循环肿瘤细胞快速分析筛选系统

p　　早前，美国ProteinSimple公司推出全球第一款可以对循环肿瘤细胞、外泌体等微量样本进行蛋白质表达水平定量检测的Milo系统。一经推出，此产品立即获得《The Scientist》杂志年度创新产品第一名、生物通2016年度生命科学十大创新产品奖、中国仪器协会年度创新新产品奖等。它的发明人之一Kelly Gardner博士也获得MIT Technology Review 35岁以下创新人才奖。/pp style="text-align: center "img width="400" height="284" title="1.jpg" style="width: 400px height: 284px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/b89d84ca-1b3f-49c0-b5b1-82a689442e01.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　通过检测血液中的循环肿瘤细胞(CTC)及循环肿瘤DNA发展起来的液体活检，对于肿瘤病人无痛诊断及靶向治疗有非常重要的意义。各国科学家在CTC富集、DNA测序和DNA分析方面做了很多的工作，但是CTC蛋白质研究一直因为检测灵敏度问题停滞不前，影响CTC在肿瘤诊断及治疗中发挥更重要的作用。/pp　　美国ProteinSimple Milo系统的推出解决了这一问题。最近，加州大学伯克利分校和斯坦福大学医学院的研究人员利用Milo系统在《Nature Communications》上发表文章，证实在一次普通的抽血后(2-4 ml血液)，可对血样中罕见的CTC进行蛋白质表达水平分析，以检测其中一组与癌症相关的蛋白质。/pp　　实验方案如下：科学家们从乳腺癌患者的血液中分离出循环肿瘤细胞，然后将循环肿瘤细胞接种到Milo芯片western blot细胞捕获孔中。微流体设备裂解细胞，让其内容物流出，之后进行电泳将蛋白质根据分子量大小进行分离。然后在凝胶中原位捕获蛋白，再进行抗体孵育杂交，最后通过荧光信号值进行定量，检测了癌症蛋白标志物的含量。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/1045381e-1f3a-40c1-a07f-82df916660d6.jpg"//pp style="text-align: center "(图片来自Nature Communications)/pp　　这项研究检测的蛋白靶标有12个，包括已被用于癌症分型(如ER、HER2、EGFR)、循环肿瘤细胞鉴定(如EpCAM、panCK、CK8)、白细胞标记(如CD45)的蛋白和普遍表达于哺乳动物细胞的蛋白(GAPDH、β-tubulin、mTOR、ERK-1/2、eIF4E)。研究者计划将这一名单继续扩大，以便最终能够更精确地对癌细胞进行分类，选择针对的靶向治疗药物。/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/60121d8a-3a5f-4b8b-9f0f-453af71e6bed.jpg"//pp style="text-align: center "(图片来自Nature Communications)/pp　　这篇文章的通讯作者、加州大学伯克利分校的Amy Herr表示：“微流体设计是本研究的关键。我们能够将每个阶段所需的功能整合在一起。这样，我们才能很快、很快地开展每一步。如果慢一点，细胞中的蛋白质将弥散，变得无法检测。”/p

一、项目基本情况 1、项目编号：豫财招标采购-2024-815 2、项目名称：龙湖现代免疫实验室单克隆细胞筛选系统等仪器设备采购项目 3、采购方式：公开招标 4、预算金额：14,200,000.00元 最高限价：14200000元 序号包号包名称包预算（元）包最高限价（元）1豫政采(2)20241166-1龙湖现代免疫实验室单克隆细胞筛选系统等仪器设备采购项目14200000142000005、采购需求（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等） 5.1、 采购内容：为满足龙湖现代免疫实验室发展需求、提高科研水平、实现科研目标，需采购单克隆细胞筛选系统、高内涵成像分析系统、单克隆成像系统、单细胞分离系统等一批仪器设备，用于开展分子免疫学及免疫学快速检测技术、新型疫苗、抗体药物等研究。5.2、 资金来源：财政资金，已落实。5.3、 标包划分：本项目共分为一个标包。5.4、 供 货 期：合同生效之日起45日历天内。5.5、 质量要求：符合国家或行业规定的合格标准，满足采购人提出的技术标准及要求。5.6、 质保期：自货物验收合格之日起计算，免费质保期一年，质保期内提供免费上门质保服务，提供终身维护，质保期外只收取材料和人工成本费。5.7、 交货地点：采购人指定地点。5.8、 核心产品为：高内涵成像分析系统、单克隆细胞筛选系统。 6、合同履行期限：合同签订之日起至质保期满 7、本项目是否接受联合体投标：否 8、是否接受进口产品：是 9、是否专门面向中小企业：否 二、获取招标文件 1.时间：2024年07月30日 至 2024年08月05日，每天上午00:00至12:00，下午12:00至23:59（北京时间，法定节假日除外。） 2.地点：凡有意参加本项目的投标人，使用CA密钥登录河南省公共资源交易中心网站会员专区并按网上提示下载投标项目所含格式(.hnzf)的招标文件及资料。投标人未按规定在网上下载招标文件的，其投标将被拒绝。 3.方式：凡有意参加本项目的投标人，请完成市场主体信息库登记后，于招标文件获取期限内登录“河南省公共资源交易中心（http：//www.hnggzy.net）”网，凭领取的企业身份认证锁（CA密钥）并按网上提示自行下载招标文件。（具体办理事宜请查阅《河南省公共资源交易中心》网站“公共服务”-“办事指南”专区《河南省公共资源“智慧交易”平台市场主体信息登记-操作手册》） 4.售价：0元 三、凡对本次招标提出询问，请按照以下方式联系 1. 采购人信息 名称：龙湖现代免疫实验室 地址：郑州市二七区大学北路75号教研6号楼 联系人：刘佳宁 联系方式：15138944555 2.采购代理机构信息（如有） 名称：中新创达咨询有限公司 地址：郑州市高新区总部企业基地二期95号楼5楼 联系人：郭赟 联系方式：18638009663 3.项目联系方式 项目联系人：郭赟 联系方式：18638009663

—“HW—TORNADO龙卷风”系列大连华微生命科技有限公司（Dalian Life Huawei Technology Co., Ltd.）（以下简称大连华微），是一家拥有自主知识产权，集研发、生产、销售及服务为一体的微流控系统一站式解决方案供应商。大连华微推出“HW—TORNADO龙卷风”系列单细胞液滴制备、混匀、检测、柔性操控与分选综合控制系统，引起业内客户高度关注。“HW—TORNADO龙卷风”系列产品，全球业内具有特色的“N×”阵列式并行模块单元结构，可积木式定制扩展，针对细胞、细菌、酶、病毒、蛋白、线虫等尺寸在0.1微米至2000微米范围的活性生物颗粒，实现高通量筛选：5亿×N个液滴/日（N=1,2,4,8,16…选用阵列数，理论上速度可任意增加）；对尺寸在100纳米至2毫米米范围的生物颗粒进行液滴包裹、检测、分析及筛选，可删除空液滴，实现单个液滴只包含一个细胞、菌、酶（或其它生物颗粒）；多频激光（405/488/532/561/638等）可根据用户需求配置，共聚焦实时协同作业，并可实现灵活的更换和快速升级；触摸屏软件，智能识别，实现自动化的操作处理；系统可根据客户需求定制生物芯片，实现液滴检测、混匀，以及无损操控与筛选。 大连华微成立伊始，就定位于世界前沿科技的研发与生产，其自主研发的“细胞、菌、酶液滴高通量制备、检测及柔性筛选系统”秉持民族品牌，已经发展5个系列数十种型号，成为业内知名、拥有完全自主知识产权的单细胞液滴自动化控制产品。公司本次重磅推出的：阵列式100%单细胞-巨高通量柔性筛选系统“HW—TORNADO龙卷风”系列，支持全面广泛的应用及科研需求，涵盖单细胞基因测序、基因编辑、细菌分选、药物筛选、疾病诊断、酶活筛选、基因文库构建等多个重要领域。 近一两年，国内出现很多仿制的实验室DIY型“分选系统”——依靠国外成型的功能组件、电源、信号控制部件搭接而成，智能程度低、可靠性差、误差不可控，分选过程对生物颗粒活性影响不可逆，且操作繁琐。最重要的：如果采购这种DIY型“产品”，一旦其进口电源、主控功率部件出现故障或损坏，DIY供应者无法修复，只有更换，且更换成本极高（至少需要RMB十万元以上，维修周期超过两个月，如西方限制进口则无法继续使用）。华微产品源于元器件级别的自主研发，客户众多，质量经过中科院、三甲医院、985高校等高端客户应用及检验，产品可靠性、柔性控制的性能远优于上述DIY型“产品”。华微产品除保修一年外，部件还终身享受成本价格换修（最贵的单个元件更换，不高于前述DIY供应者换修价格的三分之一），维修周期一般不超过一周，自主研发产品不存在受西方限制的核心组件，可大幅节省客户后续使用成本,这是拥有自主核心技术的底气。大连华微生命科技有限公司，依靠自有专利技术，立足独立研发民族品牌，致力于国际前沿领域的微流体控制科技产品的研发与生产，历经十年的探索磨砺，为中国乃至世界的业内客户带来全新的选择。未来公司将一如既往地重视创新科研，与广大华微客户一起携手进步，共同推动着中国生命科学的发展，做世界细分领域有话语权的中国高科技民族企业。关于华微生命科技：大连华微生命科技有限公司，坐落于素有中国“浪漫之都”之称的海滨城市大连高新区火炬路，是大连市第六批“海创工程”企业；成立伊始，就定位于世界最前沿科技的研发与生产，提供生物技术、生命科学、医疗健康、环境保护等领域的专业设备、耗材、服务，以及相关完整解决方案。

听用户真实评价，晓新品技术进展！【评新而论】第1期,本期主角是达普Cytospark CSP高通量功能性细胞筛选系统，分享3位来自高校及生物企业用户的真实评价。 仪器新品区 产品名称：Cytospark CSP 高通量功能性细胞筛选系统点击查看展位详情仪器特点：独特性：基于细胞表型的筛选，整合流式分选与ELISPOT 检测为一体，可依据细胞分泌产物（蛋白），并兼顾细胞表面及胞内标志物的单参数或多参数分选；高通量：单次实现106 B细胞的功能筛选；高效率：筛选速度相对传统 96 孔板法，提高 3-4 个数量级；低成本：减少试剂用量，试剂消耗降至传统方法的百万分之一；产品介绍：CSP高通量筛选系统改变了常规以微孔板为筛选体系的思路，利用液滴微流控技术，可实现单次百万级细胞包裹检测和分离。突破了常规高通量筛选的通量上限，为功能性细胞或困难靶点提供更多可能。在抗体发现工作流程中，使用 CSP 高通量筛选系统可将之前数周的筛选工作压缩到 1~ 2 天内完成, 精准且高效地完成对百万级单 B 细胞的筛选。为抗体药物的发现提供了更高效的解决方案。单 B 细胞抗体制备技术是最近十几年发展起来的一种可直接用原代 B 细胞制备全天然性抗体的技术，其原理是从免疫动物或患者的组织或外周血中分离抗原特异性 B 细胞，并筛选出分泌目标抗体分子的 B 细胞，结合单细胞 PCR 技术，扩增出 IgG 重链和轻链可变区基因，构建表达载体，之后进行表达、纯化、筛选和鉴定，以获取有效功能性抗体。该技术具有开发周期短，抗体保持重轻链天然配对，多样性丰富且亲和力高等优势。 用户评论区 用户1：“PL级反应体系，甚至可以实现基于稀少的原代细胞药物筛选”单位：上海某高校药学院评论：我们采购的达普基于微液滴高通量筛选系统，系统操作简单，且仪器免维护，系统使用PL级反应体系的功能性细胞筛选方式，不但节省了试剂用量，还可用稀少的原代细胞进行药物的筛选，以能更接近体内环境的方式筛选出有效的药物，系统不但能研究药物作用机制，在前期药物开发的过程中，还可用进行高通量化合物DEL库的筛选，是药物开发过程一个非常有用的先进工具！用户2：“一机多用！为我们节省大量试剂和时间，单B抗体筛选利器” 单位：上海抗体开发公司评论：我们因为抗体开发过程中高通量筛选的需求，采购了达普生物基于液滴微流控技术开发的CSP高通量功能性细胞筛选系统，该系统操作比较简单，并且通量很高，单次可以实现106B细胞的筛选，以帮助从大量的原代B细胞中筛出分泌高性能抗体的细胞，相比基于流式分选，培养，ELISA检测的方式，PL级的微液滴体系和1-2h的孵育时间，基于细胞外分泌抗体直接筛选高性能浆细胞，节省了大量的试剂和时间消耗。另外该系统可以根据不同的需求，基于磁珠法，报告细胞法等分别对可溶性抗原抗体或跨膜蛋白抗原抗体进行筛选， 一机多用，是单B抗体筛选不可缺少的先进工具。用户3：“解决了我们之前膜蛋白抗原获得难，跨膜蛋白抗体筛选难或无法进行的问题”单位：广州抗体开发公司评论：我们因为膜蛋白抗体筛选的需求购买了达普生物CSP高通量功能性细胞筛选系统；该系统基于微液滴技术，可将报告细胞与抗体表达细胞共包裹，基于报告细胞将阳性B细胞进行分选富集打印到96孔板，直接基于天然抗原筛选高性能抗体，解决了我们之前获得膜蛋白抗原难，跨膜蛋白抗体筛选难或无法进行的问题，目前我们已经基于该系统在跨膜蛋白抗体筛选上取得一些不错的进展，期待改系统未来在更多膜蛋白抗体筛选项目及我们真在规划的双特异性抗体筛选项目给我们带来更多惊喜！你还想看到哪款仪器新品的真实用户评价，请留言给我们。新品首发，尽在仪器信息网！相关服务欢迎垂询010-51654077-8215

红细胞，血小板，中性粒细胞，单核细胞，淋巴细胞。。。这些细胞不仅是我们体内循环系统中常见的细胞类型，在实验室中出镜率也非常高，我们统称它们为悬浮细胞。实际上，对于悬浮细胞的研究，尤其是分选和荧光定量，我们常用的技术手段是流式细胞术FACS。但尽管FACS能准确的进行悬浮细胞的单细胞荧光定量，如果我们想要知道单个细胞的形态变化，蛋白表达的位置信息，以及基于表型的高通量药物筛选，就需要高内涵成像分析系统的帮助啦。之前我们已经给大家介绍过珀金埃尔默高内涵系统实现红细胞变形的药物筛选方法，点下方可以回顾哟。往期回顾Nature Protocol——微球过滤结合高内涵成像实现基于红细胞变形的高通量药物筛选：https://mp.weixin.qq.com/s/2Kz3CDIqKVGbw17-ZyxutQ今天我们再来关注循环系统中一类很特殊的悬浮细胞：循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cell，CTC）。CTC是癌症病人体内由实体肿瘤病灶脱离而进入血管的肿瘤细胞，它们在外周血中痕量存在，大部分也会发生凋亡和被吞噬，但依旧有少数隐藏极好并伺机而动发展为肿瘤转移灶，因此是肿瘤发生恶性转移的凶手之一（图1）。 CTCs在血管中的“命运”大量研究表明，CTC在外周血中以不同形态存在，有游离的单个CTC，也有聚集成团的CTC集簇。而它们形成集簇的能力更是与肿瘤的转移密切相关。今年1月Cell杂志就在线发表了瑞士Basel大学Aceto团队关于乳腺癌病人血中CTC单兵作战和团体作战的相关工作。通过全景观基因测序，他们解释了CTC集簇比起单细胞缺少了关键位点的DNA甲基化重建，因此更容易导致肿瘤的恶性转移。进一步利用Operetta高内涵成像及Columbus分析系统，对CTC成像后集簇的大小及相关功能进行定量分析，试图找到解离CTC集簇使其变为单兵作战从而失去转移能力的方式。幸运的是，通过高内涵筛选他们从2485个FDA批准的药物中找到了一种钠/钾ATP酶抑制剂，可以解离CTC集簇成为单细胞（图2），继而诱导DNA甲基化，最终抑制肿瘤的转移。基于细胞存活率和集簇大小的高内涵药物筛选尽管CTC是外周血悬浮细胞中的稀有事件，但是作为具有高灵敏度，高通量和高速度的表型筛选领导者，PerkinElmer高内涵成像分析系统一如既往的表现出了强大的助力作用，从未让科研工作者失望过。表型筛选，我们是认真的。参考文献1. Gkountela, S., Castro-Giner, F., Szczerba, B. M., Vetter, M., Landin, J., Scherrer, R., Krol, I., Scheidmann, M. C., Beisel, C., Stirnimann, C. U., Kurzeder, C., Heinzelmann-Schwarz, V., Rochlitz, C., Weber, W. P., and Aceto, N. (2019) Circulating Tumor Cell Clustering Shapes DNA Methylation to Enable Metastasis Seeding, Cell 176, 98-112 e114.2. Mocellin, S., Keilholz, U., Rossi, C. R., and Nitti, D. (2006) Circulating tumor cells: the ' leukemic phase' of solid cancers, Trends in molecular medicine 12, 130-139.

