺点比较 图2 BrdU 需要DNA 变性后才能与抗体结合,导致BrdU、Hoechst 染色弥散,边缘模糊不清;而EdU 边缘清晰完整,检测更灵敏、更准确EdU可以检测新合成的DNA,而EU则可以检测新合成的RNA。EU是一种尿嘧啶核苷类似物,能够在RNA转录时期代替尿嘧啶( U )渗入正在合成的RNA分子,基于EU与Apollo?荧光染料的特异性反应进行RNA检测。EU能够在体内和体外水平检测时间和空间上RNA合成的变化,能够更方便地研究RNA转录位点,结合相关抗体标记能够检测与RNA有相互作用的蛋白。结合EdU和EU进行检测新合成的DNA和新合成的RNA,可以深入开展细胞增殖、细胞周期、细胞毒性、DNA复制及修复、信号通路等方面的研究。
  • 是时候介绍这套靠谱的低氧活细胞检测系统了
    当地时间10月7日,瑞典卡罗琳医学院宣布,授予威廉凯林(William G. Kaelin Jr)、彼得拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe)及格雷格塞门扎(Gregg L. Semenza)诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们在“发现细胞如何感知和适应氧气供应”领域的卓越贡献。我们都知道,这次诺奖的核心发现就是围绕HIF-1(低氧诱导因子)这条信号通路,小编在这里不再赘述这条通路伟大而精妙的丰富内核,而要强调的是,人类的多种疾病都和常氧/低氧的调节有关,比如恶性肿瘤,肾性贫血,损伤修复,循环障碍疾病等,这次的三位诺奖得主已经为我们发现并阐明了生物体启动氧感知的重要钥匙,而仍然有太多未知的关键节点等待同道中人去探索发现。常用的方法包括体外化学模拟和体外物理模拟,说白了就是给细胞加工具药物(例如CoCl2)或者是低氧环境培养。对于有些细胞模型或研究方向来说,低氧环境培养是必不可少的,然而往往很多实验室的低氧培养设备和其他检测设备是分家的,或者甚至缺少低氧培养的相关设备,给许多实验设计造成了不大不小的困扰。点点点点一下嘛解决方案靠谱的隆重介绍所以Cytation & Lionheart氧浓度可调节活细胞检测系统上图便是能够便捷控制CO2和O2的气体控制装置,在面板上可以方便设定CO2和O2的浓度范围,比如上图,O2的浓度已经从常规的20%降低到5%。是不是惊讶于她的轻盈体型?咱们就是这么节约空间资源有木有!当然,作为控制器,是需要和咱们的核心检测设备Cytation或Lionheart搭载使用的,这样就能够完美实现低氧环境控制和灵活多样的活细胞检测同步进行(传送门)。新鲜小案例:研究一下3D细胞球的缺氧变化此前我们已经介绍过非常多的3D细胞的应用案例,由于3D细胞能够更好地模拟体内细胞的微环境,因此针对3D细胞培养的缺氧水平下的研究需求也是非常多的。11个小时内,人源肝细胞球内的低氧水平逐渐增加(Cyto-ID Hypoxia 染料用于标记细胞内缺氧水平,红色荧光信号增加,表示细胞低氧状态加剧) 请向后滑动_____通过Gen5软件的细胞圈选识别,可以对Cyto-ID标记的细胞缺氧信号定量分析。_____这个图展示了不同的分析方式下的信号倍比变化,数据说明一切,咱们还是需要选择对合适的分析方法__________使用低亲和力球形96板 ,能够快速的构建3D细胞模型(相关案例传送门),接入CO2和N2后,通过气体控制装置设定CO2条件5%,氧气条件8%,放入细胞培养板,即可在长时间内实时监测细胞球的形态或其他需要检测的指标。来自霍普金斯医学院的案例Dr. Gilkes团队的主要研究方向是低氧和乳腺癌的相关研究,2019年他们的一篇文章中通过3D组织细胞培养,阐述了低氧可激活RhoB的表达与活性,并且RhoB在乳腺癌的转移过程中发挥了复杂而关键的作用。首先,Dr. Gilkes团队在分子水平,研究了多种乳腺癌细胞系在低氧(1%)培养条件下的HIF-1和RohB的mRNA水平及蛋白水平的表达变化,在发现显著差异后,当然是要研究一下这个关键的RohB在活细胞水平,特别是3D细胞培养模型中, 如何影响肿瘤细胞的表型变化,于是,Cytation和Lionheart就发挥了重,要,作,用啦。比如,使用LionheartFX连续16小时检测基质胶3D结构中的MDA‐MB‐231亚克隆细胞的迁移运动情况,评价不同RohB的表达量对细胞迁移的影响。16个小时,每隔2分钟拍照一次,然后软件合成视频,可以看出细胞的迁移运动情况,这个gif图是未处理的亚细胞克隆迁移情况。(请向后滑动)__________另外,作者团队构建了3D细胞球的低氧培养模型,用于更深入的研究RohB对肿瘤细胞的迁移及侵袭能力的影响。这里恰好又使用了Cytation5的1%低氧及常氧培养系统,使用了针对3D细胞成像的Z-Stack模式。3D细胞球在基质胶内的侵袭情况及定量统计。(请向后滑动)_______________在整体动物水平,Dr. Gilkes团队通过构建不同RohB表达量的患瘤小鼠模型,通过不同组织的HK2基因表达评估及免疫组化、HE染色等病理学评估,研究了RohB对于肿瘤病灶的生长和迁移的影响。其中大量的免疫组化及HE染色成像均由LionheartFX完成。有趣的是,研究结果发现RhoB对于肿瘤的生长和转移并非单一单向的作用,而是较为复杂的双向作用。肝脏组织切片免疫组化对RhoB的表达定量检测,以及HE染色观察肿瘤转移病灶。(请向后滑动)_____小鼠淋巴结组织切片的波性蛋白免疫组化,波形蛋白是肿瘤进展过程中的重要指标_______________到这里,我们可以看到,搭载了低氧活细胞培养的Cytation&LionheartFX细胞成像系统,可以从分子、3D细胞到整体动物水平帮助研究者获得多种多样的实验结果,其操作便捷性及提供数据的广泛性均极为出色。说到这,小编都有点嫉妒Dr. Gilkes团队的学生了,毕竟曾经的小编想做活细胞实验都是奢望呀,更何况是低氧模型的细胞追踪啦~其实,低氧和氧感知研究还涉及到更多的实验类型,比如氧耗速率检测、氧应激检测、血管生成检测、信号通路研究相关检测、药物筛选方案等等,基于Cytation和Lionheart的图像采集、分析系统在这些领域都积累了丰富的应用,如果有感兴趣的童鞋可以随时和我们联系,或者持续关注我们的后续更新~
  • 循环肿瘤细胞(CTC)捕获及检测技术进展
    p style="text-indent: 2em "在过去的一年中,循环肿瘤细胞(CTC)捕获和检测市场飞速增长,多个公司将此类技术推向临床并应用于癌症的诊断,与此同时,一大批新兴公司凭借其独有技术从科研机构中脱颖而出,开启了循环肿瘤细胞捕获和检测的商业化之路。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/80851a5e-ad37-4e21-86db-fe75c5d75d14.jpg" title="细胞.jpeg" alt="细胞.jpeg" width="419" height="279" style="width: 419px height: 279px "//pp  传统上,临床医生采用组织活检进行癌症诊断。但这种方法对患者具有侵入性,不仅耗时且价格高昂。在过去的十年中,液态活检技术的发展为这些问题带来了突破性的解决方案,并有望为不同患者的疾病提供了更加精准的个体化信息。/pp  加拿大多伦多大学生物化学教授Shana Kelley一直致力于CTC捕获和检测技术的研究,她认为,“strong液体活检将有望带来一次彻底的模式转变,因为患者可以在接受治疗的同时以一种非侵入式的方式进行持续监测/strong。