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低分化

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低分化相关的资讯

  • 成果速递|李咏生教授团队阐述线粒体丙酮酸载体作为代谢-表观遗传检查点调控T细胞分化的机制
    近日,重庆大学附属肿瘤医院李咏生教授团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志(影响因子:38.104)发表了题为《线粒体丙酮酸载体:调控T细胞分化的代谢-表观遗传学检查点》的研究亮点,阐述线粒体丙酮酸载体作为代谢-表观遗传检查点调控T细胞分化的分子机制,及影响肿瘤免疫的临床意义。细胞毒性CD8+ T细胞是抗癌免疫反应中最强大的效应细胞。在抗原刺激下,CD8+ T细胞可增殖并分化为效应T细胞(Teff),其中大部分是终末分化的短寿命效应细胞 (SLEC),具有强大的细胞毒性潜力;而其余的部分则是记忆前体效应细胞 (MPEC),可进一步分化为长寿的、可自我更新的记忆CD8+ T细胞(Tmem)。代谢重编程对CD8+ T细胞的分化和功能具有重要调控作用,其中糖酵解,包括乳酸发酵和丙酮酸氧化,均可促进CD8+ T细胞向Teff的分化。然而,线粒体丙酮酸载体(MPC)控制的线粒体丙酮酸摄取和代谢如何影响T细胞功能和命运仍不清楚。今年五月,来自瑞士洛桑大学的Mathias Wenes团队在Cell Metabolism上发表了题为 The mitochondrial pyruvate carrier regulates memory T cell differentiation and antitumor function的论著,他们发现,MPC缺陷的CD8+ T细胞具有向记忆型分化的倾向,机制研究表明,MPC受抑制的CD8+ T细胞可利用环境中的谷胱甘肽和脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A,进而促进组蛋白H3K27位点乙酰化,并导致转录因子RUNX1下游的Tmem分化相关细胞因子(如IL-2,CD40)的表达上调。 此外,该团队还发现,在营养缺乏的肿瘤微环境(TME)中,乳酸来源的丙酮酸是维持CD8+ T细胞抗肿瘤活性的重要能源物质。由于谷胱甘肽和脂肪酸含量较少,在肿瘤微环境(TME)浸润CD8+ T细胞中敲除MPC并不会导致其向Tmem分化,但CD8+ T细胞内mTOR信号受到了显著抑制,进而引起H3K27位点甲基化水平上调,最终导致其抗肿瘤免疫活性降低。近年来,过继细胞转移(ACT)疗法成为了临床上最主要的抗肿瘤免疫治疗策略之一,其通过生成大量的带有基因修饰受体(嵌合抗原受体CAR)的肿瘤特异性CD8+ T细胞(也就是CAR-T 细胞)来增强抗肿瘤效应。然而,由于CAR- T细胞在患者体内的存活率、增殖能力和活力持续性较低,对部分患者的抗癌效果不佳。研究表明,低分化的CD8+ Tmem细胞在ACT疗法中具有更好的抗肿瘤治疗效果。同样,在ACT疗法中,使用MPC抑制剂预处理的CAR-T细胞具有更强的抗肿瘤效应。李咏生教授团队指出,在临床转化应用中,对MPC调控CD8+ T细胞分化和肿瘤免疫抑制的研究表明了靶向MPC可成为激活肿瘤浸润T细胞乳酸利用和抗肿瘤疗效的新途径。并且抑制MPC增强了CAR-T细胞的抗肿瘤作用、记忆表型和持久性,可能是未来临床试验中改善CAR-T细胞免疫治疗的潜在策略。据悉,重庆大学附属肿瘤医院肿瘤内科助理研究员陈瑜和陆军军医大学新桥医院消化内科博士生王景纯为共同第一作者,重庆大学附属肿瘤医院肿瘤内科李咏生教授为通讯作者。原文链接:https://www.nature.com/articles/s41392-022-01101-z陈瑜重庆大学附属肿瘤医院肿瘤内科助理研究员。长期从事肿瘤微环境中MDSC免疫抑制功能及其脂质代谢的基础研究工作,主要研究方向为肿瘤免疫与脂质代谢。近年来共参与发表SCI文章9篇,其中以第一/共同第一作者在Signal Transduction and Targeted Therapy和Theranostics杂志共发表SCI论文3篇;参编Elsevier出版社的英文著作1部;主持重庆市科技局课题1项,参与重庆市科技局课题2项。王景纯陆军军医大学新桥医院消化内科博士生,从事肿瘤治疗耐药及肿瘤干细胞领域研究。近年来共参与发表SCI文章11篇,其中以第一/共一作者在Signal Transduction and Targeted Therapy和Theranostics杂志共发表SCI论文3篇;参与重庆市科技局课题1项;2019年获得“世界医学生论坛”冠军;获评陆军军医大学“优秀共产党员”及“优秀毕业生”。李咏生重庆大学附属肿瘤医院肿瘤内科主任、教研室主任、I期病房主任,博士、教授、主任医师、博士生导师、结直肠癌和恶性肿瘤临床试验首席专家,美国哈佛医学院博士后,国家高层次引进人才,国家自然科学基金重点国际合作项目首席科学家,国家自然科学基金重点、国合、优青、海外优青项目评审委员,重庆英才•创新领军人才,重庆市杰出青年科学基金获得者,重庆市学术技术带头人,重庆市高校创新研究群体负责人,重庆市青年专家工作室领衔专家,中国抗癌协会肿瘤代谢专委会免疫代谢学组组长,肿瘤与微生态专委会常务委员,重庆市免疫学会代谢免疫专委会主任委员,重庆市医药生物技术协会肿瘤罕见病疑难病专委会主任委员,重庆市医学会肿瘤学分会化疗学组组长,重庆市医学会精准医疗与分子诊断专委会副主任委员,重庆市免疫学会、重庆抗癌协会、重庆市医药生物技术学会常务理事。兼任《中国医院用药评价与分析》副主编,STTT等杂志编委,Cell Metabolism、Advanced Science、Cancer Research等杂志审稿人。专注于“肿瘤免疫代谢”研究,主持国家高层次引进人才计划、国家自然科学基金重点国际合作研究项目、国家临床重点专科等项目20余项,发表SCI论文70余篇,总影响因子大于500,被引用大于4000次,以第一/通讯作者在Immunity、STTT、Ann Rheum Dis、Sci Adv、Nat Commun、Cancer Res等杂志发表SCI论文40余篇,单篇影响因子大于30的论文4篇,大于10的论文12篇,截止2022年7月的H指数36。获得国际发明专利1项,国家发明专利2项,国家实用新型专利2项。主编和参编Springer Nature、Elsevier等出版社英文专著4部。以PI身份参研临床试验共计48项,其中I期36项,II期5项,III期7项,以组长单位牵头全国多中心临床研究7项,其中注册类6项。当选中国临床肿瘤协会首批35岁以下最具潜力青年肿瘤医生,获树兰医学青年奖提名,获中国抗癌协会青年科学家奖,入围中国细胞生物学学会青年科学家奖。
  • 【热点应用】高级多检测器GPC测量低分子量样品
    高级多检测器GPC测量低分子量样品凝胶渗透色谱(GPC)是测量天然和合成聚合物分子量和分子量分布的常见工具。先进的光散射检测器,越来越多地被用来克服传统GPC测量的局限性,准确提供绝对分子量以及分子尺寸。由于样品的光散射(Rθ)灵敏度会受到聚合物的分子量Mw、浓度(C)和折光指数增量(dn/dc)的影响,所以对于低分子量聚合物而言,准确测定分子量对大多数GPC/SEC系统来说是一个挑战。例如,PLGA等药物递送聚合物的dn/dc通常很低,而环氧树脂、多元醇等分子量可能极低。马尔文帕纳科最新GPC系统OMNISEC可用于克服测量低分子量聚合物测定的困难,这要归功于光散射和示差检测器灵敏度的提高。借助OMNISEC光散射灵敏度,您可以:以更高的准确度测量较低分子量的样品。可以较低样品浓度测量珍贵样品。以更高的准确度和灵敏度测量具有低dn/dc的样品。对环氧树脂、多元醇和PLGA样品的分析清楚地表明,先进的检测技术现在可以轻松地应用于低分子量等聚合物的表征。 环氧树脂双酚A用于生产双酚A二缩水甘油醚等环氧树脂,是一种低分子量样品,我们可以用OMNISEC在正常浓度下成功测量。在图1中,对浓度为3 mg/ml的双酚A(分子量为228 g/mol)进行分析,显示出示差RI检测器和光散射检测器LS都具有良好信噪比的信号响应。(图1)图1:双酚A(分子量228 g/mol)在THF中运行的多检测器色谱图(RI和RALS检测器)。样品浓度为3 mg/ml。用OMNISEC系统分析分子量为340g/mol的双酚A二缩水甘油醚,得到的色谱图(图2)显示了清晰的峰和良好的信号响应,尽管聚合物的分子量很低。图2:双酚A二缩水甘油醚(分子量340g/mol)在四氢呋喃中的多检测器色谱图(RI、RALS和粘度计检测器)。样品浓度为5 mg/ml。多元醇多元醇是具有多个羟基官能团的材料,通常用作合成其他聚合物(如聚氨酯)的反应物,或在食品工业中使用多元醇作为糖的替代品。了解这些材料的分子量分布对于监测它们在不同应用环境中使用是至关重要的。本文采用聚乙二醇(PEO)和聚丙二醇(PPG)为例进行分析。图3显示了极低分子量PEO的OMNISEC色谱图和结果。在RALS探测器中观察到良好的信噪比,使得对聚合物的全面表征成为可能。图3:多检测器SEC色谱图(RI、RALS和粘度计检测器)。分子量为196g/mo的聚乙二醇。样品浓度为3.9 mg/ml。在图4和表1中,您可以看到PPG的分析,它在THF具有非常低的dn/dc(0.045ml/g)。所有的检测器都有很好的响应,并且多次注射之间有很好的重复性。图4:聚丙二醇在THF中的多检测器色谱图(RI、RALS和粘度计检测器)。样品浓度为6 mg/ml。表1:三个聚丙二醇样品重复注射的分子量数据。样品浓度为6 mg/ml。聚乳酸-羟基乙酸 PLGA聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)是一种生物相容性和生物可降解性聚合物,最常用于药物输送和组织工程应用。在药物输送应用中,PLGA用于配制药物和蛋白质在体内的受控输送装置。这些PLGA设备的工作方式是,当PLGA在体内降解时,它会释放与之相关的药物分子。PLGA给药装置的物理性能可以通过控制药物浓度、PLGA分子量以及组成PLGA的聚乳酸和乙醇酸的比例来调节。然而,由于PLGA在THF中的dn/dc非常低,约为0.05ml/g,因此SEC对PLGA的表征历来是非常困难的。如图5所示,使用OMNISEC系统在THF中按SEC分析PLGA 50:50后,每个检测器均可获得良好的信号响应和完整的样品表征。图5:PLGA 50:50多检测器SEC色谱图(RI、RALS、LALS和粘度检测器)。样品浓度为3.028 mg/ml。结论:与传统GPC相比,OMNISEC系统具有高灵敏度,因此可以在正常浓度下测量低dn\dc和低分子量样品,如环氧树脂、多元醇和PLGA,并具有极好的重复性。
  • 新方法可预测干细胞分化过程
    美国密歇根大学研究人员近日通过在新型细胞基质上培养成体干细胞的实验,发现了一种可以预测干细胞是如何进行分化并形成何种组织的方法。研究成果刊登在8月1日的《自然—方法学》(Nature Method)上。      相关仪器及方法:NSR2005i9步进式投影曝光装置 Prometrix P-10表面轮廓仪 6320FV扫描电镜 Samdri-PVT-3D临界点干燥仪 XL20扫描电镜 ABI 7300实时PCR系统 Axiovert 200M倒置显微镜 新型干细胞基质(支架)   完成人:克里斯托弗陈课题组   实验室:美国宾夕法尼亚大学生物工程系 密歇根大学生物工程系与机械工程系 台湾成功大学医学院骨关节研究中心   这是细胞培养实验开始第二天的人体间叶细胞的干细胞免疫荧光图。图中,红色部分为“微柱”,绿色部分为细胞,蓝色部分为细胞核。这个细胞在后期分化为了骨细胞。(图片提供:Michael T. Yang (University of Pennsylvania))   这是人体间叶细胞的干细胞扫描电镜图。该细胞被放置在长度为13微米的长“微柱”上生长。在细胞培养实验第二天,细胞产生向心力,这可以从“微柱”的弯曲程度看出。这个细胞在后期分化为了脂肪细胞。(图片提供:Jianping Fu (University of Michigan))   这是人体间叶细胞的干细胞被放置在短“微柱”上培养的扫描电镜图。细胞培养实验第二天,这些细胞开始伸展,其伸展程度和施加在“微柱”上的力均大于在长“微柱”培养的细胞。这些细胞在后期分化为了骨细胞。(图片提供:Jianping Fu (University of Michigan))   干细胞转变为其他种类细胞的过程称为细胞分化。而要想发展以干细胞为基础的再生治疗技术,关键在于充分了解细胞分化。   “我们首次证明了,在细胞分化起始阶段,我们就能预测细胞下一步的分化过程。”Jianping Fu说。Fu是密歇根大学机械工程与生物医学工程的助理教授,同时也是文章的第一作者。“通常情况下,要了解掌握干细胞分化的趋势,需要数周甚至更长的时间。我们的研究成果则可以加速这一过程,这在药物筛查和再生医学方面有很大的应用前景。采用我们的方法,可以较早预测干细胞的分化,以及其在新药治疗中将转变成何种细胞类型。”   在这项研究中,Fu和他的同事发现,干细胞对它们附着的基质会施加一定的力。这种力很有可能与细胞分化有关,但对其的研究还不及对化学触发的研究那么广泛。研究人员在文章中说,培养干细胞所用基质的刚性确实有助于测定干细胞会转变成何种类型。   “经过研究,我们可以肯定地说,和化学因素一样,力学因素在控制细胞分化方面起着同样重要的作用”,Fu说,“而在这以前,干细胞生物学家在很大程度上忽略了这种力学因素”。   研究人员构建了一种新型的干细胞基质(支架),其刚性可调节,而无需改变其化学成分,传统的干细胞生长基质则无法做到这点。这种新型的基质支架看起来像是一种微型地毯,上面布满了类似于头发的突起物——“微柱”,由聚二甲基硅氧烷这种弹性聚合物制成,而聚二甲基硅氧烷是橡皮黏土的重要成分,Fu说。研究人员可以通过调节微柱的高度来调节这种基质的硬度。   工程师在实验中对骨髓和其他连接组织(比如脂肪)进行提取,得到人体间叶细胞组成的干细胞。干细胞在坚硬的基质中生长,最后分化转变成了骨细胞,而在较软的基质中生长,则分化转变成了脂肪。当研究人员通过这种基质的力学性能观察到了细胞分化之后,他们决定在整个细胞培养过程对细胞的这种附着力进行跟踪测定,看是否能预测到这些细胞的分化。   研究人员使用荧光显微镜测量微柱的弯曲程度,从而对细胞这种附着力进行定量分析。“我们的研究表明,如果干细胞要进行分化,那么它们的附着力会比那些没有分化的干细胞要大许多,而干细胞分化成不同类型的细胞,其附着力也会有很大差异。”Fu表示,“我们证明了,可以通过观察这种附着力的变化来提早预测干细胞分化。”   制成这种新基质的成型工艺成本很低,研究人员也表示,任何对此有兴趣的科研人员都可以获得这种成型工艺。“我们觉得,这种工艺为整个科研领域提供了一种新的、切实可行的方法。”Fu表示。
  • 干细胞分化调控研究获进展
    近日来自美国乔治亚大学的一项新研究首次绘制出了一幅蓝图,揭示了干细胞是如何连接到一起对不断受到的外部信号分子做出响应的。这一研究发现使多年来自世界各地实验室相互矛盾的实验结果趋于一致,并使科学家们获得了精确调控干细胞发育或分化为特异细胞类型的能力。 文章的主要作者是乔治亚研究协会著名分子生物学学者、乔治亚大学富兰克林艺术与科学学院教授Stephen Dalton 。Dalton 表示:&ldquo 我们可以利用该研究中的信息作为指南书来调控干细胞的行为,这样就能够将这些干细胞以更有效和更加可控的方式分化为治疗细胞类型。&rdquo 举个过去的例子,某些信号分子单独作用就可激起一连串调控细胞命运的事件。从另一方面,Dalton的研究揭示了几种分子之间复杂的相互作用调控了一种重要的&ldquo 开关&rdquo ,决定了干细胞是维持自我更新状态或是分化为某种特殊的细胞类型,例如心脏、大脑或胰腺细胞等。 美国国家卫生研究院国立普通医学科学研究所干细胞生物学基金监管人Marion Zatz说:&ldquo 干细胞研究中面临的最大挑战之一就是如何调控干细胞转变为一种特异的细胞类型,这项工作涉及到了这一点。在这篇文章中,Dalton博士将几道谜题拼合到了一起,为了解多重信号通路如何协同作用操纵干细胞分化为特异的细胞类型提供了一个模型。这一研究不仅加深了对于胚胎发育的基础了解,还将推动再生医学中干细胞的应用。&rdquo 过去在干细胞分化研究中,科学家们对于一种称为Wnt的信号分子的作用持各种相反的观点。有一半发表的研究结果认为Wnt的作用是关闭分子开关,使干细胞维持在未分化状态。而另外一半的研究则提出了相反的结论。 那么相同的Wnt分子是否有可能导致双重结果?事实证明,答案确实是如此。Dalton发现少量的Wnt信号可使按细胞维持在多能状态,而大量的Wnt信号则起相反作用,促进细胞分化。 然而Wnt并非单独发挥功能。其他一些分子,诸如胰岛素样生长因子(IGF),成纤维生长因子(FGF2)和Activin A都能在其中发挥作用。这些信号分子相互放大彼此,使得在一种情况下放大2倍的信号,在另一种情况下被放大到10倍,从而使得情况变得更为的复杂。同时,信号进入的时机也会产生影响。 Dalton 说:&ldquo 让我们感到惊讶事情之一是所有这些信号均相互沟通。你不可能在调控IGF信号通路时不影响FGF2信号通路,你也不可能在调控FGF2信号通路不影响Wnt。它就像纸牌搭的房子,所有的一切完全是相互关联的。&rdquo Dalton和他的研究小组通过五年的艰辛努力,构建了一些关于这些信号分子如何发挥功能的假说,并对它们进行了验证。在面临着意料之外的结果时,他们不断重建假说,重复验证。持续这一过程直至解决了整个系统。 他们的研究发现使科学家们更深入地了解了干细胞分化第一步,Dalton相信相同的方法还可用于理解随胚胎内细胞分裂形成越来越特化的细胞类型,后续的发育步骤。
