细胞凋亡检测

细胞程序性死亡 概念：细胞程序死亡(programmed cell death，PCD)也常常被称为细胞凋亡，是生物体发育过程中普遍存在的，是一个由基因决定的细胞主主动的有序的死亡方式。具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自-杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需细胞或即将发生特化的细胞。而细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细胞中，无炎症反应，不遗留瘢痕。死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除，不影响其他细胞的正常功能。 凋亡细胞的主要特征是(参见表15-2)：①染色质聚集、分块、位于核膜上，胞质凝缩，最后核断裂，细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体 ②凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色体，可被邻近细胞吞噬消化，因始终有膜封闭，没有内溶物释放，故不会引起炎症 ③凋亡细胞中仍需要合成一些蛋白质，但是在坏死细胞中ATP和蛋白质合成受阻或终止 ④核酸内切酶活化，导致染色质DNA在核小体连接部位断裂，形成约200bp整数倍的核酸片段，凝胶电泳图谱呈梯状 ⑤凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。理论意义：程序性细胞死亡在生物发育和维持正常生理活动过程中非常重要.在发育过程中，细胞不但要恰当地诞生，而且也要恰当地死亡。例如，人在胚胎阶段是有尾巴的，正因为组成尾巴的细胞恰当地死亡，才使我们在出生后没有尾巴.如果这些细胞没有恰当地死亡，就会出现长尾巴的新生儿.从胚胎、新生儿、婴儿、儿童到青少年，在这一系列人体发育成熟之前的阶段，总体来说细胞诞生得多，死亡得少，所以身体才能发育.发育成熟后，人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段，一个成年人体内每天都有上万亿细胞诞生，同时又有上万亿细胞“程序性死亡”.两者处于一种动态平衡中，使人体器官维持合适的细胞数量得以正常运作的，正是“程序性细胞死亡”机制。(又如蝌蚪尾的消失，骨髓和肠的细生物发育过程中及成体组织中正常的细胞凋亡有助于保证细胞只在需要它们的时候和需要它们活的地方存活。这对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。)实践意义：如果调节细胞“自-杀”的基因出了问题，该死亡的细胞没有死亡，反而继续分裂繁殖，便会导致有问题或恶性细胞不受控制地增长，比如癌症 如果基因错向不该死的细胞发出“自-杀令”，不让之分裂繁殖，使不该死亡的淋巴细胞大批死亡，便破坏了人体的组织或免疫系统，比如艾滋病。控制“程序性细胞死亡”的基因有两类：一类是抑制细胞死亡的 另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞正常死亡。如果能发现所有的调控基因，分析其功能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，那么人类就能够敲响癌症和艾滋病的丧钟。当然，这个过程需经过一番艰苦努力，因为线虫只有959个细胞，而人体则有大约1000万亿个细胞。

近日近日，吉林大学动物科学学院实验动物中心王东旭教授课题组与吉林大学口腔医院口腔颌面外科刘炜炜教授课题组在细胞外囊泡与舌鳞状细胞癌关系研究领域取得了新的进展。相关研究成果已发表在国际知名期刊《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》（IF:5.89，JCR 2区）。▲图1｜国际知名期刊《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》（IF:5.89，JCR 2区）近年来，针对舌鳞状细胞癌（TSCC）的治疗和诊断已取得了进展，但 5 年生存率仍然很低。治疗TSCC的方法主要为手术、放疗和化疗。在过去几十年中，中医药在癌症研究方面已被广泛应用。例如，从蜂蜜中提取的白杨素可以通过非编码RNA在多种癌细胞中诱导细胞凋亡并抑制增殖。并且，纳米结构也已被广泛研究用于癌症治疗中的药物递送和诊断，例如金纳米粒子 (AuNPs)。细胞外囊泡（EVs）是由细胞释放到细胞外环境中的小囊泡。EVs 由脂质双层膜组成，该膜包裹着小的无细胞器的细胞质，EVs 的摄取特定于细胞类型。但白杨素与金纳米粒子在单独运用时对癌症缺乏特异性，有证据表明，纳米粒子与 EVs结合可作为靶向癌细胞的药物载体。因此，纳米材料与 EVs 结合可以提高癌症治疗的效率。为了探究该方法，王东旭教授与刘炜炜教授团队首先使用白杨素治疗 TSCC 细胞和分离的 EVs-白杨素。然后将四氯金酸（HAuCl4）与 EVs-白杨素一同孵育形成 Au-EVs。在 EVs-Con 和 EVs-chrysin 之间进行转录组测序筛选后，对 let-7a 家族进行了分析。该研究结果表明，Au-EVs 通过TSCC中的 let-7a 诱导细胞凋亡。▲图2 ｜实验方案示意图文章中，研究 Au-EVs在体内的抗肿瘤作用的实验使用了博鹭腾AniView600多模式动物活体成像系统拍摄观察。在该实验中，首先将SCC9 细胞注射到裸鼠体内。7天后，将Au-EVs注射到肿瘤下方，并在第8天和第15天用近红外光照射裸鼠并进行肿瘤生长分析。结果表明，Au-EVs具备肿瘤靶向性，且荧光强度随时间增加而增加。此外，近红外辐射可以淬灭 Au-EVs 的荧光。在第21天时收集肿瘤，与预期结果相符，Au-EVs 与 NIR 结合显着抑制了肿瘤生长，并且没有改变体内其他器官。这些结果表明，Au-EVs 有效地介导了等离子光热疗法（PPT）并抑制了体内肿瘤的生长。▲图3｜注射Au-EVs 后的荧光强度本研究发现，Au-EVs作为一种新型纳米材料，在SCC9 细胞中具有吸收特异性。在经过近红外辐射后，Au-EVs 能够有效增强细胞凋亡。通过RNA-seq,筛选 EVs-chrysin miRNA,Let-7a-3p，并且过表达let-7a-3p会诱导细胞凋亡，此结果表明经NIR 处理的 Au-EV 显著抑制了体内肿瘤的生长。综上所述，本研究结果提供了一种能够提高 AuNPs 靶向性的纳米材料，并且该材料可能与针对 TSCC 的疗法相关。论文链接：doi: 10.3389/fbioe.2021.766380

p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/48582be5-56f8-4909-b2e6-9897a64c3ce4.jpg" / /p p 　　APG-1387临床研究负责人、中国肝炎防治基金会副理事长、2017年亚太肝病研究学会(APASL)主席、中华医学会感染病学分会前任主任委员、南方医科大学南方医院肝病中心主任侯金林教授评论道：“目前临床上用于治疗乙肝的药物能非常有效的抑制病毒复制，但临床治愈率(即HBsAg消失)很低。因此，大多数乙肝患者需要长期使用抗病毒药物。我对APG-1387治疗乙肝的新颖作用机制感到非常兴奋，期待与亚盛在APG-1387的临床试验合作中进一步验证其清除患者体内HBV感染的潜力。” /p p 　　APG-1387是亚盛医药自主设计开发的、具有全球知识产权的新一代凋亡蛋白抑制因子(IAP)高效特异性抑制剂，主要通过模拟内源性Smac分子降解IAPs来诱导和加速细胞凋亡的进程。由南方医院肝病中心张小勇教授课题组完成的临床前研究发现，慢性乙肝患者肝内IAPs分子表达上调，导致HBV感染的肝细胞发生免疫逃避，不能被特异性T细胞杀伤。APG-1387治疗可有效抑制肝细胞中的IAPs表达，促进病毒特异性T细胞介导的HBV DNA和HBV表面抗原的消除，从而治愈慢性HBV感染。IAP抑制剂用于治疗乙肝病毒感染的优势在于，依靠特异性T细胞的识别能力，能优先杀死感染细胞而不影响健康细胞。 /p p 　　值得关注的是，世界卫生组织在去年发布的《2017年全球肝炎报告》显示，全球感染乙肝或丙肝的人数已超过3.25亿，每年约有134万人因此丧生。在我国，慢性乙肝病毒携带者达到了9000万人左右，慢性乙肝患者有3000万人，得到治疗的仅有200万人，不足总数的1/10。根据研究与咨询公司GlobalData的数据，未来十年，中国仍将是最大的乙肝市场，且将继续保持高增长态势。预计到2020年我国乙肝用药市场规模将达到200亿元，远期将达300亿。而目前市场上并未有完全能治愈乙肝的药物，用药需求巨大。 /p p 　　亚盛医药首席医学官翟一帆博士表示：“APG-1387在中国进入临床开发是我们执行全球开发战略中的关键一步，我们期待这个药能够为迫切需要更有效治疗药物的乙肝患者提供更多的可能性。” /p p 　　亚盛医药目前也在对APG-1387进行癌症的临床开发。此前，APG-1387在中国和澳大利亚均已完成针对晚期实体瘤的临床I期剂量爬坡试验。去年11月，APG-1387又获得了美国FDA新药临床试验批准，将与肿瘤免疫药物联合用于治疗晚期实体瘤、恶性血液肿瘤。 /p p 　　 strong 关于APG-1387 /strong /p p 　　APG-1387是亚盛医药设计开发的新型小分子细胞凋亡蛋白抑制因子(IAP)抑制剂。研究结果表明IAP蛋白高度表达可诱导肺癌、头颈部肿瘤、乳腺癌、胃肠癌、黑素瘤和多发性骨髓瘤的发生。亚盛医药正在全球范围内开发APG-1387，已在中国和澳大利亚完成癌症的临床I期剂量爬坡试验。APG-1387也被用于治疗乙型肝炎，临床前研究表明APG-1387可显著降低HBV DNA和HBV表面抗原。 /p p 　 strong 　关于乙型肝炎 /strong /p p 　　乙型肝炎是一种病毒感染，可以攻击肝脏，并可能引起急性和慢性疾病。乙型肝炎患者和HBV携带者是本病的主要传染源，HBV可通过母婴、血和血液制品、破损的皮肤黏膜及性接触传播。感染HBV后，由于受病毒因素、宿主因素等影响，会出现不同的结局和临床类型，后期可能发展成肝硬化或肝癌。 /p p 　 strong 　关于亚盛医药 /strong /p p 　　亚盛医药是一家全球领先的处于临床阶段的新药研发企业，致力于在肿瘤、乙肝及与衰老相关的疾病等治疗领域开发创新药物。公司拥有自主研发的蛋白-蛋白相互作用靶向药物设计平台及100多项国际发明专利。公司研发产品管线主要专注细胞凋亡路径关键蛋白的抑制剂，通过抑制BCL-2、IAP或MDM2-p53等，重启肿瘤细胞的凋亡程序 第二代和第三代的针对癌症治疗中出现的激酶突变体的抑制剂 与肿瘤治疗有密切相关性的表观遗传学靶点的抑制剂等。公司现有六个新药项目已进入到中国、美国及澳大利亚的I-II期临床开发阶段，其中包括APG-1252，一个新型、强效的BCL-2/BCL-xL双重抑制剂。 /p

p 　　十一月五日，施一公院士课题组在国际权威刊物《Genes & amp Development》发表一项最新研究成果，题为“Atomic structure of the apoptosome: mechanism of cytochrome c- and dATP-mediated activation of Apaf-1”。在这项研究中，研究人员通过单粒子的低温EM分析，在3.8埃的原子级分辨率上，确定了一个完整的哺乳动物凋亡体Apaf-1的三维结构。 /p p 　　程序性细胞死亡(细胞凋亡)，对于多细胞生物发育和组织动态平衡，是必不可少的。细胞凋亡是由引发剂和效应物caspase的连续激活进行的。效应物caspase的主要功能——比如哺乳动物的caspase-3，是通过对维持生命的蛋白造成众多裂口而杀死细胞。另一方面，引发剂caspase的主要作用，是切割从而激活特异性效应物caspase。 /p p 　　在哺乳动物细胞中，引发剂caspase-9负责caspase-3的激活。引发剂caspase的自动催化激活，主要依赖于一个特定的多蛋白复合物。对于caspase-9来说，这个多蛋白复合物被称为凋亡体，包括凋亡蛋白酶激活因子1(Apaf-1)和细胞色素c(CytC)之间的一个异二聚体的七个拷贝。因为caspase-9对于大多数已知形式的内凋亡是必不可少的，因此，阐明其激活机制，一直是程序性细胞死亡机理研究的中心任务。实现这一目标的第一步，是阐明凋亡体装配的机制。 /p p 　　在正常的哺乳动物细胞中，Apaf-1作为一个ADP结合的自动抑制单体而存在。为了响应各种形式的内在细胞死亡刺激，CytC从线粒体释放到细胞质中，在那里CytC结合单体Apaf-1，并为齐聚反应做好准备。ADP通过dATP或ATP的替换，可导致显著的构象变化，从而使Apaf-1形成一个有活性的heptameric凋亡体。只有激活的凋亡体才能够促进caspase-9的自动催化激活。CytC如何与Apaf-1相互作用?这些相互作用如何促进核苷酸交换和Apaf-1的齐聚反应?凋亡体介导的caspase-9激活的机制是什么?尽管经过了严谨的调查研究，但这些问题一直都是神秘的。 /p p 　　已有研究在9.5和21埃范围的分辨率上，阐明了Apaf-1凋亡体的低温电子显微镜(cryo-EM)结构。这些结构允许单个结构域的布局，但不能解释控制凋亡体功能的特异性相互作用。单体的、ADP结合的Apaf-1的X射线结构，为Apaf-1自动抑制的基础，提供了一个原子的视图。总之，这些结构观测提出了一个推测性模型，可描绘凋亡体的组装。但是，这个模型的EM结构分辨率相对较低，缺乏支持性的生化数据。 /p p 　　在这项研究中，研究人员通过单粒子的低温 a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/1139.html" target=" _self" title=" " style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 电子显微镜 /span /a (cryo-EM)，确定了一个完整的哺乳动物凋亡体的原子结构(3.8埃分辨率)。结构分析连同结构引导的生化表征，揭示了细胞色素c如何通过与WD40重复的特异性相互作用，而解除Apaf-1的自动抑制。与自动抑制的Apaf-1的结构对比，揭示了dATP结合如何触发一系列的构象变化，从而导致凋亡体的形成。总而言之，这些研究结果，阐释了细胞色素c和dATP介导的Apaf-1激活的分子机制。 /p p 　　相关论文连接: /p p 　　 a href=" http://genesdev.cshlp.org/content/early/2015/11/05/gad.272278.115" _src=" http://genesdev.cshlp.org/content/early/2015/11/05/gad.272278.115" http://genesdev.cshlp.org/content/early/2015/11/05/gad.272278.115 /a /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/0b1a7156-61ec-4b31-832c-225066c2c525.jpg" title=" 图.jpg" / /p