这样可以监测肿瘤的动态特征,帮助医生们制定更多治疗方案,而组织活检由于技术的风险和侵入性无法做到这些。”她还表示:“strong我们发现越来越多的技术能够在单细胞水平分析CTCs的基因型和表型特征/strong。考虑到这些细胞的异质性以及追踪患者样本中目标亚群微量水平的重要性,这一点极其重要。”/pp  一般而言,研究人员可以通过CTC的生物或物理特征(如基因表达、大小、密度、变形性或电荷)进行正向富集或负向富集,然后利用免疫、分子或功能性实验对这些细胞进行检测。虽然CTC富集和捕获技术前景广阔,但与利用ctDNA的液体活检技术相比,研究人员却遇到了挑战。/pp  2017年发表在Cancer Discovery期刊的一项研究中,来自德国汉堡大学医学中心的Klaus Pantel及其研究团队对CTCs在液体活检领域的临床应用进行了研究,并指出了strongCTCs应用的局限性/strong:strong建立癌细胞系或异种移植需要成百上千个CTCs,这使该方法适用于极少数疾病的晚期患者身上/strong。作者还指出,对基于CTC生物学发现的新技术研发的关注,常常会延缓CTC检测进入临床诊断的进程。但研究人员也表示,有关CTC生物学的新研究已经开始衍生出“集CTCs富集、检测和定性于一体”的平台。/pp  美国医疗和生命科学咨询公司Health Advances副总裁Kristen Amanti认为,CTCs临床应用的问题和障碍主要取决于如何使用这些细胞。“strong如果公司试图利用CTCs来进行癌症筛查,而不是监测已经被诊断出患有某种特定癌症患者的治疗,那么公司将面临更大的困难/strong。”Kristen Amanti说到,“如果没有针对特定类型癌症的筛查机制,那么在证明临床证据有效方面会很困难。如果你提前了解已有一个筛查机制,那你可能还要去证明你比这种筛查更好,或者能够提供某种经济优势。”/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "商业化进程加速/span/strong/pp style="text-indent: 2em "虽然在临床开展上面临着不少障碍,但是CTC富集和检测的商业前景仍然十分强劲。2018年,多家公司都在CTC捕获和检测技术的临床转化方面取得了重大进步。br//pp  美国Epic Sciences公司的CTC技术在2018年取得了一系列积极进展。2018年6月,Epic Sciences公司及合作伙伴发布了一项多机构队列研究,验证了基于CTC的AR-V7检测方法的有效性。根据该公司的信息,strong这项研究是首个证实液体活检能够预测治疗效果并显示对患者具有生存受益的研究之一/strong。此外,Epic Sciences在2018年初时曾获得5200万美元E轮融资,目前该公司正在将其技术用于研究血液中肿瘤细胞和人类免疫细胞的综合分析,进而用于免疫治疗药物的研发和伴随诊断中。2018年11月,该公司还与加拿大四家乳腺癌治疗中心合作进行了一项临床试验,以检测其技术是否能预测转移性乳腺癌患者的复发风险。/pp  与此同时,美国液体活检公司Celsee Diagnostics在CTC富集工具商业化方面取得了进展。在与单细胞诊断公司IncellDx达成一项可行性研究合作后,Celsee Diagnostics在2018年1月份签订了一系列产品的strong联合商业化协议,包括基于CTC的乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌和其他癌种的筛查产品/strong。/pp  2018年5月,CellMax Life公司启动了一项美国临床试验,用于验证其基于CTC的结直肠癌筛查产品。该公司CMx平台目前只在亚洲销售,采用于一种“混合微流体芯片”,能够从10亿个正常细胞背景中分离出1~10个CTCs。CellMax Life还在2018年4月份与IncellDx达成合作,共同开发和和销售几种实体瘤的CTC检测产品,用于个性化治疗方案选择和监测。近日,CellMax Life还宣布,作为公司细胞疗法临床试验的一部分,公司已经与台湾Medigen Biotech公司达成合作。Medigen将结合Cellmax Life的CMx平台及其液体活检panel,用于患者的的治疗决策及疗效监测。/pp  另一家计划进军CTC液体活检领域的公司是Precision for Medicine。2018年9月,Precision for Medicine收购了ApoCell公司及其ApoStream CTC富集技术。strong该技术可利用介电电荷差分离肿瘤细胞和正常细胞/strong。根据Precision for Medicine公司高级副总裁Darren Davis的说法,公司收购ApoCell主要在于其开发的一款基于免疫组织化学和免疫荧光成像的新型液体活检技术。/pp  Vortex Biosciences也在推广基于CTC的VTX-1液体活检平台方面取得了进展。该公司在2018年3月份与BioView合作开发一种整合流程,以识别CTCs的临床生物标志物。2017年11月份,该公司和Stratec Consumables签订了一项供货协议,计划开发一款适用于Vortex平台的微流体芯片。该芯片最初由加州大学洛杉矶分校(UCLA)开发,新版芯片将帮助该平台适用于商业生产规模。此外,在2018年早些时候,Menarini Silicon Biosystems公司宣布已经将最近收购的技术整合到一款细胞型液体活检流程中,其中包含CellSearch CTC纯化工具。该公司表示,CellSearchstrong利用细胞外抗原表位和免疫磁珠,以一种自动化方法从血液样本中提取肿瘤细胞/strong。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "初创公司潜力巨大/span/strong/pp style="text-indent: 2em "位于美国密歇根州的初创公司Akadeum计划通过公司的微气泡平台进入液体活检市场。公司称微气泡平台可以识别和分离CTCs和其他分子分离。目前Akadeum的这款工具只限于研究使用,与微流控芯片不同的是,该平台使用的是低密度的玻璃板和空气泡,气泡表面带有特定抗体,能够与靶细胞结合,然后“浮到表面”。Akadeum公司CEO Brandon McNaughton表示,该公司计划在未来两到三年内在全美国推广产品甚至销往国外。br//pp  来自威斯康星大学的 Capio BioSciences公司也开发了一种类似的技术,名为CapioCyte。该技术整合了细胞滚动和多价结合功能。Capio BioSciences创始人Seungpyo Hong解释道,CapioCyte与其他CTC捕获技术不同之处在于,该技术结合了仿生学和纳米技术。癌症筛查和早期诊断是一个极大的市场,但Hong指出,每个患者的CTCs所呈现的高度变异数量和表型表明,CTCs的预后价值将在未来得到进一步探索。/pp  除此之外,美国堪萨斯大学还在2018年5月公布了一项关于strong微流体平台的研究/strong,strong该平台可以对包括多发性骨髓瘤在内的克隆性浆细胞疾病患者的循环浆细胞进行检测/strong。在堪萨斯大学大学化学与机械工程专业教授Stephen Soper主导下,研究团队在2016年创建了Biofuidica公司,进一步开发一款使用正弦微流控技术的诊断工具。