  • 基质升华重结晶法进行低分子量代谢产物质谱成像分析
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 自质谱成像技术于二十世纪80年代前半期诞生以来,至今为止不断持续着技术改革,并被广泛运用于以新药研究和代谢产物研究领域为首的众多领域中。如今仍以提升灵敏度和空间分辨率、重现性等为目标,不断进行着技术改良。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 同时,也开发出多种离子化所需的基质,如何从这些基质中选出适用于检测目标化合物的基质成为重点。 span style=" text-indent: 2em " 除基质选择外,其涂布方法也会对分析结果造成很大影响,因此,现有多个应用于检测目标化合物的基质涂布方法正在研究中。大致可分为喷雾法和升华法两种方法,两种涂布方法均有自己的优缺点,现阶段经常会同时使用两种方法。本公司开发了能控制基质膜厚的基质升华涂布装置iMLayer(图1),对涂布方法进行研究。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 我们针对以往难以重结晶的基质9AA,开发了升华后重结晶的方法,并在此进行报告。此外,还将对小鼠肝脏中低分子量代谢产物的MS成像结果示例进行介绍。 /p p style=" text-align: right text-indent: 2em line-height: 1.75em " ——R.Yamaguchi, E.Matsuo, T.Yamamoto /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 1、不同基质涂布方法对MS成像分析造成的影响 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 基质涂布方法对基质的结晶形成和MS成像分析造成的影响如表1所示。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 与升华法相比,通过喷雾法生成的基质的结晶较粗,并可能因样本中所含成分的渗漏导致空间分辨率降低。均匀性较差,基质溶液干燥后结晶时会依赖湿度和温度等周围环境,因此重现性也会变差。另一方面,样本中所含化合物的提取效果较好,可能提高检测灵敏度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 相比之下,升华法具有结晶较细、难以渗漏、均匀性好、重现性良好的特点,是高空间分辨率成像所不可或缺的方法。但相对的,其样本中成分的提取效果不佳,在灵敏度上可能存在不利的一面。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 实际的测量灵敏度依赖于检测化合物的结构。例如,在分析磷脂质等时,采用升华法便具有足够的灵敏度,诸如胺碘酮等药物可以足够的灵敏度完成MS成像(参考应用文集B61)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 另一方面,在检测小鼠肝脏等器官中含有的ADP 和ATP 等低分子量代谢产物时,通过升华法进行基质涂布,由于没有任何提取效果,无法得到足够的灵敏度。因此,绝大多数例子都是通过喷雾法涂布9AA来实施MS成像,但其空间分辨率相对较低。于是,我们对将DHB和CHCA上使用的升华后重结晶法涂布9AA所需的条件进行了研究。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0178e2f4-5edd-42fd-ab37-3b27f1e3173b.jpg" title=" 微信截图_20200619165723.png" alt=" 微信截图_20200619165723.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图1 基质升华装置iMLayer /p p style=" text-align: center " 表1 基质涂布方法对结晶形成和MS成像分析造成的影响 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/962223c2-c637-4894-9498-e953c6d6b688.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 2、基质升华后重结晶法 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 对9AA进行升华后重结晶。如图2所示,将含有5%甲醇的滤纸和升华处理后的样本放入相同容器中,于37℃的恒温环境下静置5分钟。此时,滤纸中的5%甲醇蒸发,渗入样本中,在提取样本中化合物的同时会使少许9AA结晶溶解。之后将其真空干燥器内干燥10分钟,使溶解的9AA进行重结晶。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b1b946ad-81b9-4670-bd42-0b2b1b03f739.jpg" title=" 33333333333333.png" alt=" 33333333333333.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 图2 9AA升华后重结晶的方法 /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8767d240-e8eb-44fc-8470-cff5822571a1.jpg" title=" 444444444.png" alt=" 444444444.png" / /p p style=" text-align: center " 图3 成像质谱显微镜iMScopeTRIO /p p style=" text-align: center " 表2 iMScope i TRIO /i 测量参数 /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69636f83-0667-4f8a-a02b-4d1c757bc977.jpg" title=" 55555555555.png" alt=" 55555555555.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 3、使用升华后重结晶法提高MS成像灵敏度 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 对9AA升华后重结晶的小鼠肝脏样本,使用成像质谱显微镜iMScope& nbsp i TRIO /i (图3),根据表2的参数进行质谱成像分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 对比升华法进行基质涂布样本与升华后重结晶样本的分析结果、比较其分析区域的平均质谱图(图4)。仅采用升华法时、能强烈检测到基质9AA的峰(m/z 385.14)(图4▼),基本上检测不到低分子量代谢产物的峰,但通过实施升华后重结晶,使来自低分子量代谢产物的峰强度增加(图4▼等),确认其提升检测灵敏度的效果。此外,其他多个低分子量代谢产物的MS图像,通过升华后重结晶的处理,能够获得更为清晰的MS图像(图5)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 针对难以重结晶的9AA开发的升华后重结晶方法,充分利用升华法的优势成功实现了无损且高灵敏度的MS成像分析。 /p p span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0bbf3127-6052-4b6a-af7e-a0c6fc57f542.jpg" title=" 6.png" alt=" 6.png" / /p p style=" text-align: center " 图4 质谱图(升华法和升华后重结晶法的比较) /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/de208828-8702-40d6-8202-037e64b3f190.jpg" title=" 7.png" alt=" 7.png" / /p p style=" text-align: center " 图5 MS图像(升华法和升华后重结晶法的比较) /p p br/ /p
  • 使用超高效聚合物色谱系统对低分子量聚合物进行快速高分辨率分析
    使用超高效聚合物色谱(APC)系统对低分子量聚合物进行快速高分辨率分析 Mia Summers和Michael O&rsquo Leary 沃特世公司(美国马萨诸塞州米尔福德) 应用优势 ■ 既能对聚合物进行快速表征又不会降低性能水平 ■ 与常规GPC分析相比,可提高对低分子量低聚物的分辨率 ■ 与常规GPC分析相比,可提高校准水平并由此对低分子量低聚物进行更准确的测定 ■ 可对聚合物进行快速监测,从而能提早发现产品开发过程中出现的变化 沃特世提供的解决方案 ACQUITY® 超高效聚合物色谱(APC&trade )系统 ACQUITY APC XT色谱柱 沃特世聚合物标准品 带有GPC选项的Empower® 3色谱数据软件关键词 聚合物、SEC、GPC、APC、聚合物表征、低分子量聚合物、低聚物、环氧树脂 引言 凝胶渗透色谱(GPC)是一种广泛认可并行之有效的聚合物表征方法。然而,尽管使用此技术可获得大量信息,但这类分析本身仍存在缺陷。色谱柱通常填充苯乙烯-二乙烯基苯,同时需要进行适当老化并应在低背压下运行以确保其长期稳定。填充颗粒通常较大(&ge 5 &mu m),分辨率一般会因此而受影响。填充较小颗粒(行校正。综合使用这些技术能够更稳定、更精确地测定低分子量聚合物样品的分子量参数。提早识别某种聚合物所出现的甚至比较细微的改变都能明显加快化学和生物材料应用中聚合物的开发速度。 实验 Alliance® GPC系统条件 检测器: 2414 RI (示差折光检测器) RI流通池: 35 ℃ 流动相: THF 流速: 1mL/min 色谱柱: Styragel 4e,2和0.5,7.8 x 300 mm(3根串联) 柱温: 35 ℃ 样品稀释剂: THF 进样量: 20 &mu L ACQUITY APC系统条件 检测器: ACQUITY RI(示差折光检测器)RI流通池: 35 ℃ 流动相: THF 流速: 1 mL/min 色谱柱: ACQUITY APC XT 200 Å 柱和两根45 Å 柱,4.6 x 150 mm(3根柱串联) 柱温: 35 ℃ 样品稀释剂: THF 进样量: 20 &mu L 数据管理 Empower 3色谱数据软件 样品 1 mg/mL的沃特世聚苯乙烯标准品(100K、10K和1K)环氧树脂(2 mg/mL) 结果与讨论 为了使用SEC对聚合物进行适当表征,重要的是要使用适当的标准品生成一条校准曲线以确定当前所用色谱柱的分离范围。使用常规GPC分析标准品和样品相当耗时,运行时间可长达1小时(或更长)。由于样品所产生的数据将与经校准的标准品进行比较以确定分子量,因此标准品分析结果的准确度对获得关于聚合物样品的准确结果而言具有至关重要的作用。除了GPC本身的运行时间较长之外,常规GPC系统的额外柱体积较大也会导致峰展宽,从而降低分辨率并由此降低校准数据点的准确度。与常规GPC系统相比,ACQUITY APC系统的扩散度更低,因此产生的峰展宽就更少,并且窄分布标准品的色谱峰也明显更清晰,如图1所示。此外,低扩散性APC系统与支持更高流速和背压的稳定的亚3 &mu m APC色谱柱柱技术相结合也能提高对1K聚苯乙烯标准品的分辨率,并使分析时间缩短至原来的1/5。 图1. 比较在常规GPC系统和ACQUITY APC系统中分析聚苯乙烯标准品(Mp:100K、10K和1K)的运行时间和分辨率 使用APC系统所提高的分辨率为确定1K聚苯乙烯标准品分子量增添了更多可识别的色谱峰。如图2所示,通过使用标准品供应商提供的数值或根据外部方法得出的标准品测定值而确定的分子量信息,更多的数据点由此可被添加到校准曲线上,从而为根据这条曲线所计算出的样品结果增加了可信度。 图2. 使用ACQUITY APC系统时,因对1K低分子量标准品的分辨率提高而在校准曲线上得出关于聚苯乙烯标准品(100K、10K和1K)的更多数据点 一般说来,需要运行一系列标准品以得出用来生成校准曲线的数据点。使用常规GPC时,平衡、配制并分析每种标准品可能需要数小时至数天的时间。因此,通常不进行校准并根据原有校准曲线确定分析结果。ACQUITY APC系统因其系统滞留体积低而使平衡速度明显加快,并且因在更高流速下使用更小的颗粒而使运行时间明显缩短。运行时间的缩短使得平衡和校准操作可在一小时内轻松完成。最后,得益于分辨率的提高,可能只需要配制并进样检测更少的标准品,就能获得一条可用来进行校准的稳定曲线。分析样品时,校准操作的稳定性提高使得对低分子量低聚物的分子量测定具有更高的可信度。 图3显示出一份环氧树脂样品相对于用聚苯乙烯标准品校准的分析结果。该结果表明使用三根ACQUITY APC XT 4.6 x 150 mm串联柱可在不到5分钟的运行时间内分辨出不同低聚物。 图3. 使用配有ACQUITY RI检测器的三根ACQUITY APC XT 4.6 x 150 mm串联柱对溶于四氢呋喃的一份环氧树脂样品进行分析。低分子量低聚物(显示为峰尖分子量)可在不到5分钟的时间内被分辨开来。 APC可缩短运行时间的特点有助于在工艺开发过程中进行反应监测。分辨率提高能够促进对合成应用或降解研究中可能出现的聚合物改变进行更快速的鉴别。通过监测各种分子量而提早发现工艺改变有助于更好地了解聚合物及其预期属性,从而可促进新型聚合物的开发并加快产品上市进程。 结论 由于超高效聚合物色谱系统的扩散度更低并能承受更高的背压以允许使用更小的杂化颗粒,因此该系统明显优于常规GPC系统。通过与最新的色谱柱技术相结合,APC系统与常规GPC相比也提高了对低分子量低聚物的分辨率。APC在性能方面的优点包括校准结果更可靠,这对生成用于聚合物表征的准确测定值而言是必不可少的。低分子量聚合物检测速度和分辨率的同时提高可在开发过程中实现对聚合物的快速且可靠的表征,从而促进对新型聚合物进行密切的上市跟踪。
  • 以色列科学家发现胚胎干细胞分化机制
    以色列希伯来大学哈达沙医学院的分子生物学家霍华德• 塞达尔教授和癌症研究专家伯格曼教授,发现了使胚胎干细胞分化为不同组织和器官细胞的机制。   他们研究发现,胚胎干细胞分化过程受一个称为G9a基因的影响,该基因可使让胚胎干细胞分化为不同组织和器官的基因关闭,从而使其无法发挥作用。据认为,该研究成果对今后的干细胞治疗具有重要意义。   胚胎干细胞是早期胚胎中尚未分化的全能细胞,它们与成体细胞不同,具备发育为各种组织和器官的潜力。负责这项研究的塞达尔教授解释说,当胚胎在子宫中着床后,细胞的分化过程即开始了。此时,细胞内有两种控制机制发生作用,一种使细胞保持其全能状态的基因被关闭,另一种使细胞发育为肌肉等特定组织的基因被启动。胚胎干细胞一旦开始分化为不同的组织细胞,便失去其全能性。   目前,一些科学家用成体细胞培育干细胞取得了一定进展,但这项研究也面临较大难度,主要是成体细胞已经失去了胚胎干细胞的特有潜力,很难通过重组使其达到胚胎干细胞的程度。塞达尔教授的这项研究成果为今后干细胞治疗带来了新的希望。科学家将来或许可以利用胚胎干细胞分化机制培育出新的组织和器官,用于取代人体中的病变部分。
  • 干细胞分化成肝类器官并且进行串联培养