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。

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。

养过细胞的人都知道优质血清的重要标准之一是内毒的含量。血清由于其复杂的成分是不可代替的，但它也难以控制外界因素的影响内毒素过高会是实验室珍贵的细胞凋零。例如：干细胞体外培养实验，由于干细胞的原始性，它们对内毒素非常敏感，所以，当血清内毒素偏高时，细胞很容易死亡，需要在试用前提早参看该批次《检测报告》，以决定是否入围进行试用。又例如：基因敲除相关的细胞实验，培养的细胞要尽可能保持其原始状态，任何引导细胞衰老或凋亡的试剂，都会让后续的实验结果“失之毫厘，谬以千里”。所以，选择极低内毒素的血清，至关重要。同样，例如：原代培养，杂交瘤融合，细胞转染，难养细胞在体外的增殖（肝细胞，神经细胞，内皮细胞等）....这些细胞的培养都需要内毒素更低的血清，如果内毒素过高，对细胞造成的损害，会大大影响后续实验结果。还有一些细胞，实验室比较常用，经常复苏，培养，冻存，如此，血清会经常作用于细胞；还有的细胞需要培养的时间较长，血清会长时间作用于细胞；还有细胞典藏等项目，都需要使用更低内毒素的血清，以避免内毒素长久对细胞的毒性影响。因此，我们在挑选优质血清的时候内毒素是我们应该优先考量的条件之一。

中国细胞生物学学会细胞死亡研究分会2021年第一届学术年会将于2021年6月2-5日在浙江桐庐海博大酒店（二楼桐庐会堂A厅）举办，此次大会由中国细胞生物学学会细胞死亡研究分会主办，浙江大学、上海市细胞生物学学会和细胞学会会展部联合承办。北京深蓝云生物科技有限公司将携带相关产品亮相在此次会议，我们将在6号展位恭候您的参观咨询。程序性细胞死亡是生物体最基本的生命活动。越来越多的证据表明程序性细胞死亡的方式具有多样性，以细胞凋亡及程序性细胞坏死为代表的多种细胞死亡方式广泛参与生物体发育和疾病过程，并扮演不同的角色。全面系统的研究多种细胞死亡方式，能够推动对不同细胞死亡方式机制的深入了解，为细胞死亡相关疾病的临床诊治提供重要依据。详情请登录：https://www.cscb.org.cn/meeting/celldeath2021/查看。细胞死亡实时形态学监测全电动化解决方案Revolution正倒置一体电动化智能显微成像系统☑ 电动化智能程序：电动追焦，锁焦，多点样品导航和重访。☑ 高清晰全景图像： 双sCMOS相机，多焦面叠加，多视野整合，多维成像。☑ HYPERSCAN高速：同步无刷直线伺服电机和相机，数秒钟完成全景扫描。☑ 卓越的光学性能：大视野，大景深，多物镜、多荧光立方可选。☑ 一体化机身结构：正倒置一体，全能型显微镜，方便安放和运输。☑ 人性化数据交互：互联网+现场和远程实时共揽、延时摄影和图像分享。细胞死亡信号通路及激活和抑制因子数字PCR解决方案naica® 全自动微滴芯片数字PCR系统数字PCR技术(Digital PCR)无需标准品和标准曲线即可对起始样品中靶标核酸进行绝对定量。深蓝云展台产品展示naica® 下一代数字PCR平台naica® 全自动微滴芯片数字PCR系统，以Sapphire芯片（全自动）或Opal（高通量）芯片为耗材，形成由25,000-30,000个微滴组成的单层二维阵列，该单层微滴阵列形成后直接进行PCR扩增实验。反应完成后对微滴进行三通道成像，从而对起始核酸浓度进行绝对定量。仅需2.5小时即可获取结果。▲ naica® 微滴芯片数字PCR系统Echo正倒置一体显微镜Echo正倒置一体显微镜兼具正置和倒置显微镜的功能，方便小巧，一机多能，可以非常便利地通过旋转实现正倒置配置的切换；无传统目镜设计，拥有明场，相衬，荧光，偏光等观察方式，可兼容活细胞观察，病理切片，免疫组化，免疫荧光，荧光原位杂交等。▲ Echo正倒置一体显微镜Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统来自于美国Azure Biosystems公司，配备高品质温度模块，采用光纤和CMOS的检测系统，高能LED的激发，提供高灵敏和可靠的数据。▲ Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统深蓝云生物科技将携带相关产品亮相此次大会，恭候您的参观咨询！与您不见不散——展位：6号

Ca2+作为普遍的第二信使在细胞信号转导过程中起着非常重要的作用，是单个细胞生存和死亡的信号。它参与了神经传导、血液凝固、肌肉收缩、心脏收缩、大脑功能、酶功能以及内分泌腺的激素分泌等各种生理机能。而人们对Ca2+在信号转导中作用的认识，则很大程度上取决于Ca2+测定技术。目前常用的Ca2+检测方法主要有：Ca2+选择性微电极测定法、同位素示踪法、核磁共振法和水母发光蛋白检测法等。01Ca2+选择性微电极测定法:Ca2+选择性微电极一种电化学敏感器。利用内充液和组织或细胞之间产生电位差，理想情况下，该电位差是Ca2+对数的线性函数，遵循Nernst方程。优点：直接、敏感地测定组织或细胞内的Ca2+，不需使用指示剂，不影响结合钙和游离钙的平衡。缺点：反应速度慢而无法测定Ca2+的快速变化，而且穿刺损伤细胞可引起渗漏，且不适用于太小的细胞。02同位素示踪法：用放射性核素45Ca2+对Ca2+进行示踪，可测量出通过细胞膜转运到细胞内Ca2+增加的速度及浓度的大小，揭示Ca2+泵的作用，目前主要用于测定跨膜Ca2+的流动。优点：测量方法简单易行，比普通化学分析法的灵敏度高。确定放射性示踪剂在组织器官内的定量分布，可以达到细胞、亚细胞乃至分子水平。缺点：静态效果差，需要特定的同位素测定仪，并且要注意示踪剂的同位素效应和放射效应问题。03核磁共振法：是一种新的、非光学技术的Ca2+检测方法。由于正常生物体内氟含量很少，为了得到足够的响应，在检测时需要使用含氟指示剂。该指示剂经过化学修饰后进入细胞，进而被水解成游离状态，然后与Ca2+结合，根据获得的波谱图计算出Ca2+的浓度。优点：具有非破坏性和无损伤性，能够在接近生物样本生理状态下连续动态地进行检测，准确反应Ca2+浓度。缺点：需要核磁共振仪，成本较高。04荧光探针法：目前常用的Ca2+荧光探针有Fluo-3、Fluo-4、Fluo-８等。这类探针本身无法进入细胞，但它的亲脂性衍生物却可以透过细胞膜进入细胞。一旦进入细胞，这类亲脂性衍生物的亲脂性封闭基团在细胞非特异性酯酶的作用下被分裂除去，在细胞内便会形成一种带负电荷的荧光染料。与胞内Ca2+结合时，其荧光强度显著增加。优点：指示剂易导入细胞，空间分辨率高，反应速度快，而且可同时检测多重离子。缺点：需要有荧光显微镜或激光共聚焦显微镜，成本较高。05水母发光蛋白检测法:最近十几年来，水母发光蛋白(Aequorin)很受人们的关注。水母发光蛋白由189个氨基酸组成，具有3个Ca2+结合的EFhand结构，所以水母发光蛋白可作为检测Ca2+的新型探针。优点：Ca2+/水母蛋白复合物能检测~0.1μm到＞100μm范围内的钙离子浓度，且复合物不会从细胞内泄露出来，可检测几小时至数十天内Ca2+浓度的变化。比荧光探针法的背景低，样本本身不会发生自荧光。腔肠素的性质腔肠素(Coelenterazine)作为海洋动物体内贮存光能的分子，它广泛存在于海洋生物体内，比如海肾、海蜇、水螅等。腔肠素是天然荧光素中最普遍的，它可作为很多荧光素酶的底物。目前研究得最透彻的以腔肠素为底物的荧光素酶来源于海肾（Renilla），即海肾荧光素酶（Renilla reniformis，简称Rluc）。腔肠素的工作原理腔肠荧光素是一个分子量约400 Da 的疏水基团，它可以自由穿越细胞膜。在一个以荧光素/荧光素酶为基础的系统中，腔肠素作为以水母发光蛋白为代表的海洋发光蛋白的辅助因子，与水母发光蛋白进行稳定的结合，引起脱辅基水母发光蛋白和腔肠荧光素之间的共价键破裂，腔肠荧光素(Coelenterazine)被氧化脱羧，形成腔肠酰胺（Coelenteramide），释放出CO2，同时发出波长为469nm的蓝色生物荧光，该荧光可用博鹭腾高灵敏度管式/板式发光检测仪进行测定。图1.腔肠素/水母发光蛋白检测Ca2+机制水母发光蛋白一旦和Ca2+反应即丧失发光功能，因此当一部分水母发光蛋白与Ca2+反应时，被消耗水母发光蛋白的发光强度能反映出Ca2+浓度变化，而且被消耗的水母发光蛋白的发光强度与Ca2+浓度之间存在线形关系。如同萤火虫荧光素酶，海肾荧光素酶的活性也不需要翻译后修饰，一旦翻译完成即可行使遗传报告基因的功能。但是与萤火虫荧光素酶又有差异，即腔肠素/荧光素酶系统不需要三磷酸腺苷（ATP），因此更利于生物荧光的研究。技术小结由于Ca2+在生命活动的各种生理生化反应、疾病的发生和发展中都扮演着极其重要的角色，而游离的Ca2+浓度变化又与细胞的功能、信号转导乃至细胞的凋亡有密不可分的联系，因此，研究如何检测细胞内游离Ca2+浓度显得尤为重要。Ca2+选择性微电极测定法不需要使用指示剂，但是穿刺过程会损伤细胞，进而引起渗漏。同位素示踪法简单，但是静态效果差，还需要注意同位素效应和放射效应问题。核磁共振法和荧光探针法都需要特定的仪器，成本较高。水母发光蛋白检测法不需要激发光源，因而消除了细胞自发荧光的干扰，背景荧光远低于使用钙离子指示剂的荧光。另外腔肠素具有疏水性，易于通过细胞膜，适于全细胞的研究。 腔肠素/水母发光蛋白的生物荧光反应对Ca2+浓度的变化非常敏感，但是这种发光相对较弱，因此需要使用高灵敏度的发光检测仪进行检测。

近年来“问题奶粉”事件频繁爆发，乳制品尤其是婴幼儿配方奶粉的质量安全问题受到全社会的关注。2019年12月1日，被称为史上最严的《中华人民共和国食品安全法实施条例》（以下简称《条例》）修订版正式施行，加强了对婴幼儿食品等特殊食品的监管。目前乳制品的质量安全根据国家食品安全标准主要针对重金属，农兽药残留，真菌毒素，违禁添加物，致病性细菌等指标。珀金埃尔默的高内涵细胞成像技术是从细胞层面对乳制品的安全性风险进行监控。一、乳制品检测安全方案针对重金属检测，珀金埃尔默可以提供从单元素到多元素、元素形态的检测方案。针对化学污染物，农兽药残留真菌毒素，珀金埃尔默提供从提取净化到报告输出全流程的液质联用检测方案。牛奶掺假珀金埃尔默可以提供指纹图谱的技术体系应对牛奶掺假。二、细胞成像目前乳制品包括婴幼儿配方乳粉所检测的物质大部分基于行业经验或重大安全事件发生以后的总结而列入标准，基本都是在原子分子层面，而且检测覆盖的物质具有局限性，许多未知的风险物质无法检测，并不能完全反映乳制品样品真实安全性。珀金埃尔默的高内涵细胞成像分析技术从分子水平、细胞水平、模式生物水平提拱评价标准和解决方案，帮助更好更快的完成产品研发、建立乳制品尤其是婴幼儿配方乳粉的全产业链的安全性风险管控，也帮助为消费者提供更科学更安全的乳品。高内涵细胞成像分析技术是在保持细胞结构和功能完整性的前提下，对细胞和亚细胞、微组织、小型模式生物个体等层次进行多通道、多靶点的荧光成像，对其状态、变化、总体趋势进行分析，得到高内涵、高可靠性的统计结果，能够检测细胞形态、生长、分化、迁移、活性、凋亡、代谢及信号转导等各个环节，在单一实验中获取大量相关信息，在细胞毒性、遗传毒性、个体毒性、表型研究、蛋白相互作用、等许多方面都有很好的应用。这套解决方案将结合传统检测方案，从细胞和生物个体的角度更加真实全面的评估乳制品和婴幼儿配方乳粉的安全性，帮助企业向市场提供更安全、更绿色、更健康的乳制品。更多内容信息，欢迎参与“鲜乳、乳制品及婴幼儿乳粉质量与安全检测”主题网络研讨会。6月3号15:00-15:30高内涵成像与分析系统助力乳制品质量控制与安全监测李想(珀金埃尔默) 了解更多应用资料和产品信息，扫描下方二维码，下载高内涵成像分析系统助力乳制品质控与安全监测相关资料。