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "学术成果不断涌现/span/strong/pp style="text-indent: 2em "商业进程之外,关于CTC的学术成果在去年同样不断涌现。例如,来自加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员便开发了一款strongCTC富集系统/strong。研究团队认为,通过结合生物物理富集和激光捕获显微切割(LCM),该系统在一定程度上克服目前液体活检技的局限性。在本研究中,课题组通过溶解红细胞从前列腺癌血样中富集CTCs,使用一种特殊的微流体细胞分类方法分离白细胞和CTCs。为了提取单个CTC用于激光捕获显微切割,研究小组通过免固定染色选择肿瘤细胞,将细胞样本嵌入水凝胶基质中,使细胞固定。随后,研究小组然后使用一款短距离散焦UV激光提取包埋的细胞。br//pp  此外,在去年4月份,来自加拿大多伦多大学的一个研究小组发布了一项关于strongmRNA细胞计数法的检测方法/strong,将CTC分离和基因表达分析结合起来。研究人员使用两种磁性颗粒,选择性杂交肿瘤细胞中mRNA的不同区域,帮助分离细胞并评估每个细胞中RNA的含量。研究小组利用免疫荧光法以及mRNA方法或EpCAM捕获法检测到CTCs。研究人员发现mRNA细胞计数方法能够同时提供CTC数量和临床相关mRNA的缺失或存在的准确情况。但研究小组表示,他们还将需要在CTCs含量较少的早期癌症患者中测试这种方法。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "结语/span/strong/pp style="text-indent: 2em "肿瘤液态活检的概念起源于CTC,相比ctDNA,发现较早却浮沉多年的CTC在几番打磨后逐渐发挥出自己的优势。借着二代测序技术的东风,ctDNA后来者居上占尽风头,但是CTC也完全没有落后。CTC分离和鉴定技术的发展使得相关研究再次成为肿瘤领域的焦点。如今,越来越多新的检测产品正在被使用,未来可能还会出现更多。随着更多数据的积累与临床证据的支持,液体活检的使用或将变得更加常规化。br//p
  • 实时细胞分析:为中药检测提供量化依据
    近日,生物检测领域的新前沿技术——XCELLigence高峰论坛透露,作为生物检测技术领域的一项创新有望给中药检测提供可量化依据。  据了解,罗氏应用科学部最新的这一实时细胞分析系统为药物研发、毒理学、肿瘤学、医学微生物和病毒学研究分析应用,提供了一个无需标记、同时又可对细胞进行实时监测的新型细胞分析平台。尤其在现代中药的开发和药理机制分析的应用上,这一突破性的技术给中草药的发展带来了里程碑式的意义。  在高峰论坛上,浙江大学医学部柯越海教授还介绍说,中国传统医药与西方现代科学有了一个共通的、可量化的检验途径,也为传统天然药材的药效检测提供了新的依据。艾森生物科学公司总裁徐晓博士指出:“XCELLigence新技术使得研究者对癌症的了解更透彻,有利于最优化的药物研发,使癌症得到更好的治疗。”罗氏诊断应用科学部及分子诊断部总监郭伟立先生表示:“罗氏希望通过XCELLigence系统平台的不断完善,对无标记的动态细胞检测技术的发展起到更好的推动作用,从而为生物检测领域做出贡献。”
  • “小贝开讲”之流式细胞术在体液检测的运用
    时间:2018年9月27日 19:30 - 20:30内容简介:临床疑难病例越来越多,传统的细胞学已经不能满足我们对体液检测的要求,流式细胞术运用于体液检测,不仅提高了白血病、淋巴瘤的检出率,而且可以检测体液的免疫细胞,判断体液类型,从而辅助判断病情。主讲人简介:詹茜 重庆医科大学附属第一医院 流式平台组长重庆医科大学血液肿瘤硕士,肿瘤学博士,现任重庆医科大学分子医学检测中心流式平台组长,血液肿瘤组组长,对多色流式分析白血病、淋巴瘤有着丰富的经验。
  • 手持拉曼光谱仪检测血红细胞
    Rzdeb / Istockphoto.红细胞(RBCS)是世界上输血服务所需的重要血液产品。遗憾的是,初始捐赠的血液,由于储存和输血袋限制了红细胞的寿命和降解,因此,其质量只能通过采样来确定。加拿大不列颠哥伦比亚大学的达纳迪瓦恩(Dana Devine)和同事推出了一种光学方法,采用拉曼光谱仪作为最佳的作业工具,可以对红细胞进行非侵入性检查。自20世纪80年代以来,在艾滋病毒/艾滋病发生严重问题之后,输血产品的安全标准有了很大的改进,但质量仍然可能是一个问题。因此,需要一种适当的分析工具,可以快速且容易地对红细胞和其他输血产品进行质量控制分析。主要问题是存储空间的劣化,称为“存储病变”的问题。这可能导致转发患者中的严重健康问题,如果他们首先需要输血,那么将面临多次问题。红细胞浓缩物通常可以在加拿大、英国和美国的血库中储存长达42天。在这些区域外,存储限制可能不同。来自一批单位的随机样品,通常在到期日期前检测溶血、血细胞比容、血红蛋白和残留白细胞(WBC)。然而,由于样品之间的个体和性别差异,某些单位的血液样品可能会在到期日之前长期退化。随着装置老化,造成葡萄糖浓度下降和乳酸浓度升高。因此,对这两种成分的分析可充当退化的代理。通过专注于三个特定的拉曼带 - 对于乳酸(857cm-1),葡萄糖(787 cm-1),溶血(1003 cm-1),团队发现,他们可以将这些分析结果与红细胞在储存和退化水平达到的时间匹配。该团队指出,允许空间偏移拉曼光谱(SORS)通过输血袋深入进入样品进行检测。虽然此前已经展示了这样的分析,但该团队现在再次验证了具有并行生物扫描所获取的光谱,允许它们揭示关注的适当频段。该团队写道,拉曼技术可有效地用于集中使用红细胞的单位、患者安全和库存管理的血液质量控制。他们专注的因素可能不会广泛代表需要输血的一般患者的问题,但对于需要输血的婴儿等一些非常关键的患者来说,它们却具有更为重要的意义。团队认为,“这种方法可以为更可靠地确定储存的血质保质期,为溶血和代谢物浓度的计算提供数据,并将为血液供应商提供质量控制和库存管理的互补手段,”。原始出版物:Vardaki, MZ, Schulze, HG, Serrano, K, Blades, MW, Devine, DV, Turner, RFB. Non-invasive monitoring of red blood cells during cold storage using handheld Raman spectroscopy. Transfusion. 2021 61: 2159– 2168. https://doi.org/10.1111/trf.16417符斌 供稿
  • 密理博率先发布干细胞检测产品
    密理博(Millipore)公司作为全球生命科学领域的策略性供应商,为生物科学研究和生物制药工业提供先进的技术、优化的工具和完善的服务。2007年12月4日,密理博率先发布“干细胞检测”产品。大量的密理博过滤类产品将通过验证而可用于干细胞研究,其中带Express PLUS膜的Stericup产品第一个通过该项验证。用上述产品过滤干细胞培养液,干细胞传代五次之后仍保持多能性而无不良影响。Stericup过滤杯包括接收瓶和盖子,便于处理和储存。Stericup已经无菌处理为即用型,提供高速高通量过滤和低蛋白吸附,从而保证关键性生长因子不被吸收。若与Express PLUS膜和培养液同时使用,Stericup产品排除了过滤完全培养液时会去除重要因子或带入其他有毒成分的风险,从而为干细胞培养提供优化和经济的解决方案。Express PLUS膜孔径大小为0.22 μm,其不对称的孔状设计使得其过滤速度优于其他滤膜。密理博成立于1954年,已经从一家卓越的过滤产品和服务的供应商成功转型为生命科学领域的策略性供应商。公司收购了Chemicon、Upstate、Linco和NovaSpetic AB等著名品牌。整合后的密理博为您提供创新的技术和更强的应用支持,使您的研发过程更加顺畅,实验结果更可靠。我们的科学家们深切了解生命科学研究的复杂性,能够帮助顾客解决他们在细胞生物、干细胞、蛋白质研究和细胞信号转导等领域所面临的巨大挑战。了解更多产品信息请浏览密理博官方网站:www.millipore.com.cn;了解更多市场活动信息请浏览密理博中国主页:www.millipore.com/cn。或拨打密理博客户服务热线:400-889-1988。