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。

肿瘤干细胞（CSC）除了具有高度致瘤性、无限的增殖潜力和产生恶性肿瘤的能力外，还在肿瘤转移和治疗后原发肿瘤的再增殖中发挥作用，更可以抵抗传统的化疗以及更现代的靶向治疗，CSC的这些特性使得开发治疗恶性肿瘤的有效疗法变得复杂。克隆形成试验作为CSC功能研究的一个标准，通过检测CSC形成克隆的能力，既可以评估其干性，也可以对后续的放化疗进行个性化的用药指导，但是目前对CSC的克隆表征进行高通量筛选还存在，考虑到CSC的复杂性及其临床相关性，需要有更高效的方法来对CSC的克隆表征进行高通量筛选分析，并在此基础并开发更有效地针对这些人群的药物或其他疗法。Advanced High-Content-Screening Applications of Clonogenicity in Cancer一文就提出了一种运用高内涵系统来量化2D和3D细胞培养模型中CSC克隆数量、大小和形态，并基于荧光标记区分克隆的高通量方法。图一：2D培养模式下用化合物61预处理的SW620细胞克隆图像，全实验组克隆计数、平均表面积和全孔融合率定量分析在2D培养模式中，使用极限稀释法将SW620结直肠癌细胞从2500个细胞/孔稀释至1个细胞/孔，并配合不同化合物处理，在培养的第8天对细胞进行核染色。结合明场与Hoechst 33342染色图像，对细胞形成的克隆数量、面积和融合度进行了分析，数据显示SW620细胞的克隆形成对TOP2A抑制剂（化合物61）的处理呈现出浓度依赖性反应，并且不同处理方式（预处理VS.连续处理）克隆的生长情况也有所不同。图二：3D培养模式中SW620细胞克隆的计数和形态学分析在3D培养模式中，采用同样的方法对SW620细胞（混于基质胶中）进行稀释，从40000个细胞/400μl稀释至约1248个细胞/200μl，并以50μl/孔接种于96孔培养板中，培养到第7-10天时同样对细胞进行核染色（Hoechst 33342）并使用高内涵系统对样品进行3D成像和分析，结果显示与2500个细胞相比，在5000个铺板细胞上观察到的克隆数量增加了一倍以上，而克隆表面积和体积则保持相对一致。图三：3D培养模式中A549细胞克隆的形态学分析为了评估这一体系在不同种类、不同形态的肿瘤细胞中的适用性，研究中还用A549肺癌细胞进行了验证，形态学进行分析发现A549细胞球长成了两种不同典型形态的克隆—“圆形”、“分支”，随后用高内涵分析软件对这两种细胞球的体积、表面积、椭球轴（长度、短轴与长轴之比、中轴长度、最短轴长度、倾斜度和方向）、球度和最大厚度等形态学参数进行定量，这些结果表明A549细胞可能含有两种不同的CSC亚群。图四：2D培养SW620克隆中CD44和CD24的免疫荧光染而对CSCs的细胞表面标志物（高CD44 ，低CD24）进行图像分析后发现，CD24表达在所有细胞接种浓度下不变，CD44表达随着细胞数量的减少而增加，CD44high/CD24low在细胞中的表达与其干细胞潜能一致。对比只分析膜区域的荧光强度和全细胞区域分析的结果其表达趋势是相似的。本文中介绍的工作概述了克隆形成集落的2D和3D分析的方法、算法和工作流程，可广泛适用于其他HCS仪器和成像分割软件。这些高内涵技术可用于研究促进CSC干性的复杂机制，但也可广泛用于其他药物的发现，以及评估小分子药物、生物制剂和放射治疗的治疗潜力。高内涵系统的智能预扫功能允许灵活地执行初始低倍镜大范围扫描以定位感兴趣的克隆，并自动以更高的放大倍数仅对所需克隆的XYZ位置进行重新扫描。在大量样本中定位研究人员感兴趣的特殊对象大大减少了使用整个成像过程所需的时间。参考文献Esquer H , Zhou Q , Abraham A D , et al. Advanced High-Content-Screening Applications of Clonogenicity in Cancer[J]. SLAS DISCOVERY Advancing the Science of Drug Discovery, 2020

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

2024 年 7 月 9 日，中国中央电视台新闻联播 CCTV-13 《新思想引领新时代改革开放丨“创新中国”筑梦新征程》重点报道了我国一系列科技创新及促进科研创新的密集落地举措，助力中国式现代化。高通量微生物克隆筛选系统 QPix XE 作为加速科研创新的工具亮相在新闻联播中。中国式现代化要靠科技现代化做支撑，实现高质量发展要靠科技创新培育新动能。科学技术推动经济发展，科学技术的发展离不开科研团队软硬件的配套支持。国家的全社会研发经费在 2012 年的 1.03 万亿元增涨到 2023 年的 3.3 万亿元。在国家大力投入科研创新的举措之下，传统行业转型发展，新兴产业蓬勃发展，未来产业布局建设。其中，生命科学的蓬勃发展，为科研创新注入新动力。创新是科技发展的核心动力，QPix 系列作为经典的微生物克隆筛选系统，客观的成像筛选、高达 3000 克隆/小时通量的自动化挑选、可定制和整合的扩展性、多种功能集成等特性，使其不论是在生物药开发、工业菌株筛选、基因合成还是合成生物学等领域都能发挥重要的作用，促进创新加速。一睹它的风采⬇ ️ ⬇ ️ ⬇ ️ 美谷分子仪器，赞27QPix 高通量微生物克隆筛选系统在生物制造中的应用：随着基因编辑技术的发展，研究人员可以通过基因操纵，让微生物或者其他底盘细胞高效生产之前靠化学合成的产品，用生物合成代替化学合成，提高效率的同时降低污染和风险，也可以让底盘细胞高效生产自然界难以提取的物质，降低低剂量产品提取成本，还可以通过基因改造令微生物具有将有害物质转化为产品的能力等。以“DBTL”循环（Design-Build-Test-Learn）为指导的合成生物学流程，增加了对底盘细胞高通量筛选的需求。传统的微生物挑选为手工铺板、手工挑菌，在挑选的流程中遵循 5 个动作的循环过程：拿吸头、观察、挑菌落、接种至孔板、扔吸头。这种手工挑选有很多局限性：动作重复且技术含量低，挑选的准确性依赖操作人员的熟练程度；挑选速度受限；挑选的标准为肉眼判断，并且菌挑至哪个孔没有数据追溯等。高通量克隆筛选系统 QPix 可以实现克隆挑取的高效化、标准化，替代手工挑选，助力高效生物制造。QPix 400 系列微生物克隆筛选系统QPix 系统全球装机量已经超过 600 套，广泛用于世界各地的研究机构、测序服务单位、生物科技和制药公司。在人类基因组项目中，QPix 系统的稳定性和准确性获得了测序中心的赞誉。2023 年，QPix 400 系列增添新成员，新品 QPix XE 专为空间紧凑型、中高通量需求的实验室而设计。体积和通量上的更新并不影响 QPix XE 强大的功能和高质量的结果，依旧能够轻松实现高效、精准的克隆识别和挑取！基于菌落形态特征和荧光强度的克隆识别和筛选，尽早发现阳性克隆，减少下游工作量轨道运行实现高位置精度，确保准确挑取克隆多种类型挑针可选，匹配不同形态菌落，实现更高效的挑取复制、重排、抑菌圈/水解圈等多种功能可选，一机实现多种用途自动数据存储和样本跟踪功能确保数据完整性QPix 系列广泛的应用场景仍然适用 QPix XE，例如合成生物学、生物技术、生物燃料、农业、微生物组学、环境科学、食品和饮料等广泛的科研活动。同时，QPix 系列与 Molecular Devices 其他高通量产品结合，可以提供完善的高通量应用解决方案，为您的研究提供更多可能！细胞株开发解决方案合成生物学解决方案抗体药物开发-噬菌体展示解决方案结语QPix 高通量微生物克隆筛选系统以其稳定的性能、多样的功能、广泛的应用领域提高了科研人员的生产力，加速科技创新步伐，助力科技现代化。Molecular Devices 与科研人员一起，不断探索，践行创新使命。

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。

p style="text-indent: 2em "微生物所strong微生物资源前期开发国家重点实验室/strong杜文斌研究组和黄力研究组共同开发了一种新型的strong微流控界面纳升注射技术/strong(Interfacial Nanoinjection, INJ)，该技术可以将传统的生化反应体系微缩在一个纳升体积的油包水微液滴体系中完成。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "界面纳升注射(INJ)具有诸多显著优势/span/strong/pp　　针对这一技术创新，团队申请了多项中国发明专利和美国专利，并研制了基于INJ技术的小型桌面系统。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/fe470173-c411-4a4f-857f-952adad6e8d5.jpg" title="界面纳升注射(INJ)系统.jpg" alt="界面纳升注射(INJ)系统.jpg"//pp style="text-align: center "界面纳升注射(INJ)系统/pp　　该系统和国外同类产品如美国Labcyte公司的Echo超声纳升移液系统、以及美国TTP Labtech公司的mosquito HTS微量筛选系统相比，strong在仪器成本、耗材成本、最小液滴体积、流式细胞仪兼容性、操作的灵活性、以及污染控制等方面，均具有显著优势，/strong适用于各类单细胞微体积反应分析，也可应用于其他微体积反应分析，在微生物培养筛选、合成生物学、药物筛选、蛋白结晶条件筛选等方面均具有应用潜力。/pp　　在性能方面，INJ系统通过高精密度的微体积控制实现不同试剂组分的纳升体积分步添加，兼容96和384孔板，可以在预先填装矿物油的孔板上，按照程序设定加入纳升样品或试剂液滴，用于实现高通量筛选。利用低成本探针可以精确加注的最小体积达到1 nL，当加样体积为5 nL时，体积标准偏差小于11 %。加注的液滴通过离心可以沉降到孔板底部并融合，液滴的融合效率最高，达到99%以上。利用多次加注样品、试剂的方法，可以实现多步反应和浓度梯度配置。系统加注的体积精确性、线性和重现性良好。/pp　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　FACS-INJ单细胞分析流程和应用/span/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 281px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/7cc806a5-55aa-475f-a110-69b3c5038b70.jpg" title="杜文斌-流式细胞分选+界面纳升注射技术图示.jpg" alt="杜文斌-流式细胞分选+界面纳升注射技术图示.jpg" width="600" height="281" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="text-align: center "FACS-INJ单细胞分选分析流程/span/pp　　strong单细胞分析是一项变革性技术/strong，在单细胞基因组异质性研究及复杂微生物群落中稀有微生物种群多样性研究等领域应用广泛。然而，如何进一步降低单细胞分析的成本，提高可靠性和效率，仍然面临重大挑战。流式细胞荧光激活细胞分选(FACS)是目前最高效的单细胞分选技术，可实现病毒、细菌、真菌和动物细胞的多参数检测和分选 利用荧光标记，可对不同类型的细胞进行有效的区分，分选成功率高。研究团队将INJ与FACS平台相结合，建立了FACS-INJ单细胞分选分析流程，应用覆盖了单细胞表型分析、基因型分析、基因表达分析以及全基因组扩增测序。/pp　　研究团队首先利用FACS-INJ系统实现了strong病原菌微生物单细胞耐药基因的PCR筛查和单细胞药敏表型筛查/strong。经优化，多孔板可预先装载纳升体积的PCR引物或不同浓度的抗生素液滴。PCR筛查体积缩小到500 nL，试剂消耗和成本和常规体系相比降低至原先的1/40，耐药检测的体积控制在200 nL，试剂消耗和成本和常规体系相比降低至原先的1/1000，时间从 12小时缩短至5小时，这对于大幅降低临床病原检测的成本，实现脑脊液、房水等难获取微量样品的耐药基因和表型筛查具有重要意义。/pp　　其次，FACS-INJ系统还可用于strong动物细胞的单细胞基因表达分析/strong。以小鼠巨噬细胞RAW264.7在细菌胞外多糖处理前后的炎症反应为例，通过荧光激活流单细胞式分选处理前后的小鼠巨噬细胞，基于一步法反转录实时荧光PCR扩增，在单细胞水平解析了次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶(HPRT)基因(看家基因)和白介素1β(IL-1β)基因(炎症反应)表达水平的变化。/pp　　最后，团队与北京大学黄岩谊课题组合作，建立了strong基于FACS-INJ的微生物全基因组扩增测序流程/strong，以获得未培养微生物的全基因组信息。流程包括流式分选微生物单细胞、单细胞裂解、酸碱中和、MDA扩增和建库测序。以热泉来源的古菌硫化叶菌(Sulfolobus sp. A20)菌株为模型，将单细胞扩增的体积优化至360nL，硫化叶菌全基因组覆盖度达到80%以上。在纳升级微液滴中实现西南印度洋未培养单细胞微生物全基因组DNA的MDA扩增与测序，拼接后获得15个单细胞基因组，大小在0.1~3.7Mb大小。该方法获得的微生物基因组污染度较传统的MDA扩增方法显著降低( 5%)，显著提高了微生物单细胞基因组数据质量。平台也适用于肿瘤、胚胎等动物细胞的全基因组扩增测序，对肿瘤细胞的单细胞测序的覆盖度达到60-80%。/pp　　上述研究工作近期作为特邀论文在线发表在Small上。微生物研究所助理研究员贠娟莉博士、郑小伟博士、徐鹏博士为论文共同第一作者，杜文斌研究员、黄力研究员和北京大学黄岩谊教授为论文共同通讯作者。该研究该研究得到了中国大洋协会大洋十三五重点项目、中科院战略性先导科技专项(B类)，中国科学院重点部署项目、中国科学院前沿科学重点研究项目、国家自然科学基金面上项目和优青项目等支持。/pp　　论文出处：/pp　　Yun, J.L.sup#/sup Zheng, X.W.sup#/sup Xu. P.sup#/sup Zheng, X. Xu, J.Y. Cao, C. Fu, Y.S. Xu, B.X. Dai, X. Wang, Y. Liu, H.T. Yi, Q.L. Zhu, Y.X. Wang, J. Wang, L. Dong, Z.Y. Huang, L.* Huang, Y.Y.* Du, W.B.* Interfacial Nanoinjection-based Nanoliter Single-cell Analysis, Small, 2019, doi:10.1002/smll.201903739./pp　　a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201903739" target="_self" style="text-decoration: underline font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(255, 0, 0) "strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(255, 0, 0) "查看原文戳这里/span/strong/a/pp　　strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "杜文斌/span/strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "，男，中科院微生物研究所研究员。2007年于浙江大学化学系，获博士学位。2007-2011年于美国芝加哥大学化学系从事博士后研究工作。2013年11月加入中科院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室。主要从事微流控芯片技术及新型分析微生物技术与应用研究。已发表论文60余篇，申请中国和美国专利30余项，授权20多项。主持国家优秀青年科学基金项目，国家重点研发计划 “数字诊疗装备研发”项目，中国科学院前沿科学重点研究项目等。/span/p

光域生物医学完成数千万天使轮融资——自主知识产权的在体流式细胞检测技术（点击查看此前报道）光域生物医学宣布已经完成天使轮融资，由专业医疗投资机构苇渡创投独家投资。本轮融资资金主要用于研发投入和临床技术创新。公开资料显示，光域生物医学科技（苏州）有限公司成立于2022年4月，其核心技术是国际首创并具有自主知识产权的在体流式细胞检测技术，基于该技术可实现免抽血、实时、动态、连续、无创、定量检测/监测人体或动物循环系统中的细胞、分子、纳米颗粒等目标物质，获取多维度的科研或临床数据，直接反映人或实验动物体内环境真实的分子、生理、代谢、药物等方面的参数和状态，区别于传统离体检测方式。光域生物医学即将上市发布的IVFC-1000系列科研仪器将成为国际上首台基于IVFC技术的商用仪器，开创一项全新的活体细胞学检测方法，并具有完全自主知识产权。魏勋斌教授开发“体内流式细胞术”(IVFC)癌症是人类生命的巨大威胁，癌症转移是癌症患者死亡的主要原因。循环肿瘤细胞(ctc)是肿瘤转移的临床生物标志物之一。目前检测血液样本中ctc的体外方法都是基于ctc在外周血中的分布不随时间发生显著变化的假设 然而，最近的研究对这种方法的正确性提出了挑战。由于连续抽取患者或实验动物的血液，研究CTC计数的每日振荡是不现实的，理想的方法是在体内长时间监测CTC。在发表于《光科学与应用》(Light Science & Application)杂志上的一篇新论文中，以上海交通大学医学- x研究所和生物医学工程学院、北京大学生物医学工程系魏勋斌教授为首的一组科学家，和同事开发了一种非侵入性光学方法来监测异种移植瘤模型中的ctc。他们开发的光学系统被命名为“体内流式细胞术”(IVFC)，这与传统的“体外”流式细胞术不同，后者只能在体外检测荧光标记的细胞。在IVFC中，调整激光聚焦于实验小鼠耳的微动脉。当荧光标记的CTC通过光片时，荧光被激发并被光电倍增管(PMT)检测。为了说明这种光学结构的意义，血液循环中的ctc可以无创、反复、连续检测。“我们的IVFC技术不同于目前用于CTC检测的实验室或临床方法。操作系统不需要抽血。由于反复采血不会破坏生物环境，因此我们可以长期定期、无创地监测ctc。”他们说。通过这项技术，他们在前列腺癌原位小鼠模型中监测了24小时内不同癌症进展阶段的gfp表达ctc。在CTC计数方面，他们观察到，在夜间开始时，也就是啮齿动物的活跃阶段，每天都有惊人的振荡。在第6天、第12天、第18天和第24天用IVFC实时检测ctc，结果显示在转移性循环早期出现了明显的爆发活性。结果表明，前期爆发的概率高于后期。“这些发现可能会扩展我们对ctc和时间框架之间关系的理解。ctc并非全天均匀分布于血液中。他们在白天和晚上是不同的。提示昼夜节律可能调节CTC释放。临床检测ctc时应考虑到这一因素。”“ctc似乎比人们预期的更复杂。本研究为我们提供了一个影响临床CTC检测的潜在因素。了解CTC是否昼夜变化和爆发，从而加深对其分布规律的认识，是非常重要的。IVFC技术不需要在不同的时间点采血，重复的采血过程可能会改变生物环境。毫无疑问，我们越来越了解ctc和癌症转移。ctc的检测比以往任何时候都更加精确。”生物学家和临床医生说。用血管代替流动室，IVFC和FCM相似在使用这种类型的IVFC检测CTC之前，需要对感兴趣的细胞进行标记。 基于荧光的IVFC的基本原理与传统的FCM相似，只是使用生物体内的天然血管代替常规流式细胞仪中的流动室。 当荧光标记的细胞通过聚焦在血管上的激光束的狭缝时，可以激发它发射荧光。 然后可以通过PMT检测该信号（结构详见下图）。 因此，可以长时间获得生物信息而无需抽血。参考文献Wei Xunbin,Zhou Jian,Zhu Xi et al. A Noninvasive and Real-Time Method for Circulating Tumor Cell Detection by In Vivo Flow Cytometry.[J] .Methods Mol. Biol., 2017, 1634: 247-262DOI:10.1038/s41377-021-00542-5文献作者：魏勋斌，博士，博士生导师，博雅特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，SPIE（国际光学工程组织）Fellow（会士）。1993 年于中国科技大学物理系光电子技术专业获学士，1999 年获美国加州大学 Irvine 分校生物物理学博士，1999-2001 年在哈佛大学从事博士后研究。2001-2006 年任哈佛大学生物医学光学中心研究助理教授。2006 年回国，国内工作期间获得国家杰出青年科学基金、教育部新世纪优秀人才、科技部 973 国家重大基础研究计划、国家传染病重大专项、国家自然科学基金仪器专项、上海市领军人才、上海市优秀学科带头人、上海市曙光学者、上海市浦江人才计划等项目资助。共发表 NATURE、PNAS、NATURECOMMUNICATIONS 等 100 余篇，总影响因子400，他引 3600 余次。获得国家三类医疗注册证一项，国内外专利20 余项。1）可用于肿瘤光学早期检测的“在体流式图像细胞仪”； 2）在体肿瘤光学分子影像技术及近红外纳米光学探针技术； 3）活体光学细胞操纵技术研究； 4）激光医学与老年痴呆症的光治疗技术。