• Inara Aguiar来自生物纳米光子系统实验室（BIOS）、EPFL和日内瓦大学的研究人员开发了一种光学成像方法，可以在空间和时间上提供细胞分泌物的四维视图。通过将单个细胞放入纳米结构镀金芯片的微孔中，并在芯片表面诱导一种称为等离子体共振的现象，他们可以在分泌物产生时绘制分泌物的图谱。这项研究发表在《自然生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering ）杂志上，详细介绍了细胞的功能和交流方式，有助于药物开发和基础研究。芯片上的单个单元。（图片来源：BIOS EPFL）细胞分泌物（即蛋白质、抗体和神经递质）在免疫反应、代谢和细胞之间的交流中起着至关重要的作用。了解细胞分泌物的过程对开发疾病治疗至关重要；然而，现有的方法只能量化分泌物，而不能提供其产生机制的任何细节。BIOS负责人Hatice Altug表示：“我们工作的一个关键方面是，它使我们能够以高通量的方式单独筛选细胞。对许多细胞平均反应的集体测量并不能反映它们的异质性……在生物学中，从免疫反应到癌症细胞，一切都是异质性的。这就是为什么癌症如此难以治疗。”筛选细胞分泌物该方法包括一个1cm2的纳米等离子体芯片，由数百万个小孔和数百个用于单个细胞的腔室组成；该芯片由覆盖有薄聚合物网的纳米结构金基底组成。用细胞培养基填充腔室以在测量过程中保持细胞存活。Saeid Ansaryan说：“我们仪器的美妙之处在于，分布在整个表面的纳米孔将每个点都转化为传感元件。这使我们能够观察释放蛋白质的空间模式，而不考虑细胞的位置。”使用这种新方法，可以评估两个重要的细胞过程，细胞分裂和死亡。此外，还对分泌精细抗体的人类供体B细胞进行了研究。研究小组可以看到两种形式的细胞死亡过程中的细胞分泌，细胞凋亡和坏死。在后者中，内容以不对称的方式释放，产生了图像指纹——这是科学家首次能够在单细胞水平上捕捉到细胞特征。由于测量是在营养丰富的细胞培养基中进行的，因此与其他成像技术一样，它不需要有毒的荧光标记，并且所研究的细胞可以很容易地回收。根据作者的说法，“该系统的多功能性和性能及其与粘附细胞和非粘附细胞的兼容性表明，它可以为全面了解单细胞分泌行为铺平道路，应用范围从基础研究到药物发现和个性化细胞治疗。”原始出版物：Ansaryan, S., Liu, YC., Li, X., et al.: High-throughput spatiotemporal monitoring of single-cell secretions via plasmonic microwell arrays. Nat. Biomed. Eng. (2023) DOI: 10.1038/s41551-023-01017-1作者简介Inara AguiarInara是一位拥有无机化学博士学位的科学编辑和作家。在获得计算化学博士后后，她开始在化学、工程、生物工程和生物化学领域担任科学编辑。她一直在几家科学出版商担任技术作家/编辑，最近加入威利分析科学公司，担任自由职业内容创作者。本文来源：Real-time nanoplasmonic imaging of cell secretions——New nanoplasmonic imaging system allows spatiotemporal monitoring of single-cell secretions。Microscopy Light Microscopy ，13 April 2023供稿：符 斌，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司

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。

近几十年来，医疗技术快速发展，对人们健康做出了巨大贡献，但是越来越多难以治愈的疾病，如癌症、糖尿病、心血管疾病和老年痴呆症等发病率也在不断攀升，而以化学药物和手术治疗为支柱的传统西医学发展逐渐遭遇瓶颈。 20世纪末以来，以干细胞技术为核心、被科学界誉为第三次医学革命的再生医学成为了人们治愈此类疾病的新希望。全球干细胞领域领军人物哈佛大学资深医学专家威廉.雷德博士说：“再生医学是继药物、手术治疗后的又一场医学革命，他拥有治愈疾病、器官再生、延长生命的潜能。并且可以完全颠覆我们的行医方法”。 一、间充质干细胞间充质干细胞(MSC)是一类早期未分化细胞，具有自我更新、自我复制、无限增殖及多向分化潜能等特点，可通过分泌细胞因子，减少炎症、减少组织细胞凋亡、促进内源性组织器官的干祖细胞增殖及进行免疫调节，从而作为种子细胞达到修复组织器官的效果。 目前间充质干细胞治疗各种疾病的临床试验在世界范围内都在如火如荼的进行中，截止目前，clinicaltrial.gov网站注册应用的间充质干细胞相关的临床试验超过950项，中国临床试验注册中心注册的间充质干细胞临床试验超过150项。 二、间充质干细胞治疗优势多向分化：具有强大的增殖能力和多向分化潜能；免疫调节：免疫原性低，有免疫调节功能，使用不引起免疫排斥反应，且可抑制排斥反应；数量丰富：各组织中含量丰富，易于采集。繁殖力强：经体外培养可达10亿个，供多次使用。安全可靠：基因稳定，不易突变，多次传代扩增后仍具有干细胞特性。适用面广：适用范围广泛，几乎可用于治疗所有的组织损伤、衰老及退行性病变。三、临床产品示例1.移植物抗宿主病：TEMCELL2016年2月，Mesoblast公司的药物在日本获批上市，商品名称TEMCELL。TEMCELL是一款骨髓来源的间充质干细胞产品，主要批准用于儿童和成人的移植物抗宿主病。这是日本国内首个获批的异体细胞治疗药物。2.骨关节炎治疗药物：CartistemMedi-post公司的Cartistem是通过分离间充质干细胞，培养并制成商品化的药物。主要用于治疗由于年龄、创伤、退行性及疾病引起的骨关节炎。爱必信为您提供优质的无血清培养基，助力细胞治疗！爱必信无血清培养基优点：1.无外源动物蛋白成分，大大降低各类病毒、霉菌和支原体等的污染风险。2.全程无血清生产，极大降低批次间差异。3.可用于原代分离，且培养过程无需包被培养板。4.扩增效率高，24h左右增殖翻倍，节省培养时间。5.内毒素 abs9416 成软骨检测染液 100ml 462 abs9415 成骨检测染液 100ml 462 abs9413 无血清细胞冻存液（治疗级） 100ml 1712 abs9417 无血清细胞冻存液（科研级） 100ml 662 abs9402 Xeno-Free人间充质干细胞培养基 100ml/500ml 998/3108 abs9401 Xeno-Free人间充质干细胞培养基（无酚红） 100ml/500ml 998/3108 abs9405 人多能干细胞分化培养基 500ml 2289 abs9404 人多能干细胞完全培养基 500ml 3444 abs9403 人多能干细胞条件培养基 500ml 2772 abs9409 人多能干细胞消化液 100ml 305 abs9420 人脂肪干细胞无血清培养基(无酚红） 500ml 2548 abs9419 人脐带间充质干细胞无血清培养基(无酚红） 500ml 2548 abs9407 人间充质干细胞成脂分化试剂盒 100ml 1953 abs9418 人间充质干细胞成软骨分化试剂盒 100ml 2069 abs9406 人间充质干细胞成软骨分化试剂盒 100ml 2069 abs9408 人间充质干细胞成骨分化试剂盒 100ml 2541 abs9412 ES/iPS细胞冻存液 100ml 1943Absin特色产品线（全部现货）：WB相关：ECL发光液、预染marker、预制胶；IHC相关：二抗试剂盒、组化笔；IP/CoIP试剂盒；激动剂/抑制剂；血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE；凋亡试剂盒；呼吸爆发试剂盒；ELISA试剂盒；重组蛋白；抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体；定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)... 爱必信(上海)生物科技有限公司联系邮箱：info@absin.cn公众平台：爱必信生物

亚低温对细胞的影响亚低温对细胞的影响，无论是动物实验研究，还是临床实践，绝大多数研究都表明28℃～35℃的亚低温具有积极的作用。（一般哺乳类与禽类细胞在体外培养的适宜温度是37～38℃）探讨亚低温对缺氧缺糖星形胶质细胞活力的影响方法：原代培养大鼠大脑皮层星形胶质细胞，设亚低温组(34℃)和常温组(37℃)，同时于缺氧缺糖条件下培养，在相应时间点观察细胞形态，并用台盼兰排染法检测细胞存活率，四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测细胞活力。结果，亚低温组各项指标均优于常温组(P〈0.01)。结论：亚低温对缺氧/缺糖星形胶质细胞具有保护作用。（参考文献）更有其它研究表示，亚低温可保护脑组织，减轻脑外伤后神经功能障碍，改善预后，已普遍应用于临床；亚低温培养可有效保持肝细胞形态和维持肝细胞功能，有望为临床生物人工肝治疗提供一种较好的肝细胞保存和运输方法；亚低温可以通过抑制细胞凋亡，抑制凋亡相关基因的表达等机制发挥对缺氧缺血性脑损伤的保护作用。如今亚低温的研究和应用已经十分广泛和深入，目前研究得比较多的是在脑复苏和脑损伤、心脏手术方面的应用。这些研究进一步加深了人们对于低温保护作用的理解，并为其在临床上的应用带来新的思路。右图为胰岛细胞培养阶段。胰岛细胞分离制备流程：胰腺切取、器官修剪、胰腺灌注、器官消化、组织收集、组织纯化、胰岛收集、细胞培养、胰岛移植WIGGENS能提供采用帕尔贴制冷套件的全尺寸低温型二氧化碳培养箱，从40L-120L-180L-260L-650-850L多种类型可供选择，温度范围20℃~60℃，为您的神经干细胞、肿瘤细胞等提供均匀稳定的亚低温环境，方便多种细胞培养研究！