  • 洪斌:循环肿瘤细胞检测新技术让癌症检测更快、更准
    在癌症诊断与治疗中,医生通常是利用活组织检查来进行确诊并跟踪治疗效果。这种方法不仅会给患者带来创伤,而且价格昂贵。循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cell, CTC)检测打破了这一僵局。CTC是存在于癌症患者血液循环系统中的游离癌细胞,被认为是癌症生长、转移的一个重要因素。近年来,CTCs引发越来越多的研究者及商业公司的兴趣。  10月23日,在第三届&ldquo 千人计划&rdquo 创业大赛决赛上,美国泰勒影像生物技术有限公司创始人洪斌博士带来了关于CTCs的新项目&mdash &mdash 基于循环肿瘤细胞检测的快速、低成本癌症普查技术。生物探索记者对此进行了专访。洪斌博士在千人计划大赛上展示自己带来的CTCs检测项目  循环肿瘤细胞,癌症无创检测新工具  对于科研及临床来说,CTC的概念并不陌生,早在1896年,澳大利亚学者Ashworth就首次提出CTC的概念。CTCs目前定义为自发或因诊疗操作由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞。  大量实验已经证实CTCs检测有助于肿瘤的早期诊断、判断患者预后、评估抗肿瘤药物的疗效及制定个体化治疗方案。与其他组织学标本如骨髓等相比,外周血标本容易获得,且创伤性小,是临床上常规检测较为理想的标本来源。  但是,CTC在外周血中的数量非常稀少,仅占外周血白细胞的1/106-1/107,并且它是连续产生的,在血液中呈动态分布,会出现滞后现象,具有很强的异质性,因此CTCs的检测一直受到挑战。  新技术实现CTCs快速检测  洪斌博士带来的技术可以解决这一问题。洪博士曾在美国豁达斯派克生物技术公司及美国艾卫迪医学检测公司工作,主导过政府支持的循环肿瘤细胞检测项目。他说,CTCs的少是相对的概念,并不是所有样品中都会少,这是一个误解。以前是因为产品、设备不够好,检测不到,所以才叫&ldquo 少&rdquo 。现在已经证明了,很多样品检测水平是以前平台的30倍到100倍,这样就不能称作&ldquo 少&rdquo 了。  不同于常规的细胞学检测手段,洪博士使用的是专利技术,肿瘤细胞无需分离、无需洗脱特异性染色和高清成像,不会对细胞产生物理损伤,没有样品损失。同时,他们开发了非抗体染色剂,无论染色时间长短对正常细胞都不会产生非特异性染色,不会产生染色背景。整个检测过程只需10分钟,保证了癌症检测的准确度、灵敏度、特异性和方便使用。  既往研究表明,外周血CTCs存在于肺癌、乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌、膀肌癌和卵巢癌等多种恶性肿瘤中,因此洪博士的这项技术几乎可以检测所有癌症&mdash &mdash 只要能产生CTCs。医院、体检中心、诊所、中心实验室进行癌症筛查、诊断和治疗评价时均可使用这项技术。  一年左右进入临床  对一项医学技术来说,大家最为关注的永远都是何时能够进入临床,真正应用到患者身上,尤其是与癌症相关的技术。洪博士表示,这项技术预计一年左右在中国进入临床,经过临床试验、注册证审批等程序,再过一年半到两年时间即可推向市场。  洪博士提醒,虽然这项技术很先进,但是它不能完全取代现有的癌症检测技术。放射、影像、病理检查等每项技术都有自己的优势,在某些情况下,CTCs快速检测技术能够取代传统检测手段,更多情况下,CTCs快速检测技术希望做到与传统检测手段优势互补,最终实现癌症的准确检测&mdash &mdash 这也是癌症检测的最终目的。  在查看介绍资料时,记者注意到该技术有&ldquo 床边&rdquo 、&ldquo 快捷&rdquo 字样,因此产生疑问,该检测方法有可能给患者在家里使用吗?洪博士说,该检测使用形式多样,可以在专业实验室使用,也可以在病人床边使用,但是建议医生在专业实验室使用,以方便结果确认。  洪博士计划首先将产品推向全国各体检中心。被问及在中国推广这项技术可能会遇到哪些挑战,他说,挑战肯定会有,毕竟这是一个新产品,但它并不是市场上第一个这种类型的产品。经过多年发展,市场已经认可CTCs检测相关产品,他们只要努力证明这项技术好在哪里就行了。  CTCs检测不是一件易事,中国十年前就有公司介入CTCs检测领域,因为难度太大,到现在鲜有成功者。或许接下来十年,这种情况会得到改观。随着检测技术的不断改进,检测手段敏感性与特异性的提高,CTCs检测必将在临床肿瘤诊治中得到更广泛的推广应用,CTCs检测也将在人类战胜肿瘤的征途上写下新的篇章。  美国泰勒影像生物技术有限公司创始人洪斌  洪斌毕业于南京大学、北京化工大学、美国路易维尔大学。曾在美国豁达斯派克生物技术公司担任高级研究员、项目主管,在美国艾卫迪医学检测公司担任研发主管。洪博士获得了美国普渡大学药政管理与质量监督职业资格认证,美国药监局药政管理培训资格认证,多项中美创新创业大赛大奖,并入选美国大学名人录。他发表第一作者SCI核心期刊文章十余篇,发明专利四篇、知识产权一篇,是生物传感器和医学检测领域著名期刊 Biosensor & Bioelectronics的特邀审稿人。
  • 清华大学张新荣组成功开发全新单细胞检测方法
    当前,在细胞或亚细胞水平的分子分析,即无论是被选择的分子分析或是细胞代谢物的分析,对于相关研究人员而言依然是一项挑战。而为了更好地了解复杂的生物现象(例如:生物体系的差异性可能导致在不同的细胞之间,甚至是不同的亚细胞区室之间产生一个代谢物梯度),科学家们需要开发可以在细胞水平检测代谢物的方法。现有的一些方法虽然有其各自突出的优势,但也依然存在一些局限。例如:荧光显微镜的检测能力依赖于所使用的分子探针,这可能会导致一个较低的方法特异性。此外,对一个给定分子进行荧光标记,很可能对它的位置和生物功能产生影响。近些年,基于质谱技术的单细胞分析方法也开始逐渐发展起来(包括:MALDI-TOF和二次离子质谱 SIMS),它们无需荧光标记,尤其适于未知分子的检测。但是这两种方法通常需要真空条件,从而很难进行活细胞检测。此外,科学家们也在尝试使用激光剥蚀电喷雾离子化质谱进行单细胞分析工作。最近,清华大学张新荣研究组开发了一种基于探针电喷雾质谱技术(PESI-MS)的单细胞检测方法,成功实现了在细胞和亚细胞水平的代谢物检测。他们将一种针尖直径约为1微米的钨探针插入活细胞以富集代谢物。而被富集的代谢物从该探针的针尖上可以被直接解吸附/离子化,从而极大地改善了检测灵敏度。较之其他需要预先洗脱被富集分析物的方法,该方法的灵敏度提升了约30倍。这一方法目前已被初步应用于单个洋葱细胞代谢产物的检测。
  • 肿瘤细胞分离检测中微流控芯片系统的应用有哪些?