pstrong仪器信息网讯/strong 2018年9月26日，历时两天的“首届微纳流控细胞分析学术报告会”在北京圆满落幕。本次会议由清华大学主办，共邀请到19位专家学者进行报告，现场就微流控分析的研究与应用展开了多次讨论。会议次日，5位从事微流纳控分析及相关研究方向的学者专家及企业研发人员进行了精彩报告。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/3265b5de-5f78-4bf8-b8bf-4bed658ac76c.jpg" title="1清华 刘鹏.JPG" alt="1清华 刘鹏.JPG"//pp style="text-align: center "strong清华大学副教授 刘鹏/strong/pp　　清华大学副教授刘鹏在演讲题目为：“High-throughput superhydrophobic microwell arrays for super-resolution optical imaging”的报告中指出，自动共焦荧光显微镜和自动化制样系统的开发实现了基于细胞表型的观察进行大规模高含量药物导联和基因功能筛选。然而，传统显微镜的有限分辨率可能会掩盖细胞结构或蛋白质位置的许多细微变化。超分辨率显微镜，如随机光学重建显微镜(STORM)，可以打破衍射极限，但缺乏对于细胞筛选目的必不可少的通量。刘教授首次将超分辨率STORM系统与超疏水微孔阵列相结合，可以实现细胞的高通量，超高含量成像功能，并通过实验证实。他同时表示该高通量超高含量筛选系统可能在未来的药物发现中发挥重要作用。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/531be3f5-3c5a-4286-84d0-315b31905474.jpg" title="2 北大医学部 艾晓妮.JPG" alt="2 北大医学部 艾晓妮.JPG"//pp style="text-align: center "strong北京大学医学部讲师 艾晓妮/strong/pp　　北京大学医学部讲师艾晓妮在题目为“高通量单细胞微流控技术用于离子通道药物筛选” 的报告中主要阐述了以离子通道为靶的药物硏发是学术界和产业界关注的热点。但传统的离子通道药靶筛选平台存在试剂消耗较大、结果重现性差、技术门槛较高、仪器造价昂贵等问题 传统钙荧光技术筛选结果存在大量假阳性，而全细胞膜片钳技术由于技术门槛高和通量低,不适于大规模筛选。近年来基于微流控技术的单细胞分析取得较大进展，因此艾老师团队以离子通道TRP通道为范例，设计加工了一种高通量单细胞微流控芯片，用于离子通道药物筛选。实验验证表明基于微流控芯片的高通量单细胞钙荧光筛选体系与传统钙荧光方法相比可以显著提高结果重现性、缩短检测时间、提高结果准确度、降低假阳性率，从而大大降低膜片钳验证的工作量。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/38a0fef3-092b-4ebb-a616-68bb4cbfc74f.jpg" title="3 清华 林金明.JPG" alt="3 清华 林金明.JPG"//pp style="text-align: center "strong清华大学化学系教授 林金明/strong/pp　　清华大学化学系的林金明教授做了题目为“微流控芯片质谱联用细胞药学代谢分析方法研究”的报告，通过设计微流控芯片，尝试构建了肠-肝-胶质瘤仿生系统以评估联合用药治疗胶质瘤。系统评价了联合用药对胶质瘤U251细胞的作用并通过与质谱分析平台联合进一步研究了CPT-11和TMZ的代谢机制。该仿生模型能够执行长期细胞共培养，药物递送、代谢和药物作用的实时分析,有望系统模拟体外生理和药理过程。而后发展了一种专门研究联合用药吸收、代 谢动态过程的微流控肝肠芯片，证明能够药物代谢过程的模拟，有望为临床药物开发提供良好的体外模型。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f1057454-becb-4f5a-957a-20fa8714bf3e.jpg" title="4 吉大 董彪.JPG" alt="4 吉大 董彪.JPG"//pp style="text-align: center "strong吉林大学教授 董彪/strong/pp　　吉林大学董彪教授在“基于微流控芯片和磁性复合纳米材料的循环肿瘤细胞捕获研究” 为题目的报告中指出，循环肿瘤细胞(CTCs)的检测和分离在癌症的诊断和预后中起着关键作用，而CTCs的高捕获效率和纯度难以同时实现。为解决这一问题设计了基于硅纳米线(SiNWs)/反蛋白石光子晶体结构和多功能磁性纳米复合材料(Fe3O4@C6Ce6@硅烷)的CTCs捕获倒置芯片，提高了CTCs的捕获效率和纯度,并利用共聚焦显微镜实现了实时检测和原位光动力学治疗(PDT)。初步实现了基于局域场效应的上转换荧光增强和肿瘤标志物检测。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/5fa610a8-c512-47fa-9ca5-1faabeed88af.jpg" title="5 岛津 Yuki Hashi.JPG" alt="5 岛津 Yuki Hashi.JPG"//pp style="text-align: center "strong岛津中国事业战略本部长 端裕树博士/strong/pp　　最后由岛津中国事业战略本部长端裕树(Yuki Hash)博士做了题目为“Shimazu latest instrumentation for cell researches”的报告，主要介绍了岛津的仪器设备在细胞研究领域的应用。他使用LC，GC，LCMS和GCMS开发新的应用系统，以提高分析效率。同时他和团队也正在开发新的色谱系统分析方法，广泛应用于食品安全，环境，制药和生命科学(基因组学和蛋白质组学)。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/c16b4e6e-820b-40fd-83e4-9eb907fa420e.jpg" title="大会人员合影.JPG" alt="大会人员合影.JPG"//pp style="text-align: center "strong参会人员合影留念/strong/pp　　a href="https://www.instrument.com.cn/news/20180926/472030.shtml" target="_self"更多会议详情请查看/a/p

2023年3月2日，北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)近日宣布其 xCELLigence RTCA HT（实时细胞分析高通量）平台现已与 BioTek BioSpa 8全自动培养箱集成。为了响应市场需求，安捷伦将二者组合，实现了更高水平的自动化工作流程，为免疫肿瘤学领域的无标记高通量效价分析和疫苗市场的高通量病毒介导的细胞病变效应 (CPE) 检测提供了全新功能。制药研究人员要完成免疫肿瘤治疗的使命，面临着激烈的竞争，因此正在不断开发使临床研究加速成功的方法。同样，由于存在不断变化的公共卫生威胁，疫苗开发人员也面临着前所未有的压力。自动化工作流程可以提升候选药物筛选能力，是一种更快、更有效将研究转化为发现的手段。然而，许多现有的自动化工作流程解决方案仍然依赖大量的手动干预步骤，从而阻碍了通量并限制了方案开发的范围。配备 BioTek BioSpa 8 全自动培养箱的 xCELLigence 实时细胞分析高通量 (RTCA HT) 平台xCELLigence RTCA HT - BioSpa 8 的集成可为细胞增殖和细胞毒性提供无标记的非侵入性动力学结果，使研究人员能够分析多达八个 384 孔 板，从而提高通量并减少样品量。BioSpa 8 培养箱提供实时温度和 CO2/O2 控制，以及湿度监测功能。xCELLigence 仪器配备加热支架，因此可以保护细胞在从培养箱自动转移期间，免受不必要的扰动和培养条件的波动。用户友好的软件便于进行自动化检测和数据分析，使其成为真正无人值守的系统，此系统可用于鉴别对抗疾病的治疗方法，并为这一技术组合提供一定的自动化支持。安捷伦副总裁兼细胞分析事业部总经理 Todd Christian 说道：“这是免疫肿瘤治疗和疫苗开发的创新解决方案，表明安捷伦一直致力于抗击癌症和传染病。将我们的非侵入式实时细胞分析检测功能与生理条件的孵育培养结合，可提供简单的自动化工作流程，以提高生理条件下的通量和筛选灵活性。”范德堡大学医学中心范德堡疫苗中心副主任 Robert Carnahan 博士谈道：“xCELLigence RTCA HT 技术一直是促进高通量、快速和定量细胞病变效应 (CPE) 监测的关键，它是一种评估中和活性和效价的工具。我们能够绕过空斑或病灶形成实验中所需的众多动手、多步骤过程来测量病毒活性。”安捷伦提供包括用于实时细胞和代谢分析的工具，以及流式细胞仪、孔板和成像/显微镜平台，这些产品和服务有助于利用广泛的学科和方法进行药物发现。此次推出的这一全新集成解决方案展现安捷伦应对解决现实挑战的能力，兑现作为药物开发领域合作伙伴的承诺。关于安捷伦科技安捷伦科技有限公司（纽约证交所:A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，致力于为提高生活质量提供敏锐洞察和创新经验。安捷伦的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。2022财年，安捷伦的营业收入为68.5亿美元，全球员工数为18,000人。如需了解安捷伦公司的详细信息，请访问 www.agilent.com。

仪器信息网讯 近日宣布其xCELLigence RTCA HT（实时细胞分析高通量）平台现已与 BioTek BioSpa 8 全自动培养箱集成。为了响应市场需求，安捷伦将二者组合，实现了更高水平的自动化工作流程，为免疫肿瘤学领域的无标记高通量效价分析和疫苗市场的高通量病毒介导的细胞病变效应 (CPE) 检测提供了全新功能。制药研究人员要完成免疫肿瘤治疗的使命，面临着激烈的竞争，因此正在不断开发使临床研究加速成功的方法。同样，由于存在不断变化的公共卫生威胁，疫苗开发人员也面临着前所未有的压力。自动化工作流程可以提升候选药物筛选能力，是一种更快、更有效将研究转化为发现的手段。然而，许多现有的自动化工作流程解决方案仍然依赖大量的手动干预步骤，从而阻碍了通量并限制了方案开发的范围。xCELLigence RTCA HT - BioSpa 8 的集成可为细胞增殖和细胞毒性提供无标记的非侵入性动力学结果，使研究人员能够分析多达八个 384 孔 板，从而提高通量并减少样品量。BioSpa 8 培养箱提供实时温度和 CO2/O2 控制，以及湿度监测功能。xCELLigence RTCA HT（实时细胞分析高通量）平台xCELLigence仪器配备加热支架，因此可以保护细胞在从培养箱自动转移期间，免受不必要的扰动和培养条件的波动。用户友好的软件便于进行自动化检测和数据分析，使其成为真正无人值守的系统，此系统可用于鉴别对抗疾病的治疗方法，并为这一技术组合提供一定的自动化支持。安捷伦副总裁兼细胞分析事业部总经理 Todd Christian 说道：“这是免疫肿瘤治疗和疫苗开发的创新解决方案，表明安捷伦一直致力于抗击癌症和传染病。将我们的非侵入式实时细胞分析检测功能与生理条件的孵育培养结合，可提供简单的自动化工作流程，以提高生理条件下的通量和筛选灵活性。”范德堡大学医学中心范德堡疫苗中心副主任 Robert Carnahan 博士谈道：“xCELLigence RTCA HT 技术一直是促进高通量、快速和定量细胞病变效应 (CPE) 监测的关键，它是一种评估中和活性和效价的工具。我们能够绕过空斑或病灶形成实验中所需的众多动手、多步骤过程来测量病毒活性。”安捷伦提供包括用于实时细胞和代谢分析的工具，以及流式细胞仪、孔板和成像/显微镜平台，这些产品和服务有助于利用广泛的学科和方法进行药物发现。此次推出的这一全新集成解决方案展现安捷伦应对解决现实挑战的能力，兑现作为药物开发领域合作伙伴的承诺。关于安捷伦安捷伦科技有限公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，致力于为提升人类生活品质提供敏锐洞察和创新经验。安捷伦的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。2022 财年，安捷伦营业收入为 68.5 亿美元，全球员工数约为 18,000 人。

仪器信息网讯 金秋九月，两年一度的行业盛会，第十九届分析测试学术报告会暨展览会（简称：BCEIA 2021）于2021年9月27-29日在北京中国国际展览中心（天竺新馆）召开。作为BCEIA的重要组成部分，9月28日，由中国分析测试协会和清华大学化学系联合举办的第三届微流控细胞分析学术报告会在中国国际展览中心天竺新馆召开，旨在为从事相关领域专家学者、科研人员等提供多学科交叉学术交流平台，展示微流控细胞分析领域的最新科研成果。会议当天参会人员逾百人，现场座无虚席。 开幕式现场清华大学化学系林金明教授致辞会议首日，共有10余位专家分别作精彩主题报告：报告人：东北大学 王建华教授 报告题目：《等离子体质谱（单）细胞分析研究》王建华教授介绍了基于等离子体质谱（ICP-MS）的单细胞分析研究。基于流式进样，用时间分辩ICP-MS分析单细胞中微量铬，发现细胞铬浓度与培养液中Cr(III)或Cr(VI)密切关联。三维微交叉液滴发生与ICP-MS联用，使多细胞事件概率小于0.005%，发现MCF-7细胞摄取金纳米粒子时存在明显异质性。利用平面和三维螺旋通道-惯性流辅助单细胞操控，实现高通量单细胞进样，结合ICP-MS分析单细胞对金属纳米粒子的摄取及分布。结合核酸适配体修饰的金纳米粒子与肿瘤细胞表达的biomarker蛋白的相互作用，可检测单个循环肿瘤细胞。报告人：复旦大学 刘宝红教授报告题目：《基于微流控芯片的单细胞检测》刘宝红教授介绍了一系列单细胞单分子成像技术。在生物体内，细胞生活在复杂的微环境中，细胞通过感知周围微环境的变化而调节自身行为和功能，从而影响细胞的形态、基因表达、蛋白质水平和定位，因此，需要发展微纳尺度的微环境模拟和测量方法。在这些变化过程中，蛋白质及其微环境中分泌的特异性生物分子的差异表达起到了关键的作用。该课题组发展了一系列单细胞单分子成像技术，实现了对细胞内外代谢小分子、miRNA、蛋白质等的成像与监测；研究了在微纳限域条件下细胞及其关键生物分子的高灵敏度测量。报告人：上海交通大学医学院分子研究院 张鹏研究员（代厦门大学 杨朝勇教授） 报告题目：《单细胞精准捕获与测序》张鹏教授介绍了该课题组在开发高通量单细胞捕获和分析研究的进展。张鹏教授介绍了利用分子凝胶，实现适体文库三维结构精确调控；利用焓变驱动筛选，提高适体环境适应性。应用机器辅助学习，提高筛选效率。提出协同捕获策略，构筑系列仿生多价和刺激影响界面，实现临床外周血样品CTC高效捕获，开发了无创肿瘤筛查试剂盒。报告人：西安交通大学 赵永席教授报告题目：《单细胞核酸扩增分析》赵永席教授介绍了该课题组在单细胞核酸扩增分析工作进展。核酸是携带遗传信息的重要物质，参与细胞生长、发育、增殖等基本过程。系统分析胞内的核酸序列、碱基修饰以及空间邻近关系等多层次特征，是理解细胞状态、探索生命过程的基础。此次报告将围绕细胞内核酸种类多、同源序列差异小、碱基修饰结构相似、空间邻近距离小所导致的分析检测难题，发展DNA编码扩增分析方法，实现核酸的精准识别与高灵敏定量分析，在单细胞水平解析生命过程与疾病进程中的核酸信息。报告人：中科院大连化学物理研究所 陆瑶研究员报告题目：《基于微流控芯片的单细胞分泌分析技术研究》陆瑶研究员介绍了该课题组在基于微流控芯片的单细胞分泌分析技术研究工作进展。在单细胞水平对这一小部分细胞分泌的生物分子信号实现高灵敏的检测，不仅有助于更清晰认识这些细胞的状态、个体之间的差异/联系等群体细胞研究方法无法分辨的信息，也将有助于发现细胞分泌的异常及其与疾病、药物反应的关系。该课题组利用条形码微流控芯片围绕单细胞分泌谱多组学分析、单细胞分泌谱动态分析、单细胞仿生微环境构建及单细胞操控等方面开展研究，加深了对细胞分泌、通讯异质性规律的认识，并有望为稀有细胞分析等应用提供技术支持。报告人：华中科技大学 刘笔锋教授报告题目：《微流控芯片高通量单细胞分析新方法》刘笔锋教授介绍了该课题组在微流控芯片高通量单细胞分析新方法开发工作进展。单细胞分析是当前分析化学研究的热点，对于揭示细胞异质性及其机制具有重要科学意义，在肿瘤、神经科学、发育生物学和精准医学等领域具有重大应用。刘笔锋重点介绍基于微流控芯片的单细胞分析新技术，聚焦如何实现高通量单细胞分析，包括单细胞水平的化学灌流刺激、药物评价和微生物筛选与分选等及其在生物医学与环境中的应用。报告人：深圳大学 张学记教授报告题目：《微流控芯片细胞多维度分析》张学记教授介绍3D打印技术快速制备可拆卸的微流控装置用于重构肿瘤微环境，该方法极大的便利了以无标记的方式对细胞进行分析和测定。报告人：清华大学 何彦教授 报告题目：《单个纳米颗粒细胞摄取的动态过程分析》何彦教授采用单颗粒暗场成像技术，系统地分析了等离子激元金纳米棒 (AuNR) 在不同条件下的内吞动力学，为细胞摄取纳米颗粒提供了完整的物理图像，为纳米毒性和精准纳米医学的进一步发展提供了重要参考。报告人：国家纳米科学中心 孙佳姝研究员报告题目：《基于微纳传感技术的肿瘤液体活检》孙佳姝研究员介绍了细胞外囊泡作为生物标志物在疾病诊断方面的应用。孙佳姝课题组开发了快速、灵敏、低成本微流控热泳适体传感器与机器学习算法相结合，提高了对乳腺癌和前列腺癌的精准检测，该方法为无创活检提供了新思路。报告人：武汉大学 赵兴中教授 报告题目：《从循环肿瘤细胞到有核红细胞》外周血中的稀有细胞对作为精准医疗的前提和基础的精准诊断，具有不可替代的作用。赵兴忠教授就循环肿瘤细胞和核红细胞这两种外周血稀有细胞的研究进展做了报告。报告人：哈尔滨工业大学 朱永刚教授 报告题目：《细胞代谢物的微流控检测》朱永刚教授介绍了用于检测细胞代谢物(如葡萄糖和乳酸)的微流控装置，并且介绍了基于液滴技术的单细胞蛋白质分析的发展现状。报告人：北京工商大学 林玲教授 报告题目：《3D微流控肿瘤微环境用于细胞代谢产物的研究》林玲教授介绍了基于微流控技术构建的3D细胞共培养模型以及3D肿瘤微环境模型，并介绍了这些模型在药物诱导以及代谢检测等方面的应用。报告人：岛津（中国）公司 韩美英博士 报告题目：《微流控芯片质谱联用细胞分析仪器的研制与应用》韩美英博士详尽介绍了岛津公司和清华大学林金明教授研发的CELLENT CM-MS微流控芯片质谱联用仪的功能、特点。CM-MS能够更准确地反映生物的真实状态，可为细胞代谢研究、药物代谢研究、疾病机理研究等领域提供强大有效的实验工具。随后，来自海南大学的周诗正分享了题目为《基于深度学习神经网络的图像激活微流控微藻细胞检测系统》的口头报告。至此，第三届微流控细胞分析学术报告会第一天日程圆满落幕，会议受到了众多学者嘉宾以及参会人员的一致热烈反响。期待明日精彩报告继续！会议现场座无虚席参会者踊跃提问本文涵盖了9月28日当天第三届微流控细胞分析学术报告会报告的部分精彩内容，而为期两天的报告会还将继续在会场二楼的E203会议室内进行，欢迎持续关注。