    干细胞分化成肝类器官并且进行串联培养方案1 实验目的 该 SOP 描述了由肝癌细胞系(HepaRG)和原代人肝星状细胞 (SteCs) 组成的肝球体的培养,形成肝脏类器官。此外,还描述了将肝脏类器官整合到 MOC 中,可以与其他类器官串联起来共培养。肝球体的生长大约需要 3 小时。从 384 孔微孔板中去除肝球体大约需要 2~5 小时,具体取决于所需的肝球体数量。将肝球体整合到 MOC 中至少需要 1 小时,这也取决于所需 MOC 的数量及所需的肝球体数量。应计算准备细胞培养的额外时间(约 1 周)以及 MOC 的交付时间。 本 SOP 深入描述了 Corning® Spheroid Microplate 384 孔板(参考号 3830)的装载、这些肝球体的后续收集和计数以及它们与 MOC 的集成以进行进一步的动态培养。 所有描述的工作步骤都应在无菌操作条件下执行。应特别遵循正确洗手以及始终使用手套。 2 负责人 主要负责人:Alexandra Lorenz SOP 作者:Naomia Sisoli-Sambo、Juliane Hübner 与本 SOP 中描述的工作步骤的偏差必须立即报告给 Alexandra Lorenz 女士。如果更改获得批准,则必须相应地修改 SOP。 3 多器官芯片(MOC) 的无菌处理 为避免污染,必须遵守无菌实验室工作的通用准则。在将 MOC 放入生物安全柜之前,应先喷洒经批准的杀菌剂(例如 80% 乙醇)对其进行消毒,然后用无菌纸巾擦拭(建议使用浸泡在消毒剂中的市售纸巾)。必须特别注意引入的任何部件(注射器适配器、组织培养小室支架和泵连接端口)它们的连接和盖子。掉在地上的部件必须用无菌、高压灭菌的备件更换。因此,在运行 MOC 时,必须始终提供适当数量的无菌备件。 除离心、细胞计数和培养(37°C,5% CO2)外,所有工作步骤均应在超净工作台中进行。 4 所需材料 名称备注分化的HepaRG细胞8 mio cells/vial HPR116NS, Biopredic星状细胞 (SteCs)SC-5300 (Provitro)ScienCellSteCs培养基SC-5301 (Provitro)ScienCell80%乙醇消毒组织例如 Bode Chemie GmbH(德国)的 Bacillol AF 纸巾HepaRG 培养基Williams E基础培养基(500 ml) 不含酚红,含 2.24 g/L NaHCO3),例如PAN-Biotech P04-29510 或 HIMEDIA AL240-500ML 10% FCS (50 ml);5 x 10-5mol/L 氢化可的松半琥珀酸盐(500 µ l 来自 25 mg/ml 原液);5 µ g/ml 胰岛素(250 µ l 来自 10 mg/ml 储备液),例如PAN P07- 04300 2mM 谷氨酰胺(5 ml 来自 200 mM 原液);5 µ g/ml 硫酸庆大霉素(50 µ l 来自 50 mg/ml 原液);0.25 µ g/ml 两性霉素 B(500 µ l 来自 250 µ g/ml 原液);分化培养基含 2% DMSO 的 HepaRG 培养基Trypsin/EDTA 5x用于收集 HepaRGs0.25% 胰蛋白酶/2.21mM EDTA,例如康宁 25-053-CITrypsin/EDTA 1x用于收集 SteCs0.05% 胰蛋白酶/0.53mM EDTA,例如康宁 25-052-CIPBSw/o Ca 和 Mg,例如康宁 21-031-CVR Gilson Platemaster 96 道移液器用于 384 孔板的 Gilson Platemaster 适配器移液器吸头试剂容器灭菌Axygen RES-SW96-HP-SI 或 RES-SW12-HP-SI用于 15/50ml 管的离心机二氧化碳培养箱显微镜细胞计数装置泵控制单元TissUse 有限公司泵管2 毫米 x 1.6 毫米聚氨酯泵管,SMC(美国)扳手 1扳手尺寸 7 毫米 (ISO 272)扳手 2扳手尺寸 10 毫米 (ISO 3318)内六角扳手扳手尺寸 1.5 毫米 (ISO 4762)泵连接端口来自 SMC(美国)的 KJS02-M3 型,内六角,端口尺寸 M3微孔板384 孔黑色透明圆底超低吸附肝球体微孔板康宁 3830大口径提示康宁 TF-205-WB-R-S24孔超低吸附板康宁3473细胞培养处理的培养瓶和培养皿例如康宁定轨振荡器PS-M3D Grant Instruments灰色和斜体字部分由 TissUse GmbH 提供 5 实验操作5.1 样品准备在肝球体形成前 5 天,根据实验需要解冻尽可能多的分化 HepaRG 细胞。一个循环需要 40 个肝球体(每个由 24,000 个 HepaRG 细胞和 1,000 个星状细胞组成)。每个接种满的 384 孔微孔板将提供大约 300 个肝球体。要完全接种满一个 384 孔微孔板,需要 921.6 万个分化的 HepaRG 细胞。由于一瓶分化的 HepaRG 细胞含有大约 800 万个活细胞,因此应计算每个接种满的 384 孔板需要两瓶。请注意:细胞是在完全融合时接种的,以避免去分化。因此,在接种过程可以丢掉一些细胞,因为准备有富余。 每个小瓶 500 µ l 分化的 HepaRG 细胞(订单号 116NS)应在 9.5 ml HepaRG 培养基中稀释,以将 DMSO 降低至0.5%的终浓度。以0.2 x 106/cm2的密度将活细胞计数后种到适当的细胞培养皿中(例如,800 万个细胞种到60 mm 2培养皿上,2个培养皿;或1600 万个细胞种到一个 T75 培养瓶上)。5-12 小时后必须在无菌条件下将培养基更换为 10 ml 分化培养基(2% DMSO)。随后,每两到三天将培养基更换为 10 ml 新鲜分化培养基。 SteCs 应在肝球体形成前约 2 天解冻并放入培养物中。一个装有 SteCs 的 T175 培养瓶将提供至少五个 384微孔板。首先需要预热SteCs 的培养基,一个小瓶约 1-2 x 106 SteCs 需用 9 ml 培养基,离心,重悬于 1 ml 新鲜培养基中,然后接种到含有 24 ml 温热的星状细胞培养基的 T175 细胞培养瓶中。第二天更换培养基以去除死细胞。 对于扩大培养,SteCs 可以生长到 70% 的融合,然后细胞开始增殖。无菌条件下的培养基更换必须每两到三天进行一次。不应使用通道数高于 P8 的 SteCs。 图 1 单层分化的 HepaRG 细胞和 HHSteC 的相差显微镜。 (A) HHSteC 在第 9 代的相差图像和(B) 在接种后 4 天分化的 HepaRG 细胞。比例尺 100 µ m。 5.2 细胞的收集准备 HepaRG 细胞进行收集,用 10 到 20 ml PBS 冲洗两次。洗涤后,使用胰蛋白酶/EDTA(5x;0.25% 胰蛋白酶/2.21mM EDTA;室温)从细胞培养瓶底部分离细胞。为此,将培养皿中的适量胰蛋白酶/EDTA 涂抹在细胞上,并在 37°C 下孵育 5 至 10 分钟。开始 HepaRGs 的胰蛋白酶消化后,使用胰蛋白酶/EDTA(1x;0.05% 胰蛋白酶/0.53 mM EDTA)收集星状细胞,并在 37°C 下孵育 5 至 10 分钟。通过这种方式,几乎可以同时收集细胞。用显微镜检查细胞的溶解情况并轻轻敲击细胞培养瓶的侧面以加速该过程并脱壁仍贴壁的细胞。一旦所有细胞从培养容器底部脱离,通过添加相同量的胰蛋白酶抑制剂或两倍量的培养基来抑制反应。将细胞溶液转移到 50 ml 离心管中, 然后用 10 ml PBS 冲洗培养容器两次,并将 PBS 添加到离心管中。细胞团块可以通过溶液的重复再悬浮来分散。此时可以合并来自多个培养容器的相同类型的细胞。 一旦进入溶液,将细胞以 300 x g 离心 5 分钟,然后吸出上清液并将细胞沉淀重悬于 1 至 2.5 ml 细胞培养基中。对 SteCs 和 HepaRG 细胞都使用 HepaRG 培养基(不含 DMSO)。用细胞计数跟踪细胞的再悬浮。请彻底混合细胞溶液(HepaRG 和 SteCs)。用 40 µ l HepaRG 培养基(1:5 稀释)稀释 10 µ l HepaRG 细胞溶液。彻底混合新溶液并用 10 µ l 台盼蓝工作溶液(1:2 稀释,总共 1:10 稀释)稀释 10 µ l HepaRG 溶液。彻底混匀 StesCs 细胞悬液,并用 10 µ l 台盼蓝工作溶液(1:2 稀释)稀释成 10 µ l 细胞悬液。在室温下孵育计数溶液 2 至 3 分钟。计数前充分混合。 将计数溶液加载到先前准备好的血细胞计数板中,并在计数室的四个大方格内对每种细胞类型的活细胞和死细胞进行计数。计算每个细胞类型的每个大方块的活细胞的算术平均值。 每毫升的细胞计数计算如下: 或者根据操作说明使用 SOL Counter (半导体式全自动细胞计数仪) 自动确定每毫升的细胞计数。 5.3 在384 孔微孔板中培养肝球体5.3.1 细胞悬液的制备每个肝球体需要 50 µ l 细胞悬液。这相当于每个微孔板 19.2 ml (50 µ l x 384)。由于移液过程中的波动,每板应制备至少 22 ml(最好是 23 ml)的细胞悬液。要在 50 µ l 的体积中生成具有 1,000个 SteCs 和 24,000 个HepaRGs(1:25 比例)的肝球体,细胞悬浮液的浓度应为 20,000个 SteCs/ml 和 480,000 HepaRGs/ml。 使用 (1) 中计算的每毫升细胞计数生成肝球体细胞悬液所需的收集 HepaRG 细胞和 SteCs 的确切体积,具体取决于所需的肝球体细胞悬液体积: HepaRG 和 SteCs 悬浮液的计算体积用于球状细胞悬浮液,添加培养基以达到所需的体积(例如,一个 384 孔球状板为 23 ml)。 5.3.2 将细胞种到 384 孔微孔板中移液器和所有其他设备需要用乙醇 (80%) 擦拭,并在使用前放置在无菌细胞培养工作台下。先前制备的肝球体细胞悬浮液应彻底混合,并将加载一个微孔板所需的大致量填充到试剂储液罐中(推荐储液罐:RES-SW12-HP-SI,Rillenreservoir)。使用 Gilson Platemaster 96 通道移液器和 384 孔板适配器将 50 µ l 细胞悬液种到 384 孔微孔板的每个孔中。 注意:- 将 50 µ l 细胞悬液直接放在每个孔的底部- 确保所有移液器吸头都牢固地推到 96 通道移液器上。- 对于没有气泡的精确移液,推荐使用反向移液技术。- 为确保细胞在悬浮液中均匀分布,在每次移液步骤前轻轻摇动悬液管。 应将接种满的微孔板短暂离心(250 g,1-2 分钟),以确保孔壁上没有细胞悬浮液,并将细胞收集在孔底。肝球体在 37 °C 和 5% CO2 条件下连续 3 天。图 2 肝球体形成的光学显微镜。 HepaRG 细胞和 SteCs 在肝球体形成的第 1 天和(B)第 3 天的 384 孔超低吸附板(A)的孔中。比例尺 100 µ m。5.4 从 384 孔微孔板中取出肝球体为了收集肝球体,将 384 孔微孔板放在层流罩下。使用 200 µ l 移液器和大口径移液器吸头,小心地将肝球体从 384 孔微孔板中取出。可以在一个移液器吸头中收集多个肝球体。在平底 24 孔低吸附板的每个孔中收集 40 个肝球体。计数肝球体,并将 40 个肝球体放入每个孔中。可用深色背景(例如黑色铝箔纸)更容易看到 24 孔低吸附板中的肝球体。将 40 个肝球体转移到一个孔中后,小心取出旧培养基并加入约 1.5 ml 新鲜 HepaRG 培养基。之后,在显微镜下对每个孔中的肝球体进行计数。丢弃任何看起来太小或聚合不良的肝球体,类似于薄层而不是肝球体。 注意:用移液器吸头收集肝球体时不要吸入任何空气。肝球体应始终悬浮在培养基中。空气的吸入会导致肝球体卡在移液器尖端。应该习惯于在拿起肝球体之前用培养基润湿移液器尖端。此外,使用移液器的时候使用超过所需的程量。这两点都可以降低肝球体粘附在内移液器吸头表面或肝球体漂浮在培养基表面上的风险。 为避免融合并进一步提高肝球体的圆度,将 24 孔低吸附板置于振荡器上,直到 MOC 实验开始(12 至 48 小时)。为此,用乙醇彻底消毒振荡器,并将其放入培养箱(37 °C;5 % CO2)中。将超低吸附板放在振荡器上,使用以下设置并确保培养基不会因摇晃而溢出: 轨道式往复式Vibrio循环式模式4030°5°00时间25OFF5ON 5.5 将肝球体转移到多器官芯片平台(MOamily:宋体 "用新鲜培养基填充培养小室时,不要超过培养小室内盖的螺纹。
  • 基于低分散激光剥蚀系统-电感耦合等离子体飞行时间质谱的快速元素成像
    转自于‘无机分析化学’公众号,版权归其所有引用格式:李冬月,郑令娜,常盼盼,等.基于低分散激光剥蚀系统-电感耦合等离子体飞行时间质谱的快速元素成像[J/OL].中国无机分析化学. https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.6005.O6.20220328.1715.002.html壹研究背景“ 生物体内的微量元素虽然含量低,却参与许多重要的生理过程,还与多种疾病的发生密切相关。随着科学研究的深入,不但需要得到生物样品中元素总量和元素形态的信息,还要获得样品中元素的空间分布,这为分析化学提出了新的挑战。在LA-ICP-MS进行生物元素成像分析时,高能量激光微束轰击剥蚀池中的生物切片表面,产生的气溶胶由载气吹扫进入ICP-MS,检测得到剥蚀区域的元素信息,再将切片上每个剥蚀微区的结果重构,得到元素成像图。同时,新一代电感耦合等离子体飞行时间质谱(ICP-TOFMS)可以在不到50 μs的时间内得到从6Li-238U的全质谱图。随着新一代LA-ICP-MS的发展,需要发展与之匹配的成像方法,以实现快速的生物元素成像。贰研究进展“ 1. 优化快速成像条件LA-ICP-MS的元素成像可采用点剥蚀模式或线剥蚀模式(图1)。A为点剥蚀模式,使用低分散快速剥蚀池;B为线剥蚀模式,使用常规剥蚀池图1 两种剥蚀模式示意图使用的低分散快速激光剥蚀系统,配备了快速洗脱剥蚀池和气溶胶快速引入系统(ARIS),可以采用点剥蚀模式完成快速成像。优化剥蚀池载气流速,可以得到最佳的SPR。当内池He流量为0.4 L/min,外池He流量为0.2 L/min时,得到最佳SPR(20 ms±1 ms),此时可以实现每秒40像素的成像速度。理论上越小的激光光斑能获得更高的空间分辨率,但由于成像时间的限制,本文采用20 µ m的方形光斑。在点剥蚀模式下,样品台移动速度设为800 µ m/s(20 µ m×40 Hz)。LA-ICP-MS成像还要求质谱仪具有快速分析瞬时信号的能力,同时能消除谱学偏离(Spectral Skew)产生的结果偏差。顺序扫描的四级杆ICP-MS在测量时,每个核素测量需要毫秒量级的驻留时间(Dwell Time)和稳定时间(Settling Time),限制了其分析瞬时信号中核素的个数。与四级杆ICP-MS不同, 本文采用的ICP-TOFMS分析速度快,能够在46 μs得到一张全质谱图(即波形,waveform),适合分析瞬时信号。为了获得更好的信噪比,本文将516张质谱图叠加,这样每个像素点的采样时间为23.74 ms,与SPR时间匹配以得到最优的成像结果。此外,在全谱测量时,由于存在高浓度的基体离子,会造成ICP-TOFMS检测器的饱和。本文使用的ICP-TOFMS采用陷波技术(Notch Filter),选择将质荷比为28、32、40、80等四个质量数的基体离子去除,消除了基体离子的影响。2.LA-ICP-TOFMS小鼠肾脏的元素成像使用LA-ICP-MS对暴露AgNP的小鼠肾切片中Ag和其他多种生物微量元素快速成像,采用点剥蚀模式,以20 µ m的分辨率分析尺寸为14 mm× 7 mm的肾脏切片,分析时间约为2 h。与常规的LA-ICP-MS系统相比,成像速度提高了约一个数量级。图2 展示了19种元素成像图,其他元素由于含量低或基体离子干扰,没有得到清晰的成像结果。如果采用碰撞池技术,可以消除多原子离子的干扰,提高52Cr、56Fe、80Se等核素的成像效果。由图2可见,不同元素在肾切片中具有不同分布模式。P和S等主量元素,在肾脏切片基本呈均匀分布;Na在肾髓质中含量较高,这与Na+参与形成肾髓质高渗透压的结论相一致;Mn与Na的分布相反,在肾髓质和肾皮质的交界处含量较高,而在肾椎体中含量较低,呈现出中空的图像;由于肾皮质中血流量远远大于肾髓质,因此肾皮质的Fe含量(主要来自血细胞)较高。Ag并不是生命必需元素,在生物体内的背景很低,因此图2中Ag的信号可以认为来自于注射的AgNP。可以看出,AgNP在肾皮质及肾皮质与肾髓质交界区域含量较高,特别是在肾皮质和肾髓质交界处的含量高于肾皮质区,而在肾椎体中含量很低。图2 小鼠肾组织切片元素成像图图3是P、Mn和Ag三种元素合并图,可以直观地看出不同元素在肾切片中的不同分布。总之,元素成像可以得到微量元素及金属纳米颗粒在不同微区的原位分布,为微量元素的微区代谢、金属纳米材料吸收、分布和转运等生物医学研究提供了直观可靠的分析手段。 图3 肾组织切片中P、Mn和Ag叠加元素成像图叁创新点“ 使用低分散激光剥蚀系统与电感耦合等离子体飞行时间质谱联用,建立了新的基于点剥蚀的成像模式,实现了对小鼠肾脏切片的快速、高分辨的多元素成像。LA-ICP-TOFMS成像方法为原位研究生物体内元素提供了直观可靠的手段,有望在生物医学研究中得到更广泛的应用。专家介绍竺云,女,天津师范大学物理与材料科学副教授。2002年6月毕业于武汉大学物理系,2007年6月毕业于中国科学院物理研究所,获博士学位。2007年7月至2008年9月在香港理工大学做博士后,2008年9月到天津师范大学物理与材料科学学院任职。2018年1月至2018年12月在美国休斯顿大学任访问学者。主要从事磁记录介质材料薄膜的制备和性能研究、反常霍尔效应的应用等研究。王萌,男,中国科学院高能物理研究所副研究员。2000年7月本科毕业于南京大学化学化工学院,2008年3月在中国科学院高能物理研究所获理学博士学位。现在主要从事微量元素的化学形态、生物效应及相关分析方法学的研究。主持和参与过国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后基金等科研项目。已发表SCI论文50多篇,H-index为23。
  • 中科院脑智卓越中心建立跨分化阶段高通量谱系示踪技术