    作为液体活检的重要标志物之一,循环肿瘤细胞(CTCs)在外周血中的含量可以用来辅助判断患者的癌症病发状况。除此以外,CTCs对于肿瘤细胞转移行为等基础研究也具有非常重要的意义。然而人体血液中的CTCs含量极其稀少,通常仅有0~10个/mL,与之相对,红细胞、白细胞和血小板的含量则分别达到5×109 个/mL、4×106 个/mL和3×108 个/mL,而且肿瘤细胞在转移过程中可以通过上皮-间质转化(EMT)和间质-上皮转化(MET)来不断地改变自身的特征。正是由于其稀缺性和异质性,以及血液中复杂基质的干扰,CTCs的精准检测成为巨大的难题。 由于常规的光学分析手段在检出限和灵敏度上均难以达到直接检测的要求,因此通常在进行外周血中CTCs的检测之前,要通过一些样品前处理方法来实现其分离和富集。常采用的样品前处理方法可以分为物理法和化学法,物理法主要根据细胞在物理特征上的差异来进行分离,例如膜过滤分离和密度梯度离心,就是分别依据细胞的大小和密度来完成筛选。化学法则主要依靠生物大分子的特异性识别作用,例如抗原抗体相互作用,核酸适配体与靶标的选择性结合。  上述样品前处理方法虽然能够在不同程度上实现CTCs的分离富集,但也存在着一定的缺陷。由于这些方法都是非连续性的,在吸附、洗脱和转移的过程中难免会造成细胞的丢失,加之CTCs本身的稀缺性,很容易导致假阴性结果的产生。利用微流控芯片功能集成的特点则可以很好地解决这一问题,CTCs的捕获、释放、计数及检测等操作均可在芯片上完成,连续的自动化处理可以有效减少人为误差的干扰。此外,微流控芯片所需要的进样量非常小,可以大大减少珍贵样品和试剂的消耗,降低检测成本。并且在微尺度下表面力的作用会明显放大,可以有效提高物质混合和反应的效率,实现快速高效的分离分析。因此,近年来多项研究尝试利用微流控芯片平台开展CTCs分离检测工作,取得了良好的效果。本文对微流控芯片技术用于CTCs分离检测的相关研究进展进行了综述,将采用的分离方法主要分为物理筛选和生物亲和两大类,同时囊括正向富集和反向富集两种策略。此外,对于近期发展的芯片原位检测CTCs新方法也进行了介绍。  1、CTCs分离芯片研究进展  作为商品化较为成功的CTCs分离检测系统,强生公司的CellSearch产品采用的是基于上皮细胞黏附分子(EpCAM)抗体特异性识别肿瘤细胞的方法,类似的方法在CTCs分离芯片中也被广泛使用,可以视作利用生物亲和作用进行CTCs分离富集的代表。  另一方面,依据细胞在物理性质方面的差异,无须生物标志物的条件下即可实现CTCs的筛选,其中有无外力介入的被动分离方法,例如利用微尺度下流体力学中的惯性效应和黏弹性效应来进行筛分。  也有外加物理场的主动分离方法,诸如介电泳、表面声波和光镊技术等。除了直接对CTCs进行特异性识别实现正向富集外,也可以通过选择性结合诸如白细胞等干扰,再将其排除,从而达到反向富集的效果。  2、、芯片原位CTCs检测  对于CTCs的检测,通常采取先进行细胞染色,再用荧光显微镜观察的方法,但该方法在灵敏度上有待提高,且重现性较差,需要手动操作和人工计数。  此外,以荧光光谱为代表,一些常见的光谱检测手段也被广泛应用在芯片上CTCs的检测中。  除了光学分析方法外,研究人员通过使用传感元件实现了CTCs芯片检测结果的数字化直读或可视化分析。  3、总结与展望  本文对CTCs分离微流控芯片的技术原理、分离策略和研究进展进行了综述。其技术原理主要分为物理筛选和生物亲和两大类,分离策略分为正向富集和反向富集两个方向。同时,介绍了CTCs芯片原位检测的主要技术方法和优化策略。随着微流控芯片技术的快速发展,其微尺度流体操控、微结构加工和集成传感检测能力得到极大提升,进一步推动了CTCs分离微流控芯片技术的发展。多项研究显示,以微流控芯片为平台来分离检测外周血中的CTCs,可以充分发挥芯片本身微量、高效、易于自动化和集成化的优势,最终实现对临床血液中CTCs的快速精准分析,在肿瘤早期诊断、复发与转移监测以及抗肿瘤药物评价等多个领域具有重要的应用空间。  现阶段,CTCs芯片在筛选精度和筛选效率方面仍存在较大的提升空间。针对这一挑战,由于精准与高效二者难以兼得,未来的芯片设计应该更专注于单个目标的实现。一方面,针对基础研究,应当注重于提高CTCs筛选的细胞纯度及细胞活性。可以先利用惯性效应对血液进行粗分离,筛分出尺寸较大的白细胞和CTCs。再采用液滴分选的方法,通过免疫磁性分离实现CTCs的精确筛选。液滴分选技术能够达到单细胞分析的精度,利用液滴分选进行肿瘤细胞筛选也已有文献报道。另一方面,针对临床检测领域,研究重点则在于实现临床样本的高通量分析。可以采用电分析方法,依据不同种类细胞的比膜电容和细胞质电导率差异来设置恰当的阈值,对流经检测窗口的CTCs实现快速分析。此外,微流控芯片技术属于多学科交叉领域,CTCs芯片的发展同时也受益于微机电系统(MEMS)、材料学、流体力学和生物医学等研究领域的技术突破。随着相关领域研究技术的发展,CTCs芯片未来有望成为肿瘤基础研究和癌症早期临床诊断的重要平台。
  • 新型电子鼻:能检测癌细胞并辨别其侵略性
    坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。  该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。  “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。  研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。  Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”  下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”  研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。  该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。  “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。  研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。  Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”  下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”  研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。  该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。  “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。  研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。  Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”  下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”  研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。
  • “小贝开讲”之流式细胞学在淋巴瘤检测中的应用
    时间:2018年11月1日 19:30 - 21:00内容简介:淋巴瘤是发生于淋巴结和/或结外淋巴组织的一组造血系统恶性肿瘤,不同类型的淋巴瘤在临床病程、治疗方案及总体预后方面具有很大的差异性,因此准确的诊断及分型至关重要。但淋巴瘤的确诊和分型则必须依赖免疫表型的检测分析。那流式细胞学是如何检测免疫表型的?在淋巴瘤诊断中具体有何应用?结果如何判读?检测过程又是怎样的呢?此次讲座,我们非常荣幸的邀请到了上海瑞金医院血液学研究所流式细胞室负责人翁香琴老师,主要围绕《流式细胞学在非霍奇金淋巴瘤诊断中的专家共识》,给我们分享一下流式细胞学在淋巴瘤检测中的应用。主讲人简介:翁香琴 上海瑞金医院血液学研究所流式细胞技术平台 助理研究员遗传学专业,助理研究员,2003年开始负责上海瑞金医院血液学研究所流式细胞技术平台。主要研究方向:多参数流式细胞术在血液系统肿瘤诊断及MRD监测中的应用,并以第一作者身份发表相关SCI论文数篇。参与执笔撰写《流式细胞学在非霍奇金淋巴瘤诊断中的应用专家共识》和《多参数流式细胞术检测急性白血病及浆细胞肿瘤微量残留病专家共识》。 担任中华医学会免疫学分会流式细胞学组全国委员。
  • 细胞外囊泡检测研讨班——五月的学术盛宴
    五月的天气多了些燥热,空气里弥漫着太阳爆裂的味道,贝克曼库尔特的细胞外囊泡研讨班活动正在武汉、成都和深圳如火如荼的展开。具有双层膜结构囊泡状异质性群体的细胞外囊泡,参与多种生理和病理过程,细胞外囊泡研究显示出巨大的临床应用前景,来自美国哈佛干细胞研究所的Vasilis Toxavidis和美国哈佛医学院贝斯以色列女执事医学中心的John Tigges,两位有着丰富的流式细胞术和外泌体研究经验的学者辗转三地,和当地优秀的科研工作者们面对面的交流,迎来了一场场流式细胞术与细胞外囊泡研究的学术盛宴。5月24日 武汉站 武汉是细胞外囊泡检测研讨班第一站,九点的江城正为繁忙的道路拥堵而苦恼,前来听课的老师络绎不绝,早早赶到会场等待。在酷炫的武汉生物技术研究院的报告厅里,Vasilis和Toxavidis分别作了检测囊泡流式性能分析和流式检测细胞外囊泡的经验分享,贝克曼库尔特公司的全国离心机产品经理霍德华和流式应用专家刘飞分别介绍了超速离心技术及流式细胞术在外泌体研究中的经典应用。一张张投射在液晶屏上的PPT画面, 让听课老师们都表现出极大的热忱,流式与囊泡研究的碰撞,激发出思想的火花。下午的实验部分,各位老师利用CytoFLEX流式细胞仪,直接体验了一把将理论转化为实验结果的惊喜。5月26日 成都站天府之国的成都是研讨会的第二站,原本容纳一百多人的香格里拉酒店演播厅却提前出现“人满为患”的状况,后来不得不在走廊上额外添加座位。上午四场讲座,两位美国专家Vasilis Toxavidis和John Tigges的演讲引来台下老师阵阵掌声,大家踊跃提问解除心中疑惑;华西医院莫显明主任和张文庚副主任结合自己实验室优势分别作了标准化流式细胞术和肺单细胞图谱研究现状与发展的报告,将活动推向了高潮,在座的老师们深深体验到流式的博大精深。而下午的圆桌讨论,老师们根据自己的研究领域,参加不同的讨论小组,交流了解流式细胞术在不同领域的应用,老师们在热烈讨论中收获了满满的流式干货。5月28日 深圳站“长风逐细浪,大鹏入九天”,活动的最后一站来到了珠江三角洲的经济与科技前沿阵地深圳,世界瞬息万变,科学研究日新月异,促进了当地老师们对新技术的渴望。在深圳麒麟山庄报告厅,Vasilis Toxavidis和John Tigges介绍分享了利用流式手段检测100 nm的外泌体,让大家对流式技术又有了深入的认知,为大家打开了流式检测外泌体的大门。来自南方科技大学的黄巍副教授从es细胞转移研究的角度介绍了相关流式应用,南方医科大学的郑义教授则从干细胞研究角度介绍了流式的应用,贝克曼库尔特CytoFLEX系列流式细胞仪以其高灵敏度高分辨率成为广大研究者的不二之选。三场细胞外囊泡学术活动场场爆满,座无虚席,大家在轻松愉快的环境里领略了流式技术不同的风景,了解了贝克曼库尔特流式细胞仪在微颗粒检测中的独秀之美。此次活动的圆满结束,更加激励贝克曼库尔特坚定根植于广大客户的科研需求,不断发展创新,来年我们再约!* CytoFLEX流式细胞仪仅用于科学研究,不用于临床诊断。