全日程更新|8月30日开播！31位嘉宾云聚第六届细胞分析网络会议iCCA2023（点击查看）仪器信息网将于2023年08月30日-09月01日举办第六届细胞分析网络会议（iConference on Cell Analysis，iCCA 2023）。大会首日8月30日，特设【类器官与器官芯片】专题会场，12位嘉宾在线分享类器官的构建及流式、细胞成像等表征分析技术的应用！在线免费向听众开放报名，欢迎报名参会！报名链接: https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icca2023 （点击报名）分会场设置日期上午下午08月30日类器官与器官芯片08月31日单细胞分析技术（上）：微流控/质谱单细胞分析技术（下）：测序/代谢组学09月01日细胞治疗产品的CMC质量控制分析细胞成像分析技术iCCA 2023 交流群 8月30日|类器官与器官芯片主题日程 精彩报告 速览《细胞(类器官)力学芯片研究进展》熊春阳 北京大学工学院 教授【摘要】越来越多的研究表明，物理力学微环境是机体生长发育、结构重建以及功能维持的重要因素，也与疾病的发生发展密切相关。微流控技术既可以在体外精确构建细胞(类器官)的物理力学微环境，也可以实现对细胞(类器官)表型的高通量、精确检测，为类器官和器官芯片研究与应用提供了强有力的工具。本次报告将介绍近期我们在细胞(类器官)力学芯片方面的一些研究进展。安捷伦细胞分析技术在类器官领域的应用林鹤鸣 安捷伦科技（中国）有限公司 产品应用专家【摘要】类器官作为更接近体内真是水平的研究模型，近年来受到越来越多研究者的青睐。类器官的拍照成像，是质控类器官，了解类器官生长情况的最直接手段。 安捷伦提供了长时间，高通量自动化的成像分析方法，同时配合微孔板检测，流式细胞术以及细胞能量代谢等手段，让科研工作者更为深入全面的分析类器官模型背后的科学问题。干细胞与类器官王凯 北京大学 研究员【摘要】干细胞衍生的类器官能够复现人体组织的三维结构和特征，能够用于研究人胚胎发育的过程，构建疾病模型和作为替代性的细胞治疗疗法。Hamilton自动化解决方案在细胞高通量筛选的应用潘晓 哈美顿（上海）实验器材有限公司 应用工程师【摘要】目前有多种细胞培养类型和基于细胞的系统用于基于细胞的试验；从传统的二维(2D)单层细胞到基于支架的3D培养（例如类器官），以及最近的器官芯片Organs-On-A-Chip (OOAC)。在基于细胞的高通量筛选试验中，在培养细胞的同时需要评估大量化合物/条件。这些试验的效率及标准化通常是通过自动化得以实现。自动液体处理系统可以通过控制关键因素确保整个过程的标准化，例如吸液和分液的速度、吸头在孔内的位置、移液步骤中板的倾斜、试剂在板上的温度和工作区域的无菌性。此外，自动化液体处理工作站可以通过96和384移液头显著提高通量，并整合第三方设备进行细胞成像。 在本次网络会议中，主要讨论如何使用Hamilton自动化液体处理工作站满足基于细胞的高通量筛选要求。Application of organoid technology in prostate stem cell and cancer research蔡志伟（Chua Chee Wai） 上海交通大学医学院附属仁济医院 研究员【摘要】In the recent years, we have witnessed the emergence of androgen receptor (AR)-independent prostate cancer (AIPC) with the clinical use of second-generation androgen deprivation therapy. Upon the progression to AIPC, the remaining treatment options are mainly palliative but not curable. Therefore, understanding the cellular origins and dynamics involved in AIPC evolution is crucial for identifying timely treatment strategies for these patients. In this presentation, I will first share with you the invention of prostate organoid technology, which facilitates novel discoveries in prostate stem cell and cancer research. Subsequently, I will talk about how we integrate organoid technology and single-cell transcriptomic analysis to identify novel AR-independent prostate luminal progenitor and cancer subsets. Our findings have highlighted the capability of organoid technology in preserving progenitor potential and tumor heterogeneity. Consequently, continual investigations using organoid technology should yield novel insights into the emergence of AIPCs and identify novel therapeutic targets for AIPC patients.复杂皮肤类器官构建及其应用冷泠 中国医学科学院北京协和医院 正高级/教授【摘要】冷泠研究团队基于空间基质组学技术及其研究成果，创建了一种具有表皮及毛囊附属器、真皮及神经系统的完整细胞极性的皮肤类器官。利用该类器官进行病毒的体外感染，首次为新冠肺炎和脱发后遗症之间的关联提供了证据；进行罕见病治疗研究，实现了该疾病表皮附属器和血管的新生，推动类器官在罕见病治疗和药物筛选中的应用。实时活细胞成像分析在3D器官细胞模型中的应用陆叶舟 赛多利斯（上海）贸易有限公司 生物分析产品应用科学家【摘要】 1. 实时活细胞成像与分析技术介绍 2. 实时活细胞分析促进3D细胞模型培养及应用 应用案例解析：神经肌肉类器官、食管类器官、胰腺导管癌类器官、肾脏类器官、胶质母细胞瘤球体、直肠癌类器官等基于微流控的细胞无标记分选和打印研究陈华英 哈尔滨工业大学（深圳） 副教授【摘要】 微流控芯片在单细胞操控、培养和分析领域具有独特优势，已被广泛用于单细胞分析。本文主要介绍课题组在利用微流控芯片进行单细胞打印、克隆扩增、弹性模量测量和形貌分选方面的最新研究进展。课题组开发的一款集成两个气动微阀门的芯片，可以通过气压控制阀门的闭合程度，进而在单细胞尺度实现细胞大小的动态筛选。前后两个阀门分别控制细胞的尺寸上限和下限，符合尺寸要求的细胞可以在压力泵的驱动下被快速打印到384孔板内，实现每孔一个细胞。打印后的单细胞活性为97.2%。与对照组相比，打印过程未对细胞活性造成影响。此外，课题组还开发了一款集成颗粒分离和压力传感器以进行单细胞弹性模量精密测量的微流控芯片。该芯片可将细胞悬浮液中的杂志分离到侧通道，并使单个细胞在微流道中受挤压变形，同时由压力传感器记录导致细胞变形的压力。通过研究细胞变形量和对应的压力，并结合幂律流变模型，可以计算出细胞的弹性模量和粘度数据。利用该芯片获得了K562和人脐静脉细胞的弹性模量分别是64.2 ± 33.3 Pa 和383.4 ± 226.7 Pa。基于上述技术课题组开发了利用图像实时处理进行细胞大小、形貌和弹性分选的微流控系统，实现了混合细胞群体的无标记高通量分选打印。上述工作为微流控芯片在高通量单细胞分析领域的创新应用提供了实验基础。流式细胞术在类器官研究中的应用于化龙 贝克曼库尔特 高级应用专家【摘要】1流式用于类器官构建 2流式用于类器官质控 3流式用于类器官免疫监测 4流式用于类器官药物筛选TOPMOS类器官高通量药物筛选系统杨根 北京大学 副教授【摘要】本团队开发的肿瘤类器官精准药物芯片筛选（Tumor Organoid Precision Medicine On-chip Screening Platform, TOPMOS）平台可在短时间内高通量培养出大小可控、均一性高的肿瘤类器官，实现高仿生化模拟体内微环境和高精度模拟体内药代动力学，能与现有常规检测设备匹配，实现多药物多浓度的快速药敏测试。类器官多维度多模态显微成像应用游换阳 徕卡显微系统（上海）贸易有限公司 应用专员【摘要】针对类器官成像复杂性，Leica提供全流程需要的设备，从类器官获取，日常培养观察，高清宽场和共聚焦成像再到最后的人工智能大数据分析，徕卡提供全流程成像分析解决方案，助力类器官科研。类器官与器官芯片在细胞分析中的应用与发展陈早早 江苏艾玮得生物科技有限公司/东南大学 副总经理/副研究员【摘要】人体器官芯片并非电子产品，而是一种‘体外的活的人体器官’，简单的说，即科研人员利用人体自身的干细胞，在U盘大小的芯片上制作出微缩的人体器官，以模拟人体相应器官的功能，制造出要用显微镜才能观察到的体外迷你的‘心脏’、‘肝脏’、‘肾脏’等等。人体器官项目正逐渐从研发端走到应用端的“最后一公里”。不仅在药物发现、细胞分析、环境评估、精准医疗、航天医学方面都有器官芯片的应用。温馨提示:1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。

pstrong仪器信息网讯/strong 2018年9月25日，由清华大学化学系主办的“首届微纳流控细胞分析学术报告会”在北京西郊宾馆召开，旨在进一步促进微流控细胞分析基础研究与应用开发的发展。会议邀请19位国内外杰出专家学者作精彩报告，100余位从事微流控分析及相关研究方向的科研工作者、青年学生及企业研发人员与会交流。/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" alt="1.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/fd1202ce-e0a0-4d45-a320-4777a91e01b6.jpg"//pp style="text-align: center "strong会议现场/strong/pp style="text-indent: 2em "清华大学化学系林金明教授致欢迎词。/pp style="text-indent: 2em "会议第一天，共有14位专家作精彩主题报告：/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" alt="2.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/23d8d662-abcc-46de-ac86-a95d035d3b04.jpg"//pp style="text-align: center "strongKatsumi Uchiyama（内山一美） 首都大学东京教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《基于喷墨打印技术的在线液滴数字PCR方法》/strong/pp style="text-indent: 2em "内山一美介绍了一种基于喷墨打印技术的在线液滴数字PCR方法。通过喷墨打印技术产生可控大小的液滴，使每个液滴反应单元至少包含1个拷贝分子；随后将液滴以稳定分散体的形式引入毛细管连续流动式的PCR扩增系统；最后通过激光诱导荧光检测器对扩增后的液滴进行荧光信号的检测和计数。这种方法显著降低了实验试剂的样品量，并避免发生样品污染，提高了实验操作的简易性，为在线全自动化的数字PCR提供了新的方法。该方法可以实现对重大疾病在早期进行单分子水平的检测，将可广泛应用于生命科学和医学领域。该研究由清华大学的林金明教授团队与首都大学东京的内山一美教授团队合作完成。/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" alt="3.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/bf7984c4-4073-4473-b5e7-890e0b29d424.jpg"//pp style="text-align: center "strong熊春阳 北京大学教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控细胞力学检测及应用》/strong/pp style="text-indent: 2em "定量理解细胞的力学-生物学耦合过程对揭示疾病发病机理、发展新的诊疗方法及生物材料、组织工程等领域均具有重要意义。熊春阳介绍了他和团队在微流控细胞力学检测技术方面的一些研究进展，包括：可定量表征细胞与胞外基质物理力学相互作用的细胞牵引力显微镜技术；基于介电泳力的细胞粘弹形变测量芯片技术等，以及它们在肿瘤细胞迁移侵袭、淋巴细胞活化、心肌细胞药物毒性测试等方面的应用探索。/pp style="text-align: center "img title="4.jpg" alt="4.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f0428c00-d2eb-4532-9054-33c2fe38c683.jpg"//pp style="text-align: center "strong朱永刚 哈尔滨工业大学深圳研究生院教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《用于细胞及其代谢物分析的微流体设备》/strong/pp style="text-indent: 2em "细胞及其代谢物分析技术在生物制药、环境监测、疾病诊断等许多领域具有广泛而重要的应用。朱永刚介绍了他们课题组在单细胞及多重生物标志物分析方面的研究进展，包括基于磁珠和声波微混合技术的快速、高灵敏检测多重癌症标志物的微流体装置；用于大量单细胞分离、分析的可调节微通道阵列技术。/pp style="text-align: center "img title="5.jpg" alt="5.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/d34fb666-91ad-46ac-8cfc-d7bc6dd34f49.jpg"//pp style="text-align: center "strong刘笔峰 华中科技大学生命科学与技术学院教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控芯片单细胞分析》/strong/pp style="text-indent: 2em "刘笔峰介绍了他和团队基于微流控芯片的单细胞分析新技术、新方法，包括：提出了单细胞蛋白质组并应用于神经与肿瘤细胞的表征；系统建立了微流控芯片单细胞分辨的细胞信号分析平台，实现了精准、可控、高时间-空间分辨和高通量细胞信号传递与细胞组分析；以线虫为模型，建立了活体原位水平单细胞信号分析平台。/pp style="text-align: center "img title="6.jpg" alt="6.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/962b470e-7dc4-422d-bb00-9f8b6b505583.jpg"//pp style="text-align: center "strong陆瑶 中国科学院大连化学物理研究所副研究员/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《单细胞抗体条形码芯片》/strong/pp style="text-indent: 2em "单细胞分泌蛋白分析是用于检测单个细胞间蛋白质表达的个体差别、鉴别细胞免疫功能差异得到方法，在疾病诊断、药物疫苗开发等方面均有十分重要的应用。陆瑶和团队设计开发了一种高通量、高内涵单细胞蛋白分析平台（单细胞抗体条形码芯片），可对数以千计的活体单细胞所分泌的42种蛋白分子分别进行同时检测。基于此平台实现了单细胞功能蛋白免疫分型、单细胞分泌蛋白动态分析、单细胞三维培养/分析等应用。目前已有十余家国际大型制药公司利用该技术帮助CAR-T肿瘤免疫治疗药品开发及临床测试，被科学家杂志（The Scientist）评选为2017年度十大医疗技术发明首位。/pp style="text-align: center "img title="7.jpg" alt="7.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/91fe46dc-9849-42b5-8307-d6f333f94a8d.jpg"//pp style="text-align: center "strong陈兢 苏州含光微纳科技有限公司/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《Microwell as a biomedical device》/strong/pp style="text-indent: 2em "微孔阵列在生物制药和临床领域的高通量筛选和单细胞测序研究中被广泛应用。PDMS是目前被微流控芯片研究领域广泛采用的材质，然而与热塑料和玻璃相比，PDMS并不适合用于临床，且难以大规模生产。陈兢介绍了含光微纳的热塑料芯片注塑、玻璃芯片制模工艺和技术优势。/pp style="text-align: center "img title="8.jpg" alt="8.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/e04dce68-4cf1-4b48-bb40-b442b54d7fa0.jpg"//pp style="text-align: center "strong杨朝勇 上海交通大学教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《基于微流控芯片的肿瘤液体活检新方法》/strong/pp style="text-indent: 2em "循环肿瘤细胞（CTC）检测技术是一项有望替代肿瘤组织活检的液体活检新技术。然而，目前依赖于单一上皮源性抗体的CTC免疫富集及计数检测方法无法对不同分型的CTC进行全面捕获、难以无损释放CTC、无法提供深度的分子病理信息。基于微流控技术，杨朝勇团队发展了高效核酸适体筛选方法，获得多条可识别不同CTC的高亲和力、高特异性核酸适体序列；利用流体调控与表面调控技术，构筑了基于细胞尺寸与生物识别特性协同捕获的微流控微柱阵列芯片，实现了CTC的高效捕获与无损释放；开发了一系列高通量单细胞分析方法，用于揭示CTC的分子病理信息。/pp style="text-align: center "img title="9.jpg" alt="9.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/554fb486-89a4-4a0a-9a4d-7167ea5beac1.jpg"//pp style="text-align: center "strong黄卫华 武汉大学教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控芯片细胞微环境构建及实时电化学监测》/strong/pp style="text-indent: 2em "细胞在体内处于复杂而又动态平衡的微环境中。黄卫华团队以微流控芯片为平台，结合生物相容性材料，构建细胞生理微环境，在此基础上与电化学实时监测手段集成，实现了接近生理环境下的细胞实时监测，为在接近体内真实环境下研究细胞及组织行为提供了良好的思路。/pp style="text-align: center "img title="10.jpg" alt="10.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/04ff17a2-55a3-4c40-b8a2-cadad2852dd4.jpg"//pp style="text-align: center "strong孙佳姝 国家纳米科学中心研究员/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控循环肿瘤标记物检测技术》/strong/pp style="text-indent: 2em "由于常规检测方法难以分离、检测外周血中的CTC和外泌体等循环肿瘤标记物，发展高灵敏、高效率的循环肿瘤标志物检测新方法和新原理是肿瘤无创诊断和治疗的关键。孙佳姝团队开发设计了多种以细胞尺寸为依据，根据不同原理分离细胞的微流控芯片，实时分选、富集、检测肺癌患者外周血中的CTC；开发设计了黏弹性流体微流控器件，实现了尺寸依赖的无标记外泌体和大囊泡的精准操控分离，分离效率和回收率均高达90%以上。/pp style="text-align: center "img title="11.jpg" alt="11.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/db68b5af-8d72-4513-b165-70a7404e653d.jpg"//pp style="text-align: center "strong许岩 大阪府立大学副教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《Pioneering Nanofluidics for New Chemistry,Biology,and Materials Science》/strong/pp style="text-indent: 2em "许岩团队开发了“nano-in-nano integration”纳流控芯片，在纳米级的流路里可以整合流体学、电学、光学、热力学、磁学、化学、生物学等各种功能元件。利用该技术可以进行从升、毫升、微升，到纳米颗粒、单分子等不同水平的研究。/pp style="text-align: center "img title="12.jpg" alt="12.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/fbc6bf15-8387-486e-9468-ea4851db2c87.jpg"//pp style="text-align: center "strong方群 浙江大学教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控液滴细胞分析系统的研究》/strong/pp style="text-indent: 2em "2013年，方群团队开发了顺序操作液滴阵列（SODA）系统，可自动完成对超微量（pL-nL）液体的复杂操作，包括微量液滴的生成、融合、分裂、定位与迁移等。在报告中，方群介绍了他和团队将SODA技术应用于微流控细胞分析领域的研究进展，包括：基于细胞的药物筛选；在液滴系统内完成细胞的3D培养；建立半开放三维液滴链阵列系统；单细胞基因定量表达分析；单个鼠卵细胞的蛋白质组分析。/pp style="text-align: center "img title="13.jpg" alt="13.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/acd1a21e-763b-428c-9bee-1094e9a2f4d8.jpg"//pp style="text-align: center "strong王进义 西北农林科技大学教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控芯片上的细胞操控与分析》/strong/pp style="text-indent: 2em "王进义课题组近年来一直以多功能集成微流控芯片生命分析为主要研究方向开展研究工作，先后建立了系列时空可控的“细胞-微环境”相互作用研究多功能集成微流控芯片和生理病理仿生微平台，并发展了系列基于多功能集成微流控芯片的外周血循环肿瘤细胞分离、急性心肌梗塞早期标志蛋白分析新方法，进而体外构建了肝小叶微器官及其药物互作分析。/pp style="text-align: center "img title="14.jpg" alt="14.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/7c81bf58-a5d1-4efd-b259-96a000afdaab.jpg"//pp style="text-align: center "strong梁琼麟 清华大学副教授/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《药物基因毒性筛选的单细胞微阵列-微流控芯片系统》/strong/pp style="text-indent: 2em "将药物基因毒性的高通量筛选与缺氧微环境模拟结合起来，对于构建新一代肿瘤药物筛选平台具有必要性。梁琼麟团队集成了单细胞微阵列-微流控芯片技术，采用微流控耗氧反应构造了氧气浓度梯度细胞培养微环境，采用单细胞阵列凝胶电泳技术构建高通量基因毒性检测芯片，在同一芯片上对不同氧气浓度下药物作用后的肿瘤细胞存活率和DNA损伤程度进行数据采集和统计分析，在单细胞水平上实现对抗肿瘤药物氧气浓度依赖的基因毒性评估。/pp style="text-align: center "img title="15.jpg" alt="15.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/2f0f442d-8615-4815-81d0-a08faf3a118f.jpg"//pp style="text-align: center "strong罗茜 中国科学院深圳先进技术研究院研究员/strong/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控芯片质谱用于脂质分析方法研究》/strong/pp style="text-indent: 2em "罗茜介绍了发展快速、高通量和高精度的微流控质谱技术用于分析血液样本中脂质的种类和变化。研究表明，黑磷基质对磷脂类化合物有较好的富集效率，并可直接用于MALDI质谱分析。/pp style="text-indent: 2em "关于本次会议更多精彩内容，请关注仪器信息网后续报道。/p