    2023年3月18日,《Cell Stem Cell》期刊以封面文章的形式在线发表了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、神经科学国家重点实验室陈跃军研究组题为《人神经分化过程中跨时间段的克隆谱系追踪》的研究论文,该研究通过建立能够跨分化阶段高通量谱系示踪新技术-SISBAR,解析了人多能干细胞分化为人腹侧中后脑神经细胞的单细胞谱系,发现了许多新的谱系分化路径和分子调控机制,研究进一步展示了基于SISBAR技术的新发现在改进帕金森症细胞治疗策略中的应用。SISBAR技术有望为干细胞研究带来新的突破。发育与干细胞生物学中的一个基础性问题是如何解析生物体内不同细胞类型之间的发育谱系关系。解析这些谱系关系能够更加深入地解析生命体的正常发育过程以及病理状态(包括癌症与发育障碍)下的分子机制,为操纵在体细胞分化命运,优化体外细胞分化方法,以及促进基于细胞替代疗法的再生医学的发展提供线索。然而,经典的正向谱系追踪和逆向谱系追踪方法,主要用于解析同一个分化/发育时间点不同细胞类型之间的谱系关系,而不能同时提供在上一个阶段与它们有亲缘关系的前体细胞的身份特征。如何持续地追踪细胞在多个分化/发育时间点的细胞状态,从而描绘更完整的细胞发育路径,是发育学领域中亟待解决的问题。针对以上问题,团队成员通过结合病毒介导的细胞条形码标记技术、单细胞测序技术,以及克隆分离策略,开发了SISBAR技术,并应用在基于人多能干细胞的神经分化模型中。SISBAR技术可以跨分化阶段追踪单个前体细胞衍生的谱系克隆,同时获取该前体细胞的单细胞转录组信息(图A)。研究团队一直致力于人多能干细胞神经分化技术的开发和神经系统疾病的细胞治疗研究,建立了将人多能干细胞分化为人腹侧中脑和后脑细胞的方法,其中包含能够用于帕金森症细胞替代疗法的关键细胞类型–中脑多巴胺能神经元(2016 Cell Stem Cell; 2021 Cell Stem Cell; 2022 JCI)。团队成员把SISBAR技术应用于人腹侧中后脑的体外分化体系,并建立了“潜能视角”和“起源视角”的谱系分析方法来分别解析由转录组定义的不同细胞类型的分化潜能及分化起源,从而构建了一个多层级的谱系树来描绘整个分化过程(图B)。这一多层级谱系树揭示了中后脑细胞分化过程中许多之前未被报道过的发散型和汇聚型跨阶段谱系分化路径。团队的研究还揭示了跨分化阶段的群体水平谱系和克隆水平谱系之间的关系:在发散型谱系关系中,发现同种类型的前体细胞(单细胞转录组定义的细胞簇)中单个前体细胞的命运可以不同;不同前体细胞差异的分化命运的集合代表了该前体细胞类型在群体水平的分化命运。在汇聚型谱系关系中,发现同种类型子代细胞中的单个细胞可以有不同的谱系起源,并且这些不同来源的子代细胞会带有其亲代细胞独特的基因印迹(图C-D)。研究团队进一步展示了基于SISBAR技术的跨分化阶段谱系关系和相关分子调控机制的解析在神经系统疾病细胞治疗中的应用。利用SISBAR技术,研究团队发现中脑多巴胺能神经前体细胞具有至少三种命运分化潜能,包括中脑多巴胺能神经元、中脑谷氨酸能神经元、血管软脑膜样细胞(VLMCs)。研究团队还鉴定了早期中脑多巴胺能神经前体细胞的特异性表面分子标记物APCDD1(图E)。将表达APCDD1的神经前体细胞进行流式分选并移植到帕金森病模型小鼠的纹状体后,移植物中目的细胞-中脑多巴胺能神经元的比例得到了显著提高(图F)。并且,与通过SISBAR技术发现的中脑多巴胺能神经前体细胞多分化潜能的结果一致。研究团队在APCDD1分选的移植物中检测到了中脑谷氨酸能神经元和一种血管软脑膜样细胞的存在,这一结果展示了SISBAR技术在改进细胞治疗策略和预测移植细胞体内分化命运中的应用。基于人多能干细胞的细胞替代疗法在治疗许多用传统药物难以治愈的疾病(如帕金森症)方面具有广阔的应用前景。然而,人多能干细胞分化得到的供体细胞(细胞药物)存在显著的异质性,这将导致供体细胞和移植物中目的细胞的低比例和细胞组成的不稳定性,阻碍了细胞替代疗法在临床上更广泛地应用。可以预见的是,作为一种通用型技术,SISBAR能够广泛地应用于包括神经分化在内的基于人多能干细胞的体外分化系统中,构建整个分化过程的谱系发育树,解析谱系分化的分子调控机制,使我们更好地理解目的细胞和非目的细胞在分化过程中产生的机制,从而改进细胞治疗策略,获得更安全稳定的细胞治疗结果。同时,SISBAR还为我们解析细胞分化/发育过程中的谱系关系提供了新的方法和视角,是经典谱系追踪方法的重要补充。本研究中群体水平谱系和克隆水平谱系关系的解析,为我们理解细胞分化分过程中复杂而精确的细胞命运决定事件提供了重要的理论基础。该研究由中科院脑智卓越中心博士研究生游致文与中科院营养健康所王露悦博士,在脑智卓越中心陈跃军研究员和临港实验室魏武研究员的指导下完成,中科院脑智卓越中心何慧博士、吴子彦博士、章馨月、薛帅翔、许培博博士,职工张晓、刘兵,中科院营养与健康所洪延泓,复旦大学脑科学研究院熊曼研究员,复旦大学附属肿瘤医院胡欣研究员为本研究提供了重要帮助。本研究得到了中科院、科技部、基金委和上海市科委的资助。
  • 就发了5篇SCI!老凡尔赛如何用高内涵阐明神经细胞分化机制(下)
    David Schaffer是加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的化学和生物分子工程、生物工程和神经科学教授,在那里他还担任伯克利干细胞中心(Berkeley Stem Cell Center)主任和QB3-Berkeley主任。David实验室致力于了解生物学和探索干细胞的治疗潜力,尝试用组织工程学控制干细胞的能力并用于疾病治疗。他们致力于发现新的信号通路,并解释和实现这些信号的生物网络的计算和实验分析,最终将这些信号整合到生物材料微环境中以实现最优的干细胞控制。多能干细胞的可扩展和分化可以极大地受益于许多生物学应用,包括细胞替代治疗、疾病建模、体外器官形成和药物筛选。David实验室是PerkinElmer高内涵的老用户,自2018年开始,陆续基于PerkinElmer的高内涵系统发表了5篇文章,包括一篇Cell Report,一篇Science Advances。在6月份的推送《就发了5篇SCI!老凡尔赛如何用高内涵阐明神经细胞分化机制(上)》中,我们已经分享了David实验室建立的2D神经分化体系,此次,我们来分享3D神经干细胞研究体系。《High-throughput 3D screening for differentiation of hPSC-derived cell therapy candidates》于2020年8月发表于Science Advanced杂志,该工作系统性的构建了3D神经分化研究方法,建立高通量3D培养平台,用于系统地筛选1200种不同剂量、持续时间、动力学和信号组合的培养条件,寻找能从人多能干细胞(hPSCs)分化出少突胶质细胞祖细胞和中脑多巴胺能神经元的条件并确定关键因子。该研究揭示了以前未被发现的, Wnt、维甲酸和sonic hedgehog信号对细胞分化的复杂作用,这可能揭示了人类中枢神经系统发育中新的关键机制。该研究的发现有助于一些神经类疾病的细胞替代疗法(cell replacement therapies (CRTs))的优化。首先,少突胶质前体细胞OPC的体外分化过程见上图,在3D培养条件下,要经过复杂的诱导过程,PSC细胞才能够分化成为OPC细胞,而这一过程如何规范化如何可控,正是神经系统类基本细胞替代疗法最关心的问题,作者就针对这一过程展开了筛选。上图为作者筛选体系示意图,该体系将细胞悬浮在3D水凝胶中的微柱芯片压印到含有隔离介质条件的互补微孔芯片上,然后芯片被悬空培养在800nl培养介质的微孔中,经过一段时间的培养,该微流控板直接用PerkinElmer高内涵系统进行成像和分析。这样,在培养基中加入不同成分,就能够筛选不同剂量和时间的组合。作者共筛选了1200个组合培养条件,共计4800个独立样本,同时消耗的试剂体积不到相应96孔板格式的0.2%。这是一个非常高效的筛选体系。接下来,作者进行了各个关键因素多维度的筛选,筛选的表型为各个分化时期OPC的不同标记物,如Olig2、Tuj1、Nkx2.2等,这些标记物的成像和定量都是通过PerkinElmer高内涵系统完成的。这些多维度筛选的关键因素包括:接种细胞密度对早期分化过程的影响RA,SHH和 Wnt三个信号通路的组合效应3种信号通路抑制剂和拮抗剂的组合效应,IWP-2(Wnt通路抑制剂)、GANTT61(SHH通路拮抗剂)、DAPT(Notch通路拮抗剂)RA和SAG处理不同时间的影响之后,作者拟合了广义线性模型,将Olig2、Nxk2.2和Tuj1的表达和共表达与本研究涉及的12个培养参数中的单个输入参数以及它们之间的132个成对相互作用关联起来。并发现,RA是对Olig2和Nkx2.2表达影响最大的参数之一,特别是第0天和第1天和第4天和第10天剂量控制至关重要。此外,该分析确定了两种培养参数(第0-2天高剂量的RA+第4-10天高剂量的SAG,GANT剂量的增加+CHIR持续时间的延长)以协同方式相互作用以促进OPC分化的情况。最后,作者还用该模型筛选了hPSC细胞分化成tyrosine hydroxylase+mDA神经细胞的过程,也找到了该过程的重要调控因素,描述了该过程的可控性操作方法。这部分内容由于篇幅不再展开,感兴趣的同学请阅读原文。综上本文建立了一个很好的3D神经细胞分化研究体系,该体系基于高内涵成像与分析系统,能够在作者设计的微芯片上,同时分析神经细胞分化过程中诸多因子的作用。作者也借助该体系,详细的分析了两种神经细胞分化过程中关键因子是如何作用的,这些发现对于神经系统疾病的细胞替代疗法的过程设计尤其重要。在本文中,PerkinElmer高内涵系统包揽了所有的成像和分析工作,在作者自行设计的微芯片上灵活自如,对各种芯片和孔板有极强的包容性,实在是不可缺少的筛选小助手啊!参考文献Riya Muckom , XiaopingBao, et al, High-throughput 3D screening for differentiation of hPSC-derived cell therapy candidates. Sci Adv. 2020 Aug 7 6(32): eaaz1457.
  • 新装置能操控分化阶段干细胞 或引发新一代基因疗法
    科技日报讯 美国西北大学开发出一种新型电穿孔微流控装置,能对分化中的干细胞进行电穿孔操作,在细胞生命的最重要阶段能够进行分子输送。这提供了研究神经元等原代细胞所必要的条件,为探索神经疾病致病机制打开了一扇门,可能会引发新一代的基因疗法。   电穿孔技术是分子生物学中强有力的技术手段。利用电脉冲在细胞膜上创建一个临时的纳米孔洞,研究人员就能将化学品、药物和DNA(脱氧核糖核酸)直接输送到单个细胞中。   但是,现有的电穿孔技术要用很高的电场强度来保持细胞悬浮在溶液中,打断了细胞通路,使敏感的原代细胞处在恶劣的环境中。因此,研究人员要在细胞持续分化和扩大过程中研究细胞的自然属性几乎没有可能。   据物理学家组织网近日报道,这个新型装置的英文缩写为LEPD,适用于在人工衬底而非自由浮动的培养基中生长的贴壁细胞,这类细胞的生长必需有可以贴附的支持物表面,细胞依靠自身分泌的活培养基中提供的贴附因子才能在该表面上生长和繁殖。   研究人员说:&ldquo 不破坏分化却能推送分子进入贴壁细胞的能力,是生物技术学研究者进一步了解相关基础知识的必要条件,尤其有利于进行最先进的干细胞研究。在生物学和医学研究领域,对细胞进行正确环境下的无损操作是非常关键的技术。&rdquo   相关成果发表在《英国皇家化学学会》杂志上。
  • 记王振义院士:癌症诱导分化第一人
    王振义:   1924年11月生于上海,祖籍江苏兴化。1948年毕业于震旦大学获医学博士学位。1994年当选为中国工程院院士。曾任上海第二医科大学校长(现上海交通大学医学院),瑞金医院上海血液学研究所所长,现为上海交通大学医学院附属瑞金医院终身教授,上海血液学研究所名誉所长。   “您的工作不仅指出应用一种简单的方法可以治疗一种特异的疾病,而且更新了可以应用单一药物通过诱导分化治疗癌症的概念。”在美国哥伦比亚大学举行的2001届毕业典礼上,校长乔治鲁普这样评价王振义。在这次仪式上,王振义获得该校荣誉科学博士学位,成为我国第一位获此殊荣的科学家。   对于当时已77岁高龄的中国工程院院士、上海第二医科大学(现为上海交通大学医学院)附属瑞金医院上海血液学研究所名誉所长王振义来说,他为自己能代表祖国前去大洋彼岸领奖而自豪,但他更愿意看到台下一双双渴求知识的眼睛、一群群朝气蓬勃的毕业生,期待着他们能成长为更成功、更优秀的科学家。   在王老的客厅里挂着一幅《清贫的牡丹》。“我认为这幅画表达的是清静向上的意思,做人要有不断攀高的雄心,但又要有一种正确对待荣誉和自我约束的要求和力量,对名利看得很淡,对事业看得很重,这是出于对生命的珍惜。我相信做人最本质的东西:胸膺填壮志,荣华视流水。”这位被世界医学界誉为“癌症诱导分化第一人”、名噪全球血液学领域的学者对于所获得的荣誉,喜欢用一幅画来简单诠释。   这印证了王振义为学、为人、为医、为师的人生观和价值观,也揭示了这位德高望重的医学科学家的成功之道。   从医的理想起源于家庭教育和刨根问底的天性   王振义1924年11月30日出生在上海,祖籍江苏兴化。他自幼勤奋好学,刨根问底的天性在孩童时代显露无疑,凡事总有问不完的“为什么”。在8个孩子中,排行老三的他是个很好学也很会玩的孩子,因此严厉的父亲对他责备甚少,由于学习成绩优秀,父亲的“戒尺”从没落在他手心。溜冰、“造房子”、打“墙球”,这些孩提时代的游戏,他样样喜欢 毽子从来都是他亲手制作的,踢起来更是得心应手 打乒乓球是他最热衷的,工作后在当时的广慈医院还拿过乒乓球比赛第一名。   在王振义7岁那年,祖母不幸患了伤寒,病势凶险,虽然请到了一位沪上知名的医生前来诊治,但限于当时的医疗水平,祖母最终还是未能得到救治。父亲是由祖母一人抚养长大的,自然是悲痛欲绝,从此也寄希望于子女中有一人能够从医,对家人有所照顾。   祖母是王振义最爱的老人,当时只有7岁的王振义已经在思考:“为什么这个病不能治呢?怎么会得这个病呢?难道就真的没有办法了吗?”一个接一个的问号,在王振义心中链接成一种对医学知识探求的渴望和从医的萌动。   王振义的幼年及青少年时代也是祖国饱受外国列强欺凌的时代。在这一时期,“只有奋发读书,有了技术才能救国”的思想也在他脑海中形成。父母的家教很严,他们教育子女要做一个正直、有一技之长、对社会有用的人。   殷实的家境允许王振义从小学一直念完大学,1936年他毕业于上海法租界所办的萨坡赛小学(现卢湾区第一中心小学)。1937至1942年在震旦大学附属中学念完中学,1942年免试直升进入震旦大学,在“医生是一份崇高职业”的思想及家庭支持的情况下,王振义选择了攻读医科。   挑战疑难疾病屡获佳绩   1948年,王振义从震旦大学医学院毕业,获医学博士学位,因成绩优异,被留任广慈医院(瑞金医院的前身)住院医师。1952年,上海第二医学院成立,口腔系就设在广慈医院。1953年广慈医院的内科已分专业,他从事血液病的诊治工作。   王振义发现不少口腔病患者小手术后(如拔牙)出血不止,原因不明,一般止血疗法无效。为此,王振义搜阅大量文献,并了解到国外有同类病案的报道。这种被称为“轻型血友病A”的病人血浆中凝血因子Ⅷ的水平为正常的5%~25%,平时并不出血,小手术后出血不止,一般实验室检验无法发现,需要用凝血活酶生成试验。   此外,鉴别血友病类型(A或B)也只有依靠这种试验。但做该试验时,需要将硅胶涂在玻璃管壁上,当时国内无此材料。一向喜欢钻研的他用石蜡代替硅胶,成功地在国内首先确立了检测方法,并做出血友病A、B的分型及其轻型的诊断,解决了这种不明原因出血的诊断和治疗问题。这一论文先后在1956~1959年发表在《中华医学杂志》(中文、外文版)及《中华内科》等杂志上。1956年,鉴于国内缺少一本有关出血性疾病的参考书,他与夫人合译由Stefanini编写的《出血性疾病》一书,1958年由上海科技卫生出版社出版,这是当时国内在这方面唯一可供参阅的书籍。   将先进的医学理念和技术用于临床是王振义孜孜不倦的追求。1979年他与卫生部上海生物制品研究所教授张天仁合作,由邵慧珍等具体操作,在国内首先提纯因子Ⅷ相关抗原(即vW因子),并制成抗血清应用于临床,在国内推动了血管性血友病(vWD)和血友病携带者等的研究,有关论文发表在《中华血液学》杂志上,1982年,这项成果获卫生部科研成果乙等奖(第一完成人)。1986~1988年,他的第一位博士研究生赵基从中药蒲黄中提纯了4种有效成分,并从出凝血、纤溶、内皮细胞水平,阐明了生蒲黄防治家兔食饵性动脉粥样硬化的机制。基于此项贡献,他于1989年再获国家教委科技进步奖二等奖。   王振义的学术成就也得到了国际学术界的认可和尊重。1982年,他指导研究生开展免疫性血小板减少的研究,以后又开展肝素对血小板和巨核细胞刺激作用的研究。1997年,他应邀在Bailliere’s Clinical Hematology(International Practice and Research)与沈志祥合写了《巨核细胞与血小板在免疫性血小板减少性紫癜中的变化》一章,这是中国学者第一次受邀在这一国际刊物上撰写有关血液学的论文。他与李家增、阮长耿,以后又有王鸿利、韩忠朝、宋善俊参加主编的《血栓与止血》1988年第一版、1996年第二版及2004年第三版,已成为我国在该领域中的代表性专著。   攻克白血病的尝试   国际同行对王振义的研究有3个评价:一是在癌症研究史上第一次发现了如何使用自然物质,而不是有毒的化学物质,将癌细胞改造为正常细胞——这一研究不仅仅停止了在体外和动物身上进行实验,而且在治疗运用中取得了成功 其二,初步弄清了全反式维甲酸在白血病患者体内是如何起作用的 其三,他治白血病不是用传统的化学、放射疗法,不是用杀灭细胞的方法,而是把癌细胞改造成正常细胞,并且把传统的中国理论与现代医学实践相结合,为治疗癌症提供了全新的途径。   早在1959年,王振义就开始负责白血病的病房工作,希望在短期内攻克这种“可怕”的疾病。他以极大的热情投入了病房工作,可是在短短的半年时间内,数十例急性白血病病人仍然离开人间。