  • 新型NADH荧光探针问世 实现细胞代谢实时检测与成像
    p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8285de06-fab1-432b-acd4-3147494e96d5.jpg" title="tpxw2017-08-10-03_副本.jpg"//pp  在国家自然科学基金重大研究计划、国家杰出青年科学基金项目和面上项目的资助下,华东理工大学杨弋教授团队开发了一系列特异性检测还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的高性能遗传编码荧光探针iNap,相关研究成果以“Genetically encoded fluorescent sensors reveal dynamic regulation of NADPH metabolism”(遗传编码的荧光探针揭示NADPH代谢的动态调节)为题于2017年6月5日以“研究长文”的形式在线发表在Nature Methods,2017年7月28日正式刊出。陶荣坤博士、赵玉政研究员和初环宇博士为共同第一作者。华东理工大学杨弋教授和中国科学技术大学刘海燕教授为文章的共同通讯作者。/pp  烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD+)及其磷酸化形式(NADPH/NADP+),作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物,常被用作评价细胞代谢状态的关键指标,与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经性退行性疾病等的发生发展密切相关。长久以来,细胞代谢的检测主要依赖酶学、色谱、质谱等,这些方法不仅破坏了细胞或生物体的完整性,更难以应用于高通量筛选。为了解决这一重要科学难题,2011年,杨弋教授团队利用合成生物学方法开发了一系列遗传编码的NADH荧光探针,实现了在活细胞及各种亚细胞结构中对NADH分子的实时动态、特异性的检测与成像(Cell Metabolism, 2011, 14, 555)。2015年,该团队又报道了可同时检测NAD+,NADH及其比率的第二代细胞代谢荧光探针NADH氧化还原比率探针(SoNar),像火眼金睛一样,可察觉到癌细胞与正常细胞的微细代谢差异(Cell Metabolism, 2015, 21, 777)。并进一步建立了细胞代谢荧光探针在单细胞、活体动物成像及高通量药物筛选方面的系统研究方法(Nature Protocols, 2016, 11, 1345)。/pp  NADH和NADPH的荧光光谱相似,但是二者的生理功能却显著不同。NADH主要参与物质能量代谢,而NADPH主要参与合成代谢以及抗氧化,传统的自发荧光分析方法很难区分这两种小分子。该研究团队在第二代NADH荧光探针SoNar的基础上,通过对底物结合蛋白的理性设计和改造,开发了一系列高性能遗传编码荧光探针iNap,特异性检测NADPH,实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。该研究首次报道了癌细胞内不同亚细胞结构中游离的NADPH水平,发现了氧化应激时癌细胞内NADPH代谢受葡萄糖水平动态调节。研究团队也进一步发现人体内源性类固醇激素DHEA通过抑制G6PD活性和激活AMPK活性,对NADPH代谢实现双向调节作用。鉴于AMPK信号通路在衰老、糖尿病、肥胖症以及癌症中的重要角色,这一研究结果有望破解DHEA作为一种药物和膳食补充剂在这些疾病方面发挥出的有益作用。NADPH作为细胞内的还原力,在生理或病理条件下发挥重要角色。该研究报道的细胞代谢荧光探针iNap,不仅可应用于抗氧化、AMPK、脂肪酸合成等代谢途径与通路分析,也可用于衰老及相关疾病创新药物的发现。/p
  • 从细胞到光信号:ATP微生物检测仪的工作原理解析
    ATP微生物检测仪作为一种可靠的检测工具,以生物化学反应将微生物的存在转化为可测量的光信号为检测原理,不仅实现了对微生物数量的快速检测,也为各种应用领域提供了关键的卫生状况评估。了解更多ATP微生物检测仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C541815.htmlATP的基本概念三磷酸腺苷(ATP)是一种在所有活细胞中广泛存在的能量转移分子。它在细胞的能量代谢过程中起着核心作用,每个活细胞都包含恒定量的ATP。因此,ATP的存在可以作为生物活性的指标,反映样品中微生物的数量和活动状况。ATP的检测对于评估细菌、真菌以及其他微生物的存在和数量具有重要意义。检测过程的第一步:ATP的释放ATP微生物检测仪的工作始于样品中的ATP释放。检测过程中,首先使用ATP拭子从样品中提取ATP。ATP拭子含有特殊试剂,这些试剂能够裂解细胞膜,从而释放细胞内的ATP。这一过程是确保所有可测量的ATP都从细胞中释放出来的重要步骤,为后续的荧光检测提供了充足的ATP源。荧光反应的核心:荧光素酶—荧光素体系释放出的ATP与拭子中含有的荧光素酶和荧光素发生反应,形成荧光反应。荧光素酶是一种催化剂,它能够将ATP转化为荧光素,通过与荧光素的反应产生光信号。这一反应基于萤火虫发光的原理,其中荧光素酶催化荧光素与ATP结合,生成光信号。这一过程的核心是荧光素酶的催化作用,它使得ATP的存在能够通过发光现象被检测到。光信号的测量与结果分析产生的光信号通过荧光照度计进行测量。荧光照度计能够准确地捕捉到反应产生的光信号强度,并将其转化为数字信号。光信号的强度与样品中ATP的浓度成正比,因此,可以通过测量光信号强度来推断样品中微生物的数量。较强的光信号通常意味着较高的ATP含量,从而反映出样品中微生物的较多存在。应用与优势ATP微生物检测仪因其快速、准确的检测能力,被广泛应用于食品安全、医疗卫生、制药和环境监测等领域。其能够实时、可靠地评估样品中的卫生状况,确保环境和产品的质量。相较于传统微生物检测方法,ATP检测法提供了更为便捷和即时的结果,帮助我们迅速做出响应和决策。结论ATP微生物检测仪通过将细胞中的ATP转化为光信号,提供了一种可靠的微生物检测方法。其工作原理涵盖了从ATP的释放、荧光反应的核心到光信号测量,为微生物检测提供了科学、准确的解决方案。这一技术的应用更大地提升了卫生监测的效率,确保了各种行业的安全与质量。
  • 突破进口大型流式牛乳检测垄断,微流控融合单细胞成像技术大显身手——访朱良漪奖获奖企业中科苏净生物邵高祥总经理
    2023年初,备受业界关注的2022年“朱良漪分析仪器创新奖”颁奖典礼在京隆重举行,评选出“创新成果奖”3项,“青年创新奖”5名。中国仪器仪表学会分析仪器分会与仪器信息网联合采访了“朱良漪分析仪器创新奖”获得者,倾听了解他们的获奖感受、研发过程以及今后的研究方向。2022年朱良漪分析仪器创新奖“创新成果奖”获奖证书苏州中科苏净生物技术有限公司获得2022年“朱良漪分析仪器创新奖”之“创新成果奖”,获奖成果是“基于单细胞铺展微流控芯片与纳米荧光单细胞成像技术的细胞现场快速分析系统”。基于此,仪器信息网邀请苏州中科苏净生物总经理邵高祥向大家介绍其研制成果及对养殖乳品行业的重要应用等方面的看法。该项目针对养殖企业、乳品企业、消费者对牛奶体细胞数检测的需求,从科技创新、工程转化及应用推广三方面需求出发,研制出牛奶体细胞现场检测系统,具有“现场条件下、3min内、成本低于10元、单细胞成像与绝对计数”的特点优势。目前该技术成果主要面向的用户包括:奶牛养殖企业、普通奶牛养殖户、大中小型乳品厂、乳品加工企业、乳品检测中心实验室、兽医实验室等。 奶牛健康&奶质量关键指标——牛奶体细胞数SCC牛奶体细胞数(Somatic Cell Count, SCC),是指每毫升的牛奶中所含有的牛体细胞的数量,该项数值对养殖企业、乳品企业、消费者具有重要的指导价值,SCC的高低代表牛只乳腺是否受细菌感染的健康程度,同时也标志奶品的质量,因此作为奶牛健康和原料奶质量的关键指标,被纳入原料奶收购的计价体系进一步指导奶牛养殖。2004年农业部颁布《生鲜牛乳中体细胞测定方法》行业标准、2016年中国农垦乳业联盟颁布《中国农垦生鲜乳生产和质量标准》企业标准,将SCC限定为国际最严格的欧盟标准(400k/mL),为进一步规范市场、增强我国乳品的国际竞争力,SCC现场检测技术则成为标准制定以及实施的重要支撑。 突破大型流式细胞仪对牛乳体细胞检测垄断现有金标准检测方法(显微人工计数法和流式细胞计数法)与实际需求之间存在差距,前者检测时步骤多、费时费力且对专业水平要求高,后者则需进口的流式细胞仪,不仅价格昂贵、且需专业操作与维护。二者虽能对SCC实现精准检测,但均无法满足养殖企业、乳品企业的行业需求。现有的牛奶体细胞总数检测仪以进口大型流式细胞仪为主,性能优异,但存在价格昂贵、维护成本高,操作复杂、专业性强的痛点。现场快速的检测方法手段有限,严重制约了牧场管理、乳品厂质检的工作效率。本项目以值得信赖的精准检测性能,打破市场底价的仪器价格,低廉的单样本检测成本,实现现场条件下、3min 内,牛奶原奶中体细胞的精准计数,突破了大型流式细胞仪对牛乳体细胞检测的垄断。