p　　2017年8月17日，国家自然科学基金委员会发布2017年度国家自然科学基金申请项目评审结果的通告，其中国家重大科研仪器研制项目(自由申请)共计83项，总批准金额5.9亿元。/pp　　从详细名单得知，83个项目中有多项涉及类别的科学仪器，其中《多色拉曼光谱微流控芯片高通量稀有细胞分选系统》名列其中，项目负责人为吴一辉，依托单位为中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，批准金额650万元。/pp　　更多详细名单请查看如下链接：/pp　　a title="" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href="http://www.instrument.com.cn/news/20170817/226928.shtml" target="_blank"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2017自然科学基金国家重大科研仪器研制项目全名单公布 总投资5.9亿/strong/span/a/pp /p

人类诱导多能干细胞(hiPSCs)是一类可用于疾病建模、药物开发和组织工程领域的多能诱导干细胞。与CRISPR-Cas9等功能强大的基因编辑技术结合后，可根据不同患者的特性进行疾病相关遗传变异的研究和识别。 然而，培养hiPSCs的步骤较为繁琐，细胞对异常的处理和操作非常敏感，任何操作的问题都有可能导致细胞和遗传毒性应激的积累，进而导致不良分化和多能性丧失。基因编辑建立单细胞衍生的hiPSC克隆过程中常用的技术往往过于复杂或粗暴，导致单细胞克隆效率低下。此外，它们在确保衍生培养物单克隆性方面存在局限性。为此，英国iotaSciences公司推出了可实现100%单细胞分离的isoPick单细胞可视化分选系统，有效解决了培养hiPSCs单克隆过程中的困难。 如右上图所示，单细胞可视化分选系统isoPick采用纳升级的网格式单细胞腔室技术（GRID技术），可实现高通量、高自动化的单细胞可视化分选；确保分选所得的单细胞样品中只有一个单细胞，结果可验证、可追踪；分选过程非常温和，能够确保更高的单细胞存活率，达到更佳的克隆生长效果。单细胞可视化分选系统isoPick可全自动进行单细胞的分选、拾取并转移1.5 µ l至200 µ l的液体至PCR管或96孔板中。 使用isoPick从GRIDs内分选hiPSC单细胞置于Laminin-521,Vitronectin-N, Synthemax和iMatrix (Laminin-511)4种不同基质且含有培养基的96孔板中。以第7-10天内的时间计算得出的单细胞克隆效率可以发现，无论使用的包被基质或hiPSC细胞系，平均克隆效率均70%（上图），明显高于其他通常使用的方法(包括FACS)，表明isoPick对敏感单细胞的温和处理，能够确保细胞的高存活率和更好的克隆生长效果。 isoPick使用户能够以快速、高效、自动化的方式从多样、异质的细胞群体中分离单个细胞。GRID腔室非常适合用于观察和记录单个细胞的分离过程。 用户可将单个细胞分离并直接置入96孔板用于细胞克隆。相比传统方法，这种方法用简单的线性工作流程，显著提高了细胞分离与克隆效率，操作流程高度自动化，可以将样品无缝衔接单细胞组学的后续操作。单细胞可视化分选系统的优势：全自动化流程操作非常简单 对细胞无损伤结果可追踪分离效率高达100%直接转移到PCR管或96孔板结构紧凑，体积小巧文献举例： 单细胞可视化分选系统相关文献发表于Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications 等期刊，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 epigenetic immunoediting 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 中国引进了单细胞可视化分选系统-isoPick样机，将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持，欢迎各位老师参观试用！

高校及科研院所重大科研基础设施和大型科研仪器是国家科技基础条件资源的重要组成部分。但由于管理模式及制度，高内涵细胞成像分析系统等科学仪器设备不对外开放，大多养在“深闺”，大量科研资源潜能没有得到充分发挥。为解决这个问题并加速释放科技创新的动能，中央及各级政府在近几年来制订颁布了关于科学仪器、科研数据等科技资源的共享与平台建设文件。2021年1月22日，科技部和财政部联合发布《科技部 财政部关于开展2021年度国家科技基础条件资源调查工作的通知（国科发基〔2020〕342号）》，全国众多高校和科研院所将各种科学仪器上传共享。仪器信息网对平台高校和科研院所上传的高内涵细胞成像分析系统数量和品牌分布进行统计分析，在一定程度上可反映科研用高内涵细胞成像分析系统的市场信息。（注：本文搜集信息来源于重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台，不完全统计分析仅供读者参考）。高内涵细胞成像分析系统是什么？高内涵细胞成像分析系统又称高内涵筛选系统（high content screening, HCS），是一种结合自动化荧光显微镜的细胞定量成像分析技术。HCS可同时检测多个细胞参数，通过实时监测多种信号通路阐明细胞损伤，在单一实验中获取大量与基因、蛋白及其他细胞成分相关的信息, 确定其生物活性和潜在毒性，被广泛应用于大规模的药物筛选，具有微量、快速、灵敏和准确等特点。全国共享HCS市场调研据统计，网络管理平台上HCS的总数量为144台，涉及25个省份、直辖市、自治区。其中，北京、上海、江苏等地区共享HCS数量最多，分别为40台、16台、16台。除此之外，湖北、广东、浙江均大于5台，分别为9台、9台、8台。从全国共享HCS地区分布图可以看出，共享HCS主要分布在高校教育资源集中的地区。全国共享HCS地区分布图这144台HCS的单位来源共涉及113所高校及研究院所，共享HCS数量超过1台的单位有15所，分别为北京大学、清华大学、中山大学、中国科学院上海药物研究所等。其中，北京作为共享HCS最多的地区，涉及28所高校及研究院所，且高校的共享HCS数量比科研院所多。全国共享HCS数量超过1台的单位北京28所共享HCS单位从全国共享HCS品牌分布来看，HCS市场完全被进口垄断。美谷分子、珀金埃尔默、赛默飞世尔、GE占据了85%的市场，其中，前二者更是抢占到总份额的60%，在高校和科研院所中占据绝对优势。除此之外，BD、奥林巴斯、Leica也在HCS市场中存在一定的竞争力。全国共享HCS品牌分布从全国共享HCS产地分布来看，HCS市场完全被来自美国的仪器生产厂商垄断，它们占据总市场份额的90%。日本的尼康、奥林巴斯等，德国的Leica、蔡司，抢占剩余的市场，在高校和科研院所的仪器采购中占有一席之地。全国共享HCS产地分布更多高内涵细胞成像分析系统讯息，点击专场查看。

肿瘤药敏性检测方法学是抗癌药物评价和筛选的前提，也是临床化疗方案设计的基础。中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心开发了基于拉曼组的肿瘤单细胞药敏检测新方法D2O-CANST-R，具有快速、低成本、单细胞器精度、识别耐药细胞、体现抗癌机制、可对接单细胞分选和测序等特色，为癌细胞-药物互作研究、抗癌药物筛选等提供了新手段。　　化疗在恶性肿瘤的治疗手段中占重要地位，如使用得当，单纯或辅助化疗即可根治部分肿瘤；对于一些晚期肿瘤，化疗也可用于姑息性治疗。然而，各种肿瘤类型间或不同患者个体间，其药物应激反应均存在显著差异，且化疗过程中耐药细胞的产生会削弱抗癌药物疗效。因此，快速、低成本、可识别耐药细胞、揭示药物应激机制的肿瘤药敏检测方法，对抗癌药物研发和临床精准用药十分重要。　　目前，主流的肿瘤药敏检测方法，如比色法、生物发光法、荧光分析法等，通常依赖于终点检测，即区分细胞死活，难以定量、特异性地测量药物对癌细胞的“代谢抑制”程度。同时，基于细胞群体反应的检测手段，难以检测癌细胞群体中极个别的耐药细胞；这些“害群之马”在正常环境下没有生长优势，却耐受高浓度药物，因此可能造成肿瘤死灰复燃，导致临床化疗失败。　　针对这一问题，单细胞研究中心科研人员Maryam Hekmatara等以人乳腺癌细胞株（MCF-7）和雷帕霉素的互作为例，开发了重水饲喂单细胞拉曼光谱肿瘤药敏快检技术（D2O-probed CANcer Susceptibility Test Ramanometry；D2O-CANST-R）。结合肿瘤细胞拉曼组采集和多元曲线分辨-交替最小二乘法分析算法（MCR-ALS），研究发现，在1-3天的药物处理后，D2O-CANST-R能特异性地基于“代谢抑制”检测肿瘤药敏性，并能在细胞核、细胞胞质、脂质体等单个细胞器的分辨精度，追踪和区分其中蛋白质与脂质的合成速率和代谢变化，从而揭示药物作用机制。脂质和蛋白质代谢的高度活跃，是肿瘤细胞快速增殖的重要原因，因此，上述能力对于抗癌药物的机制研究和筛选具有重要价值。重水饲喂单细胞拉曼光谱肿瘤药敏快检技术D2O-CANST-R　　基于前期单细胞研究中心提出的“拉曼组”（ramanome）和“药物应激拉曼条形码”（Raman Barcode of Cellular response to stresses；RBCS）等概念，科研人员还揭示了真核生物（人乳腺癌细胞和酵母细胞）之间、细胞器之间、药物浓度之间、药物处理时长之间、生物大分子代谢途径之间等，在单细胞精度代谢应激机制上的异同。因此，D2O-CANST-R还具有高时空分辨率、信息量丰富、揭示代谢层面机制等特点。此外，在高剂量雷帕霉素（500或5000×IC50）处理后，仍存在保持较高代谢活性的癌细胞，即耐药细胞。D2O-CANST-R识别肿瘤耐药细胞和测定耐药异质性的能力，对于药物机制研究、抗癌药物评价和筛选等具有重要意义，并具备辅助精准化疗方案设计的潜在能力。　　单细胞研究中心前期针对临床抗感染用药，提出了“重水饲喂单细胞拉曼药敏快检”原理，引入了“最小代谢活性抑制浓度”（MIC-MA）这一衡量药敏性的新概念，发明了“单细胞光镊微液滴拉曼分选”（RAGE）和“单细胞微液滴流式拉曼分选”（RADS）等核心器件，研制出“临床单细胞拉曼药敏快检仪”（CAST-R）和单细胞拉曼分选-测序耦合系统（RACS-Seq）等；针对临床样品，证明了单个细菌细胞精度同时测定抗生素药敏表型和高覆盖度基因组的可行性（Xu T, et al, Small, 2020）。该研究是上述单细胞技术体系针对人体细胞与药物互作的拓展，不仅将服务于肿瘤药物研发、肿瘤精准用药等，而且为肿瘤单细胞分选和多组学研究提供了新的技术路线。　　相关研究成果发表在《分析化学》（Analytical Chemistry）上。研究工作由青岛能源所研究员徐健主持完成，得到国家重大科学仪器研制项目（国家自然科学基金委员会）和中科院前沿局人才项目等的资助。　　论文链接相关介绍：徐健 中国科学院青岛生物能源与过程所研究员、单细胞中心主任 山东省能源生物遗传资源重点实验室主任。2003年华盛顿大学计算机科学硕士和生物化学博士，2003-2004年华盛顿大学基因组科学和系统生物学中心博士后。2004-08年于华盛顿大学基因组研究院任基因组拼装和分析团队负责人。2008年入选中科院“百人计划”并全职加入中科院青岛生物能源与过程所。研究方向为单细胞分析仪器和大数据，及其在微生物组、合成生物学和生物安全等领域的应用。论文发表于Science, Cell Host Microbe, Sci Adv., Nature Commu.等130余篇，被引用10000余次(H-index 43)。获青年拔尖、创新领军人才、国家杰青基金、中国青年科技奖等支持。中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心简介：中国科学院青岛生物能源与过程研究所是由中国科学院、山东省人民政府、青岛市人民政府于2006年7月启动筹建，2009年11月30日通过共建三方验收并纳入中国科学院“知识创新工程”管理序列的国立科研机构。单细胞中心的核心使命是以基因组工程、工具酶开发、先进成像、微流控器件、大数据等为主要方法学支撑，围绕细胞工厂构建、微生物组快检及机制等领域的关键科学和技术瓶颈，开发单细胞分析、分选、测序与培养技术，研制与产业化单细胞分析仪器系列，从国产装备的角度支撑单细胞大数据网络和微生物组天网等原创大数据系统，服务于工业生物技术、大健康、海洋资源挖掘、环境保护与修复、生物安全等应用领域。