这一活生生的事实,使他明白他单有热情而没有过硬的本领是挽救不了病人生命的,这也激发了他攻克白血病的雄心壮志。   王振义经常教育学生:“科学研究最忌讳的就是浮躁,清贫与寂寞常常是科学家最好的朋友。”这也是他自己坚守的信念。1978年,他与血液科孙关林、陈淑容、蔡敬仁等研究白血病的治疗,并进行临床研究。   当时,治疗白血病有两条研究途径可循,一是用化疗的方法杀死白血病细胞,二是诱导分化,将恶性的白血病细胞转变为良性细胞。当时国际科学界曾有过相关报道,但仅停留在研究阶段。1971年,英国的Friend等报道小鼠红白血病细胞能被二甲亚砜诱导分化。1980年及1983年,美国的Breitman等报道人类髓系白血病细胞株HL-60和U937及新鲜急性早幼粒细胞白血病(APL)细胞在13顺维A酸(13顺RA)及全反式维A酸(ATRA)作用下,可以向正常细胞逆转。   在儒家“改邪归正”思想的影响下,王振义率领的研究组选择了诱导分化治疗白血病的途径。他的研究组证明ATRA在体内可使新鲜APL细胞向成熟细胞分化。1980年,ATRA批准在临床上使用,用于治疗某些皮肤病。在没有13顺RA的情况下,取得病人和家属的同意,他试用ATRA治疗晚期或化疗无效的APL患者,取得惊人效果。   王振义回忆道:“我到现在还想着1986年一个才5岁的小女孩,是我用全反式维甲酸治疗的第一个病人,晚期急性早幼粒细胞白血病,当时她出血严重,家人已经绝望了。我用新疗法治了7天后,症状明显好转,一个月后达到完全缓解,20多年过去了,她还活着。在首批治疗的24例病人中,完全缓解率达到九成多。这是我最感欣慰的。”   1988年以他的学生黄萌珥为首总结了24例APL的治疗结果,23例完全缓解(CR)。他很快将该疗法向国内外推广,并提供ATRA(那时只有国内可提供)。1992年,我国544例APL用ATRA治疗的结果,84%获完全缓解。世界各国都先后证实了这种疗法的效果,如法国Fenanx(1993年54例,完全缓解率91%),美国Warrell(1995年79例,完全缓解率86%),日本Kanamaza(1995年109例,完全缓解率89%)。   1989年王振义的硕士研究生陈竺、陈赛娟从法国获博士学位回国工作,他们用先进的思路和分子生物学技术,开展ATRA治疗APL的作用机制研究,取得许多创新性进展。ATRA治疗APL的研究成果1993年获国家科技进步奖二等奖。   同行对这一治疗方法的评价是,急性早幼粒细胞白血病应用ATRA治疗的病例早期完全缓解率高达85%~90% ,这种方法副反应少、不抑制造血、不引起出血、使用方便(只要口服)、价格低廉。这不仅为过去被认为治疗困难、死亡率高的急性白血病找到了一种新的治疗方法,而且还为肿瘤可以通过诱导分化治疗的理论和治疗途径提供了一个成功的范例,引起国内外学者广泛重视。目前联合应用ATRA、砷剂及化疗,APL患者的5年存活率已高达95%,成为第一种可以治愈的急性白血病。   他培养了一批顶级血液学研究俊才   除了医学家和科学家,王振义还是一名成功的老师。学生们评价说,他的学识丰富渊博、逻辑思维缜密、治学态度严谨。无论是基础理论课,还是临床病例讨论分析,他的授课、他的精辟分析都给学生和同道留下深刻印象。更重要的是他的为人之道引领了一大批优秀的血液学专家。现在这些弟子均已成长,他们都以自己的老师为榜样,学习他的为人,对医学的理论和临床精益求精,在各自的医学领域中为人类健康奉献、奋斗。   传世育人,识才用才。卫生部部长、中科院院士陈竺,1978年时以专业考分第一名的佳绩成为王振义的硕士研究生,而王振义那年招收的另一名研究生就是后来成为陈竺妻子的陈赛娟。陈竺夫妇不会忘记,是王振义手把手地指导他们进行血液病理生理的实验,耐心为他俩补习专业外语,后来又一起撰写论文。令他们意想不到的是,王振义每一次都坚持把他们列为论文的第一、第二作者,而把自己排在了最后!这对当时论资排辈已经习以为常的中国学术界来说,是破天荒的惊人之举。   也正因为这样,使当时年仅31岁的陈竺脱颖而出,陈赛娟亦获得了迅速成长的助推力,对白血病发病的细胞遗传学和分子机制的研究作出了很大贡献,成为杰出的女科学家,现在她已经是中国工程院院士、上海血液研究所所长。1984年,王振义力荐陈竺夫妇赴法留学,1989年,夫妇俩学成回国,继续在导师指导下工作,并最终开辟出一块令人瞩目的基因研究新天地。“我一直以这两名学生为荣,看到学生超过自己,这是当老师最大的欣慰。”王振义感慨道。   陈竺的研究日臻成熟,王振义的高兴与自豪是难以言表的。此时的他,并没有考虑名利的得失和地位的动摇,1996年,王振义主动把代表中国血液学研究最高水平的上海血液学研究所所长的位置交给了陈竺,他看准了陈竺渊博的学识、大度的气量、出众的才能,一定能将血研所带向新的成功与辉煌。   那一年陈竺42岁。曾有人问王振义当时的想法,他说:“现代医学科技发展非常快,但我却越来越老了,如果我们不看到发展,还是用原来的方式管理这个研究所,用原来的学术水平领导这个研究所,这个所是会走下坡路的。早在1993年,我就有了退下来的想法。陈竺非常有进取心,是世界一流的人才,交班给这样的学生,我放心。我退下来了,可以做些咨询工作,虽然我不是非常高明的理论家,但至少在我一生中累积了很多经验和教训。事实证明我当初的选择是明智的。”   学生们眼中,王振义是一位谦逊、豁达的长者,是一位严谨求实的学者,是一位爱才惜才的老师。“973”计划项目最年轻的首席科学家、上海第九届十大杰出青年陈国强是王振义的另一位得意门生。   “博士研究生我还是要考王振义教授的!”回忆当年报考研究生的情形,陈国强说,“那瞬间的选择,源自于王教授修改我硕士研究生论文的整个过程。”在写论文还不用电脑的年代,导师一遍遍修改,学生就要根据修改的内容,重新整理、抄写,陈国强的硕士论文给王振义先后改了10遍,陈国强将近2万字的论文也抄了10遍。王振义时任二医大校长,白天工作繁忙,只有利用晚上的时间修改学生论文,他多次把陈国强叫到家里一起吃晚饭,一放下碗筷,师生两人就一头“扎进”了论文。多少个夜晚,多少次交流,长者的谆谆教诲深深地刻在了陈国强心中,这位长者甘为人梯的品格更时时激励着陈国强向更高、更险的医学高峰迈进。   陈国强现已成为上海交通大学医学院院长、博士生导师。“我深深懂得,这些成绩是站在我的导师王振义、陈竺两位院士的肩膀上,在同事们的支持帮助下取得的。今后,我一定继承传统,不断创新,为解除人们的病痛、促进人类健康作出更大努力!”   黄萌珥、董硕……年轻的学生们只要提到王振义,心中涌出的除了崇敬,更多的是对恩师的感谢。   他是学生心中的领航者   1950年,王振义的老师邝安堃教授在设备十分简陋的条件下,成功地研究了应激情况下肾上腺皮质的功能,论文发表在《中华医学》杂志英文版上。王振义体会到的是“热爱科学,不断探索和进取,不计较条件,刻苦钻研”,这也成为他的学生心中的座右铭。在60多年行医的生涯中,王振义将基础学科与临床实践密切结合,将祖国医学和现代西医理论合二为一,将中国古代哲理思想与当代科学思想融为一体,引领着我国血液学研究冲向一个个巅峰。   王振义能为许多重危病人带来生机和希望,这源于他善于思考,善于提出探索性、创新的治疗思路,这种秉性也体现在他培养学生的过程中。学生说:“他经常和学生探讨学术问题,对学生的教导从来不是居高临下、高高在上的,他关注细节,连多媒体制作中颜色是否协调、英文论文中哪个单词用得不确切、英语口语中的语音纠正都是他关心的内容。其他诸如分子生物学的结构、显微镜下观察细胞、X片显影结果,即便是再小的环节遇到难以解释的结果,老师都会要求学生再做一次。”   2002年,王振义指导的课题组在研究中发现有一个抗白血病药物的水溶性差,实验效果很不理想,课题组陷入了实验停滞期。听说郑州大学的教授在这方面有深入研究,于是课题组决定向他们求教。按照常理,可以用电邮或是电话联系,即便是要登门造访请实际操作的年轻人去也无妨。但当时78岁高龄的王振义却执意坚持亲自上门请教,因为他认为在科学研究中一个人不可能永远是第一,即便是院士,在自己不懂的问题上就是一个学生。郑州大学的接待同志听了随行人员介绍,怎么都不敢相信眼前这位朴素和蔼的老人就是大名鼎鼎的王振义。他们真的很难相信一位著名的医学家能这么虚心地上门求教。这是一次愉快的合作,王振义的诚意打动了对方所有的专家学者,当然也令学生们领略一位科学家虚怀若谷、诚实谦逊的大家风范和品格。   周光飚是王振义的“关门弟子”,跟随王振义的这几年让他时刻感受着这位长者虚怀若谷、实事求是的大医精神。周光飚至今还清晰地记得博士毕业时,他正在为留在科研单位还是到临床做医生、是留在国内还是到国外去的抉择徘徊,是导师的一番话为他指明了方向:“科学研究是很清贫的,也很枯燥,但是你正在从事的研究是很有前途的,只要你努力,我相信你一定能在这里作出很好的成绩。”周光飚留下后,王振义又主动关心他的生活条件,住处解决了吗?待遇怎样了?老师的关心让这位只身在上海拼搏的年轻人备感亲切。   毕业后的几个月中,动物实验结果毫无进展,周光飚和同事们陷入了困惑之中,王振义观察到这一情况,语重心长地对他们说:“科学研究必须尊重客观规律与结果,不要急躁也不要钻牛角尖,我们所做的一切对临床都是至关重要的,如果不能客观反映就会对临床造成误导,我们的病人就将吃足苦头啊!”导师的一席话就像一剂“清醒剂”,年轻人又开始重新整理研究思路。   穿上白大褂让他感觉一生幸福   “我觉得生活的乐趣就在穿上白大褂的那一刻,所以我还坚持每周查房。”现年86岁的王振义说得似乎很轻松,事实上,他把挽救病人的生命当成自己毕生的事业,他将查房视为自己不断更新知识、开拓创新和不断进行医学教育的机会和场所。   一年前,瑞金医院血液科收治了一位从哈尔滨来的淋巴细胞性白血病病人,经过几个疗程病情仍未得到控制。这位50多岁的男性患者沮丧万分,如果上海也治不好,生存的希望真的就很渺茫了,当病人得知王振义要来参加第二天的病例讨论会,兴奋得一整夜没有睡。“这是罕见的‘带有淋标记的单核细胞白血病’。”根据这样的诊断,医院调整了治疗方案,患者病情终于得以控制了。此刻,学生们在感叹,一个生命的脆弱与重生和科学的发展、知识的积累联系得如此紧密!   如果说诊断疑难病例凭的是多年经验,那么洞察新事物、掌握新知识,靠的是什么呢?王振义70多岁开始学习计算机、掌握网络技术。曾有一次疑难病例讨论时,王振义的诊断令与会的所有医师诧异,“分泌IgG淋巴浆细胞样白血病”——从没听说过的新名词,他直言是在网上查阅到的,此型白血病仅有英国发表过一篇论文,这个病例的临床表现和实验室检查结合起来分析,就是此型白血病。果然,他采用的治疗方法收到了很好的效果。如今,王振义又自创了“开卷有益”式的查房,每周四上午由学生对他进行提问,他对疑难病例进行分析和答疑,这种做法不仅培养了学生的诊断思路,更为病人带去了福音。   桃李不言,下自成蹊。如果说瑞金医院和上海血液研究所是一块沃土,他的学生陈竺、陈赛娟这一代年富力强的科学家就是四季苍翠的树枝,陈国强等一批科学新秀则无疑是郁郁葱葱的枝芽。王振义,这位在血液学研究领域不辍追求的老人就是这棵大树的坚强脊梁。
  • 郭守敬望远镜发布第7批低分辨率光谱数据(LAMOST DR7)
    近日,利用郭守敬望远镜发布的第7批低分辨率光谱数据(LAMOST DR7),中国科学院国家天文台博士王有芬与研究员罗阿理等人发现了734颗极冷矮星,均为褐矮星的候选体。相关研究成果发表于《天文学和天体物理学》。  极冷矮星尤其是褐矮星,是内核没有稳定核聚变的亚恒星天体,或者说是一种演化失败了的恒星。它们质量小、颜色红、亮度暗,观测难度非常大。“我们发现的样本是目前具有均一光谱数据和完备参数信息的最大极冷矮星样本。”王有芬告诉《中国科学报》,“该成果一定程度上展示了LAMOST在暗端的观测能力,证实了大口径光谱巡天望远镜研究极冷矮星的可能性。”  极冷矮星是指光谱型为晚型M(M7~M9)及L、T和Y型矮星的统称。从光谱型上讲,晚型M与早型L的极冷矮星既可能是褐矮星,也可能是普通的小质量恒星,这取决于它们本身的质量。  研究团队从LAMOST DR7的70多万M型星中筛选出一万多条晚型M型恒星数据,通过人工查验和比较,最终挑选出734颗运动学年龄在3亿年左右、运动学特征与金属丰度都和银河系盘星相似的极冷矮星。  “样本中2/3的极冷矮星的光谱信息是首次获取的,且光谱数据具有良好的一致性,因此这是一个截至目前非常难得、具有完备参数信息的极冷矮星大样本。”王有芬说,“这些极冷矮星离我们非常近,80%的成员星在300光年以内,最远也只有1174光年;它们的观测星等最暗达到19.2等,平均值为16.2等;有效温度分布于2600K至3300K之间。这些极冷矮星都是褐矮星的候选体,其中有77颗具有明显的锂吸收线,是褐矮星的可能性非常大。”  研究人员在样本中发现,有6颗是第一次被发现的宽距双星,理论上它们的伴星质量可能更小,因此它们的伴星极有可能是褐矮星。  “该样本对于开展观测难度非常大的极冷矮星尤其是褐矮星的性质及演化研究,具有重要的科学应用价值。”罗阿理表示,“不久的将来,随着LAMOST光谱数据的积累以及中国空间望远镜(CSST)的升空运行,我们或许能探测到更多更远的褐矮星,为恒星物理研究领域中相对空缺的褐矮星形成机制及内部性质研究带来更多的契机。”
  • 重大突破!科学家用恒河猴的胚胎干细胞在体外分化出功能性精子细胞
    近日,有报道称,20世纪70年代男性平均每毫升精液有9900万个精子,到了2011年,这一数量降至4700万个,降幅高达53%。美国西奈山伊坎医学院环境医学和公共卫生学教授Shanna Swan因此预测,照这一趋势持续下去,到2045年时,男性或将“绝精”。这一说法是否耸人听闻我们还无法下结论,但男性不育症已成为一个全球性的健康问题。全世界至少15%的夫妇受到不孕不育的困扰,其中一半是男性。男性不育的原因包括遗传缺陷、环境毒剂、损伤或治疗后遗症,如碱化化疗。目前还没有治疗不育症的方法。近日,发表在《Fertility and Sterility Science》上的一项研究中,来自美国佐治亚大学领导的研究团队首次利用非人灵长类动物的胚胎干细胞在体外分化出功能性精子细胞。该研究是生殖和发育生物学领域的重大突破,有望在男性无法生成活精子的情况下治疗不育症。在此前的研究中,该研究团队、华东师范大学团队等已经证明利用小鼠干细胞分化出高级生精细胞的能力,但啮齿类动物精子的生成过程与人类截然不同。在这项工作开始之前,研究人员还不清楚这项技术能否应用于人类。由于恒河猴与人类具有相似的生殖机制,而且它们的精子发生在动力学上也与人类更类似,这使其成为探索基于干细胞技术的男性不育疗法的理想和必要模型。在这项新研究中,研究人员通过恒河猴实验首次表明功能性单倍体精子可以完全在体外从非人灵长类多能干细胞分化出来。这一结果代表了在体外生成雄性生殖细胞的重要一步。然而,研究人员表示仍存在一些问题。他们注意到精原干细胞介导的生殖细胞分化不会使TET3基因(通常在成熟精子中表达)表达提升到在恒河猴精子中观察到的水平。也就是说,生成的精子样细胞,就像灵长类动物体内的圆形精子一样,是不成熟的。因此,不能自行激活成熟的卵母细胞。为了克服受精这一障碍,研究人员发现,加入激活因子和纯化的TET3蛋白可以提高生成健康胚胎的效率。总之,这项研究证明了非人灵长类多能干细胞可以分化成生精细胞系,包括可以使非人灵长类卵母细胞受精并发育到囊胚阶段的精子样细胞,该研究还强调了一些减数分裂机制参与了在体外生成单倍体圆形精子细胞样细胞。研究人员表示,可以通过深入了解男性不育症患者精子发生停止的原因,来帮助弥合生殖和发育生物学领域的问题。该研究负责人、佐治亚大学公共卫生学院首席研究员Charles Easley教授说:“这项研究是表明干细胞技术具有可转化性的重要一步。我们正在使用一种与我们更近的物种进行研究,并且在创造健康胚胎方面我们已取得了成功。”今年秋天,研究人员计划进行下一个关键步骤,将这些胚胎植入代孕恒河猴体内,以检查这些体外生成的精子细胞是否能产生健康胚胎。如果这一步成功,研究团队将使用源自恒河猴皮肤细胞的精子样细胞复制这一过程。论文链接:https://www.fertstertscience.org/action/showPdf?pii=S2666-335X%2821%2900066-5
  • 单细胞蛋白质分析技术Milo追踪定量不同iPSC-CM分化亚型