流式细胞术的核心特点是快速、高通量、精确地同时检测多个细胞或颗粒的参数，并能根据预设的参数值分选特定的细胞或颗粒亚群到指定容器。其检测和分选速度可达每秒数万次，远高于传统设备，确保了可靠的统计量分布而非单一均值，有助于发现细胞亚群。流式细胞术采用稳定的流速控制技术，保证了精准的定量检测，尤其在单细胞水平，其高通量、精确和互不干扰的多参数分析能力为深入探索细胞异质性和参数间关联提供了重要基础，因而在科学研究和医学诊断中广受应用，下面介绍流式抗体应用的领域。 1. 免疫表型分析流式细胞仪在免疫表型分析中广泛应用，能同时分析免疫细胞群体的多个参数。通过荧光染料偶联抗体，标记细胞表面抗原如CD标记（如CD3、CD4、CD8）、细胞功能标记（如CD69、CD25）、记忆标记（如CD45RO）、组织归巢标记和趋化因子受体标记，以及细胞内标志物如FoxP3和细胞因子（如IFN-γ、TNF-α、IL-2）。现代流式仪器能进行多达28种颜色的实验，尽管通常使用12-15种颜色，这些技术支持精确的细胞亚群分析和免疫功能研究，对于理解免疫系统功能和疾病机制具有关键意义。2. DNA检测DNA检测是流式细胞学早期成功应用之一，特别是在揭示细胞周期与癌症发生关系的关键研究中。正常细胞的DNA含量随着细胞周期不同而变化，G1期为二倍体基因组DNA，S期介于二倍体至四倍体之间，而G2和M期则为四倍体。癌细胞常表现出异常的DNA含量，如超过正常倍数的G1期和G2/M期DNA，以及非整倍体DNA。流式细胞学结合高度精确的DNA荧光染料（如PI）能够准确测量这些变化，因此在细胞生物学、癌症研究、药物开发和临床检测中得到广泛应用。这些技术提供了深入理解细胞异常及其相关疾病机制的重要工具。3. 抗原特异性反应抗原特异性反应的测量可以通过刺激细胞使用特定抗原，然后利用MHC（主要组织相容性复合体）多聚体来检测细胞因子的产生、增殖、激活、记忆或抗原识别。MHC多聚体通常由MHC单体（MHC-I或MHC-II）组成，它们经常被生物素化，并与荧光链霉亲和素骨架结合成四聚体、五聚体或十聚体的组合。这些MHC多聚体“装载”了特定的抗原，然后用于结合与该抗原相应的T细胞，以测量对特定抗原的反应水平。这种技术通常在疫苗研究中得到应用。4. 细胞凋亡检测细胞凋亡或程序性细胞死亡是免疫学和其他研究领域中经常检查的一种现象。它用于通过去除细胞而不触发炎症反应（坏死）来维持免疫系统的稳态。它是免疫反应后克隆扩增的 T 细胞、自我靶向 T 细胞、自身反应性 B 细胞和免 疫系统中的多个其他细胞的死亡机制。流式细胞术是检测细胞凋亡的关键工具，通过多种方法定量测量与凋亡相关的事件。例如，Annexin V染色用于检测磷脂酰丝氨酸的外露，结合活力染料（如PI）以确认细胞膜表面结合。TUNEL技术则标记DNA断裂末端，使用荧光标记dUTP或BrdU进行检测。此外，通过测量caspase 3的活性形式来评估其在细胞凋亡信号通路中的角色，使用荧光抗体进行胞内染色。线粒体凋亡的检测方法包括测量线粒体膜电位变化，如使用JC-1染料。这些技术的综合应用有助于深入理解和量化细胞凋亡过程中的多个关键步骤。5. 细胞分选细胞分选在微生物学中的应用正在逐步发展，尤其是在快速检测和分选悬浮液中单个细菌细胞方面，其原理包括样品准备、流体动力学控制、激光激发光学检测、信号数据分析以及选择性细胞分选。相比传统琼脂铺板方法，其速度明显优势显著。然而，细菌细胞的小体积使得与培养基中的细胞碎片或背景颗粒区分开来具有挑战性。此外，由于缺乏针对特定细菌菌株的抗体，细胞分选在微生物学中的广泛应用受到限制。过去流式细胞仪的硬件功能也是限制因素，但随着现代仪器的发展，如具备多激光器和检测器的仪器（例如赛默飞世尔的Bigfoot光谱细胞分选仪、BD FACSAria III、索尼MA900和贝克曼库尔特的MoFlo Astrios EQ），这些限制正在逐步克服。另外，对于一些致病性细菌，需要在BSL2以上的实验条件下进行操作，现代流式细胞仪逐渐配备了相应的安全措施，如BSL 2级别的操作罩，以确保安全和合规性。以上是流式细胞术应用较多的各种领域，菲恩生物基于自身单抗开发平台，推出亲和力高，特异性好的经典克隆细胞株纯化抗体，产品涵盖人、大鼠、小鼠等，指标丰富，可选择性多。同时菲恩生物提供免费的配色，实验指导和数据分析服务，为您提供整体流式解决方案。流式抗体推荐种属细胞群流式抗体搭配货号HumanT/B/NK细胞群检测CD45-PerCPPCP-30039CD3-FITCFITC-30004CD16-PEPE-30061CD56-PEPE-30008CD19-APCAPC-30066HumanTh1/Th2 细胞群检测CD3-PerCP/Cyanine5.5PCP55-30004CD4-FITCFITC-30005IFN-γ-PEPE-30053IL4-APCAPC-30043MouseTh1/Th2 细胞群检测CD3-PerCP/Cyanine5.5PCP55-30002CD4-FITCFITC-30001IFN-γ-PEPE-30074IL4-APCAPC-30026HumanTreg细胞群检测CD4-FITCFITC-30005CD25-PEPE-30035CD127-APCAPC-30033MouseTreg细胞群检测CD4-FITCFITC-30001CD25-PEPE-30017FOXP3-APCAPC-30055

Incucyte® 发CNS文章速度又提升了！2024年3月13日，《Nature》和《Cell》分别发表了2篇和1篇研究文章，均应用到了Incucyte® 。值得指出的是，这些成就并不是个例：2023 一周3篇Nature：Incucyte上演科研帽子戏法！2022一天四篇Nature | Incucyte助力罕见病研究这些里程碑式的成就再次说明了Incucyte® 因其简单的实验设置和分析、丰富的应用方向使得很多用户对其爱不释手，在体外细胞水平的实验中发挥着重要功能。接下来，就让我们一起来看看这三篇文章。Nature阿尔茨海默病新机制斯坦福大学[1]APOE基因编码的蛋白参与将脂肪滴运送到神经细胞中。APOE 有四种变体，即APOE1、APOE2、APOE3和APOE4，其中APOE4能将最多的脂肪带入脑细胞。本文发现，APOE4/4基因型的阿尔茨海默病患者中，大脑的小胶质细胞会更容易进入一种积累脂滴（LD，lipid droplets）的异常状态（LDAM）。在这种状态下的小胶质细胞受到淀粉样蛋白（Aβ）和其它先天免疫因子刺激后，会激发神经细胞中Tau蛋白的磷酸化和细胞死亡。这项研究揭示了APOE4基因诱发阿尔茨海默病的全新作用机制，并且提供了潜在的治疗策略。研究人员将APOE4/4基因型和APOE3/3基因型iPS细胞分化为小胶质细胞，使用中性脂质荧光染料对小胶质细胞进行Incucyte® 实时活细胞成像。结果显示，与APOE3/3相比，APOE4/4中LD的积累更大。当用Aβ处理APOE4/4时，LD的积累进一步增加。这说明APOE4 AD风险等位基因的存在加剧了LD积累。在这项研究中，Incucyte® 不仅可以观察到脂质荧光染料在细胞中聚集的图像，还可以统计实时定量曲线。图1. （b）APOE3/3和APOE4/4 ±Aβ细胞中脂质荧光染料的实时定量曲线；（c）实验终点平均脂斑荧光强度；（e）原代大鼠小胶质细胞未经处理(左)或fAβ处理(右)之后脂质体染料图像；（d）终点数据只需选用合适的染料，Incucyte® 就能捕捉并记录下细胞的每一种活动。Nature巨噬细胞吞噬机理华盛顿大学医学院[2]在发育过程中以及炎症或组织损伤发生时，巨噬细胞通过吞噬并处理多个凋亡尸体（胞葬作用），以实现组织稳态。本研究发现对于人类和小鼠巨噬细胞，RNA聚合酶Pol II控制的暂停/释放在体外和体内连续吞噬作用中是必需的。有趣的是，阻断Pol II暂停/释放并不妨碍Fc受体介导的吞噬作用、酵母摄取或细菌吞噬作用。巨噬细胞使用Pol II暂停/释放作为一种机制，以迅速改变它们的转录程序，高效处理摄入的凋亡尸体，并进行连续的吞噬作用。作者利用了Incucyte® 实时活细胞成像分析方法，实时展示了暂停Pol II可以增强巨噬细胞的胞葬作用。利用pH敏感染料标记凋亡的细胞，当凋亡的细胞被巨噬细胞吞噬的时候，会在酸性环境下产生荧光，荧光信号越强吞噬能力越强。在Hoxb8来源的巨噬细胞中通过CRISPR-Cas9技术基因缺失负延长因子NELF-B和NELF-CD，可以破坏Pol II的暂停，使巨噬细胞的胞葬作用的增强；这种增强的胞葬作用对阻断肌动蛋白聚合（加入Cytochalasin D，一种有效的肌动蛋白聚合抑制剂，胞葬作用依赖肌动蛋白介导的质膜重塑）仍然敏感（图2g）。巨噬细胞可以通过不同的表面受体和分子机制进行不同类型的吞噬作用。巨噬细胞的吞噬作用受到Pol II暂停/释放抑制剂flavopiridol影响 而巨噬细胞Fc受体介导的吞噬作用不受暂停/释放抑制剂flavopiridol的影响（图2h）。图2. （g）Incucyte® 分析检测WT和NELF缺陷巨噬细胞与凋亡Jurkat 细胞共孵育后的胞葬动力学；（h）巨噬细胞吞噬凋亡的细胞和巨噬细胞通过Fc受体介导吞噬处理的胸腺细胞Incucyte® 实时活细胞成像分析有明场、红、绿3个通道，支持选择多种荧光试剂在不同条件下的使用，从而获得不同条件下的实时动力学曲线。Cell新细胞群的发现加州大学旧金山分校[3]本文发现了一类I型干扰素（IFN-Ⅰ）响应性的小胶质细胞亚群（IRMs），这一类独特的小胶质细胞在大脑皮层的发育和感觉功能中发挥重要作用。作者发现在发育应激时有一种特殊类群的小胶质细胞数量明显增加。进一步研究发现这一类群的细胞在皮层重塑期间高度活跃，可发挥吞噬神经元的作用，而在正常大脑发育过程中罕见。作者通过一系列实验发现这一特殊类群小胶质细胞自身的IFN-Ⅰ信号以及dsRNA信号转导导致其对神经元的吞噬作用，在维持大脑健康中发挥着重要作用。原代小胶质细胞吞噬试验中利用Incucyte® 实时活细胞成像分析系统来跟踪分析。小鼠原代小胶质细胞进行的体外吞噬试验显示，poly（I:C）处理可加速消化凋亡细胞（图3J和3K），而 Ifnar1 缺失则会降低消化效率（图3L和3M）。这些数据表明，IFN-I 信号增强了小胶质细胞消化能力，这与体内 IRMs 经常同时吞噬和消化多个细胞的观察结果一致。图3. 向小胶质细胞中加入吞噬染料标记的凋亡细胞，每小时采集一次，采集24 小时；使用 Incucyte® 活细胞分析软件对图像进行阈值处理，并使用红色通道（溶酶体内的凋亡尸体）的综合强度与小胶质细胞表面积（用明场确定）的归一化值进行分析（G）体外小胶质吞噬作用实验设计；（H）典型的吞噬Incucyte® 实时分析示意图：前端是吞噬作用，后端是消化作用，用线性相中峰前斜率的线性回归斜率来估计吞噬效率(m1)，用峰后斜率来估计消化效率；（I）添加吞噬染料标记的凋亡细胞24小时后WT小胶质细胞培养的代表性图像（左），WT小胶质细胞中添加poly（I:C）（中），Ifnar1缺失的小胶质细胞（右）；（J）和（L）代表实时吞噬染料信号强度；（K）和（M）表示小胶质细胞消化速率Incucyte® 通过连续采集，可以实时显示1天内小胶质细胞发生的吞噬和消化过程（信号先上再下），捕捉细胞每个细节。总而言之，在上述研究中体现出Incucyte® 实时活细胞分析系统的独特优势：1. 自动检测，提升实验效率满足密集时间点以及长时间监测的需求，一次实验得到大量数据，解放人力，是从事细胞研究不可或缺的工具。2. 分析简便，提升数据质量软件采集及分析模块配合荧光检测试剂，得到高度可靠的数据。实时检测整个细胞死亡/凋亡曲线，在细胞死亡状况较为接近的情况下，仍然在大量数据的前提下得到确切的结论。3. 6板位设计，多实验同步开展内设6个板位，可以分别独立设置检测程序，满足6组不同实验或多人实验同时检测的需求。 -参考文献-[1] Haney MS, Pálovics R, Munson CN, et al. APOE4/4 is linked to damaging lipid droplets in Alzheimer's disease microglia. Nature. 2024 628(8006):154-161. doi:10.1038/s41586-024-07185-7[2] Tufan T, Comertpay G, Villani A, et al. Rapid unleashing of macrophage efferocytic capacity via transcriptional pause release. Nature. Published online March 13, 2024. doi:10.1038/s41586-024-07172-y[3] Caroline C. Escoubas, Leah C. Dorman, Phi T, et al.Type-I-interferon-responsive microglia shape cortical development and behavior,Cell, Published:March 14, 2024DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.02.020