网络讲堂：高质量细胞形态分析应用实例高内涵筛选 (high-content screening, HCS) 是利用全自动的系统来观察细胞受药物刺激后的形态变化，进而实现迅速筛选有效药物。除了加速药物开发应用之外，HCS 高通量的特性也被广泛运用于各类以细胞为模型的生命科学研究上。利用高内涵筛选系统，不但能大幅缩短研究时长，更能提供精确可靠的细胞形态统计分析。细胞核于颗粒性分析，左上图为原始图，右上图为信号识别图本次讲座将以多个案例分享ImageXpress高内涵成像分析平台在肿瘤免疫学、细胞生物学、药理学、再生医学研究上的应用。快扫描下面二维码报名参加吧！讲座日期：2018年12月20日周四 讲座时间：10:00-11:00（北京时间） 主讲人：何佳霖 博士，产品经理，美谷分子仪器有限公司台湾技术支持中心 主讲人简介：新竹清华大学学士、台北阳明大学博士。专长为细胞信号通路与显微成像研究。

4月8日，重庆医科大学基础医学院金艾顺教授与日本富山大学医学部免疫学研究室Kishi Hiroyuki/Atsushi Muraguchi/Kobayashi Eiji等合作的研究成果在生物医学工程TOP期刊《Nature Biomedical Engineering》杂志在线发表。该成果发现了T细胞识别抗原新机制，并研发了将其应用于肿瘤特异性T细胞受体（TCR）快速筛选和TCR-T细胞免疫治疗的新技术。机体免疫系统的免疫细胞能识别和清除体内的肿瘤细胞或被病毒感染的细胞。T淋巴细胞（T细胞）介导的细胞免疫应答反应在识别和清除病变细胞中发挥重要作用。T细胞杀伤靶细胞（肿瘤细胞或被病毒感染的细胞等）的作用机制是通过T细胞表面表达的TCR识别并结合靶细胞表面MHC分子提呈的抗原肽（MHC-抗原肽复合物），对其进行攻击和杀伤进而清除靶细胞。至今，T细胞上的TCR与靶细胞上的MHC-抗原肽相互作用而活化T细胞，我们叫做trans-activation（图1b），这种T细胞的活化机制是被发现几十年以来被公认的公理。图1 TCR与同一T细胞表达的pMHC复合物结合模拟图(a)。TCR与同一T细胞上的pMHC的cis相互作用(b)。传统的TCR与pMHC-I的trans活化机制(传统的)(c)。通常，T细胞也通过自身表达的MHC分子提呈抗原肽。该合作团队研究发现同一个T细胞上的TCR能与这个T细胞上的MHC-抗原肽结合并被活化，并将这个新发现的活化机制叫做cis-activation（图1ab）。至今国际上尚未见有相关报道，是对T细胞活化机制的补充。合作团队利用这个T细胞活化的新机制研发了特异性T细胞快速分析和TCR基因快速筛选技术，比此前报道的TCR-T细胞技术（Nat Med. 2013 Nov 19(11):1542-6）更加快速有效，为TCR-T细胞抗肿瘤免疫治疗提供了崭新的技术平台。通过该技术筛选的TCR制备的TCR-T细胞展现出比以往方法用于临床试验的TCR- T细胞具有更强的肿瘤杀伤作用。该研究成果的重大意义在于：一是发现T细胞活化新机制，将为详细阐明T细胞发生发育机制提供重要科学理论依据。二是研发的TCR基因筛选技术能更有效从患者血液筛选具有杀伤性的TCR，为TCR- T细胞抗肿瘤或抗感染的免疫治疗提供技术平台。基础医学院免疫研究中心主任金艾顺教授是本研究主要作者之一。金艾顺教授长期致力于肿瘤免疫治疗研究，早期主要从事抗体药物研究，在全人源单克隆抗体快速筛选技术研发和抗体药物研究等方面取得突破性研究成果（Nat Med. 2009 Sep 15(9):1088-92.）。近年来，金艾顺主要聚焦于T细胞活化机制和TCR-T细胞免疫治疗方面。在T细胞活性机制研究时，受抗体技术研发的启发，金艾顺团队将T细胞用于单细胞分离独立培养，发现在添加抗原肽刺激没有靶细胞提呈MHC分子时T细胞也能被活化分泌效应因子，在经历长达10年研究和求证后提出T细胞活化新机制和新理论，该理论如果通过更先进技术得到更多更深的研究和应用，将有望为阐明自身免疫性疾病等更多疾病的发病机制提供新思路。原文链接：https://rdcu.be/cKSAh

仪器信息网讯 细胞是生物体和生命活动的基本单位,细胞分析对于细胞结构和功能的研究、生命活动规律和本质的探索、疾病的诊断与治疗、药物的筛选与设计等都具有十分重要的意义。近年来随着分析技术的不断提高，人们越来越意识到细胞具有个体差异性，原位细胞分析、微流控技术、细胞成像分析、单细胞分析、流式细胞技术等创新的细胞分析技术发展迅速，使得对细胞进行精确操控、识别、分离和分析成为了可能。仪器信息网于2023年08月30日-09月01日成功举办了第六届细胞分析网络会议（iConference on Cell Analysis，iCCA 2023）。三十余位业内资深专家学者、企业技术专家等，就类器官、微流控、干细胞、单细胞测序、原位测序、流式、生物制品、生物成像技术等各领域，围绕前沿创新的细胞分析技术在科研中的应用与解决方案多角度多维度分享。本次会议共吸引近2000人参会。应广大用户要求，会议主办方经征得报告嘉宾同意，特剪辑整理会议视频回放特辑，供从业人员观看学习。（部分报告内容不便回放，敬请谅解！）细胞分析技术微信交流群(进群后请及时添加群主微信 并发送 姓名+单位+职位 或名片)为帮助广大实验室用户及时了解前沿技术进展、创新产品与解决方案，仪器信息网特此约稿。欢迎投稿，投稿文章将于话题专栏展示并在仪器信息网相关渠道推广，投稿邮箱：liuld@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13683372576（同微信）。会场一：类器官与器官芯片（08月30日）关键词Highlight：干细胞、类器官培养回放地址报告专家报告题目09:30-10:00熊春阳 北京大学工学院 教授细胞(类器官)力学芯片研究进展10:00-10:30林鹤鸣 安捷伦科技（中国）有限公司 产品应用专家安捷伦细胞分析技术在类器官领域的应用10:30-11:00王凯 北京大学医学部 研究员干细胞与类器官11:00-11:30潘晓 哈美顿（上海）实验器材有限公司 应用工程师Hamilton自动化解决方案在细胞高通量筛选的应用11:30-12:00蔡志伟 上海交大附属仁济医院 研究员Application of organoid technology in prostate stem cell and cancer research午间休息13:30-14:00冷泠 中国医学科学院北京协和医院 正高级教授复杂皮肤类器官构建及其应用14:00-14:30陆叶舟 赛多利斯（上海）贸易有限公司 生物分析产品应用科学家实时活细胞成像分析在3D器官细胞模型中的应用14:30-15:00陈华英 哈尔滨工业大学(深圳) 副教授基于微流控的细胞无标记分选和打印研究15:00-15:30于化龙 贝克曼库尔特 高级应用专家流式细胞术在类器官研究中的应用15:30-16:00杨根 北京大学 副教授 TOPMOS类器官高通量药物筛选系统16:00-16:30游换阳 徕卡显微系统（上海）贸易有限公司 应用专员类器官多维度多模态影像应用16:30-17:00陈早早 东南大学 副研究员/江苏艾玮得生物科技有限公司 副总经理类器官与器官芯片在细胞分析中的应用与发展会场二：单细胞分析技术（上）（08月31日）关键词Highlight：微流控、质谱、流式、代谢、电学特性分析报告时间报告专家报告题目09:00-09:30林金明 清华大学 教授 微流控芯片质谱联用细胞药物代谢分析方法研究09:30-10:00马汉彬 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 研究员 基于有源微流控的单细胞分选和操控系统10:00-10:30陆瑶 中国科学院大连化学物理研究所 研究员高通量单细胞分泌分析技术研究10:30-11:00丁琳 江苏瑞明生物 高级产品经理实时单细胞多模态分析仪的应用11:00-11:30马潇潇 清华大学 长聘副教授单细胞结构脂质组学及生物医学应用11:30-12:00赵阳 中国科学院微电子研究所 副研究员单细胞固有电学特性高通量流式分析技术研究会场三：单细胞分析技术（下）（08月31日）关键词Highlight：转录组、空间测序、原位测序报告时间报告专家报告题目13:30-14:00胡学达 北京百奥智汇科技有限公司 副总裁基于单细胞测序的肿瘤免疫研究：从机制到疗效预测14:00-14:30左亚军 深圳华大智造科技股份有限公司 市场中心产品经理创新智造助力单细胞组学标准化和规模化14:30-15:00曹罡 深圳理工大学 教授新一代中通量FISH技术、自动化仪器开发及其在精准诊断中的运用15:00-15:30赵永席 西安交通大学 教授单细胞核酸编码扩增分析 15:30-16:00郭旺昕 深圳湾实验室 博士后单细胞转录组学解析前列腺管腔干细胞身份属性以及谱系可塑性16:00-16:30崔淼 深圳湾实验室 工程师/测序平台负责人单细胞测序技术与应用解析会场四：细胞治疗产品的CMC质量控制分析（09月01日）关键词Highlight：CART、细胞治疗、流式细胞仪报告时间报告专家报告题目09:30-10:00原丽华 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 流式平台主管/高级工程师细胞治疗产品生物分析方法选择和案例分享10:00-10:30汪莹 博腾生物 分析研发部 生化分析经理细胞治疗药物产品IND申报的质量控制要点解析10:30-11:00杨英 北京昭衍药物检定研究有限公司 生物分析部总监免疫细胞治疗产品质量控制策略探讨会场五：细胞成像分析技术（09月01日）关键词Highlight：荧光探针、分子示踪成像、超分辨、单分子追踪报告时间报告专家报告题目14:00-14:30王璐 复旦大学 研究员蛋白响应型荧光探针用于超分辨荧光成像和生物传感研究14:30-15:00侯尚国 深圳湾实验室系统与物理生物学研究所 特聘研究员基于目标锁定机制的三维单分子示踪光学显微成像15:00-15:30李迪 中科院生物物理所 正高级工程师结构光照明超分辨荧光显微镜的开发和生物学应用15:30-16:00陈忠文 中国科学院生物与化学交叉研究中心 研究员 细胞膜信号转导的单分子追踪

2022细胞产业大会2022 第八届（上海）细胞与肿瘤精准医疗高峰论坛大会介绍：近年来，现代生命科学与生物技术取得了一系列重要进展和重大突破，尤其是以干细胞、免疫细胞为核心的细胞治疗技术更是迅猛发展，在多种难治性疾病的临床研究上获得了许多成绩，在未来展现出了巨大的应用前景.细胞治疗受到前所未有的重视，国家和地方层面也密集出台相关政策，支持干细胞、免疫细胞研究的发展。2009年单细胞测序技术强势问世，发展至今，单细胞测序技术已经在肿瘤、临床诊断、免疫学、微生物学、神经科学等领域占有重要的应用地位，是目前研究和应用的焦点。研究范围也不再只是基因组、转录组学，而扩展到了表观基因组、空间转录组学、代谢组、免疫组、蛋白组谱系。这些“多组学”技术允许研究人员更仔细地观察细胞之间的异质性，更清楚地识别特定细胞及其功能。细胞与基因治疗改变了人类治疗遗传疾病和疑难杂症的方式，并正在撬动整个制药生态圈。在各种适应症需求的推动下，细胞与基因治疗快速发展，多种细胞免疫疗法、干细胞疗法、基于腺相关病毒及慢病毒载体的基因疗法相继问世，为复发难治性肿瘤及严重的基因遗传缺陷类疾病提供了重要的治疗选择。随着CAR-T免疫细胞疗法在国际以及国内获批上市，细胞和基因疗法进入了全新的赛道，整个行业进入了技术突破和产业化的快速演进。细胞产业大会已成功举办七届，经过不断探索、发展、积累与沉淀，已成长为国内细胞行业的一大盛会。随着社会的进步，科技的蓬勃发展，人类对生命质量和预期寿命也有了更高的期望。拥有一个健康、幸福、快乐的生命周期是每一个人的梦想。细胞治疗是近几年兴起的疾病治疗新技术，二十一世纪将是细胞治疗发挥重要作用的新时代。2022细胞产业大会 2022第八届（上海）细胞与肿瘤精准医疗高峰论坛将于4月在上海举办，本次峰会紧密围绕政策规范、监管、工艺与产业化进展、干细胞临床前研究与临床应用转化、干细胞存储与治疗、肿瘤免疫治疗、细胞与基因治疗、通用型CAR-T细胞治疗、单细胞多组学、单细胞测序、细胞外囊泡分离及检测、3D细胞培养与类器官、基因治疗及溶瘤病毒、实体瘤治疗及药物开发、临床研究与治疗进展等话题，特邀来自国家药品审评监管机构、科研院所、医疗机构、创新药企、生物治疗、生物技术和服务企业、产业链上下游企业、产业园区、投资机构、行业协会等多位权威专家与产业先锋进行分享交流及产品展示。组委会竭诚搭建优质对话合作平台，诚邀您四月上海相聚，共襄盛会！谁来赞助：干细胞存储、干细胞治疗、肿瘤免疫治疗、CAR-T/TCR-T细胞治疗、通用型CAR-T细胞免疫治疗、γδT细胞、细胞与基因治疗、实体瘤再生医学、循环肿瘤细胞临床应用、单细胞测序、单细胞技术、时空转录组学及多组学技术、流式细胞术、细胞外囊泡分离及检测、溶瘤病毒、腺相关病毒（AAV）、基因载体、慢病毒、腺病毒、细胞治疗产品注册与申报、细胞3D培养、类器官培养、生物3D打印机、3D细胞成像、mRNA疫苗/药物研发、创新药研发、PD-1/L1药物、早筛早诊、肿瘤的转移和复发监测、肿瘤的分子靶向治疗、外泌体临床研究与疾病治疗、靶向用药、NGS技术引领下的基因组科学与技术、数字PCR、质谱、PCR衍生技术、精准医疗产业化进程、分子诊断、基因治疗、核酸药物、基因测序、液体活检及肿瘤早筛、肿瘤全周期、肿瘤临床治疗、基因组学、生物标志物、转化医学、生物制品、无血清培养基、试剂、仪器、耗材、CRO、CMO、CDMO、生物信息大数据、AI辅助诊断、体外诊断、抗体、MALBAC技术、Crispr/Cas9和基因编辑技术、实验室管理与控制、临床应用与研究、肿瘤用药基因检测、政策监管、组学大数据、产业集群。谁将参与：全国各大医院的院长、医院管理者、肿瘤内科、肿瘤外科、生物治疗科、血液科、病理科、辅助生殖科、检验科等各科室主任医师、副主任医师、主治医生及从相关领域研究的专家、科研人员、医药企业等；科研院所、生物医药企业、技术服务代理商及投资机构、临床医生等；知名高校的教授、研究员、副研究员及生命科学专业、药学专业、医学专业、免疫学专业等；细胞及肿瘤抗体免疫治疗上游供应商、诊断试剂及设备服务商、技术与设备仪器提供商、IT大数据解决方案提供商等；基因治疗、基因编辑、基因测序、基因检测公司、生物技术公司研发人员等技术人员、研发总监等；精准医疗方面的机构、企业、细胞存储与治疗上、中、下游产业链的企业以及CRO、CMO等；CEO及药厂研发负责人：抗体免疫治疗药物研发、免疫细胞治疗及制品开发、溶瘤病毒、治疗性疫苗、小分子免疫治疗药物、细胞治疗与再生医学领域的专家、临床研究人员、从业医师、研究生以及细胞治疗与再生医学领域的医疗用品科研人员与厂商等；政府机构与代表、产业园区、招商局、投资孵化机构、咨询与培训机构、银行、律师、知识产权、证券公司等。拟邀嘉宾（具体依会议当天为准）：讨论议题（最终议题以现场为准）：干细胞临床研究与转化应用峰会干细胞临床前研究与临床应用转化干细胞治疗技术与临床研究干细胞与免疫细胞临床研究的制剂质量评价干细胞治疗质量控制管理的现状与未来干细胞与类器官研究干细胞外泌体的应用干细胞与再生医学间充质干细胞外囊泡治疗难治性疾病新型干细胞治疗新冠肺炎肿瘤免疫治疗产业转化领袖峰会细胞免疫治疗研发突破与商业化进程通用型CAR-T细胞免疫治疗细胞免疫治疗质量控制&产业化细胞治疗药物研发与商业化生产细胞治疗产品开发与工艺优化TIL细胞在实体瘤治疗中的技术挑战与发展趋势iPSC来源的CAR先天性免疫细胞及其在肿瘤免疫细胞治疗中的应用细胞外囊泡的多组学研究细胞外囊泡RNA组分解析及其应用外泌体技术的开发与临床转化单细胞多组学研究与临床应用峰会单细胞多组学研究与临床应用单细胞转录组技术致力于大脑发育及神经干细胞调控的研究单细胞多组学科学创新前沿及最新技术单细胞空间组学的开发与应用进展单细胞技术助力精准医学研究单细胞组学研究技术在肿瘤免疫与个性化治疗中的应用单细胞技术在肿瘤微环境及肿瘤细胞异质性探究中的应用单细胞测序结合多组学技术的应用细胞与基因治疗前沿技术应用峰会细胞及基因治疗的临床研究与产业转化细胞与基因治疗的国内外最新研究进展细胞与基因治疗CDMO基因治疗及溶瘤病毒产品的开发AAV基因治疗药物大规模生产工艺研究及成本控制基因治疗GMP病毒载体规模化生产基因工程化外泌体用于肿瘤靶向治疗的研究溶瘤病毒及RNA疗法3D细胞培养与类器官临床应用峰会3D细胞培养与类器官前沿进展3D类器官培养技术发展及其应用类器官基础研究与技术开发类器官临床医学研究与应用类器官药物筛选与生物制造类器官技术的科研应用和临床转化类器官在肿瘤精准医学研究中的应用类器官在伴随诊断和新药研发中的应用和进展微流控器官芯片在精准医疗及药物研发中的应用往届回顾：2021细胞产业大会 2021第六届（上海）细胞与肿瘤精准医疗高峰论坛伴随着为期两天的会议和三天的展览于4月25日在上海展览中心（上海市静安区延安中路1000号）拉下帷幕！本次大会集聚60+行业大咖到场分享精彩演讲，现场参观参会人数高达1800多人，共有100多家优质展商和60多家行业媒体列席，呈现出一场学术与产业紧密交融的盛宴。2021细胞产业大会 2021第七届（深圳）细胞与肿瘤精准医疗高峰论坛伴随着为期两天的会议和展览于10月27日在深圳会展中心落下帷幕！疫情特殊时期，本次大会采用了“线上（约12万人观看）+线下（600多人参加）”相结合的方式同步进行的，专家们以专业的视角分享行业动态，以战略的眼光探讨产业发展，共商细胞治疗、基因治疗及肿瘤精准诊疗的未来发展之路！合作媒体：活动预告：2022细胞产业大会2022第九届（深圳）细胞与肿瘤精准医疗高峰论坛时间：2022年8月地点：深圳2022细胞产业大会2022第十届（武汉）细胞与肿瘤精准医疗高峰论坛时间：2022年11月地点：武汉赞助/参展/参会：论坛组委会上海顺展展览服务有限公司联系人：王 强 183 0175 7884微 信：18301757884邮 箱：wangqiang@shunzhanexpo.com