    iPSC简介2006年Takahashi和Yamanaka突破性发现使终末分化、谱系受限的成体细胞:如皮肤活检来源的成纤维细胞、外周血来源的T淋巴细胞、毛囊细胞等,通过转录因子OCT4、SOX2、KLF、c-MYC、NANOG和LIN28的强制异位表达直接将其重编程为多能状态的细胞,这些细胞被称为诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSC)。iPSC与胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells, ESC)有相似的基因表达、表观遗传谱和分化潜能,可产生任何类型的体细胞。并且避免了ESC基于使用胚胎来源细胞和可能导致异常发育的体外受精胚胎的伦理问题,因此iPSC在医疗领域里具有更好的应用和产业化发展前景。iPSC应用和挑战描述任何人类疾病和药物发现的病因学和病理生理学的主要关键组成部分是需要一个生理相关的疾病实验模型,无论是体外还是体内或两者,需要忠实地概括各自的病理生理学和临床表现。因此基于人类iPSC的疾病模型可以无限供应临床相关的表型细胞、以及它们具有的衍生潜力,可以加速阐明生物医学研究中疾病的病因机制,应用于新药发现、药物效价测试、预测药物安全性药理学/毒理学研究,以及基于iPSC的再生细胞疗法,有望治疗心脏病、帕金森、视网膜和角膜疾病、肝脏衰竭、糖尿病、脊髓损伤等疾病。然而将iPSC治疗方法真正有效转化为临床环境,保证患者安全,还需解决:临床级iPSC的衍生和通用细胞系的生物库建立;需要定义iPSC及其差异化治疗细胞产品可接受质量属性;致瘤性问题;免疫排斥反应;选择同种异体或自体 iPSC 以获得更有效的细胞治疗的难题;iPSC 谱系表型细胞和细胞系变异的异质性;基于iPSC的多基因、散发性和迟发性疾病的患病模型的挑战;需要大量的患者iPSC以实现更有效的病因学和临床转化;iPSC衍生的表型细胞缺乏成熟度;遗传的不稳定性等挑战。iPSC-CM研究和面临的问题心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)作为全球主要的死因之一,每年会导致约1790万人死亡,所以迫切需要可以延缓疾病进展并且可以改善心脏功能和预防衰竭的治疗方法。而目前的药物、介入或手术方法可能会改善临床结果,但由于无法促进心脏组织修复和再生,因此使这种治疗方法的成功率得不到提升。人类诱导多能干细胞(hiPSC)技术的出现以及随后在培养物中分化和建立心肌细胞(cardiomyocytes,CMs)的能力,为实现人类心脏再生疗法创造了可能性。作为分化CMs的连续和生物学相关来源,hiPSC-CM是心血管研究界的宝贵工具,不仅可用于治疗CVD,还可用于模拟人类心脏发育和疾病、研究潜在机制以及筛选具有疗效和心脏毒性的新药。由于hiPSC-CM由不同的细胞亚群组成,这些细胞亚群是异质的、未成熟的、表达胎儿基因表达谱,并且与成人心肌细胞相比收缩力减少,因此hiPSC-CM疾病模型的准确性和实用性仍然有限。此外,随着hiPSC-CMs的成熟和蛋白质表达动态的波动,大量样品分析的分辨率变得不足。由于其异质性导致心室样、心房样和节点样亚群,需要严格表征hiPSC-CM,并应对其成熟度、身份和功能进行筛选。为此,需要进行单细胞分析模式以了解这种异质性。细胞异质性研究方法虽然单细胞测序技术在分析单细胞转录组学和基因组信息的通量和规模方面取得了进步,但由于任何一个细胞中存在的蛋白质含量非常低,因此难以满足对定量、单细胞蛋白质组学技术的需求。此外,蛋白质组的复杂性和广泛的浓度范围(fM到高nM)带来了额外的挑战。为了在单细胞水平上进行生化蛋白质表征分析,高灵敏度工具是必不可少的。来自ProteinSimple的单细胞蛋白质分子技术:Milo是一种基于微流体的芯片电泳技术。可以克服单细胞蛋白质组学方法面临的障碍。Milo操作流程将细胞悬浮液加载到Milo芯片上,这样单个细胞就可以安放在芯片上的各个微孔中。然后Milo裂解细胞,产生单细胞裂解物,通过分子量电泳分离每个单细胞裂解物中的蛋白质,然后使用紫外线在Milo芯片中捕获蛋白质。然后,对目标蛋白进行一级抗体和荧光二级抗体进行免疫荧光捕获。通过使用开放格式的微阵列扫描仪对芯片进行成像,并使用Scout™ 软件对图像进行分析,以进行定量的自动数据分析。Milo追踪定量不同iPSC-CM亚型与免疫荧光和流式细胞术等其他单细胞分析系统不同,单细胞Western Blot技术Milo可以提供分子量大小信息,以及在单细胞水平测量蛋白质表达时的免疫结合信息,赋予额外的特异性。这种分子量分级步骤可以分辨不同物种的不同蛋白质亚型或区分脱靶抗体结合。为了表征CMs亚型标志物,通过Milo检测了肌球蛋白调节轻链2心房亚型(MLC2A或MYL7)及其心室亚型(MLC2V或MYL2)的蛋白质表达。可以观察到Milo鉴定了三个亚群,这些亚群由MLC2A或MLC2V的单一表达或共表达组成。Milo检测到hiPSC-CM亚型特异性心室和心房标记物MLC2V和MLC2A,在45秒的电泳运行时间内,迁移到总泳道长度的60%(图A)。使用Milo-Scout™ 软件通过找到典型峰形与源自原始荧光图像的一维强度图的卷积的局部最大值来识别峰中心。检测到的MLC2A、MLC2V和GAPDH峰的峰中心位置也由泳道指数显示(图B),显示出单个Milo芯片上所有孔的峰迁移的均匀性。为了评估芯片位置(图C)是否影响峰面积量化,比较了空间不同块之间计算的峰面积方差:每个块区域之间的差异小于2.5%(图D)。应用优化的Milo的检测方法研究hiPSC-CM随时间的异质性,观察整个分化时间线中蛋白质表达的变化。在第17、23和30天从培养物中提取hiPSC-CM细胞,检测MLC2A和MLC2V蛋白质表达。结果显示,共表达MLC2A和MLC2V阳性细胞的比例在整个分化过程中增加,而仅表达MLC2A(MYL7+)的细胞比例随时间减少。且三个亚群中每个亚群中的细胞百分比在所有芯片中一致重现。为了了解在整个分化过程中每个标记物的表达水平在hiPSC-CM亚群中的变化,在hiPSC-CM分化的第17、23和30天对MLC2V和MLC2A的表达进行了量化。随着分化的进行,MLC2A的总水平略有增加。然而,MLC2V表达在第23天和第30天之间增加了近三倍(图C)。为了了解驱动MLC2V表达增加的细胞亚群,三个亚群(MLC2A+、MLC2V+和共表达MLC2A+和MLC2V+)被进一步分层(图D)。MLC2V的水平在共表达MLC2A+和MLC2V+亚群中显着增加,以及在单独的MLC2V+亚群中增加。为了进一步了解导致hiPSC-CM分化过程中MLC2V表达显着增加的机制,对先前从三个iPSC系产生的hiPSC-CM进行了Milo分析,其中转录因子NR2F2 (NR2F2GE)、TBX5 (TBX5GE) 的外显子)和HEY2 (HEY2GE) 被CRISPR/Cas9编辑删除。利用这些品系来验证NR2F2、HEY2或TBX5缺陷在单细胞蛋白质水平上对MLC2V表达的影响。结果显示,TBX5GE和HEY2GE hiPSC-CM中MLC2V的单细胞表达显着降低(图E)。此外,MLC2V表达的显着下降归因于共表达MLC2A和MLC2V亚群(图F)。鉴于共表达MLC2A和MLC2V的亚群增加了MLC2V的表达,推测单独表达MLC2A的未成熟hiPSC-CM会随着时间的推移共同表达MLC2V,从而变得更像心室。同时使用预测调节MLC2V(HEY2或TBX5)的转录因子缺陷的两种细胞系时,我们仅观察到MLC2V在共表达MLC2A和MLC2V亚群中表达降低。这可能表明单独表达的MLC2V群体代表了一个独特的细胞亚群,并且该亚群中MLC2V的表达受替代转录因子的调节。结论:随着在基础和转化心脏研究中的应用,hiPSC-CM正被用于心血管疾病和心脏发育研究。然而,由于hiPSC-CM由不同的细胞亚群组成,并且hiPSC-CM蛋白表达动力学随着成熟而波动,一些蛋白分析方法可能因为分辨率不足而无法检测单细胞蛋白异质性,因此hiPSC-CM的单细胞蛋白质组学可能受到依赖抗体结合检测而无法评估脱靶结合技术的限制。单细胞蛋白质分析技术Milo,通过靶点分子量差异和抗体识别特异性蛋白标记物,避免了抗体脱靶结合的现象,同时能够跟踪单细胞亚群蛋白表达随时间的变化,从而能够识别并量化hiPSC-CM中不同的异质性亚群,应用于疾病建模和再生医学治疗研究。参考文献:1 Current Challenges of iPSC-Based Disease Modeling and Therapeutic Implications.2 Human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes: insights into molecular, cellular, and functional phenotypes.3 Single-cell protein expression of hiPSC-derived cardiomyocytes using Single-Cell Westerns.
  • 母乳喂养促进T细胞向抗炎方向分化
    生命早期的免疫-微生物相互作用会影响机体罹患过敏、哮喘和其他炎性疾病的风险。研究表明婴儿肠道微生物组对免疫发育至关重要,尤其是婴儿前三个月。多项研究结果显示早期肠道微生物群失调与多种免疫介导的疾病相关。由于从婴儿中获得样本较为困难,因此对人类免疫发育了解的较少。母乳喂养可以引导健康的免疫-微生物相互作用关系。这种细菌与人类的共同进化在现代社会普遍性逐渐降低。人母乳中含有丰富的人乳低聚寡糖(human milk oligosaccharides HMO),由于人缺乏必需的葡萄糖苷酶,因此无法消化HMO。而双歧杆菌亚种Bifidobacterium longum subspecies (subsp.) infantis (B. infantis)是可以代谢HMO的菌株。B. infantis常见于免疫介导疾病发病率低的国家母乳喂养的婴儿中,如孟加拉国,但是在欧洲很少见。而引入该菌株则能够稳定重塑肠道微生物,减少肠道炎症的发生。近日,来自瑞典Karolinska 大学医学院的Petter Brodin团队在Cell 上发表题为Bifidobacteria-mediated immune system imprinting early in life 的文章。该文发现母乳通过促进双歧杆菌在婴儿体内定植,通过关键代谢产物ILA,促进CD4+T细胞向Treg和Th1方向极化,抑制黏膜炎症反应。作者首先收集了从2014年到2019年出生的208名婴儿共858个不同时间点的样本,通过质谱流式细胞术检测免疫细胞群中的激活和分化标志物。并同时定量分析了355种血浆蛋白含量。作者发现出生后4-7天循环中单核细胞达到峰值,Treg会在出生一周内数量不断增加。出生一个月后循环中的rdT细胞数量急剧增加。两个月时血浆中IL17A含量增加。这一现象跟小鼠断奶后细菌开始定植非常类似,但是小鼠体内细胞类型和蛋白类型以及变化时间不一样。进一步分析作者发现出生后一周,外周血中CD38+记忆CD4+T细胞开始占据主要细胞成分,这一细胞类型是黏膜特异性T细胞,主要位于肠道中。这表明在出生后,黏膜特异性记忆CD4+T细胞会在外周血中遇到抗原并扩增。为了检测免疫系统的变化与双歧杆菌的关系,作者比较了双歧杆菌丰度较高和丰度较低的婴儿。比较后发现双歧杆菌丰度较高的婴儿血浆蛋白中IL27 IL10以及内源性IL1抑制剂IL1RA,以及被认为是抗炎的非经典单核细胞和Treg的比例更高。而双歧杆菌丰度低的婴儿TNFα和IL17A这些肠道炎症的关键介质含量高。双歧杆菌的含量与激活的CD8+T细胞和促炎相关分子呈负相关。这种相关性不存在于缺乏双歧杆菌定植或者出生前一个月没有双歧杆菌定植的婴儿中,他们的全身和肠道炎症水平较高,激活的免疫细胞比例增加。已有研究表明双歧杆菌的代谢物可以调节AhR和NRF-2通路。为了检测HMO代谢使用的基因与双歧杆菌缺乏婴儿免疫系统之间的关系。作者评估了婴儿粪便中57个HMO代谢基因表达的丰度与355种血浆蛋白之间的相关性。分析发现IL6 TNFa IL17A IL13与HMO代谢使用基因丰度呈负相关,而HMO代谢基因高的婴儿IL27水平也高。接下来作者对比了喂食婴儿B. infantis EVC001和对照组之间的区别。作者发现双歧杆菌含量提升后,肠道中Th2和Th17的反应性降低,婴儿肠道炎症降低。双歧杆菌还可以促进CD4+T细胞向Th1方向发生极化以及IFNg表达上调。进一步分析发现双歧杆菌的代谢产物ILA可以诱导Th2和Th17细胞表达T细胞抑制性调节分子galectin-1。本研究细致阐明了在出生后的几周内,肠道定植微生物群引起的免疫系统的动态变化。母乳喂养中的HMO通过影响双歧杆菌定植通过关键代谢产物ILA抑制Th2和Th17诱导的炎症反应,促进Th1和Treg的细胞极化。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.05.030
  • 基因组研究发现结肠癌发病机理
    p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 300" title=" 001.jpg" style=" width: 450px height: 300px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/39a8a653-7aa4-45f8-9539-a9aa0880935a.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   日本理化学研究所基因组序列分析项目负责人中川英刀和兵库县医科大学教授池内浩基的联合研究小组,对炎症性肠疾病转化结肠癌患者的全基因组进行解析,发现了结肠癌发病机理。该研究成果将于近日发表在美国《Oncotarget》科学杂志上。 /p p   在日本,溃疡性大肠炎和克罗恩病等炎症性肠疾病患者近年来数量激增,目前有20多万患者接受长期治疗。而长期患有肠道慢性炎症,导致大肠癌发病风险极高。一旦患上大肠癌,就需接受大肠全部切除手术。常见的大肠癌发生机理已被详细阐明,但结肠癌的发生机理尚未发现,需要对全基因组进行详细研究。 /p p   研究小组对90位炎症性肠疾病转化为结肠癌患者的全基因组进行了详细分析。通常在大肠癌中,APC基因变异最多,60%至90%出现APC基因变异。此次全基因组分析发现,结肠癌的APC基因变异仅为15%,TP53和RNF43基因变异分别为66%和11%,这意味着结肠癌有与大肠癌不同的发病机理。特别是RNF43基因,其与APC基因一样具有Wnt信号通路功能,在通常的大肠癌中变异较为少见,因此研究人员认为,该基因在炎症性肠疾病转为癌症的发病过程中具有重要功能。研究还发现,RNF43基因变异与炎症性肠疾病发病和严重程度正相关,而APC基因变异与炎症肠疾病发病和严重程度呈相反关系。结肠癌多呈现黏液癌等非典型病理症状,在RNF43基因变异的结肠癌中,多具有黏液癌和低分化型的病理症状倾向,而APC基因变异的结肠癌多具有典型大肠癌的高分化型病理倾向。 /p p   该研究成果从全基因组视角解读了结肠癌发病机理。结肠癌有与大肠癌不同的发病类型以及类似的发病类型,可根据变异基因进行分类。 /p p /p
  • 岛津制作所推出新型基因检测装置「GVP-9600」
    - 为食品相关病原菌检查、个性化医疗研究做贡献 &ndash 岛津96孔型基因检测装置「GVP-9600」 日本岛津制作所于近日推出了基于实时PCR法的新型「基因检测装置 GVP-9600」(研究用)。 实时PCR法通过聚合酶连锁反应 (PCR) 扩增部分DNA,实时计测其扩增物发现量。本方法可以准确、快速地进行基因解析,应用于需要早期特定大肠菌O157、诺如病毒等感染源的食品卫生领域,以及在事先判断癌症治疗分子靶向药物等的效果、副作用风险的「个性化医疗・ 诊断」领域中进行的基因变异解析等方面。 岛津新产品GVP-9600具有升降温速度与测光速度快的特点,并且可以使用市售廉价的96孔样品板或8联管作为测定所需的反应容器,因此,实现了快速、低成本的基因检查。 对应绝对定量解析、相对定量解析、SNP解析的丰富多彩的解析软件可日语、汉语、英语表示,以简便的操作实现可靠的解析工作。反应液量可对应至100&mu L,因此具有了高通用性,适于直接PCR检测检体所含痕量病毒、细菌的应用。 【开发背景】 基因解析有2种方法,一种是在以PCR装置进行DNA扩增后,使用电泳装置实施分离分析,分析其尺寸的方法;另一种是实时PCR法,此方法使用实时PCR装置同时进行DNA的扩增和其发现量的分析。 作为岛津应对前一种方法的装置,实现电泳前处理、分离等操作的高速全自动化的微芯片电泳装置MCE-202 MultiNA已于2007年推出,可以快速、简便、高精度地分析DNA/RNA的分离尺寸。另外,岛津公司提供基于独有的「Ampdirect」技术开发的支持PCR的试剂套件,强力抑制蛋白质、多糖类等PCR干扰物质的作用,无需从血液等生物样品提取纯化DNA、RNA,可直接添加在反应液中进行PCR。MultiNA与Ampdirect试剂组件的组合,大幅度地简便了基因检查工作,同时作为获取高重现性数据的工具,广泛应用在人类、植物、家畜等的卫生检查等领域。 岛津公司通过推出基于实时PCR法的新型基因检测装置GVP-9600,将为最尖端的生命科学研究做出新的贡献,包括推进个性化医疗研究的人类SNP解析,基于未分化标记基因发现解析的人类ES细胞未分化・ 分化状态确认的多能性干细胞研究等等。 今后,岛津公司将进一步扩充试剂套件的产品线,提供丰富的产品系列,以满足大学等研究机构以及实施食中毒菌、诺如病毒等食品相关病原菌检测的检查机关等的多样需求。 【本产品特长】 1. 短时间内检测微量病毒、细菌 温控模块的升降温速度快,最快达4℃/秒,并且,采用高性能帕尔贴元件和多根热管式散热器,实现快速稳定的热循环,缩短了PCR时间。使用岛津公司诺如病毒G1&G2检测试剂组件从糞便直接扩增・ 检测诺如病毒基因进行检测时,可在3小时内完成从PCR开始到融解温度(Tm)解析,快速确定有无诺如病毒。反应液量对应5~100&mu L,具有高通用性。 2. 低分析成本与低维持管理成本 不需要使用专用容器,可以使用市售的透明单管、8联管或96孔样品板,降低了分析成本。光源采用白色LED,不必像卤素灯那样必须定期更换,降低了维持管理成本。 3. 充実的软件功能实现可靠的分析 对于获得的数据,可以进行绝对定量、相对定量(相对标准曲线法、比较Ct法)、SNP等各种解析,还对应确认PCR扩增产物的融解曲线解析。软件对应日语、汉语、英语,可数据库管理测定结果,并可自由自在地布局打印每一检体的测定结果。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将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。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。