遵循需求牵引并依托科技创新研制满足需求的新技术产品,从各行业的实际需求出发,依托高性能荧光染料实现快速染色,基于单细胞铺展微流控芯片技术实现单细胞成像与绝对计数,实现了在现场条件下、高灵敏度与低成本的牛体细胞数检测,为SCC检测以及国标完善实施提供新技术手段。 微流控技术&单细胞成像技术强强联合一体化浇筑基于狭缝流体结构的微流控芯片是实现单细胞成像检测的核心,以单细胞铺展微流控芯片为核心,将其与纳米超速荧光染料和牛体细胞计数仪有机整合,形成了基于单细胞铺展微流控芯片与荧光单细胞成像技术的牛奶中体细胞现场检测系统。整个项目成果构成基于对单细胞铺展微流控芯片、纳米超速荧光染料以及智能传感的牛体细胞计数仪的创新设计与工程量产。实现了整个微流控芯片的结构、操作鲁棒性与结果精密性的提升;而纳米超速荧光染料则是通过微波加热合成聚集态不淬灭的量子点,该项技术更是实现了革兰氏阳性、革兰氏阴性、抗酸染色等细菌的超速普染,从而为针对细胞更为快速、有效、均匀的染色奠定了基础;牛体细胞计数仪通过硬件结构与软件算法两方面的优化与联用,实现了单细胞精准成像基础上的单细胞信号自动识别、自动采集、自动计数。单细胞铺展微流控芯片技术相比于其他微流控芯片技术具备两方面优势,创新设计方面依托狭缝结构使得微量液体中的细胞实现单层铺展并减小高浓度蛋白的遮盖;芯片核心区由进样口、分析区及引流槽区构成,引流槽区与排气孔配合,防止检测过程中的气泡干扰,与分析区配合可以减少检测中乳样品的堵塞。此外,整个单细胞铺展微流控芯片有双测量复核芯片,进一步提升了结果的准确性与可靠性。工程量产方面,采用一体注塑成型的方式,通过多模具优化,实现了成本可控、高量产与高成品率的大批量产。微流控技术联合单细胞成像技术的优势:(1)使用场景:非专业人员现场便携检测;(2)检测成本:仪器成本低、单次检测成本低;(3)操作简便、反馈快速、结果立等可取。 市场需求与技术能力倒挂亟需缓解获奖项目成果相关的仪器与配套试剂(milkCELL100 牛体细胞计数仪及配套微流控芯片/染色剂)已于 2019年12月12日与哈罗德(北京)科技有限公司签订了总代理商协议与100台仪器(含10000片试剂)订购合同。并被三元乳业、君乐宝乳业、奶牛养殖等畜牧企业应用于原奶、过程奶质量监测检测等环节,被河北省畜牧兽医研究所用于奶牛健康管理、牛奶品质检测的行业监管。伴随《生鲜牛乳中体细胞测定方法》、《中国农垦生鲜乳生产和质量标准》等行业/企业标准的进一步完善,以及国家标准的制定与实施,现有需求与技术能力倒挂的现象(奶牛养殖场/养殖户数量居多、需求巨大,但没有技术手段;乳品企业数量较少、没有旺盛需求,但技术手段先进充裕。)迫切需要缓解,最小的市场需求量也会超过十万台,试剂每日消耗更是巨大,这是以自有知识产权产品支撑国家食品安全的重要机遇。 展望由微流控芯片、纳米荧光染料、智能传感有机融合所构建的“单细胞铺展技术及单细胞成像/绝对计数”技术平台,具有针对细胞分析拓展其它应用领域的潜力,未来可将其拓展至临床即时检测领域(Point Of Care Testing, POCT),分别进行指尖血的人白细胞总数检测、免疫+细胞联合检测。附:关于“朱良漪分析仪器创新奖”朱良漪,原机械部国家仪表总局副局长、中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉理事长,是仪器仪表和自动化控制领域最早的开拓者,影响中国仪器仪表和自动化控制行业发展的奠基人。为纪念朱良漪先生矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神,以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器的创新工作中,由中国仪器仪表学会设置、中国仪器仪表学会分析仪器分会承办执行“朱良漪分析仪器创新奖”,共分为“创新成果奖”和“青年创新奖”两个奖项。“朱良漪分析仪器创新奖”的设立不只是对朱老的怀念与敬意,更是对分析仪器创新精神的坚守与传承。自2017年举办至今,“朱良漪分析仪器创新奖”已成功颁发五届,先后有15项分析仪器创新成果、18位青年创新科学家获奖。
  • 世界艾滋病日,谈谈这个检测利器—流式细胞仪
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="text-align: justify text-indent: 2em "艾滋病的那些事儿/span/strong/span/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "span style="text-align: justify text-indent: 2em "据报道,2019年11万名孩子死于艾滋,每过100秒就有一人被感染。/spanspan style="text-align: justify text-indent: 2em "世界卫生组织于1988年将每年的12月1日定为世界艾滋病日,号召世界各国和国际组织在这一天举办相关活动,宣传和普及预防艾滋病的知识。/span/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=C5032FDE33AFEC019C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-align: justify text-indent: 2em " “艾滋病感染者在感染之后,一般有长达8-10年的潜伏期,又称作无症状期。即使在急性期和艾滋病期,也缺乏特异性表征,艾滋病检测是目前唯一能够判断一个人是否被感染的途径。因此,我们大力提倡全民自愿检测,尽可能早发现、早治疗,提高感染者的治疗率和治疗有效率。所以,如果想了解是否感染了艾滋病,只能通过检测,否则会延误最佳治疗时机。”中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心二级研究员马丽英表示。span style="text-indent: 2em "br//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="text-indent: 2em "CD4+T淋巴细胞检测——HIV感染分期诊断的主要依据/span/strong/spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "CD4+T淋巴细胞在人体内扮演重要角色,它是机体的主要免疫细胞。CD4+T淋巴细胞也是HIV攻击的靶细胞,HIV感染导致CD4+T淋巴细胞进行性减少,CD4+/CD8+T淋巴细胞比值倒置,机体细胞免疫受损,出现多种机会性感染和恶性肿瘤等艾滋病相关疾病。这使得CD4+T细淋巴细胞检测和临床表现成为了HIV感染分期诊断的主要依据。br/ br/ 如今在临床上,根据病情和动态监测患者CD4+T淋巴细胞的数量以及CD4+/CD8+T淋巴细胞比值,有助于在治疗过程中监测治疗的效果和判断免疫功能是否重建,治疗前还可以用作疾病的分期。根据《中国艾滋病诊疗指南(2018版)》中艾滋病期的诊断标准:成人及≥15岁青少年HIV感染加CD4+T淋巴细胞数 200个/μL,可诊断为艾滋病。HIV感染的15岁以下儿童只要CD4+T淋巴细胞百分比 25%( 12月龄)或 20%(12~36月龄),或 15%(37~60月龄),或计数 200个/μL都可以诊断为艾滋病。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong流式细胞仪--HIV检测利器/strong/spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "流式细胞术是一种结合了细胞生物学、流体力学、光学、电学等多种学科的临床检测技术,也是目前检测CD4+T细胞的数量以及CD4+/CD8+T淋巴细胞比值最常用的方法。随着流式细胞仪的发展和试剂的开发,采用单平台法,如利用绝对计数微球、体积法绝对计数可实现对CD4+T淋巴细胞的精确计数,避免不同平台间的误差,减少了计数操作的复杂程度;减少引入误差机会、提高结果的准确性和可重复性;同时,还大大降低报告结果的时间,提高临床检验的时效性。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/8a3491fa-5bdc-4b90-a633-2a056bd59e24.jpg" title="微信图片_20201201172943.jpg" alt="微信图片_20201201172943.jpg"//pp style="text-align: center "图:使用安捷伦Novocyte流式细胞仪进行HIV病人样本CD4+计数分析/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C376252.htm" target="_blank"strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/69d80756-b42d-4b54-ac3e-f3e8378247bd.jpg" title="5334fe96-ed73-4561-8430-55604ba3e99c.jpg!w300x300.jpg" alt="5334fe96-ed73-4561-8430-55604ba3e99c.jpg!w300x300.jpg"//strong/a/pp style="text-indent: 0em text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C376252.htm" target="_blank"strongAgilent NovoCyte 流式细胞仪(点击查看)/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2014年,联合国艾滋病规划署就提出来了三个90%的防治策略:90%的HIV感染者通过检测知晓自己的感染状况,90%已经诊断的HIV感染者接受抗病毒治疗,90%接受抗病毒治疗的HIV感染者病毒抑制。三个90%的策略是重点围绕发现传染源,控制传染源,治疗传染源,通过管好传染源来有效控制艾滋病的传播,从根本上降低新发艾滋病毒感染和相关死亡率,改善艾滋病毒感染者的健康状况。