1947年，Mandel和Metais首次报道了外周血中存在游离DNA（Cell-free DNA, cfDNA）。正常生理状态下，血液中的cfDNA主要来源于白细胞的坏死和凋亡；在某些疾病和特殊状态下，如组织损伤、癌症和炎症反应等，细胞内的DNA片段也会被释放到各种体液中（血浆、脑脊液、尿液等）成为cfDNA。在癌症早期，当患者还未表现出明显的临床症状时，细胞内DNA状态就已经发生变化，这些DNA被释放到体液中，使得体液cfDNA中包含了与癌症相关的重要信息。通过对这些信息进行提取和处理，可对癌症进行非侵入式诊断，实现癌症的早期诊疗，因此，cfDNA检测是目前市场上最常见的液体活检形式。髓母细胞瘤（Medulloblastoma，MB）是一种恶性的儿童胚胎中枢神经系统肿瘤，具有沿软脑膜转移的倾向。根据基因组特征可分为4个亚群：WNT、SHH、 Group 3和Group 4。手术切除结合放化疗是目前治疗MB的首选治疗方案（可治疗约70%的病人），术后的标本则作为诊断和肿瘤特征分析的证据。MB能够随着时间的推移而发展，约1/3患有MB的儿童最终都是死于该疾病，存活下来的患者也需要长期忍受由于治疗而产生的毒性。目前，除了磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）和脑脊液（Cerebrospinal fluid, CSF）细胞学检测，还没有可靠的分子生物标志物来反应MB的进展情况。因此，通过纵向样本开发强大的、微创的、临床可操作的生物标志物是非常必要的。研究显示，在 CNS 恶性肿瘤患者中，CSF来源的cfDNA比从血浆中分离出来的cfDNA具有更大的效用【1-2】。MB基因组几乎没有热点驱动突变，而是以普遍的染色体拷贝数变异（Copy number variations, CNVs）为特征，因此限制了cfDNA 突变分析在MB中的通用性【2-3】。近日，来自美国St. Jude儿童研究医院的Paul A. Northcott团队在Cancer Cell杂志在线发表了题为Serial assessment of measurable residual disease in medulloblastoma liquid biopsies的文章。研究人员利用MB中染色体不稳定性的特点，通过低深度全基因组测序（Low-coverage whole-genome sequencing, Lc-WGS）对来自123名MB患者的476例CSF来源的cfDNA样本进行分析，鉴定了可作为可测量残留病变（Measurable Residual Disease, MRD）标志物的CNVs，阐释了cfDNA检测的疾病预测价值和诊断价值。本研究共收集了来自123名MB患者的共476例CSF样本，提取cfDNA进行低深度全基因组测序（lcWGS），并进行后续分析（图1）。首先，作者评估了cfDNA来源的CNVs作为MRD标志物的效用。数据显示，在67例样本（67/105）中检测到了MRD；相反，7例非肿瘤CSF样本中都没有检测到cfDNA来源的CNVs，即MRD阴性。MRD阳性CSF样本与相应的原发性肿瘤之间的CNVs检测谱高度一致。MRD检测与疾病的转移状态、分子亚群和肿瘤位置显著相关，与年龄、性别、切除范围、细胞学检查结果以及切除和脑脊液取样之间的时间无关。值得注意的是，无论相应的脑脊液细胞学结果如何，MRD在高危疾病患者中的阳性率相似：91例脑脊液细胞学阴性的样本中有56例样本的MRD呈阳性。图1. 样品收集及检测流程图随后，作者探究了连续MRD检测与疾病复发之间的关系。在30/77（39%）例放疗后、21/75（28%）例化疗中及20/68（34%）例治疗结束的患者中检测到MRD。出现疾病复发的患者在治疗期间的MRD持续率明显高于没有复发的患者。在MRI显示病情完全缓解的32例病人中，有16例病人在复发前3个月时就检测到了MRD，此时影像学或细胞学异常还不能检测到。在所有持续接受放化疗或细胞学有差异的12例病人的CSF样本（n=27）中均检测到了MRD。24/25例患者在病情发展的3个月内采集的脑脊液标本中MRD呈阳性；在病情没有进展的患者中，193/209（92%）例CSF样本都是MRD阴性。那么，连续检测MRD在临床上有何价值？作者发现，那些放化疗后、治疗期间或已经结束治疗的病人中，MRD阳性病人的无进展生存期（progression-free survival, PFS）比MRD阴性的病人差很多。与治疗结束时MRI和脑脊液细胞学检查的标准评价进行比较，同时进行的MRD检测对于病人分类更有效，其对残留病变的灵敏度也更高（64% vs. 24%）。在治疗结束的病人中，12/20（60%）MRD-阳性的病人的MRI/细胞学检查正常，但后期其中的10位病人的病情都有所进展；其余两例病人MRI正常其MRD也呈阳性。在高风险患者中，治疗结束时的MRD与PFS有显著关系。作为一个随时间变化的变量，随访期间MRD检测与PFS显著相关。接下来，作者对疾病复发中的肿瘤相关分子图谱进行了分析。为了同时在早期和疾病进展期检测渐进性疾病（Progressive disease, PD）和MRD阳性患者的CSF，作者比较了从患者匹配的CSF样本中提取的CNVs谱，发现了染色体非整倍性，提示12/15（80%）例患者存在克隆选择或进化。cfDNA 分析可以更早地检测出那些在疾病复发时占主导地位的肿瘤克隆。在研究过程中，作者也注意到了原位肿瘤与cfDNA中检测到的CNVs不一致的情况。例如，患者sj024被诊断为Group4髓母细胞瘤，随后又出现转移性骨骼复发。然而与相应的原位肿瘤CNV检测结果相比，患者的cfDNA来源的CNVs谱更符合复发肿瘤特性，提示患者的CSF样本中包含了具有侵略性的亚克隆，可以驱动疾病的进展。最后，作者进一步评估了基于 lcWGS 的 cfDNA 分析在其他儿童脑肿瘤中的适用性。通过对17名非髓母细胞瘤患者进行分析，发现所有患者在其相应的原发肿瘤中都存在染色体和/或局灶性CNVs。基于lcWGS分析CSF来源cfDNA显示，13例（76%）样本呈MRD阳性，包括3例转移样本。此外，作者还观察了与临床过程相呼应的cfDNA样本的分子反应，其与MB中的发现类似。综上所述，该研究利用从MB和其他CNS肿瘤患者收集的脑脊液样本的大型纵向队列，首次有效地、系统地论证了CSF来源的cfDNA谱在儿童CNS癌症中检测MRD的临床效用（图2）。虽然液体活检的种类和方式非常丰富，但作者认为使用lcWGS检测CSF来源的cfDNA中的肿瘤相关CNVs非常适合于MB：（1）MB切除后患者脑脊液或血浆中cfDNA的含量明显低于其他脑肿瘤患者【4-5】，这种低于毫微克的产物，若采用其他检测方法（如表观遗传组和突变分析）是极具挑战的，但对lcWGS已经足够；（2）染色体CNVs在儿童MB中几乎无处不在，捕获CNVs无需使用定制探针来靶向不同的突变驱动基因，适用于缺乏已知驱动基因突变的MB样本。该研究支持将前瞻性cfDNA评估纳入MB临床试验，以进行进一步的研究和技术改进，最终实现根据MRD反应进行个性化治疗。图2. cfDNA检测流程及临床效用原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ccell.2021.09.012

Propidium iodide (PI)和7-aminoactinomycin D (7-AAD)是最常用的死细胞指示剂，可用于荧光显微镜、激光共聚焦、流式细胞仪检测等实验方法。为答谢广大客户对联科的支持和厚爱，联科生物特推出原装进口(Life Technologies)的死细胞染料优惠大酬宾，超低价现货供应PI和7-AAD 死细胞染料。PI通过嵌入碱基与DNA结合，对序列几乎没有偏好性，每4-5个碱基对可结合一个染料。PI也能与RNA结合，通过核酸酶处理可区分RNA和DNA染色。一旦PI与核酸结合，其荧光可增强20-30倍，最大激发光为535nm，最大发射光为617nm。PI为膜不通透性，无法透过活细胞膜，可用于鉴定死细胞或复染及细胞周期检测等。图1 人Jurkat T细胞经Alexa Fluor 488 annexin V和PI染色。人Jurkat T细胞经1 μM camptothecin处理，早期的凋亡细胞磷脂酰丝氨酸(PS)外翻，与Alexa Fluor 488 annexin V(绿色)结合，晚期凋亡细胞和坏死细胞可被PI染色(红色)。7-AAD可与DNA结合，该复合物由488 nm激光激发，最大发射光为647 nm。7-AAD可被活细胞排斥，但也可用于固定破膜的细胞。7-AAD可用于细胞周期检测、死细胞鉴定等实验。7-AAD与DNA的GC区选择性地结合，在多线染色体和染色质中产生不同的带型，用于染色体带型研究。图2 人Jurkat T细胞经10 μM camptothecin处理4h(右图)或未处理(左图)，用流式细胞仪进行分析。Camptothecin处理的细胞具有更高比例的凋亡细胞(A)。L=活细胞；D=死细胞。名称 货号 规格 目录价(￥) 促销价(￥) Propidium Iodide - FluoroPure Grade P21493 100 mg 2210 1000 7-Aminoactinomycin D (7-AAD) A1310 1 mg 1916 800 阅读原文：http://www.liankebio.com/ProductCenterShow/articleID/2014070008.html

仪器信息网特别策划话题：#3i流式大咖说#（点击查看），邀请高校、科研院所、临床、生物技术企业等流式技术研发、应用专家分享技术心得和经验，方便生命科学领域研究人员了解相关技术应用进展、学习仪器使用方法。本期，西南医院西南癌症中心流式平台负责人马清华副研究员带我们了解FSC与SSC在流式细胞术中的应用。FSC与SSC在流式细胞术中的应用作者：西南医院 马清华 副研究员流式细胞术利用细胞大小和粒度定义细胞群特征。细胞大小用前向散射光FSC（Forward Scatter）测量，细胞的粒度用侧向散射光SSC(Side Scatter)测量。FSC收集细胞折射后向前散射的光，所以FSC除了测量细胞大小，还与核质比、膜形貌和其他细胞特征相关；SSC收集垂直于激光束的散射光以及细胞内部颗粒的散射光，所以SSC可以反映细胞复杂性和粒度，如下图。1.细胞亚群的分类 FSC和SSC一般以线性模式运行，范围从0到250000。大细胞具有较高的FSC和SSC值，位于FSC/SSC图的右上部分（如粒细胞）。红细胞等小细胞具有较低的FSC值，由于实验中红细胞已被溶解，其碎片出现在散点图左下角；淋巴细胞是小细胞，颗粒不大，因此FSC和SSC值较低。单核细胞更大，颗粒更大，细胞群在FSC轴上进一步向右移动，在SSC轴上向上移动一点，因此它们的FSC和SSC值更高。顾名思义，粒细胞是颗粒状的，也很大，所以它们有很高的FSC和SSC值。2.判定细胞活性状态 FSC/SSC不仅可以对细胞群进行分类，而且有助于排除细胞碎片和死细胞， 用于细胞活性状态的判定。通常死细胞与细胞碎片的FSC和SSC较低，而凋亡细胞的FSC会变小SSC变大。如下图，通过FSC与SSC判断，A图细胞活性差，基本是死亡细胞与凋亡细胞（P1门内为89.6%）；B图中细胞群分为两群，P1门中的细胞群为凋亡及死亡细胞（27%），P2门中的细胞活性状态好。FSC/SSC常被应用于判定分选前及检测时的细胞活性状态、分选后细胞的活性状态以及原代细胞提取的活性状态。FSC/SSC是否能够真实的反应细胞死活状态呢，我们用7AAD对B图的细胞进行分析，从下图可以看出P门中有95.2%的7AAD-细胞，而P1门中有52.5%的7AAD-细胞。虽然P1门中有52.5%的7AAD-细胞，但是从图中可以发现其细胞大部分集中于左下角。这与7AAD的染色原理有很大的关系。7AAD 是经典的核酸染料，判断细胞的活性通常依赖于其插入DNA。7AAD不能穿透完整的细胞膜，但可以通过细胞凋亡过程中形成的膜裂口和孔隙。7AAD可以使任何缺乏完整膜的细胞都能被核染色。但是，在严重受损的细胞后期如细胞凋亡的晚期，只有含有核酸的凋亡小体才能够被7AAD染成阳性，其余的细胞碎片没有或含有低的DNA含量，这部分群体将会成为7AAD-群体事件。所以FSC/SSC可以用于判定活死细胞。3.排除细胞双链体FSC与SSC信号脉冲由信号处理器把脉冲信号高度（Height）、面积（Area）和宽度（Width）定量为一定的数值。这些数据有流式细胞仪的配置计算机工作站进一步分析处理。因此，可以通过面积信号、宽度信号、高度信号对双链体的细胞进行处理。一般用FSC-H/FSC-A、FSC-H/FSC-W以及SSC-H/SSC-W处理双链体细胞。 小结 FSC与SSC是流式细胞术的基本术语。科研工作者充分利用好FSC/SSC，能够轻松的判断分选及检测前细胞活性状态、细胞分选后细胞活性状态、免疫细胞分群等，同时还可以利用FSC/SSC去除细胞中的黏连体细胞。【个人简介】西南医院西南癌症中心流式平台负责人 马清华 副研究员现任西南医院西南癌症中心流式平台负责人，主要从事流式细胞平台的运行管理、用户培训以及流式细胞分选及分析工作。目前，承担省部级课题一项，参与多项国家级课题。以第一或通讯作者发表流式细胞术相关SCI论著2篇，参与多篇高分SCI论著的发表，并参编专著 1 部。（本文编辑：刘立东KOL） 相关推荐：流式大咖说|量化成像分析流式在水生生物研究中应用——中国科学院水生生物研究所高级工程师 汪艳流式大咖说|流式检测中最易忽视的时间参数——首都医科大学中心实验室副主任技师 徐晓雪 流式大咖说|技术干货|如何去黏连？流式新手绕不开的数据处理难题 流式大咖说|流式细胞技术平台发展与使用心得分享中科院分子细胞卓越中心 俞珺璟博士【行业征稿】若您有生命科学、医药、临床等行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式共享，欢迎自荐或引荐投稿联系人：刘编辑word图文投稿邮箱：liuld @instrument.com.cn微信：JaysonXY（备注来意：投稿）