  • 皮肤器官芯片,化妆品安全评价创新研究趋势
    化妆品质量评价主要是关注其安全性和功效性,在过去通常是采用动物实验进行毒性、刺激性等测试方法进行。自《人道实验技术法则》中提出的3R理论(Reduction, Replacement, Refinement)在全球推行后,更多科学方法被开发和采用,以减少或替代动物实验,如体外测试、细胞培养等。2013年3月,欧盟委员会下令全面禁止在动物身上进行化妆品成分测试。美国环境保护总署提出在2035年前将停止在环境评测技术和产品中使用哺乳类动物进行评估。随着我国《化妆品监督管理条例》、《化妆品功效宣称评价规范》及《化妆品安全评估技术导则》等法律法规的逐步施行,不仅与国际化妆品的检测标准进一步接轨,而且强调了按照风险程度对化妆品和化妆品原料实行分类管理,并同时要求对化妆品的功效宣称进行评价的原则。因此开发动物替代的体外重组皮肤模型,应用于化妆品的皮肤刺激性、腐蚀性、渗透性等安全和功效评估的重要性和迫切性凸显。皮肤器官芯片是一种新兴的组织/器官模型构建的颠覆性技术。与传统静态皮肤模型相比,基于器官芯片技术的皮肤芯片可改善皮肤模型的功能,并实现自动化和模块化的构建或检测。艾玮得生物器官芯片团队与东南大学苏州医疗器械研究院、中国食品药品检定研究院一起,共同开发了一种高仿真的皮肤器官芯片,可进行化妆品的刺激性或非刺激性的准确预测。表皮芯片结构及表皮形成示意图艾玮得生物研发人员设计了一种可培养和分化原代人角质形成细胞的微流控芯片(iEOC),经过气液培养,表皮芯片上形成的表皮模型表现出类似于在人正常表皮中观察到的组织学特征:增殖的基底层和分化的棘层、颗粒层、角化层。特别是 TEER 值可达到 3 kΩ cm2,由于增强的屏障功能,可阻止超过 99% 的低分子量荧光染料渗透。进一步的免疫荧光分析还显示了典型的角蛋白特征表达,包括角蛋白-14、角蛋白-10、兜甲蛋白、内批蛋白和丝聚蛋白。相关表征预示该构建的表皮芯片具有人正常表皮的屏障和生物学功能。构建的表皮结构与人正常皮肤结构对比(a)表皮芯片(b)示意图(c)人正常表皮(d)人正常全层皮肤随后,使用iEOC进行化学品的刺激性检测,根据OECD 439提供的检测方法,通过 MTT 法对10种已知刺激性的化学品进行了检测,结果显示iEOC可以准确区分化学品的刺激性与非刺激性。由于皮肤刺激性是一种复杂的生理机制,研究进一步检测了炎症因子的释放和屏障功能的变化,结果显示刺激性化学品接触会导致IL-6 and TNF-α等炎症因子的表达量增高,TEER值的下降以及紧密连接蛋白ZO-1的表达下降。刺激反应的初步检测显示可以区分不同物质的刺激性,也提示具有真皮、血管等结构的复杂皮肤模型的构建需求。非刺激性物质异丙醇与刺激性物质作用于iEOC的刺激反应利用体外重组表皮模型进行皮肤刺激性和腐蚀性预测在国际上已通过欧盟验证并被OECD认可载入指南439和431,国内由中国食品药品检定研究院牵头,进行化妆品替代方法的研究和验证,多家机构联合进行相关标准的验证和制定,艾玮得生物积极参与其中,目前艾玮得皮肤芯片技术作为中国器官芯片模型标准,已获得国家标准化管理委员会立项,为我国器官芯片技术和评估标准的确立打下基础。作为化妆品功能性与安全性评估的一部分,使用皮肤器官芯片可控制临床试验风险,又符合伦理道德规范,可应用于皮肤美白检测服务、皮肤刺激性检测服务、皮肤光毒性检测等广泛层面。艾玮得皮肤芯片作为一种体外皮肤刺激性评估模型,也可为化学品、制药、医疗器械等多种应用方向的高通量检测提供创新研究方法。江苏艾玮得生物科技有限公司(AVATARGET)成立于2021年,是一家专注于人体器官芯片及生命科学设备研发与生产的创新科技公司。艾玮得核心技术转化于东南大学器官芯片科研团队,技术成果已成功应用在新药研发、精准医疗、疾病建模、美妆安全性评价等科研场景中。目前,艾玮得与国内外知名药企,多所医院、研究机构及高校等40余家单位达成深度合作,包括恒瑞、先声、齐鲁、美国哥伦比亚大学、江苏省人民医院、江苏运动健康研究院、鼓楼医院、上海第六人民医院、军区总院、颐华医药等,持续推动器官芯片在更多高端医疗器械领域的应用,助力生命科学快速发展。文献来源:Construction of a high fidelity epidermis-on-a-chip for scalable in vitro irritation evaluation. Lab Chip, 2021, 21, 3804.
  • Science特刊:中国专家眼里的“胃癌”精准治疗
    中国科技部预计在未来15年(2016-2030)投资9.2亿美元,短期目标是在前5年将精准医学作为复杂的疾病的标准治疗。  2015年预计超过50万中国人死于胃癌,因此迫切需要实现胃癌的早期诊断和准确分型,迫切需要新的、个性化的、能有效控制胃癌的治疗方案。美国登月计划正在探索癌症新的治疗方案,中国精准医学抗癌战争也在如火如荼进行着。  尽管胃癌的的发病率和死亡率在过去几十年持续下降,但胃癌仍然是全球第五大最常见的恶性肿瘤,其死亡率居癌症死亡的第三位。2012年全球预计有100万新发病例和72.3万死亡病例,其中中国占了一半。由于人口老龄化、环境问题(如空气污染)和生活方式(如慢性感染、吸烟、饮酒、缺乏锻炼和高热量饮食)等问题,中国癌症死亡率下降缓慢。据全国范围的调查,2015年新增胃癌67.9万例,死亡49.8万例,胃癌已经成为国内继肺癌之后排名第二的致死癌种。下面,我们总结一下目前胃癌相关的公共卫生状况、治疗方案以及国内和相关政策。  胃癌的解剖学、组织学和分子分型  我们基于解剖学和组织学建立起了胃癌分类,在临床中被广泛接受的是Laurén分类,其将胃癌分为三种亚型:肠型(分化良好,占总胃癌患者的74%),弥漫型(未分化,占16%)和其他(10%)。 肠型较其他亚型预后好。  然而,单独的组织学分类在选择最佳化疗方案时所能提供的指导有限。  随着肿瘤遗传学和基因组测序技术的进步,多项研究已经表明胃癌的分子分型用于个性化治疗时显现出较大优势。 2014年癌症基因组图谱(TCGA)项目对295例原发性胃腺癌的基因分型、表观遗传学、蛋白质组学和组织学特征的综合分析,引入了胃癌的新分子分型(如下表),该分子分型更有利于癌症的个性化治疗。  中国胃癌精准医疗现状  2015年3月,中国科学技术部推出了全国精准医疗计划,预计在未来15年(2016-2030)投资9.2亿美元,短期目标是在前5年(2016-2020)将精准医学作为复杂的疾病(如癌症、代谢疾病、心血管和脑血管疾病)的标准治疗。最终目标是提高疾病的诊断水平,并发展基于转化医学进步的靶向治疗,从而更好的实施公共卫生管理。 共有20家顶级公立医院和第三方医学实验室做为试点中心通过高通量测序鉴定新的生物标志物,最终提供更准确的诊断和指导后续治疗。这项大规模人群研究有助于收集大数据,从而开发新的治疗策略。  目前,在东亚区域,新辅助化疗和术后化疗被认为是晚期胃癌D2淋巴结切除后的标准疗法,一些检测结果可用于预测化疗的敏感性、毒性及预后。为了进一步规范治疗标准,2015年年底中国成立了精准医学临床研究和应用联盟,专注于临床药物的基因组学研究。 另外“中国精准药物手册“即将发布,该手册内收录了PharmGKB数据库中的110种药物,详细列明了临床应用时的基因检测的标准,其中包含了胃癌的检测流程。  在多个基因组研究的基础上,中国建立了曲妥珠单抗联合化疗一线治疗HER2阳性的转移性和局部晚期胃癌的分子分型标准。2012年 CFDA批准的曲妥珠单抗是中国目前唯一一个治疗HER2阳性胃癌的靶向药物。中国胃癌患者有13%-16%为HER2基因扩增和蛋白质过表达,其中肠亚型比率较高。曲妥珠单抗可能更适用于高度分化或低分化无淋巴结转移的肠型胃癌患者。  除了HER2异常外,其他分子生物标志物已经被证实可能和胃癌相关,为个体化治疗更多的的选择。 这些生物标志物包括表皮中的变化生长因子受体(EGFR,8%)、成纤维细胞生长因子受体2(FGFR,2.9%)、间充质-上皮转换因子扩增(MET,4%)和V-Ki-Ras2 Kirsten大鼠肉瘤病毒致基因同源物扩增(KRAS,9%)。 中国人群中最近发现很少的新分子标记物,仍需要通过临床研究来验证。  高通量测序+癌症驱动基因panel国内已广泛应用,以实现肿瘤分型和靶向治疗指导。 基因panel范围从几个基因到数百个基因,可用于分析循环肿瘤DNA(ctDNA),快速冷冻组织、或福尔马林固定或石蜡包埋的样本。晚期或转移性胃癌患者组织样本还可用于诊断和发现药物靶标。 ctDNA检测是一种便捷的和非侵入性术前评估方法,并可实时监测癌症进展/治疗后复发。  大多数胃癌与病原体感染有关,病原体包括幽门螺杆菌。另外,基于TCGA的分子分型,有9%的患者是EB病毒(EBV)阳性,22%患者为微卫星不稳定性。 因此几乎三分之一的患者可利用T细胞免疫作为靶标表达抗原。基于这个观点,一项多中心Ib期临床实验(KEYNOTE-012)获得了初步成功。该研究使用抗PD1抗体pembrolizumab治疗39例PD-L1阳性胃癌患者,结果显示该群体中22%的患者治疗有效。特别令人兴奋的是该研究纳入了日本、韩国和台湾三个东亚区域。因此如果在中国开展一个更广泛的、纳入更多病例的研究将会产生更有意义的数据。  中国精准治疗面临的挑战  中国医师已经认识到在实施癌症精准医疗的迫切性并在推进,希望给患者提供更好的医疗和服务。中国医师需要齐心协力将将精准医学转化到临床,达成这一目标需要更高质量的组织样本、更高要求的生物信息学分析能力和对复杂组学数据的临床解读。 由于胃癌的异质性和靶向药物的缺乏,需要设计更具创新性的临床试验,以探索不同分子分型肿瘤的治疗方案。为了中国患者和所有因胃癌受累的民众,医生和研究人员需要紧密合作,推动精准医学的发展。  本文翻译自Science特刊《Precision Medicine in China》——《Urgent need for implementation of precision medicine in gastric cancer in China》
  • 准确率突破90%|梁廷波团队利用质谱流式开发胰腺癌和肝癌早筛模型
    消化系统恶性肿瘤发病率及死亡率都居高不下,尤其是肝癌和胰腺癌,有着起病隐匿和进展迅速的特点,而进展期肝癌和胰腺癌大多数已丧失手术机会,导致患者预后极差[1]。因此,早筛对于肝癌和胰腺癌至关重要。目前临床上使用的肝癌和胰腺癌血清标志物分别为甲胎蛋白(AFP)和癌抗原19-9(CA19-9),但这两个指标的敏感性和特异性,都不满足早筛的需求[2,3]。近年来,基于外周血中循环肿瘤DNA和外泌体等指标的液体活检技术成功被用于癌症检测,但仍没有一项指标可应用于临床早筛[4]。于是科学界想到了检测肿瘤患者的免疫系统反应,已经有大量研究表明,肿瘤发生和进展的过程中会出现免疫细胞数量和组成的变化,而这种变化则体现为全身免疫紊乱和外周血免疫细胞亚群改变[4,5]。因此,通过外周血检测免疫细胞的组成和数量,或许可成为新的癌症早筛方法。近日,浙江大学医学院附属第一医院梁廷波教授领衔的研究团队在国际消化病顶级期刊Gut上,发表了一项重要研究成果。该研究通过质谱流式细胞术(CyTOF)检测了肝癌、胰腺癌患者及健康人的外周血免疫细胞组成和数量,确定肝癌和胰腺癌中特定的免疫细胞亚群改变,并基于此构建了肝癌和胰腺癌的早期诊断模型,灵敏度和特异度都高达90%以上,具有很高的诊断效能[7],从而为肝癌及胰腺癌的早期诊断和筛查提供了全新的策略。为获得精确且具有普遍性的结论,研究人员收集了来自了15个中心的2348个受试者的样本,其中健康人对照633例,肝病患者1131例(良性肝病341例,肝癌790例),胰腺病患者584例(良性胰腺疾病208例,胰腺癌376例),在完成样本质控后,对所有样本进行了CyTOF检测,对32种主要的免疫细胞进行鉴定(见图1),并分析癌症患者与健康人或良性疾病患者这些免疫细胞组成和数量的区别。图1.外周血中免疫细胞的鉴定研究人员发现,相比于健康人和良性疾病患者,肝癌和胰腺癌患者的外周血免疫细胞亚群有着明显区别:肝癌患者的幼稚CD4 T细胞、幼稚CD8 T细胞和效应CD8 T细胞等比例降低,而浆细胞、中央记忆性CD4 T细胞单核细胞等比例升高,且以NK细胞为代表的一些亚群会出现随着肿瘤分期的进展而比例增加的现象,在胰腺癌患者样本中这些现象同样存在。也就是说,恶性肿瘤患者的外周血中,确实存在着与健康人和良性疾病患者不同的免疫细胞亚群。为合理构建预测模型,研究人员将受试者分为模型构建组和内部验证组和外部验证组3组,通过随机森林算法鉴定出诊断肝癌的7个标志物和16个细胞亚群,以及诊断胰腺癌的8个标志物和11个细胞亚群,并以此为依据构建模型,得到了外周血免疫评分(PBIScore)这个诊断指标。PBIScore反应了人外周血中与肿瘤相关的免疫细胞亚群比例的改变,且与临床常用的肿瘤标志物AFP和CA19-9类似,PBIScore同样属于血液无创检测。那么与“前浪”相比,PBIScore这个“后浪”能否堪当大任呢?研究人员发现,PBIScore在肝癌诊断模型组、内部验证组和外部验证组中的AUC值(反应诊断效能)分别达到了0.98、0.91和0.85;在胰腺癌诊断模型组、内部验证组和外部验证组AUC值分别为0.98、0.89、0.89。也就是说,PBIScore的AUC值高于AFP和CA19-9这两个传统指标,但优势还不是十分显著。为了进一步增强PBIScore的诊断效能,研究者们将它与AFP或CA19-9联合,构建了新的评分模型——iPBIscore,使其诊断效能进一步增强:iPBIscore在肝癌诊断模型组、内部验证组和外部验证组的AUC值分别高达0.99、0.97、0.96,胰腺癌诊断的AUC值更是达到了0.99、0.98及0.97,均明显高于PBIScore或AFP/CA19-9单独使用(图2)。图2.基于PBIScore构建的肝癌和胰腺癌诊断模型的效能大多数标志物在进展期或晚期肿瘤诊断时都能发挥出不俗的作用,但是一到早期肿瘤诊断往往会“折戟”,而对于癌症筛查来说,早期诊断才是重中之重。因此,研究人员检测了这种基于PBIScore的模型对早期肝癌和胰腺癌的诊断效果。结果表明,AFP/CA19-9、PBIScore模型和iPBIScore模型诊断早期肝癌的AUC值分别为0.81、0.90和0.96,诊断早期胰腺癌的AUC值分别为0.88、0.89和0.95(图3)。由此可见,PBIScore模型对早期胰腺癌和肝癌具有很强的诊断能力,而且对于传统肿瘤标志物有着很好的补充作用,两者结合之后可大幅度提高肝癌和胰腺癌的早期诊断率。图3. 基于PBIScore的模型对早期肝癌和胰腺癌的诊断效果基于PBIScore模型良好的诊断效果,研究人员推测,模型中纳入的免疫细胞亚群和肿瘤标志物、分化程度及分期等病理特征有潜在相关性。经验证,肝癌患者中,AFP阳性患者的外周血单核细胞和中央记忆性CD8 T细胞显著低于AFP阴性患者,中分化和高分化肝癌患者的中央记忆性CD8 T细胞比例远高于低分化患者(图4A)。此外,外周血免疫细胞亚群和胰腺癌肿瘤位置、疾病分期也具有显著相关性(图4B)。因此,这些外周免疫细胞亚群的失衡对于肿瘤发生、进展都有重要影响。图4.PBIScore模型中免疫细胞亚群和胰腺癌肝癌病理特征的相关性总之,这项研究通过多中心、大样本的外周血免疫细胞亚群检测揭示了外周血免疫细胞亚群紊乱对于肿瘤发生发展的影响,开发了一种可早期高效诊断肝癌和胰腺癌的早筛模型,为癌症早筛提出了一个新策略和新方向。参考文献:[1] Sharma P, Hassan C. Artificial Intelligence andDeep Learning for Upper Gastrointestinal Neoplasia. Gastroenterology. 2022 Apr 162(4):1056-1066. doi: 10.1053/j.gastro.2021.11.040.[2] Melbye M, Wohlfahrt J, Lei U, et al. Alpha-Fetoprotein levels in maternal serum during pregnancy and maternal breast cancer incidence. J Natl Cancer Inst 2000 92:1001–5.doi:10.1093/jnci/92.12.1001 [3] Ballehaninna UK, Chamberlain RS. The clinical utility of serum CA 19-9 in the diagnosis, prognosis and management of pancreatic adenocarcinoma: An evidence based appraisal. J Gastrointest Oncol. 2012 Jun 3(2):105-19. doi: 10.3978/j.issn.2078-6891.2011.021.[6] Zhang Q, Mao Y, Lin C, et al. Mass cytometry-based peripheral blood analysis as a novel tool for early detection of solid tumours: a multicentre study. Gut. 2022 Sep 16:gutjnl-2022-327496. doi: 10.1136/gutjnl-2022-327496.