br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong“携手防疫抗艾共担健康责任”/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在我国,由于艾滋病漫长而不确定的潜伏期和庞大的人口基数,仍有相当一部分的感染者仍未被发现并未接受有效治疗、实现生命的质量提升和寿命延长,在实现三个90%的道路上还需要全民的积极参与!br//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/4cede4c2-f203-4a88-a5ec-236b0a34d755.jpg" title="微信图片_20201201172953.jpg" alt="微信图片_20201201172953.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "今年我国“世界艾滋病日”宣传教育活动主题为“携手防疫抗艾共担健康责任”(Global solidarity, shared responsibility)。旨在强调在全球抗击新冠肺炎疫情背景下,加强团结协作,强化落实政府、部门、社会和个人“四方责任”,携手应对新冠肺炎、艾滋病等全球范围内重大传染病挑战,共同抗击艾滋病,为实现艾滋病防控目标、构建人类卫生健康共同体努力。span style="color: rgb(191, 191, 191) font-size: 12px "(文源:安捷伦)/span/p
  • 大隅良典诺奖新技术可检测“细胞自噬”状态
    日本科学家大隅良典凭借细胞自噬机制研究获得今年诺贝尔生理学或医学奖。日本研究人员最新发明了一种可以简单检测细胞自噬状态的新技术,将有助于利用细胞自噬机制开发新药。  细胞自噬机制是指细胞在应对短暂生存压力时,可通过降解自身非必需成分来提供营养和能量,从而维持生命。细胞自噬也可能降解潜在毒性蛋白来阻止细胞损伤,或阻止细胞凋亡进程。细胞自噬机制与阿尔茨海默病等许多疾病相关。  据日本媒体报道,东京大学教授水岛升等人在新一期美国《分子细胞》杂志网络版上发表了有关细胞自噬机制的最新研究成果。水岛升曾在诺奖得主大隅良典的实验室工作,是大隅良典的重要助手和学生。  研究人员利用基因编辑手段使细胞产生萤光蛋白,发现随着细胞自噬的进展,萤光从蓝逐渐变为绿、黄、红三色,这样一来就可以实时测定细胞自噬的状态。在动物细胞实验中,研究人员测试了多种药物,结果发现有47种药物能促进细胞自噬,还有43种药物能阻碍细胞自噬。  研究人员表示,对于依赖细胞自噬发病的癌症类型,阻碍细胞自噬的药物可以成为有效的抗癌剂。而另外一些疾病则可以针对性地使用能诱导细胞自噬的药物。未来这一技术有望应用到和细胞自噬机制有关的药物研发中。
  • BCEIA 2019细胞自动化检测技术及应用论坛日程安排
    p  BCEIA 2019细胞自动化检测技术及应用论坛/pp  时间:2019.10.25 08:45-12:00/pp  地点:国家会议中心 展览会议区 E232A/pp  主办:陆军军医大学基础医学院生物医学分析测试中心/pp  会议简介:/pp  近年来,细胞生物学研究日益交叉化、工程化、组学化,需要海量的分析数据作为支撑,对细胞的表型检测提出了更高的通量要求。细胞自动化检测技术正是在这样的背景下应运而生。该技术领域以样本制备、样本检测、数据分析与表型判读的全流程自动化为努力方向,使大规模的表型鉴定及筛选成为可能,从而实现全基因组功能分析、药物/分子筛选等工程化研究 也能与临床诊断无缝融合,快速提供精准诊断结果,支撑精准医疗的发展。/pp  为促进细胞自动化检测技术的开发与应用,增进地区间技术合作交流,借第十八届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2019)大会召开之机,陆军军医大学生物医学分析测试中心举办“细胞自动化检测技术及应用”专题论坛,届时将邀请屈晨雪、徐晓雪、万瑛等多名业内知名专家,重点围绕流式细胞技术、细胞自动化检测、多色流式检测等热点应用及前沿进展开展学术交流。我们期望本次论坛为增进细胞自动化检测技术领域研究者与应用者的互相了解提供机会,并为促进本领域及相关交叉学科的信息交流与科研合作搭建良好的平台。/pp  欢迎广大科研工作者届时莅临交流指导!/ptable border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" width="605" style=""tbodytr style=" height:31px" class="firstRow"td width="89" nowrap="" colspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "日span /span期/span/p/tdtd width="103" nowrap="" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "时span /span间/span/p/tdtd width="336" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "内span /span容/span/p/tdtd width="76" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "主持人/span/p/td/trtr style=" height:31px"td width="52" rowspan="9" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "10/spanspan style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "月span25/span日/span/p/tdtd width="37" rowspan="8" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "上午/span/p/tdtd width="103" nowrap="" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "8:45 – 9:00/span/p/tdtd width="336" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "欢迎致辞/span/pp style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "万瑛(陆军军医大学生物医学分析测试中心)/span/p/tdtd width="76" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "万瑛/span/p/td/trtr style=" height:31px"td width="515" nowrap="" colspan="3" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "会议特邀报告/span/p/td/trtr style=" height:31px"td width="103" nowrap="" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "9:00 – 9:30/span/p/tdtd width="336" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "流式细胞术在临床检测中的应用/span/pp style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "屈晨雪(北京大学第一医院)/span/p/tdtd width="76" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "万瑛/span/p/td/trtr style=" height:31px"td width="103" nowrap="" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "9:30 – 10:00/span/p/tdtd width="336" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "流式多色分析技术标准化初探/span/pp style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "徐晓雪(首都医科大学医学实验与测试中心)/span/p/td/trtr style=" height:31px"td width="103" nowrap="" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "10:00 – 10:30/span/p/tdtd width="336" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "自动化多色流式染色进展/span/pp style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "万瑛(陆军军医大学生物医学分析测试中心)/span/p/tdtd width="76" rowspan="4" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:17px"span style="font-size:11px font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' "徐晓雪/span/p/td/trtr style=" height:31px"td width="103" nowrap="" style="background: rgb(222, 234, 246) border: 1px solid rgb(0, 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