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帕金森病（Parkinson’s disease，PD) 和路易体痴呆（dementia with Lewy bodies，DLB）等几种疾病都存在路易体（LB），路易体富含聚集形式的α-突触核蛋白（α-synuclein，α-syn）。α-syn是一种没有明确结构的14kDa蛋白质，主要在神经元中产生，在病理情况下，蛋白质的单体形式逐渐形成寡聚体结构以及不溶性纤维状组装体，以LB的形式累积在细胞内。α-syn的过度表达或突变导致黑质中多巴胺能神经元进行性缺陷和丧失。最近有研究表明α-syn病变可以通过细胞间传播，从而导致疾病进展。胞吐、内吞，摄取携带α-syn或者直接穿透细胞膜是细胞与细胞间传播的可能原因。α-syn的清除率降低伴随蛋白质累积则为治疗相关疾病提供了可能途径。α-syn的有效去除同时可能受到小胶质细胞识别和清除的限制。小胶质细胞是存在于大脑中的主要固有免疫细胞，通过感知周围环境变化、清除细胞碎片和提供神经营养因子，在介导大脑稳态方面发挥至关重要的作用。有证据表明激活的小胶质细胞聚集在α-syn累积部位，但是小胶质细胞中α-syn清除的细胞机制尚不清楚。近日，德国Bonn大学Michael T. Heneka团队在Cell上发表题为Microglia jointly degrade fibrillar alphα-synuclein cargo by distribution through tunneling nanotubes 的文章。本文发现小胶质细胞中α-syn以及线粒体可以通过细胞间膜突起进行传递和降解。作者首先用重组人α-syn纤维处理小胶质细胞，5-15分钟后，作者检测细胞内α-syn单体和纤维状α-syn丰度。分析发现约90%的细胞在五分钟后吞噬α-syn蛋白，15分钟后约98%的细胞吞噬有α-syn纤维，但是单体的吞噬则明显较慢也较少。α-syn的摄取受到吞噬作用抑制剂cytochalasin D的阻碍，表明小胶质细胞具有吞噬α-syn的作用。通过转录组分析发现α-syn的吞噬导致炎症以及凋亡相关通路得到富集。作者还发现了α-syn处理的细胞会导致细胞中对未折叠蛋白反应的相关基因表达上调。于是作者接下来分析小胶质细胞的吸收或者降解功能是否受损。作者首先将小胶质细胞吸收α-syn蛋白15分钟后，再在无α-syn培养基中培养24小时。检测发现约40-50%的α-syn仍未降解。小胶质细胞成像发现小胶质细胞形成一个由F-actin组成的网络装的膜突起结构，膜突起中含有α-syn蛋白，膜突起会与相邻细胞的膜突起相接触。延时成像发现大型α-syn聚合蛋白可以在40-60分钟内传递到另一个细胞中，而较小的α-syn聚合体可以通过更长更薄的膜突起，在3分钟内完成。并且作者发现α-syn优先转移到不含α-syn的细胞，而α-syn可以诱导小胶质细胞间突触的形成。GO分析显示α-syn会诱导Rho信号转导上调。已有研究报道Rho激酶ROCK是细胞骨架的关键调节蛋白。使用ROCK选择性抑制剂Y-27632可以显著促进α-syn从含量高的细胞转移到不含α-syn的细胞中。使用选择性肌球蛋白II抑制剂Blebbistatin也明显增加了α-syn转移率。而CytD抑制F-肌动蛋白周转则损害了α-syn转移。为了探究α-syn转移转移的影响，作者分析了不同时间点细胞转录组变化。在将含有α-syn的小胶质细胞与不含α-syn的小胶质细胞共培养前后，含有α-syn的细胞炎症反应和凋亡通路富集水平下降，细胞与细胞之间粘附通路先上调后下降。而接受α-syn的小胶质细胞转录组无明显变化。进一步分析细胞的变化发现小胶质细胞在转移α-syn的时候，同时也会转移功能完整的线粒体，转移了α-syn之后的细胞导致细胞中ROS的产生减少，可以减少含有α-syn细胞的细胞毒性，降低细胞死亡率。然而携带有LRRK2 G2019S突变的小胶质细胞无法拯救邻近含有α-syn的细胞。研究发现LRRK2 G2019S突变会导致线粒体功能受损，是最常见的导致帕金森病的基因突变。本研究表明小胶质细胞LRRK2突变导致α-syn降解失调可能是一种家族性帕金森的致病机制。最后作者在器官切片培养系统中也验证了以上在小胶质细胞中的发现。作者也利用病人脑组织样本以及病人PBMC分化而来的巨噬/小胶质样细胞进行验证试验。作者发现与健康组对比，病人来源的细胞中α-syn的转移率显著降低，细胞中ROS的产生也明显增加。本研究发现了路易体α-syn聚集和累积的新机制，阐明了小胶质细胞中α-syn以及线粒体通过细胞间膜突起进行传递和降解。LRRK2的突变导致小胶质细胞间传递和降解α-syn功能受损。未来还需研究小胶质细胞和神经元之间是否存在类似的机制。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.09.007

博士Eric T. Ahrens表示，起初我们想观察这种技术联合作用对于新型细胞疗法的效果，而我们可以通过反馈细胞活性、改善剂量等途径来改善细胞疗法的效率；当前并没有有效的方法对人类机体中的细胞进行成像，早先可以利用基于金属离子的血管MRI对比制剂和放射性同位素来成像，但是其在体内就不能够对细胞进行有效区分了。hz-E10044 human soluble cluster of differentiation 28,sCD28 ELISAkit 人可溶性CD28(sCD28)检测试剂盒 hz-E10045 Human lymphocyte factor ELISAkit 人淋巴细胞因子检测试剂盒 hz-E10046 Human thymus activation regulated chemokine,TARC ELISAkit 人胸腺活化调节趋化因子(TARC/CCL17)检测试剂盒 hz-E10047 Human Neural cell adhesion molecule ligand 1,NCAM-L1 人神经细胞粘附分子配体1(NCAM-L1/CD171)检测试剂盒 ELISAkit hz-E10048 Human Cobra venom neuronal protective factor,CVNPF ELISAkit 人神经保护因子(CVNPF)检测试剂盒 hz-E10049 Human soluble Tumor Necrosis Factorαreceptor,sTNFαR 人可溶性肿瘤坏死因子α受体(sTNFαR)检测试剂盒 ELISAkit hz-E10050 Human soluble cytokine receptor,sCKR ELISAkit 人可溶性细胞因子受体(sCKR)检测试剂盒 hz-E10051 Human soluble Factor-related Apoptosis ligand,sFASL/Apo-1 人可溶性凋亡相关因子配体(sFASL)检测试剂盒 ELISAkit hz-E10052 Human inhibitor of apoptosis,IAP ELISAkit 人细胞凋亡抑制因子(IAP)检测试剂盒 hz-E10053 Human colony-stimulating factor,CSF ELISAkit 人集落刺激因子(CSF)检测试剂盒 hz-E10054 Human monocyte interferon gamma inducing factor,MIGF 人γ干扰素诱导单核细胞因子(MIGF/CXCL9)检测试剂盒 ELISAkit hz-E10055 Human Interferon inducible T-cell Chemoattractant,I- 人干扰素诱导T细胞趋化因子(ITAC/CXCL11)检测试剂盒 TAC ELISAkit hz-E10056 Human cluster Of differentiation,CDl4 ELISAkit 人CD14分子(CDl4)检测试剂盒 hz-E10057 Human apoptosis inducing factor,AIF ELISAkit 人凋亡诱导因子(AIF)检测试剂盒 hz-E10058 Human leukocyte common antigen,LCA/CD45 ELISAkit 人白细胞共同抗原(LCA/CD45)检测试剂盒 hz-E10059 Human cluster Of differentiation,CD4 ELISAkit 人CD4分子(CD4)检测试剂盒 hz-E10060 Human Placenta Cadherin,P-cad ELISAkit 人P钙黏蛋白/胎盘钙黏蛋白(P-cad)检测试剂盒 hz-E10061 Human Keratinocyte Growth Factor,KGF ELISAkit 人角化细胞生长因子(KGF)检测试剂盒 hz-E10062 Human Platelet-Derived Growth Factor-BB,PDGF-BB ELISAkit 人血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)检测试剂盒 hz-E10063 Human CXC-chemokine ligand 16,CXCL16 ELISAkit 人CXC趋化因子配体16(CXCL16)检测试剂盒 研究者表示，这项研究中他们利用全氟碳化合物(PFC)示踪技术和非侵入性磁共振成像成技术进行结合来直接检测标记细胞的氟原子，自然状态下氟原子在机体中的浓度极低，这就可以利用MRI技术对氟标记的细胞进行观察；而本文中研究者首次通过患者的白细胞制备了被修饰和标记的树突细胞，随后研究者将这些细胞注入到4期结直肠癌患者的机体中来刺激机体抗癌T细胞免疫反应。

2021年11月2日 – Cytek® Biosciences, Inc. （Nasdaq: CTKB），细胞分析领域技术领先的生命科技公司，宣布收购Tonbo Biosciences™ 公司细胞分析业务。Tonbo细胞分析业务包括与细胞制备、流式细胞术、分子免疫/PCR和细胞培养等生命科学研究相关的广泛的试剂产品，应用领域覆盖免疫学、细胞凋亡和免疫谱系分析等。 作为光谱流式的优秀代表企业，Cytek开发并推出了其独有的 cFluor® 试剂家族，除单色试剂外，还包括一系列免疫分析试剂盒，从基础的8色TBMNK试剂，到14色免疫分型，再到25色深度免疫分型。cFluor® 试剂是科学家们对全光谱检测和多色分析丰富经验累积的结果转化。Tonbo试剂的加入，对Cytek cFluor® 试剂家族将是很好补充，使Cytek能够为广大用户提供更为广泛的流式细胞产品，以满足客户日益增长的细胞和蛋白分析研究需求。“Tonbo的试剂符合最高的质量和性能标准，与我们致力于为细胞分析市场提供全面解决方案的使命不谋而合。” Cytek Biosciences总裁兼首席执行官蒋文斌博士表示：“Cytek一直积极创新及重新定义流式细胞术的可能性，并承诺为我门的广大用户提供最优的全面解决方案，将Tonbo的试剂产品加入到我们现有的全光谱分析（FSP™ ）平台中，就是我们履行这一承诺的又一有力举措。” 【短视频活动来袭】赢环球影城门票！仪器测评"小红书"--3分钟短视频挑战赛来袭！点击参赛：https://www.instrument.com.cn/zt/3iyiqiceping

将小分子、核酸、蛋白质和药物导入细胞是监测和了解细胞行为以及生物功能的重要途径。然而，质膜是阻止外源分子进入细胞的生物屏障。因此，如何在保持细胞活力的同时高效地将外源分子递送到细胞中是细胞生物学领域的一个重要课题。为了克服现有大规模细胞内递送方法的弱点，例如细胞活性和递送效率不一致，主要基于膜破坏介导机制的微技术已成为一种有前景的解决方案。利用化学质膜穿孔进行单细胞递送的尚未得到广泛研究。2024年4月26日，清华大学化学系林金明教授团队在《ACS Applied Materials & Interfaces》杂志在线发表了题为“Chemical Plasma Membrane Perforation Generated by a Microfluidic Probe for Single-Cell Intracellular Protein Delivery”的工作。该研究使用微流控探针将含有毛地黄皂苷和货物的溶液精确地作用到单细胞上。毛地黄皂苷与质膜中的胆固醇结合诱导质膜穿孔，货物通过孔进入细胞。碘化丙啶 (0.67 kDa) 和 FITC-葡聚糖 (10、40 和 150 kDa) 可以在3分钟内成功引入单细胞，同时保持细胞活力。两种蛋白质（细胞色素C和亲环素A）被递送进入细胞，并观察到它们在细胞中得生理功能。图1. 微流控探针诱导单细胞化学质膜穿孔首先，利用Comsol Multiphysics软件对微流控探针形成的微区域进行数值模拟。使用荧光素（扩散系数=500 μm2 /s）来指示溶质扩散。结果表明，注入的溶液可以被完全吸出，并且溶质被限制在液滴状微区域内而不会扩散。微区内溶质浓度分布均匀。计算了基质上的剪切应力，低剪切应力不会对细胞造成额外的机械损伤。实验在与模拟相同的条件下进行，使用荧光素显示微流控探针产生的微区域，与浓度分布模拟结果一致。溶液的连续流动使微区中毛地黄皂苷和货物的浓度几乎恒定，有利于维持递送过程的连续性和稳定性。图2. 流体的数值模拟通过微流控探针进行碘化丙啶（PI）的细胞内递送来验证该方法的可行性以及优化递送条件。尝试使用 20-100 μg/mL 毛地黄皂苷将 PI 递送至U87细胞。随着毛地黄皂苷浓度的增加，ts（PI开始进入时间）和tm（PI进入速度最大时间）逐渐减少，表明细胞穿孔加速。当毛地黄皂苷浓度为60 μg/mL时，ts约为20 s，1 min内即可观察到清晰的荧光。此外，还尝试了不同的PI浓度进行细胞内递送，较高的PI浓度也使得PI能够更快地进入细胞。还测试了流速对递送结果的影响。注入流量保持2 μL/min，抽出流量在6~14 μL/min之间调整。当抽吸流速大于8 μL/min时，进入细胞的PI量随着流速的增长而显着增加。图3. 毛地黄皂苷浓度、PI浓度和流速对细胞内递送的影响为了证明该方法的效率和通用性，使用该方法将PI递送至U87、HUVEC和A549细胞。当递送时间为20秒时，三种类型的细胞几乎不发出荧光。随着递送时间逐渐增加，细胞的相对荧光强度显着增加，递送处理50 s后观察到强烈的红色荧光。由于洋地黄皂苷的作用，质膜逐渐透化，PI通过质膜上形成的孔继续进入细胞。还检查了该方法递送大分子的能力，使用不同分子量（10、40和150 kDa）的 FITC-葡聚糖作为货物。FITC-葡聚糖可以在3min内进入细胞，并且FITC-葡聚糖进入的量随着递送时间的增加而增加。图4. PI和FITC-葡聚糖递送的结果在验证了这种方法用于单细胞胞内递送的可行性后，作者尝试了细胞内蛋白质递送。Cyt C ( Mw = 13 kDa) 是线粒体中的一种蛋白质，可将电子转移到呼吸链以维持ATP的产生。当cyt C释放到细胞质中时，它会引发细胞凋亡。由于外源cyt C在正常情况下不能进入细胞，利用微流控探针将cyt C递送至A549中作为抗肿瘤药物以诱导细胞凋亡。对照组和仅用毛地黄皂苷或cyt C处理的细胞之间未观察到caspase-3水平和Hoechst 33342染色结果的显着差异。毛地黄皂苷诱导的质膜穿孔不会引起细胞凋亡。仅用cyt C处理的细胞中caspase-3的水平也没有增加，表明正常情况下cyt C不能穿过质膜进入细胞激活凋亡途径。然而，在进行毛地黄皂苷介导的cyt C递送的细胞中，caspase-3水平显著增加，蓝色荧光显著增强。细胞形态发生明显变化，细胞体积缩小，并形成凋亡小体。这些结果表明，递送的cyt C成功诱导细胞凋亡，并且外源蛋白可以通过微流控探针有效地引入细胞内并发挥作用。图5. Cyt C被递送至A549以诱导细胞凋亡为了进一步探索这种方法在细胞研究中的潜力，作者利用它来研究肿瘤耐药性。CypA (M w = 18 kDa) 是一种广泛存在的细胞内蛋白质，可充当抗氧化剂。最近有报道称CypA通过重塑细胞氧化状态介导结直肠癌耐药。BCNU是一种常用的抗肿瘤药物，其诱导细胞毒性的机制之一是谷胱甘肽还原酶的抑制导致ROS的积累。利用微流控探针将CypA递送到U87中，研究CypA对胶质瘤耐药性的影响。与对照组相比，未经CypA递送的细胞经BCNU处理1小时后ROS水平显着升高，并且细胞形态发生改变。对于递送CypA的细胞，ROS含量显着低于未递送细胞，并且细胞保持正常形态。结果表明，递送的CypA在细胞中具有抗氧化作用，这可能增强U87对BCNU的耐药性。抑制CypA表达可能是治疗神经胶质瘤的潜在方法。图6. CypA对胶质瘤耐药性的影响总结作者开发了一种基于开放式微流控探针的方法，以方便高效地实现单细胞递送。该方法通过使用化学试剂对单个细胞进行质膜穿孔，将最大分子量为150 kDa 的外源货物递送到细胞中。与载体介导或场辅助递送方法相比，该方法不需要对货物进行额外处理，无需物理场辅助的温和递送条件也避免了对货物和细胞的额外损伤。作者展示了使用微流控探针进行cyt C和CypA的细胞内递送，证明了该方法能够研究外源蛋白质对细胞生命活动的影响。未来，各种货物（肽、蛋白质、mRNA、DNA、质粒、细胞器等）可以通过这种方法导入细胞内，调节细胞的生理功能和命运。而且该方法不需要昂贵的设备，操作简单，有望成为单细胞递送的一种理想方法。清华大学化学系林金明教授为该论文的通讯作者，清华大学化学系2022级博士生宋扬为本论文的第一作者。该研究受到国家重点研发计划（No.2022YFC3400700）和国家自然科学基金（No.22034005）的支持。关于林金明教授工学博士，分析化学专业。1984年福州大学毕业，1992年在日本昭和大学国际交流基金的资助下前往该大学药学部从事访问研究。1994年获得日本政府奖学金转入东京都立大学攻读博士学位，1997年3月获得工学博士学位，同年留校任教，2000年入选中国科学院“百人计划”，受聘中科院生态环境研究中心研究员、博士生导师；2001年获得国家杰出青年科学基金，2002年3月底回国工作，2004年入选清华大学“百名人才引进计划”，受聘清华大学化学系教授、博士生导师。2008年受聘教育部长江学者特聘教授,2014年入选英国皇家化学会会士。目前主要从事微流控芯片质谱联用细胞分析、化学发光/荧光免疫分析、复杂样品前处理分析、空气负离子检测与健康评估等研究。已培养博士研究生43名（含联合培养，其中留学生2名）、硕士研究生28名、博士后11名（其中留学生3名）、访问学者10名（其中外国访问学者1名）。