光学活性（手性）物质是分子内具有不对称碳、呈镜像对称而无法完全重合的化合物。以往利用色谱法分离手性化合物以HPLC为主，但近年来，使用超临界流体色谱法（Supercritical FluidChromatography：SFC）进行分析的方法日益增加。通过SFC法对手性化合物进行分析时，主要使用低极性、低粘度、高扩散的超临界二氧化碳作为流动相，向其添加极性有机溶剂（改性剂）来控制溶解性和极性。HPLC分析中，正相条件实现手性化合物的常规分离和高速分析，还能够减少有机溶剂的使用量，因而分析成本和环境负荷低。 但是，使用SFC法分析手性化合物时，需要探索各种柱和改性剂，因此需要花费大量人力和时间。本文中的岛津Nexera UC手性筛选系统能够最多切换12个色谱柱和4种改性剂及各种溶液混合比例，自动探索多种分离条件，从而大幅度提高了分析效率。 亮相BCEIA2015的岛津Nexera UC 了解详情，敬请点击《使用Nexera UC手性筛选系统自动优化手性化合物的分离条件》 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

肿瘤异质性对癌症预后和治疗反应有显著影响。传统的基因组和转录组分析被广泛用于研究不同的癌症类型，在预测预后和对不同治疗的反应以及为癌症治疗提供靶点方面具有潜在作用。不同癌症类型的单细胞分析表明，肿瘤免疫微环境的详细信息在多种癌症类型之间共享。目前，自从发现检查点抑制剂以来，免疫治疗彻底改变了癌症治疗并引起了越来越多的关注。肿瘤免疫微环境由非细胞成分(血管、细胞外基质、信号分子等)和细胞成分(T细胞、髓细胞、成纤维细胞等)组成。尽管传统的基因组和转录组学分析，也强调免疫相关途径和计算方法，并已应用于预测免疫细胞成分，但技术限制阻碍了时间的精确表征。传统的批量基因组和转录组分析获得的信号均来自不同细胞，掩盖了特定细胞类型和状态的识别。原位杂交和免疫组织化学已被用于探索单个细胞的基因组、转录组和蛋白质组学特征，但其产量相对较低。流式细胞术能够分析数千或数百万个单细胞蛋白质组学图谱；然而，这些方法需要事先选择感兴趣的抗体。随着细胞分离和测序技术的突破，单细胞转录组测序已经能够在单次运行中在单细胞水平上对许多细胞进行无偏好的全基因组分析。单细胞转录组测序已被用于分析单个细胞的转录组学，用于解析细胞间的异质性。肿瘤免疫微环境在诊断、治疗和预测不同类型癌症的预后方面显示出了潜力。与传统方法相比，scRNA-seq可用于识别新的细胞类型和相应的细胞状态，加深了我们对肿瘤免疫微环境的理解。1.介绍了scRNA-seq的原理，并比较了不同的测序方法。2.根据肿瘤免疫微环境中新的细胞类型、持续的过渡状态以及肿瘤免疫微环境成分之间的相互通讯网络找到了癌症的预后预测和治疗的潜在靶点。3.总结出在肿瘤免疫微环境中应用scRNA-seq后发现的由癌症相关成纤维细胞、T细胞、肿瘤相关巨噬细胞和树突状细胞组成的新型细胞簇。4.提出了肿瘤相关巨噬细胞和耗尽的T细胞的发生机制，以及中断这一过程的可能靶点。5.对肿瘤免疫微环境中细胞相互作用的干预治疗进行了总结。几十年来，肿瘤免疫微环境中的细胞成分定量分析已被应用于临床实践，预测患者生存率和治疗反应，并有望在癌症的精确治疗中发挥重要作用。总结目前的研究结果，我们认为单细胞技术的进步和单细胞分析的广泛应用可以导致发现癌症治疗的新观点，并应用于临床。最后，作者提出了肿瘤免疫微环境研究领域的一些未来方向，并认为通过scRNA-seq对这些方向进行辅助。相关会议预告：8.30召开，点击报名scRNA-seq在刻画肿瘤免疫微环境中的应用scRNA-seq技术进展scRNA-seq程序主要包括单细胞的分离和提取、cDNA合成、核酸扩增、测序和数据分析。与传统的批量测序相比，scRNA-seq单个细胞中的RNA量相对较少。因此，需要更有效的扩增方法。研究人员已经成功建立了稳定的单细胞文库构建过程，以产生足够的cDNA用于测序。单细胞分离和捕获是scRNA-seq在不同方法中的基本程序。目前单细胞分离和捕获的常用方法。这些程序分为四大类：激光捕获微切割、油滴包裹技术、流式细胞荧光分选技术和微流控微孔技术。scRNA-seq技术的未来发展可能会降低成本并增加细胞产量，使scRNA-seq成为研究单个细胞转录组的标准工具。肿瘤免疫微环境的细胞成分肿瘤免疫微环境的细胞成分包括淋巴细胞(T和NK细胞)、髓细胞(巨噬细胞和树突状细胞)、成纤维细胞和其他免疫细胞。成纤维细胞传统上被归类为基质细胞，因为它们在构建细胞外基质中发挥着重要作用。在这里，作者将肿瘤免疫微环境的癌相关成纤维细胞包括在内，因为它们分泌丰富的促炎和抗炎因子来重塑免疫微环境。细胞毒性CD8+T细胞识别肿瘤细胞上的特异性抗原并随后消除它们，是免疫微环境最常见和最有效的免疫细胞。CD8+T细胞的细胞毒性功能依赖于CD4+T Th1细胞。其他CD4+T细胞，包括Th2细胞和Th17细胞，也促进肿瘤微环境中的免疫反应。调节性T细胞抑制肿瘤免疫微环境并加剧肿瘤进展。自然杀伤T细胞和自然杀伤细胞也参与其中。它们的受体识别肿瘤细胞，从而激活其他免疫细胞。作为先天免疫的重要组成部分，骨髓细胞，包括肿瘤相关巨噬细胞和树突状细胞，在肿瘤免疫微环境中发挥着重要作用。巨噬细胞通常分为促炎M1和抗炎M2表型。肿瘤相关巨噬细胞主要由M2巨噬细胞组成，通过产生生长因子和细胞因子促进肿瘤生长、肿瘤存活和血管生成。DC对于T细胞的抗原呈递至关重要，连接先天免疫和适应性免疫。癌症相关成纤维细胞在肿瘤免疫微环境中维持增殖和分泌调节因子，可分为炎症性CAF和肌纤维母细胞CAF。炎症性CAF具有较高的细胞因子和趋化因子分泌，而肌纤维母细胞CAF高度表达收缩蛋白，成纤维细胞对免疫微环境起相互抑制作用。研究表明，成纤维细胞募集M2巨噬细胞和调节性T细胞，抑制肿瘤微环境中的免疫反应。肿瘤相关成纤维细胞也被发现在某些情况下会支持抗肿瘤免疫。除了分泌抗体，B细胞还通过产生与T细胞相互作用的细胞因子参与细胞免疫。研究表明，B细胞抑制细胞毒性T细胞并诱导CD4+T细胞分化为调节性T细胞。B细胞也是最近引入的三级淋巴结构的重要组成部分，富含B细胞的三级淋巴结构与各种肿瘤的生存和免疫治疗反应有关。先前的研究强调了细胞成分在时间中的重要作用。然而，免疫细胞的鉴定常基于有限的细胞标记，并借助免疫组织化学。个体免疫细胞的转录组图谱是探索不同免疫细胞及其相应功能所必需的。为了理解细胞进化过程及其决定因素，有必要应用scRNA-seq观察每个细胞的转录动态。利用scRNA-seq探索免疫微环境的新发现聚类和注释对于解释scRNA-seq数据探索至关重要。根据细胞相似性对数据进行划分，挑战在于在不提供先验知识的情况下估计固有的簇数或密度。可能的解决方案是采用分层聚类方法来揭示细胞的分层结构，这也与细胞本体相一致。给定聚类方法产生的数据划分结果，需要细胞类型注释来提供生物学意义。注释的主要挑战是确定每个聚类中存在多少细胞类型，以及是否存在当前未发现的细胞类型。在实践中，研究人员通常首先识别每个聚类的标记基因，然后根据专业知识和文献对其进行注释。scRNA-seq使研究人员能够以更高的分辨率将免疫细胞分类为具有不同功能的亚群，描述了免疫细胞的常规亚型。利用scRNA-seq发现的淋巴细胞(T和NK细胞)、髓细胞(巨噬细胞和树突状细胞)和成纤维细胞的组成(图2)。人和小鼠样本的scRNA-seq表明，成纤维细胞可分为抗原呈递CAFs、癌症相关成纤维细胞或肌成纤维细胞。抗原提呈CAFs独特地表达主要组织相容性复合体(MHC)II类基因，包括激活CD4+T细胞的CD74。在结直肠癌中也观察到类似的抗原提呈CAFs亚群。乳腺癌症基因工程小鼠模型中成纤维细胞的scRNA-seq进一步鉴定了血管CAF、基质CAF、发育CAF和循环CAF。血管CAF、基质CAF和发育CAF似乎起源于固有成纤维细胞和恶性细胞发生上皮-间充质转化时的血管周围位置。循环CAF是血管CAF群体中增殖的部分。在其他小鼠模型中也发现了血管CAF和基质CAF，它们在患者乳腺肿瘤样本中是保守的，并且发现它们会增加乳腺癌症细胞的转移。提高CAF的分辨率为开发精确靶向CAF的药物提供了生物标志物。另一项关于乳腺癌症的scRNA-seq研究将调节性T细胞分为五类：共表达细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4的调节性T细胞、具有Ig和ITIM结构域的T细胞免疫受体，以及相互或仅表达相同基因的GITR和其他调节性T细胞，它们具有不同的功能。不同预后的患者具有不同比例的调节性T细胞簇，为个性化治疗提供了靶点。免疫微环境对T细胞和髓细胞进行了更详细的泛癌研究，发现存在颗粒酶K+T细胞、干扰素刺激基因+T细胞、杀伤细胞免疫球蛋白样受体在记忆性T细胞和NK细胞上表达、转录因子7+CD8+T细胞，ficolin 1+常规DC2、分泌性磷酸蛋白1+TAM，以及肿瘤微环境中的叶酸受体β+TAMs。基于scRNA-seq数据，免疫微环境还发现了新的免疫细胞亚群。葡萄膜黑色素瘤的scRNA-seq鉴定了以前未识别的细胞类型，包括主要表达检查点标记LAG3而不是程序性死亡-1或CTLA-4的CD8+T细胞。同时，在肝细胞癌中发现浸润耗尽的CD8+T细胞和具有高表达layilin的记忆T细胞的克隆富集，这些研究为癌症免疫治疗提供了新的靶点。因为CD8+T细胞是参与消除恶性细胞的主要成分。大肠癌CXC基序趋化因子的scRNA-seq鉴定配体BHLHE40+Th1样细胞与干扰素-γ调节转录因子BHLHE40。在不稳定肿瘤中，这些细胞对免疫检查点阻断有良好的反应，可能会提高免疫疗法的疗效。树突状细胞对于呈递抗原以激活肿瘤免疫微环境中的T细胞是必不可少的。胃癌的scRNA-seq揭示了一个新的树突状细胞簇，表达吲哚胺2,3-双加氧酶1和趋化因子C–C基序趋化因子配体(CCL)22、CCL17、CCL19和白细胞介素-32，它们参与T细胞的募集。胰腺导管腺癌的scRNA-seq还鉴定了除了常规细胞标记物之外还高表达吲哚胺2,3-双加氧酶1的树突状细胞簇。吲哚胺2,3-双加氧酶1对于催化色氨酸消耗和犬尿氨酸产生、抑制T细胞增殖和细胞毒性至关重要，这揭示了树突状细胞和T细胞之间的密切相互作用。此外，通过scRNA-seq鉴定了溶酶体相关膜蛋白3+树突状细胞，并且似乎是经典树突状细胞族的成熟形式。溶酶体相关膜蛋白3+DC可以迁移到淋巴结，并高度表达与T细胞相互作用的配体。这些表达特异性标记物的新型树突状细胞簇的发现为癌症免疫治疗提供了一个新的视角。使用scRNA-seq在肺腺癌中发现了肿瘤相关巨噬细胞的新特征基因，包括髓系细胞触发受体2、CD81、具有胶原结构的巨噬细胞受体和载脂蛋白E。此外，乳腺癌症的scRNA-seq表明，除了M2型基因如CD163、跨膜4域A6A和转化生长因子β1外，血管生成因子纤溶酶原激活剂、尿激酶受体和IL-8也在肿瘤相关巨噬细胞中表达。肿瘤相关巨噬细胞中这些新的基因特征图谱与患者生存相关，并为癌症治疗提供了新的潜在靶点。肿瘤样本scRNA-seq显示，一个肿瘤相关巨噬细胞亚群呈现出SPP1、巨噬细胞清除剂受体MARCO和MHC II类基因的高表达。MARCO和SPP1是巨噬细胞激活中的抗炎和免疫抑制信号，而MHC II类基因与促炎功能有关。其他scRNA-seq研究表明，肿瘤相关巨噬细胞经常同时具有促炎和抗炎特征。这一现象表明，肿瘤微环境中的巨噬细胞活化与传统的M1/M2极化不一致。图2：利用scRNA-seq揭示免疫微环境中的新的免疫亚群单细胞数据揭示免疫细胞进化大多数免疫细胞都处于细胞发育过程中。大量的免疫细胞处于发育轨迹的瞬态状态，而不是分化良好的细胞的离散状态。借助scRNA-seq和深入分析，研究人员可以探索分化细胞的特征、特定细胞类型的转变及其可能的机制。最常用的计算方法是拟时序分析。轨迹描述了细胞的发育过程，其特征是基因表达的级联变化。分支点代表细胞分化的显著差异。各种机器学习计算方法已被用于构建轨迹，包括Monocle3、DTFLOW、DPT、SCORPIUS和TSCAN，这些方法已在单独的综述中进行了评估和比较。由于肿瘤相关巨噬细胞和T细胞代表了免疫微环境中最丰富的免疫细胞类型，这里主要关注这两种细胞类型。scRNA-seq显示，TAMs经常共表达M1基因，包括TNF-α和M2基因，如IL-10，并且肿瘤相关巨噬细胞的分化和状态与其抗肿瘤作用直接相关。拟时序轨迹分析证实，肿瘤相关巨噬细胞在M1和M2表型之间连续转换。转录因子IRF2、IRF7、IRF9、STAT2和IRF8似乎在决定TAMs分化中很重要，并可作为表观遗传学靶点诱导肿瘤相关巨噬细胞的M1极化，从而产生促炎和抗肿瘤的微环境。使用环境刺激和抗原T细胞受体(TCR)刺激测定T细胞表型。不同状态的细胞之间TCR库的重叠，即TCR共享，也可用于研究T细胞的进化。结合scRNA-seq和TCR追踪在结直肠癌中发现20个具有不同功能的T细胞亚群。在黑色素瘤肿瘤的耗竭T细胞中发现了28个基因的耗竭特征，包括TIGIT、TNFRSF9/4-1BB和CD27，并且在大多数肿瘤的高耗竭细胞中也被发现上调。另一项关于T细胞的研究进一步鉴定了CD8+T细胞中的其他耗竭标记物，如LAYN、普列可底物蛋白同源物样结构域家族A成员1和突触体相关蛋白47。拟时序轨迹分析表明，T细胞在时间上处于连续激活和终末分化(衰竭)状态(图3)。已经进行了额外的研究来研究耗尽的T细胞的进化和逆转T细胞耗尽的潜在靶点。scRNA-seq与TCR分析相结合表明，功能失调的衰竭T细胞和细胞毒性T细胞可能在时间上与发育有关。因此，研究集中在CD8+T细胞从效应细胞到衰竭T细胞的过渡过程。scRNA-seq鉴定出两个CD8+T细胞簇为非小细胞肺癌中预先耗尽的T细胞。在肺腺癌中，预先耗尽与耗尽的T细胞比率与更好的预后相关。因此，在耗尽前中断预先耗尽的T细胞可能对癌症免疫治疗至关重要。由于免疫细胞和恶性细胞之间的密切相互作用，恶性细胞的进化在免疫细胞进化中也起着至关重要的作用。拟时序轨迹分析表明，转移性肺腺癌的轨迹分支不同于向纤毛细胞和肺泡型细胞的正常分化。受恶性细胞进化的影响，正常的骨髓细胞群体被单核细胞衍生的巨噬细胞和新型树突状细胞取代。T细胞也被发现会衰竭，从而构建免疫抑制的肿瘤微环境。同样，另一项研究表明甲状腺癌症细胞来源于乳头状甲状腺癌症细胞亚簇，其中构建了不同的肿瘤免疫微环境，导致预后显著恶化。图3：肿瘤相关T细胞和巨噬细胞的进化过程免疫微环境中不同细胞间的通讯网络免疫微环境上的细胞通讯与肿瘤进展有关。配体-受体相互作用是一种重要的细胞通讯类型，对于构建免疫微环境和识别潜在的治疗靶点至关重要。scRNA-seq是在细胞基础上进行的，这使得研究未发现的细胞相互作用变得可行。已经开发了许多基于scRNA-seq数据研究配体-受体相互作用的分析工具，包括iTALK、CellTalker和CellPhoneDB。这些工具利用了已知配体-受体对相互作用的数据库。其中，CellTalker利用差异表达的基因，而CellPhoneDB包括配体和受体的亚基结构。其他工具，如NicheNet，也考虑了受体细胞下游通路的变化。在肿瘤进展过程中，恶性细胞导致免疫细胞的募集和功能障碍，从而相互影响肿瘤的发生和恶性细胞的进化，形成恶性循环(图4)。发现TAMs通过表皮生长因子受体-双调节蛋白配体受体对与恶性细胞相互作用。在基底样乳腺癌细胞系中AREG的调节导致抗炎TAMs的招募。同时，基于scRNA-seq，发现了一种EGFR相关的反馈回路可促进胰腺腺鳞癌的进展。来源于TAMs的抑瘤素M也与其在恶性细胞上的受体相互作用，以激活信号转导子和转录激活子3。研究人员通过整合素受体与胶原蛋白、纤维连接蛋白、血小板反应蛋白1配体和富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体4-R-反应蛋白3的相互作用，发现CAF与胃癌细胞之间的通信，这些配体调节干细胞。此外，胰腺导管腺癌的scRNA-seq揭示了TIGIT与T细胞和NK细胞中的甲型肝炎病毒细胞受体2之间的相互作用，以及它们在恶性细胞中的相应配体PVR和LGALS9，导致免疫细胞功能障碍和胰腺癌症进展。因此，基于单细胞数据探索免疫细胞和恶性细胞之间的细胞相互作用提供了可能治疗靶点，以打破肿瘤进展的恶性循环。除了恶性细胞外，scRNA-seq和随后的分析还预测了免疫细胞之间在时间上的相互作用，这表现出相反的功能(图3)。例如，研究发现TAM降低了CXCL12-C-X-C基序趋化因子受体3和CXCL12-CXCR4的相互作用，增强了鼻咽癌细胞毒性T细胞和Tregs之间的CD86-CTLA-4相互作用，导致肿瘤免疫微环境加重癌症进展。此外，CAFs通过分泌CXCL12募集Tregs，并通过periostin与M2巨噬细胞相关。图4：免疫微环境中的细胞通讯网络基于scRNA-seq的肿瘤免疫微环境的临床应用和潜在靶点几十年来，临床实践中一直采用时间的量化来预测患者的生存率和对治疗的反应。利用免疫组化分析的免疫评分，量化肿瘤中的原位免疫细胞浸润。与传统的免疫评分相比，scRNA-seq在免疫微环境上提供了前所未有的渗透免疫细胞分辨率。已经鉴定出与预后相关的新的免疫细胞簇。例如，在早期复发的肝细胞癌中发现了一种独特的低细胞毒性先天性样CD8+T细胞表型。这些T细胞过表达KLRB1，同时下调共刺激和耗竭相关分子，包括肿瘤坏死因子受体超家族、成员9、CD28、诱导型T细胞共刺激因子、TIGIT、CTLA-4和HAVCR2。这种T细胞簇的浸润与癌症的不良预后相关。此外，基于scRNA-seq的细胞相互作用也被计算在预测模型中。基于细胞间通讯相关基因构建了机器学习模型，以预测肺腺癌的复发。将八个细胞间通讯相关基因和患者的临床信息相结合，获得了0.841的受试者-操作者特征曲线下面积。除了预后预测外，肿瘤免疫微环境中独特的细胞相互作用也与免疫疗法的反应有关。scRNA-seq分析发现，抗PD-1治疗的应答者和非应答者之间存在不同的细胞-细胞通信网络，有可能预测患者对抗PD-1疗法的反应。因此，在scRNA-seq的帮助下，可以更准确地预测患者的预后和对免疫疗法的反应。利用scRNA-seq在精准医学中具有启发性，例如帮助靶向治疗克服耐药性。例如，医生在使用替比法尼治疗的非CR肌肉浸润性膀胱癌症患者治疗前后应用患者衍生异种移植物的scRNA-seq。在治疗后的PDX中发现PD-L1的上调，并降低了免疫细胞的抗肿瘤作用。因此，选择了用PD-L1抑制剂进行额外治疗。随后，患者获得了良好的反应。此外，在单药耐药性肿瘤中，通过scRNA-seq鉴定了新的免疫亚型。用抗集落刺激因子1受体阻断TAMs不能减少胆管癌的肿瘤进展。scRNAs-eq鉴定了表达APOE的粒细胞髓系衍生抑制细胞的补偿富集，其介导T细胞抑制。TAMs和粒细胞性骨髓源性抑制细胞的双重抑制与抗CSF1R和抗淋巴细胞抗原6复合物、基因座G治疗联合增强了小鼠的免疫检查点阻断效果小鼠模型，这在临床实践中很有前景。除了治疗耐药肿瘤外，scRNA-seq在免疫微环境上的应用也突出了需要进一步研究的潜在新靶点。T细胞是免疫微环境中去除恶性细胞最重要的免疫细胞。然而，在不同的肿瘤中，耗尽的CD8+T细胞会导致不利的预后。除了众所周知的免疫抑制检查点外，scRNA-seq还鉴定了高表达内皮前体蛋白、酪氨酸酶相关蛋白1和内皮素受体B型的耗尽CD8+T细胞，这些细胞可以作为新的潜在靶点。髓细胞是免疫微环境招募免疫细胞所必需的。通过scRNA-seq鉴定TREM2/APOE/补体组分1，q亚组分阳性巨噬细胞浸润为透明细胞肾癌复发的预后生物标志物。另一项研究证实，小鼠中靶向TREM2的抗体与缺乏MRC1+和CX3CR1+巨噬细胞以及表达免疫刺激分子的髓系簇的扩增有关，这促进了T细胞反应并导致更好的预后。细胞相互作用也可以用作治疗靶点。肝内胆管癌的scRNA-seq揭示了血管CAFs与肝内胆管细胞之间的串扰。血管CAFs分泌的IL-6诱导Cajal间质细胞细胞的表观遗传学改变，从而增强恶性肿瘤。因此，IL-6信号在Cajal间质细胞的中断变得非常有趣。表1总结了scRNA-seq显示的癌症治疗的潜在靶点。表1：scRNA-seq显示的癌症治疗的潜在靶点总结scRNA-seq可以绘制全面的肿瘤免疫微环境细胞图谱，为各种肿瘤的临床应用提供了新的视角。此外，免疫微环境的细胞成分和通讯为癌症治疗提供了潜在靶点，并有助于精确医学的发展。技术的进步和单细胞分析的广泛应用可以发现癌症治疗的新观点，助力临床研究。作为突破性的新技术，单细胞分析技术有望逐渐取代传统的整体样本二代测序。单细胞分析技术在临床和药物开发方面的应用前景更为广阔，可以代替或补充分子、细胞和组织病理检测的现有技术，也可以用于新兴的细胞治疗。

人们早在20世纪初就观察到肿瘤细胞群体的一个有趣且独特的性质：大多数肿瘤细胞的能量代谢与正常细胞相比呈现出巨大的差异性。1924年Otto Warburg首先报道了这一现象，后来他由于发现呼吸酶（即细胞色素c氧化酶）而获得了诺贝尔奖。相关会议推荐点击可免费报名大多数不增殖的正常细胞通过获取氧分子，将葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白（GLUT）运输入胞内，在胞质中有氧条件下能通过糖酵解途径将葡萄糖分解成丙酮酸。在糖酵解的最后一步，丙酮酸激酶的M1亚型的存在，可以确保产物丙酮酸被运送到线粒体，再在丙酮酸脱氢酶（PDH）的作用下进行氧化，生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环。通过这种方式，线粒体每分解一个葡萄糖分子就能产生36个ATP分子。而在肿瘤细胞中，即使在有充足氧供应的肿瘤细胞中，GLUT1将大量葡萄糖运输至胞质中进行糖酵解。它依赖丙酮酸激酶的M2亚型，将丙酮酸盐转化为乳酸脱氢酶（LDH-A）的底物，生成大量乳酸，分泌到胞外。由于只有极少量的葡萄糖被运输至线粒体进行分解，故每个葡萄糖分子只分解得到2个ATP分子。此外，糖酵解途径中的大量中间产物被用于其他生化合成途径中。被Warburg称为肿瘤细胞“有氧糖酵解”的这种代谢方式，由于其每分解一个葡萄糖分子只能得到两个ATP分子，在能量学上显得很不经济。因为在三羧酸循环中有氧分子参与的情况下，一个葡萄糖分子的有氧糖酵解途径能提供36个ATP分子。机体中的大多数正常细胞正是通过这种由血液系统带来氧分子、进而进行有氧糖酵解的途径获得高效供能的。而即使子提供充足氧气的情况下，肿瘤细胞也不使用常规糖酵解方式，这实在是一种非常与众不同的生物学行为。由于肿瘤细胞使用的是一种很不经济的糖代谢方式，因此它们需要大量的葡萄糖进入胞内进行分解。在多种肿瘤中，如上皮来源的癌和血液系统肿瘤，都能观察到这种行为。它们高表达葡萄糖转运蛋白，如GLUT1等，以便能跨膜转运大量葡萄糖。那么为什么80%的肿瘤细胞要采取这种糖酵解的方式，而不采用到线粒体中进行三羧酸循环的方式对葡萄糖进行分解呢，并且明显后者能提供更多的ATP以供肿瘤细胞的生长和增殖？有氧糖酵解是否是肿瘤细胞维持其表型必需的？又或它只是细胞转化后的一个无意义的副效应，对细胞转化和生长并没有因果作用。有关有氧糖酵解的一个解释是肿瘤块内部的肿瘤细胞通常都呈现缺氧的状态，这种缺氧状态导致细胞不能进行充分的糖酵解进而提供充足的ATP，就像正常细胞在缺氧状态时的反应一样。由于具备Warburg效应，肿瘤细胞很好地适应了这种缺氧环境，但这依然不能解释为什么在提供充足氧气的条件下，肿瘤细胞依然不加以利用以合成更多的ATP。关于有氧糖酵解另一个合理的解释是，除了产生ATP，糖酵解还有第二个作用：糖酵解途径的中间产物可以作为很多涉及细胞生长（如核酸和脂类的合成）的分子的前体。肿瘤细胞通过糖酵解途径的负反馈机制，阻断糖酵解途径的最后一步，使细胞内积累了大量早期中间代谢物。这些糖酵解途径的中间产物能参与许多重要的生化合成反应。较肿瘤细胞而言，正常细胞没有那么强的增殖活性，也不需要大规模的生化合成反应，葡萄糖主要用来产生ATP以维持其正常代谢。正是这种肿瘤细胞异常的葡萄糖代谢为其创造了生长和增殖的生理学环境。参考文献： 1. 《The biology of CANCER》second edition. Robert.A Weinberg 2. 《癌生物学》詹启敏 刘芝华 主译

日前，国际著名科学杂志《先进科学》（Advanced Science）发表了一篇专题文章，详细介绍了我国科学家团队在单细胞生物学研究领域的一项最新技术成果：中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心（以下简称单细胞中心）和青岛星赛生物科技有限公司（以下简称星赛生物）合作发明了拉曼流式检测技术pDEP-D LD-RFC ，该技术基于介电诱导确定性侧向位移，可高效完成单细胞聚焦、捕获/释放，针对人体细胞（肿瘤）、植物（微藻）、酵母和细菌等多种细胞类型具有广谱适用性。 《先进科学》（Advanced Science）相关文章页面截图 据悉，基于此星赛生物即将推出的升级版FlowRACS仪器，为活体单细胞代谢表型组的高通量检测提供了全新工具，研究小组已经开发了一系列应用，广泛适用于肿瘤细胞分类、微藻合成过程监控、产油酵母多表型监控、细菌药敏性检测等生命科学研究的重点高精尖领域。 活体单细胞代谢表型组流式检测技术发展简史活体单细胞代谢表型组的流式检测，在微生物资源挖掘、细胞工厂筛选、酶元件表征、生物过程监控、临床诊疗等方面，具有共性的支撑作用。此前，荧光流式和质谱流式作为常用手段被广泛接受，但经过长时间的验证，二者均在不同方面有其技术的局限性。 其中，荧光流式受限于对生物标志物需有先验知识，并引入荧光标记探针来识别生物标志物——但许多细胞都没有可靠的生物标志物，如微生物群，无论是在基因上还是在生物分子上，都不能就其多数功能进行普遍标记，且可能存在强荧光干扰问题。另一方面，质谱流式涉及到细胞破碎，难以耦合目标单细胞的下游分选、培养或测序等单细胞组学技术。于是，新的技术应运而生。与荧光流式和质谱流式等现有流式细胞检测手段相比，拉曼流式具有无需标记细胞、活体检测、信息量丰富等优势，因此是一种具有广阔应用前景的细胞分析手段。但是，新技术的诞生必将伴随实际应用带来的阵痛。高通量拉曼流式技术的应用受限于：首先，如何提高样品的普适性，以适用于不同细胞类型与不同表型的检测；其次，如何提高检测的通量，以实现高度异质性细胞群体的深度检测；最后，如何提高运行的稳定性，以支撑高度可靠的仪器使用流程。活体单细胞代谢表型组检测新技术针对上述问题，单细胞中心王喜先、任立辉、刁志钿、何曰辉等带 领的研究小组发明了“介电诱导确定性侧向位移实现单细胞聚焦、捕获/释放的拉曼流式检测技术”（Positive Dielectrophoresis Induced Deterministic Lateral Displacement-based Raman Flow Cytometry，pDEP-DLD-RFC）。 《先进科学》（Advanced Science）文章页面中，关于拉曼流式细胞检测技术原理的插图首先，新技术采取的是宽流场高流量的进样策略。其能够有效防止细胞沉降，进而实现了长时间稳定运行（＞5小时），但是此策略带来的问题就是如何在宽流场中实现快速、精准地对高速流动的单个细胞进行一一捕获，且不会漏检，也就是如何保证拉曼检测的高效率和高准确性。因此，团队又通过介电诱导细胞确定性侧向位移，实现了宽场中细胞高效聚焦地流经检测位点，从而保证了拉曼检测效率。最后，通过施加检测时间依赖的周期性介电场，实现了单细胞的快速捕获/释放，以满足各种不同细胞类型的普适性、高通量检测。 FlowRACS中介电诱导细胞确定性侧向位移实拍周期性介电场中单细胞的快速捕获/释放实拍生物过程监控及肿瘤/微生物细胞分类研究的新工具基于上述关键技术突破，星赛生物即将推出的升级版FlowRACS兼具广谱通用性、高通量、运行稳定性等性能的高通量拉曼流式检测系统，并开发了一系列应用：肿瘤细胞分类、微藻合成过程监控、产油酵母多表型监控、细菌药敏性检测。这套全新的细胞检测分选技术和仪器设备系统，将能极大提升相关领域的科研效率和能力。 在肿瘤细胞类型的快速区分场景中，基于SCRS中信息丰富的指纹区，以膀胱癌、肺癌、肾细胞癌、乳腺癌等细胞株为例，证明流式拉曼技术耦合拉曼组机器学习算法，能以平均95%的准确率，完成肿瘤细胞类型的快速判别。该方法对于肿瘤细胞质量检测等应用具有潜在的应用价值。在植物生物制造过程的代谢监控场景中，基于共振拉曼信号，实现了雨生红球藻中虾青素含量的实时监测，从而示范了单细胞精度的虾青素累积过程细胞工厂代谢状态的监控，并考察了“高光”和“缺氮”等条件对细胞虾青素累积速度及其同步性的影响。其虾青素含量检测速度达～2700 events/min，为目前最高的自发拉曼检测/分选通量。在酵母生物制造过程的代谢监控场景中，基于非共振拉曼信号，示范了油脂酵母中细胞代谢活力、甘油三脂含量、油脂不饱和度等多个关键代谢表型的同步动态监控，进而通过拉曼组机器学习、拉曼组内关联分析（Intra-Ramanome Correlation Analysis，IRCA）等算法，实现了单细胞代谢状态（准确率＞96%）的实时鉴定，以及细胞内代谢物相互转化网络的实时重建。在细菌药敏性的流式快检场景中，基于单细胞中心前期提出的重水饲喂单细胞拉曼药敏原理，以大肠杆菌和多种常见抗生素为例，开发了流式药敏快检技术，并通过与拉曼药物应激条形码（Raman Barcode for Cellular Stress-response，RBCS）、IRCA、拉曼组机器学习等算法，证明该流式药敏快检技术还能实时地判断单菌体精度的药物应激状态、构建细胞内代谢物相互转化网络等，从而揭示细菌-药物互作机制。此外，流式检测大大提高了药敏检测中SCRS取样深度，对于识别群体中通常占比很低的耐药细胞，具有重要的意义。与转录组、蛋白组和代谢物组相比，拉曼组能表征单细胞精度的底物代谢、产物合成、环境应激性、化合物相互转化等关键代谢表型，而具广谱适用、活体、无损、非标记、全景式表型、可分辨复杂功能、快速、低成本、能耦合下游测序、质谱或培养等优势，因此拉曼组是一种更接近于“功能”、更适合于临床、工业等场景的单细胞表型组。为了支撑人体、动植物和微生物拉曼组数据的自动化采集与分析，单细胞中心与星赛生物基于pDEP-DLD-RFC技术，星赛生物即将推出升级版FlowRACS仪器，将大大加速拉曼组平台的推广应用。原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202207497