细胞的3D模型培养能够更好地模拟微环境、细胞间相互作用和体内生物过程。相较于生化检测和2D模型，3D模型可提供更具生理相关性的条件。此外，其形态学和功能分化程度更高，这也赋予了它们更接近体内细胞的特征。如今越来越多的研究人员正在应用3D细胞培养、微组织和类器官技术来填补2D细胞培养与体内动物模型之间的差距。 特别是类器官的研究和使用，类器官（Organoid）是源自干细胞的体外衍生3D细胞聚集体，具有类似器官结构和功能。近年来，3D类器官培养技术逐渐成熟，正在成为药物筛选、个性化治疗和发育研究的重要模型。然而，细胞的3D培养技术面临着诸多挑战：首先，培养一致的、可再现的3D 微组织十分困难，尤其是类器官的培养；此外，大而厚的细胞样品成像难度极高；同时，处理3D细胞实验产生的海量数据则是最为严峻的挑战。针对3D微组织样品，使用传统的冰冻切片染色成像或直接使用共聚焦显微镜进行成像都有很多挑战：冰冻切片成像无法获得立体样品的全部信息，特别是Z轴的细胞位置信息；共聚焦显微镜有较高的光毒性和光漂白，不能对立体样品反复多层的成像，成像的层数有很大限制；此外，这两种拍摄方法获取的大量图片还需借助其他分析软件对其数据进行分析和统计，分析通量很低；最重要的是，这两种方法扫描速度都很慢，通量很低，一个3D微组织的扫描分析时间长达几个小时，极大的限制了3D微组织研究的开展。高内涵细胞成像能够在保持细胞结构和功能完整性的前提下，对细胞和亚细胞层次进行多通道、多靶点的荧光全面扫描，检测细胞形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导等各个环节，在单一实验中获取大量相关信息。在细胞凋亡、细胞周期、细胞毒作用、受体蛋白转位、蛋白相互作用等方面都有很好的应用，被证明是细胞生物学，癌症研究，病原生物学，药物研发，系统生物学，心血管疾病研究，干细胞研究，神经细胞研究等领域的重要研究工具。PerkinElmer公司提供的高内涵细胞成像分析系统，它采用Nipkow转盘扫描技术配以高灵敏度sCMOS探测器，能够快速捕捉到细胞内发生的生物学过程，更因其降低光漂白和光毒性的特点，配合水浸式高数值孔径物镜，可以实现对活细胞、小型模式生物和3D微组织样品进行高通量的共聚焦高分辨率成像。再结合强大的Harmony分析软件，能够对细胞和亚细胞层面各种复杂的表型进行群体性统计分析研究。该系统在细胞生物学研究领域有着非常广泛的应用。PerkinElmer高内涵系统的3D方案不仅仅局限于3D微组织，包括模式生物、细胞伪足等立体结构都可以通过高内涵系统完成全面的检测和分析： 珀金埃尔默的单细胞ICP-MS技术，基于业界最快的的细胞脉冲信号读取速度（可达100000点每秒），能定量单个细胞中低至阿克级别的金属和纳米颗粒含量，测定细胞群中金属质量分布和含金属细胞的数量，从而评估与量化细胞群的异质程度。适用于人体、动物、植物等各种组织器官细胞的深入研究。例如，含金属药物和纳米颗粒越来越广泛的应用于癌症的治疗和检测，单细胞ICP-MS可进行精细跟踪，掌握病变组织在细胞层面上对药物的吸收和代谢，有助于了解癌症机理和提升治疗水平。两株卵巢癌细胞系A2780（ 顺铂敏感型）和A2780/CP70 （顺铂耐药型）随时间变化顺铂摄入量 生物体中的铜含量通过非常有效而复杂的稳态机制得以严格调控，该机制可控制元素的吸收、分布和排出。目前数据得到的细胞铜稳态模型只是一个“骨架” ，用SC-ICP-MS来测量外周血单核细胞（PBMC）中的铜（Cu）含量，对了解稳态机制的失调或失衡可能导致生物体功能异常，并可能与某些疾病（例如炎症、哮喘、衰老过程、癌症等）方面提供了进一步研究的有效手段。外周血单核细胞（PBMC）中铜的含量应用领域举例：3D微组织类器官目前的应用主要集中在肿瘤研究（药筛模型、药筛、肿瘤免疫、个体化医疗）、干细胞和发育生物学、体外模型研究（感染模型、毒性评价）、材料及给药研究等方面：肿瘤研究2019年6月17日，Cell Death and Disease杂志在线发表了钱其军研究组的研究成果Modified CAR T cells targeting membrane proximal epitope of mesothelin enhances the antitumor function against large solid tumor。该工作致力于优化肿瘤CAR T免疫疗法。MSLN（Mesothelin，间皮素）是嵌合抗原受体（CAR）T治疗的诱人抗原，MSLN中的表位选择至关重要。在这项研究中，作者使用修饰的piggyBac转座子构建了两种针对MSLN的I区（meso1 CAR，也称为膜远端区域）或MSLN的III区（meso3 CAR，也称为膜近端区域）的两种类型的CAR系统。其中，meso3 CAR T细胞在激活后表达更高水平的CD107α，并在体外针对表达多种MSLN的癌细胞产生更高水平的白介素2，TNF-α和IFN-γ。之后，作者构建了胃癌和卵巢癌3D肿瘤细胞模型，并用该模型来测试这两种CAR T系统，通过PerkinElmer Opera Phenix高内涵系统完成3D肿瘤 CART杀伤系统的成像和分析，最终证明在3D细胞水平，meso3 CAR T细胞比meso1 CAR T细胞具有更高的杀伤作用。后续的研究中，作者借助PerkinElmer Xenogen IVIS成像系统，在胃癌NSG小鼠模型中进一步进行验证，同样证明与meso1 CAR T细胞相比，meso3 CAR T细胞介导的抗肿瘤反应更强。我们进一步确定meso3 CAR T细胞可以有效地抑制体内大卵巢肿瘤的生长。总体而言，本研究证明meso3 CAR T细胞疗法在治疗MSLN阳性实体瘤方面比meso1 CAR T细胞疗法具有更好的免疫疗法，为实体瘤的免疫治疗提供了新的有效的CAR T疗法。干细胞与发育生物学2018年11月，英国的格拉斯哥大学癌症科学研究所在Nature Communication杂志发表了名为《The Phospholipid PI(3,4)P 2 Is an Apical Identity Determinant》的文章，本文主要以MDCK囊肿为模型，研究了上皮细胞的极化机制，最终发现PI(3,4)P2磷脂酶是决定上皮细胞极化发生的重要分子，并阐明了其调控机制。在本文中，作者首先发现磷酸酯修饰酶PI(3,4)P2的分布在上皮细胞极化的过程中是至关重要的，接下来，他们用PI(3,4)P2的分布作为表型，筛选哪些蛋白的敲除影响其分布。该过程是通过PerkinElmer的Opera Phenix高内涵系统来实现的，作者先通过高内涵系统的预扫描成像功能对微球进行智能的层切式扫描，选取横截面最大的那一层，然后把细胞分区域，分细胞核、细胞质、内侧、外侧和细胞连接处等等，然后计算每个区域的荧光强度。作者使用此方法去分析一些突变过的微球的磷脂酶分布，发现一些重要的上游蛋白（如PIP蛋白）被敲掉后，会发生显著的定位变化。除此以外，作者还利用高内涵系统分析了微球的空腔表型，MDCK囊肿包含多少个空腔直接反映了其功能是否正常，只有极化正常发生的囊肿才能有正常的空腔。同样的，作者使用高内涵预扫描成像功能对所有球做了层切式扫描，选取有空腔的这些层，把它们压到一起，然后通过算法选出空腔，分析其数量。作者也用该方法做了一系列基因的筛选，筛选到几个显著影响空腔形成的基因，并在后续阐明了其调控机制。 体外模型研究——肝损伤模型2018年，王韫芳课题组在新刊Advanced Biosystems杂志上发表封面文章，研究展示一种新型的药物性肝损伤研究模型——LBS微肝球模型(Liver biomatrices scaffolds, LBSs)。该模型在HepaRG细胞的基础上引入天然脱细胞肝脏支架，可进行肝细胞的长期3D培养。在LBS提供的肝组织特异微环境下，新模型具有更高的生理相关性和毒理预测敏感度。作者使用PerkinElmer Operetta CLS 高内涵筛选系统，深入评估了8种抗抑郁药物的肝毒性。结合特定的染料组合，从细胞活力、凋亡、胆汁蓄积、脂肪变、氧化应激和线粒体毒性6个方面检测药物处理对微肝球模型的影响。其中的许多参数都使用了复杂的高内涵分析方法。结果证明LBS微肝球模型能高度特异预测药物肝毒性和协助进一步的毒理机制研究。本研究还用到了PerkinElmer的Engisht多功能成像酶标仪，研究利用Alamarblue法追踪不同培养条件下细胞活力的变化。PerkinElmer提供的分子及细胞水平检测方案贯穿本论文药物肝毒性研究的整个过程。从微肝球模型的细胞增殖、酶活分析，再到3D模型的功能验证和毒理学多指标分析，PerkinElmer均能提供针对性的应用方案。材料及给药研究2019年6月，爱尔兰都柏林大学学院生物与环境科学学院&康威研究所在Small杂志发表名为《A High‐Throughput Automated Confocal Microscopy Platform for Quantitative Phenotyping of Nanoparticle Uptake and Transport in Spheroids》的文章。该研究利用PerkinElmer高内涵Opera Phenix系统，构建了完整的在3D微组织层面研究纳米载体摄取和运输的模型。作者首先进行3D微组织培养和高内涵拍摄的优化，主要研究了培养条件和固定方法对不同浓度的基质胶的影响，并根据该实验结果确定了培养方法、固定方法和基质胶浓度及用量。此外，作者也通过顺式到反式高尔基标记物(GM130、GalT和TGN46)的分布染色考察了高内涵的拍摄质量，证明PerkinElmer高内涵系统确实有极高的分辨率，用来研究纳米颗粒的摄取情况是足够的。接下来，作者通过Harmony软件对层切扫描图片进行重构分析，获取最大亮度投影和3D重构视图，在此基础上定量测量球状体中NP吸收和渗透。最后，作者选择了在纳米颗粒胞吞作用中有功能的蛋白，通过RNAi沉默进行潜在基因筛选，确定该模型可用于评估3D微球NP的摄取和运输过程。 更多详细内容，欢迎您莅临8月4日在中国细胞生物学学会2020年全国学术大会上举办的午餐会，干货报告、午餐礼遇、惊喜礼品等您来参与。点击下方链接完成签到，即可在会议期间至珀金埃尔默展台（T3）领取精美礼品一份。http://suo.im/6tarYZ

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细胞命运决定是生命个体的生死决定，对所有的生命个体都至关重要。神经细胞的过早衰亡导致神经退化性疾病，肿瘤细胞的死亡逃逸奠定了肿瘤的发生发展。研究细胞的生死决定几乎涵盖了所有的重要生命活动和人类重大疾病。珀金埃尔默可提供从无标记到多标细胞组学智能解决方案，以及从2D到3D的飞跃模拟生理微环境方案。更多信息请关注珀金埃尔默市场开发经理张薇的报告。时间：2019年10月13日13:00–13:15地点： 上海交通大学医学院东院懿德楼报告题目： 在细胞表型3.0时代，助您更深入了解细胞命运为进一步凝练科研方向，聚焦国际前沿科学问题，上海交通大学医学院联合上海交通大学医学院联合细胞分化与凋亡教育部重点实验室、癌基因与相关基因国家重点实验室和《NEJM医学前沿》(《新英格兰医学杂志》中文版)，于2019年10月11日-14日，在上海交通大学医学院懿德楼召开“细胞命运决定与人类疾病国际研讨会”。本次研讨会将邀请细胞命运决定国际前沿领域（凋亡，自噬，坏死，衰老及肿瘤代谢）国际顶尖的科学家以及研究人员共聚一堂，旨在探讨细胞命运决定的最前沿、最激动人心的科研方向。会议详情请点击链接：http://www.cfdchina.org关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

近日，中国科学院上海营养与健康研究所研究员章海兵团队在Cell Death and Differentiation上在线发表题为Caspase-8 auto-cleavage regulates programmed cell death and collaborates with RIPK3/MLKL to prevent lymphopenia的研究成果。该研究揭示了细胞凋亡起始蛋白caspase-8的自我剪切抑制细胞程序性坏死并协同坏死关键蛋白RIPK3/MLKL抑制淋巴细胞减少的免疫缺陷性疾病的发生。 　　细胞程序性坏死（Necroptosis）是一种由激酶RIPK1/RIPK3的级联磷酸化调控的促炎细胞死亡形式。细胞程序性坏死通过MLKL蛋白聚合在膜上打孔裂解细胞膜，执行细胞死亡并释放损伤相关分子模式（DAMPs）触发炎症反应。已知细胞程序性坏死参与调控系统性炎症反应综合征（SIRS）、系统性红斑狼疮及自身免疫性的淋巴增生综合征（ALPS）等多种疾病。因此，对于细胞程序性坏死机制及其生物学意义的研究对于相关疾病的防治具有重要意义。　　Caspase-8是天冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶，最初被鉴定为细胞凋亡途径的起始蛋白。近几年的研究表明，caspase-8通过剪切RIPK1来抑制细胞程序性坏死。除此之外，caspase-8还参与细胞免疫稳态调控。临床上Caspase-8基因突变的病人会出现免疫缺陷疾病，并伴有免疫系统紊乱，表现为多器官的免疫细胞浸润并出现肉芽肿。研究发现Caspase-8通过其催化活性发挥功能，并且caspase-8的完全激活需要进行自我剪切。因此，探究caspase-8的自我剪切在调控免疫稳态中的作用机制，对于深入了解caspase-8的作用机制及相关临床疾病的治疗具有重要意义。　　该研究中，研究人员首先发现在细胞程序性坏死刺激条件下，caspase-8的自我剪切出现诱导性增强，因此推断caspase-8的自我剪切可能参与程序性坏死的调控。通过构建caspase-8自我剪切突变小鼠（Casp8ΔE385/ΔE385）发现，该小鼠可以抵抗细胞凋亡诱导的急性肝损伤，但高度敏感于程序性坏死诱导的全身炎症反应综合征（SIRS），该结果在动物水平证明caspase-8自我剪切可以促进细胞凋亡并抑制程序性坏死。同时，研究人员进一步通过分离原代细胞实验证明caspase-8自我剪切负调控死亡复合体II的形成和稳定，从而抑制细胞程序性坏死的发生。此外，研究人员发现Casp8ΔE385/ΔE385小鼠患有轻微的脾脏肿大及CD8+T淋巴细胞减少性疾病（T cell lymphopenia）。在Casp8ΔE385/ΔE385小鼠中同时敲除坏死关键蛋白RIPK3/MLKL时，Casp8ΔE385/ΔE385Ripk3-/-和Casp8ΔE385/ΔE385Mlkl-/-小鼠出现更为严重的脾脏肿大及淋巴结肿大，其脾脏、淋巴结、外周血以及骨髓中的B细胞和T细胞及其各亚群均出现明显减少，鉴定为淋巴细胞减少的免疫缺陷性疾病（lymphopenia）。研究人员通过减少Casp8ΔE385/ΔE385Ripk3-/-和Casp8ΔE385/ΔE385Mlkl-/-小鼠中另一坏死调控蛋白RIPK1的表达剂量可以逆转上述表型，证明RIPK1在调控淋巴细胞减少疾病中的剂量调控效应。　　该研究发现caspase-8通过自我剪切破坏死亡复合体II的稳定性，进而抑制细胞程序性坏死的发生。同时证明了caspase-8通过自我剪切协同坏死调控蛋白RIPK1/RIPK3/MLKL抑制淋巴细胞减少的免疫缺陷性疾病的发生，为免疫系统稳态调控的研究及淋巴细胞减少为特征的免疫缺陷性疾病的治疗提供新思路。　　论文链接

人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 是通过基因编辑技术（如 CRISPR-Cas9）对已经高度分化的人体细胞进行重新逆分化得到的多能干细胞。传统的hiPSC细胞系构建与培养过程操作复杂、耗材昂贵且费时费力。特别是对于异质编辑细胞池中构建的克隆hiPSC系的培养，受到了传统细胞培养方法的桎梏，很难构建一个高效的hiPSC构建与培养工作流程。此外，现有的单细胞分离和培养方法通常对细胞的处理条件要求苛刻，操作步骤繁琐，无法充分保证单克隆性。为应对hiPSC细胞系构建与培养过程中的诸多挑战，iotaSicences公司采用了以GRID技术为核心的高度自动化的单细胞可视化培养系统isoCell，构建了用于 hiPSC细胞系培养的平台。该平台采用全自动化流程，操作条件温和，对单细胞无损伤，具有高通量、自动化、高成活率等优势，可确保分选出的细胞100%为单细胞。柏林医学大学多能干细胞和类器官研究中心的Harald Stachelscheid团队使用isoCell在Stem Cell Research期刊上发表了三篇构建不同功能的hiPSC细胞系的科研应用文章，展示了isoCell在hiPSC细胞系构建和培养方面的优势。图1 单细胞可视化培养系统isoCell实物图 1. 以isoCell为核心的hiPSC细胞培养平台isoCell系统组成的细胞培养平台是基于GRID技术的高度自动化的实验平台。GRID是指在细胞培养基上采用FC40液体分隔出的网格小室，体积小（耗材少），光学透明度高，可以容纳细胞在内生长，且各个小室之间物质不流通。isoCell系统配备了荧光和成像系统，用于在整个克隆工作流程中记录 GRID 小室的图像（见下图）。图2 GRID实物图 isoCell 可自动执行所有液体处理步骤，包括构建 GRID、将单细胞注射到GRID小室中以及交换培养基和收获单克隆集落，在整个工作流程中自动检测每一个 GRID 小室，并确保每一个单克隆hiPSC细胞系来源于单个细胞。图3 isoCell操作流程图 2. 生成具有 SLC16A2:G401R 或 SLC16A2 敲除的 iPSC系X染色体相关的AHDS综合征的发病特点是由编码甲状腺激素转运蛋白MCT8（单羧酸转运蛋白8）的SLC16A2基因突变引起精神运动发育严重受损。该团队使用CRISPR/Cas9技术（靶向 SLC16A2 的外显子3）将AHDS患者错义变体G401R和新型敲除缺失变体 (F400Sfs*17) 引入男性健康供体的hiPSC系（BIHi001-B）。通过isoCell培育成功地获得了SLC16A2基因敲除的hiPSC单克隆细胞系（BIHi001-B-7）和（BIHi001-B-8），并证明了这些新细胞系在模拟 MCT8 缺陷对人类神经发育的影响方面的实用性。文章以Generation of iPSC lines with SLC16A2:G401R or SLC16A2 knock out为题发表于Stem Cell Research期刊上。图4 WB验证SLC16A2 敲除的hiPSC系无法表达SLC16A2蛋白 3. 生成 THRB-GS(E125G_G126S) 和 THRB-KO 人类 iPSC 系以研究非典型甲状腺激素信号传导THRB是一种依赖甲状腺激素 (TH) 结合来调节基因表达的核受体。相同的受体也可以介导细胞质中信号通路的激活。目前尚无法区分这两种机制中的哪一种是造成 TH 生理效应的原因。该团队结合基因编辑与isoCell的单细胞培养基技术，成功建立了一种在 THRB DNA 结合域中具有两个突变 (E125G_G126S) 的hiPSC 细胞系（BIHi001-B-2/3），该突变消除了THRB的核受体作用，因此可以用该细胞系专门研究THRB的信号通路激活作用。该团队还生成了 THRB 敲除细胞系（BIHi001-B-6）以消除所有 THRB 效应。通过比较WT结果和这两种细胞系，将甲状腺激素的影响归因于潜在的机制。文章以Generation of THRB-GS(E125G_G126S) and THRB-KO human iPSC lines to study noncanonical thyroid hormone signalling为题发表于2024年2月的Stem Cell Research期刊上。图5 基因测序验证BIHi001-B-2/3和BIHi001-B-6细胞系敲除或突变了对应基因 4. 使用 CRISPR-Cas9 生成了两个 BAX/BAK 双敲除人类诱导多能干细胞系 (iPSC)脑缺血损伤很多是由于脑缺血状态下细胞凋亡导致的。Bcl-2基因相关的X 蛋白 (BAX) 和BCL2 拮抗因子（BAK）是 BCL2 家族的两个促凋亡因子，BAX 和BAK是线粒体凋亡的执行基因，与细胞凋亡密切相关。该团队使用 CRISPR-Cas9技术构建了两个 BAX/BAK 双敲除人类诱导多能干细胞BIHi005-A-17和BIHi250-A-1，并通过isoCell培养获得了对应的hiPSC单克隆细胞系。所得细胞系核型正常，具有典型的形态并表达未分化状态的典型标记，并通过基因技术验证了细胞系已敲除BAK基因。在后续的研究中，研究人员就可以将该BAX/BAK 双敲除的hiPSC细胞系广泛应用于脑缺血等细胞凋亡相关领域的发病机制与治疗干预机制研究中。文章以Generation of two human induced pluripotent stem cell lines with BAX and BAK1 double knock-out using CRISPR/Cas9为题发表于2024年4月的Stem Cell Research期刊上。图6 通过基因测序及WB验证BIHi005-A-17和BIHi250-A-1以敲除BAK与BAX基因 5. 结论以isoCell构建的hiPSC细胞培养平台可以对hiPSC细胞进行全自动化且温和地单细胞培养。通过isoCell特有的GRID小室网格技术与可视化分选相结合，可以确保每一个单克隆hiPSC细胞系均来自单个细胞，且节省培养耗材。isoCell的培养条件温和，在以上案例中协助科研人员构建了多个基因改造hiPSC单克隆细胞系，成活率高。 单细胞可视化培养系统isoCell的优势：✔ 全自动化流程✔ 操作条件温和，对单细胞无损伤✔ 全培养、分析流程可追踪✔ 单细胞率高达100%✔ 单克隆细胞系构建成活率高✔ 结构紧凑，体积小，节省耗材单细胞可视化分选培养系统-isoCell已在Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications等知名期刊发表多篇文章，如下摘引了近年三篇具有代表性的文献和大家分享。Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigeneticimmunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608.样机体验：为更好地服务中国科研工作者，Quantum Design 中国也建立了样机演示实验室，将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持，欢迎各位老师通过拨打电话010-85120280、发送邮件info@qd-china.com、点击此处或扫描下方二维码参观试用！扫描上方二维码/点击此处，即刻咨询/体验！ 用户名单用户评价路易莎埃姆斯，研究科学家：The Native Antigen Company（LGC 临床诊断集团旗下公司）“使用 isoCell 进行单细胞克隆工作从一开始就简单可靠，并且已无缝地融入我们的流程中。 该程序对细胞很温和，我们看到非常好的存活率，可以筛选大量克隆。 我们收到的客户服务是优质的。”相关产品1、单细胞可视化分选培养系统—isoCellhttps://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C551413.htm