  • 2017年上半年GDP增速全国垫底,东北地区仪器公司的春天在哪里?
    p   随着各省份2017年上半年经济数据的出炉,15个副省级城市的上半年经济成绩单也陆续公布。 /p p   凭借着超强的科技创新和研发能力,深圳一次次走在经济发展的前列,在15个副省级城市中,深圳上半年GDP总量第二,增速第一。 /p p   副省级城市是我国仅次于直辖市的城市,目前全国有15个:广州、深圳、南京、武汉、沈阳、西安、成都、济南、杭州、哈尔滨、长春、大连、青岛、厦门、宁波。其中青岛、大连、宁波、厦门、深圳是计划单列市,其他均为省会城市。 /p p   随着各省份2017年上半年经济数据的出炉,15个副省级城市的上半年经济成绩单也陆续公布。15个副省级城市上半年经济总量如何?经济增速有何变化?体现出怎样的区域经济特征?记者对15个副省级城市上半年经济数据梳理后发现,有12个城市经济增速高于全国6.9%的水平,南方城市经济增速整体高于北方城市,其中深圳以8.8%的经济增速领跑,沈阳以-0.4%的增速排名垫底。 /p p strong 7个城市GDP总量超5000亿;沈阳增长为负,哈尔滨和大连增速也垫底 /strong /p p   15个副省级城市中,上半年经济增速从高到低分别为深圳、济南、成都、杭州、厦门、长春、南京、广州、宁波、西安、青岛、武汉、大连、哈尔滨、沈阳,其中,深圳增速最高为8.8%,济南以8.3%的增速排名第二,成都和杭州分别以8.2%、8.1%紧随其后,厦门、长春、南京均为8.0%。这7个城市上半年经济增速都保持了“8”的水平。 /p p   2017年上半年共有12个副省级城市的经济增速超过全国6.9%的水平。经济增速低于全国水平的有大连、哈尔滨、沈阳,均位于东北地区,其中大连为6.8%,哈尔滨为6.6%,沈阳为-0.4%,沈阳也是副省级城市中唯一一个负增长的城市。不过,截至发稿,沈阳未通过官方通报或报道对外发布上半年经济总量和增速数据,记者是在沈阳市统计局网站“领导信箱”栏目对网友的回复中发现,沈阳市统计局称“2017年上半年沈阳市GDP为2412.2亿元,增速为-0.4%”。 /p p   从经济总量上来看,15个副省级城市中有7个城市GDP超过5000亿元,其中广州、深圳分别为9891.5亿元、9709.02亿元,遥遥领先其他城市;成都、武汉分别为6111.4亿元、6019.08亿元,处在6000亿元梯队;杭州、南京、青岛分别为5689亿元、5488.73亿元、5075.08亿元,成为5000亿元梯队成员;长春、哈尔滨、沈阳、厦门均在3000亿元以下。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8ceb3edf-3aa0-44a1-86a4-d77bc3dc7921.jpg" title=" 1.jpg" / /p p   值得注意的是,深圳、成都2017年上半年在GDP总量分别达到9000亿元和6000亿元的情况下,增速依然超过“8”,经济发展势头非常强劲。 /p p   与一般城市相比较,副省级城市的优势主要体现为国民经济和社会发展规划方面。据报道,国务院等主管部门将副省级城市视为省一级计划单位,在国民经济和社会发展规划上,副省级城市政府已经拥有相当于省级政府的职权。因此,在享有的政策和资源方面具有较多的优势,要素集聚性和规模化效益更强。 /p p   “副省级城市”源自改革开放初期的上世纪80年代,当时由于其特有的经济地位而被称为“计划单列市”,至1993年时共有14个计划单列市。1994年,经中央、国务院同意,省会城市不再进行计划单列,同时成立“副省级城市”,原14个计划单列市和杭州市、济南市共16个市确定为副省级城市,因重庆于1997年升格为直辖市,之后副省级城市减少为15个。 /p p strong 部分副省级城市被赶超,区域分化特征明显 /strong /p p   国务院发展研究中心宏观经济研究部研究员张立群对记者表示,改革开放之后城镇化的发展,基本上表现为大城市主导的趋势,城市级别的优势也体现在政府配置资源能力。副省级城市得到率先发展,基础设施配套水平、基本公共服务保障水平都比较好,能产生集聚效应。 /p p   不过,随着区域经济发展的分化和不同区域中心城市的崛起,现有的副省级城市的光环正在减弱。从区域分布上看,15个副省级城市中,东部沿海地区有8个;中西部地区只有3个,即武汉、成都和西安;东北地区有4个,分别为东北三省省会以及大连。 /p p   15个副省级城市的经济状况明显体现出了经济发展区域分化的趋势。深圳、广州、成都、杭州、南京、厦门等长三角、珠三角城市的经济增速,明显高于北方城市;东北地区的沈阳、哈尔滨、大连等增速均低于全国平均水平,在副省级城市排名中也是倒数。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/0f013b76-aefa-44a0-b9ce-8abea00da2d2.jpg" title=" 2.jpg" style=" width: 442px height: 592px " width=" 442" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 592" border=" 0" / /p p   从31省区市上半年的GDP数值来看,黑龙江和吉林位于全国倒数第八和倒数第九,而经济增速位于全国倒数第三和倒数第四,辽宁经济增速是倒数第一。东北地区有哀鸿一片的前兆。 /p p   国家发改委副秘书长范恒山近日表示,西南、中部的南方省区、东部沿海地区的增长普遍好于西北、中部北方省区以及东北地区,经济增速“南快北慢”、经济总量占比“南升北降”特征比较明显。新经济形态、新产业类型、新创新资源等的发展集聚速度和规模,直接决定着地区发展的基础和位势。 /p p   4个直辖市上半年的GDP总量,上海为13908.57亿元、北京为12406.8亿元、天津为9386.87亿元、重庆为9143.64亿元。而广州、深圳的上半年GDP总量超过了天津和重庆。但也有一些副省级城市正在被其他行政级别低的城市赶超。 /p p   据记者不完全统计,从经济总量上来看,作为非副省级城市也非省会城市的苏州,2017年上半年GDP总量为8290.12亿元,超过了除广州、深圳外的13个副省级城市;与苏州同级别的无锡,上半年4933.23亿元的GDP总量,也超过了8个副省级城市。在省会城市中,长沙上半年GDP总量4757.35亿元,超过了8个副省级城市;郑州4040.2亿元,超过7个副省级城市。 /p p   从经济增速上来看,上半年苏州为9.7%,长沙为8.5%,郑州为8.1%,昆明、南昌、福州等均在9%及以上,都领先大部分副省级城市。 /p p strong 第三产业成经济增长主动力 /strong /p p   在15个副省级城市中,第三产业已成为经济发展的主动力和竞争力。 /p p   记者不完全统计,今年上半年,第三产业实现增加值超过3000亿元的有广州、深圳、杭州、济南、杭州、成都、武汉。杭州第三产业增速达11.2%,南京为10.7%,深圳为9.7%,广州为9.5%,西安为9.4%,青岛、长春均为9.0%。这在全国城市中也位居前列。 /p p   这些城市的服务业比重都较大。数据显示,今年上半年,广州、哈尔滨、杭州、深圳、南京的服务业比重由高到低依次为69.56%、 68.2%、62%、61%和58.8%。 从一、二、三产业的比重来看,杭州三次产业结构比例为2.5∶35.4∶62.1,青岛为3.4∶42∶54.6,成都为2.9∶42.1∶55.0。 /p p   从第三产业对GDP增长的贡献率来看,体量大、增速快的城市三产贡献都大。广州上半年第三产业增加值占比同比提高1.49个百分点,对经济增长的贡献率达80.6%。杭州上半年服务业增加值增长11.2%,对经济增长的贡献率为81.5%,拉动地区生产总值增长6.6个百分点。南京服务业对GDP增长贡献率为63.5%。东北地区的大连能保持6.8%的经济增长速度,与其服务业增加值占GDP比重达54.4%也是分不开的。 /p p   中国社会科学院工业经济研究所研究员陈耀表示,从15个副省级城市的发展趋势上看,很多城市已逐步进入以服务业为主的时代,未来这些城市区域服务功能将进一步增强,服务业会进一步发展,而工业要向高附加值的产业转型。 /p p   副省级城市中,表现突出的都离不开新兴战略产业的拉动。 /p p   例如上半年经济总量逼近万亿、依然以8.8%的速度增长的深圳,新兴产业(七大战略性新兴产业和四大未来产业)保持较好增长势头,上半年实现增加值3936.03亿元(已剔除行业间交叉重复),增长13.9%,分别高于一季度和上年同期1.1个和1.8个百分点,占GDP比重达到40.5%,比上年同期提高0.5个百分点。 /p p   “深圳的科技创新能力和研发能力很强,科技研发投入占地区生产总值比例为4.1%,这一数字已超过欧美发达国家水平。创新必将带动先进制造业和现代服务业的发展。”中国国际经济交流中心首席研究员张燕生告诉记者。 /p p   在副省级城市中同样抢眼的成都、杭州,在新兴战略产业方面,也表现突出。比如上半年成都八大特色优势产业增加值增长10.5%,其中,电子信息产业增长最快,同比增长27.7%,比一季度提高7.1个百分点。杭州战略性新兴产业增长12.5%,高新技术产业、装备制造业均增长11.9%;计算机通信和其他电子设备制造业、医药制造业快速发展,分别增长22.2%和22%。 /p
  • 2024疾控装备升级:从试剂到高端仪器的采购动向大揭秘
    进入2024年,面对全球公共卫生领域的挑战和健康安全形势的不断演变,中国的疾病预防控制体系展现出前所未有的活力与坚定决心。在上海市疾病预防控制中心迁至新址,打造出高水准、高质量的防控应急平台的同时,根据中国政府采购网最新发布的数据显示,全国多地的疾控中心在仪器设备采购方面也呈现出积极的态势。通过对全国2024年1-8月份疾控采购项目中标文件的梳理(见文末附录),发现中标总金额达6412万元(已除去上海疾控。另上海疾控采购金额约3亿元,点击查看详细分析),并且今年的采购活动不仅呈现出显著的增长趋势,还展现出多样化和国产品牌崛起的新特点。这一切都指向一个目标:构筑更加坚不可摧的公共卫生防线,以保障人民群众的健康与安全。【区域采购差异显著,东北与西南居前】整理数据后,全国各地的疾控中心和实验室在采购需求上表现出了区域差异。小编分别从中央部门、东北地区、华东地区、西南地区、华中及西北地区等进行统计。从图中可以看出,各地区中标金额从高到低依次为东北地区、西南地区、中央部门、华东地区、华中及西北地区。结合所中标的项目看,东北地区采购量超过了其他地区。例如,白山市疾控中心和长春市疾控中心主要集中于常规检测试剂的采购,这类试剂用于常见传染病的检测和筛查,表明东北地区在基础疾病防控方面的需求较大。相比之下,北京地区的疾控机构,如中国疾控中心传染病所和环境所,采购的多为高端实验室设备,如超低温保存箱和液相色谱仪。这些设备能够支持复杂病原体研究和环境样本分析,反映了大城市疾控机构在应对多样化和复杂化公共卫生挑战方面的能力。这一地区差异不仅体现了各地疾病谱和防控需求的差异,也反映了我国公共卫生资源配置的不均衡。虽然一线城市具备更强的应急能力,但在新发传染病或环境污染事件的背景下,加强中小城市和基层疾控机构的能力建设,已成为迫切任务。【仪器需求多样,生科与化分仪器领先】从2024年1-8月份疾控采购项目仪器分类数据中,我们可以清晰看到疾控中心在不同领域的仪器采购需求重点。图表显示,生命科学仪器的采购金额最高,达到了2352.0795万元,远超其他类别。这表明疾控中心在生命科学领域,特别是在生物安全、病原体研究以及生物样本保存等方面,需求量巨大。中标的生命科学仪器设备主要分为两大类:常规检测试剂和高端实验室设备。常规试剂如白细胞分化抗原检测试剂,广泛用于各种传染病和免疫疾病的初筛,采购量很大,主要面向基层疾控机构,以满足日常监测的需求。而高端实验室设备,如超低温保存箱、实时荧光PCR仪、计数流式细胞仪等仪器以及各类检测分析系统,主要集中在国家级或省级疾控中心和专业实验室,用于支持病原体分离、基因测序等高精度工作。化学分析仪器的采购是仅次于生命科学仪器的第二大类。其中质谱及其配套设备的采购金额占比最大。质谱仪以其高灵敏度和高特异性,可以广泛应用于毒物分析、药物检测和代谢组学研究。这类设备的投入反映出疾控中心在复杂样品分析、定量研究等方面的需求增加。涉及厂商包括有谱育、上海仪电分析、华谱科仪、沃特世、岛津。色谱及其配套设备的采购金额为379.994万元,虽然金额较低,但色谱仪在有机物检测、环境样品分析、食品安全检测等方面的应用广泛,是疾控工作中的重要工具。总之,随着传染病防控的常态化和精准医学的发展,疾控机构不仅要确保日常监测的全面性,还需要通过高端技术手段对潜在威胁进行精准预警和干预。对多功能和智能化设备的需求将成为未来采购的重点方向,以提升疾控体系的整体效能。【国产品牌厂商市场份额超85%】国产与进口品牌在疾控采购项目上有着明显的分布差异。国产品牌厂商超85%,中标金额上也占据了绝对优势,总计达到了5211.6万元,超过了进口品牌的1200.6万元。这一数据表明,在疾控中心的采购活动中,国产品牌/供应商是主流,显示了国内供应商在医疗器械方面的实力,也标志着国内产业链的成熟和自给自足能力的提升。进口品牌(岛津、赛默飞、沃特世、迪分德、QIAGEN、Illumina和Markes)虽然在中标金额上不占主导,但仍然有1102.26万元的贡献,这表明在某些特定的产品或技术领域,进口品牌仍具有一定的市场需求。这种需求可能源于进口产品在某些技术参数、质量标准或品牌信誉上的优势。【疾控前瞻性布局,环境污染与精准医疗并重】2024年,国内疫情防控维持常态,但新发传染病、环境污染事件、以及慢性病的防控压力依然存在。这对各地疾控中心的应急响应能力、实验室检测能力、以及资源调配能力提出了更高要求。通过本次数据可以看出,疾控机构在不断提升常规检测能力的同时,也在加大对高端仪器的投入,这不仅是为了应对当下的防控需求,也是为了在未来的疾控工作中保持领先地位。以中国疾控中心环境所为例,其采购的液相色谱相关设备,正是为了应对当前日益复杂的环境污染监测需求。随着工业化和城市化进程的加快,环境中的化学污染物、重金属和新兴污染物(如持久性有机污染物)对公众健康构成了严重威胁。疾控中心必须具备先进的分析技术,才能及早发现这些威胁并采取相应措施。2024年的国内多地疾控中心多层次、多领域的设备采购体现了我国在疾病防控和公共卫生保障方面的全面布局。在未来的疾控工作中,随着技术的不断进步,特别是在精准医学、单细胞分析、和大数据分析等领域的突破,疾控中心对高科技仪器的需求将继续增加。疾控机构不仅需要在传统疾病防控方面保持领先,还要在新兴疾病和环境监测领域中不断创新。同时,基层疾控中心的能力建设也不容忽视,确保其在突发事件中能够发挥关键作用,是保障全国疾病防控体系高效运作的基础。所以,加强完善我国疾控体系的全面整体性,也将是未来的发展方向。附录:全国2024年1-8月份疾控采购项目市/省采购单位项目名称采购仪器货物品牌中标金额(万)中央部门中国疾控中心疾控设备采购(二次)中标结果公示便携式三代测序仪(纳米孔测序仪)齐碳科技40实时荧光定量PCR分析仪(便携式)西安天隆24.6全自动核酸提取仪西安天隆14.6中国疾控中心职业卫生关键技术工程防护和检测技术设备购置项目中标结果公告大小鼠转轮节律系统众实科技11.79动物精细行为量化系统众实科技69.54多通道小动物代谢监控系统众实科技33.62荧光及化学发光成像系统勤翔17.96中国疾控中心性病艾滋病预防控制中心2024年实验室设备购置项目CD4计数流式细胞仪迈瑞30Tecan自动化工作平台升级帝肯23荧光素酶检测仪瑞孚迪 46.9中国疾控中心环境所中国疾控中心环境所环境与人群健康重点实验室平台建设项目高通量实时荧光定量PCR系统赛默飞58.5低分辨质谱仪华谱99.45中国疾控中心环境所实验室检测与运行保障项目液相色谱相关货品北京锐志汉兴科技有限公司61.385无机分析等相关试剂Thermo32.523气相色谱分析等相关试剂耗材上海安谱实验科技股份有限公司33.259中国疾控中心环境所环境与人群健康重点实验室平台建设项目中标结果公告分子可视化质谱成像定量分析系统Waters439中国疾控中心传染病所中国疾控中心传染病所实验室仪器设备购置项目超低温保存箱青岛海尔生物医疗股份有限公司64中国疾控中心传染病所实验室仪器设备购置项目中标公告实时荧光定量PCR仪杭州博日科技股份有限公司58荧光化学发光凝胶图像分析系统上海天能生命科学有限公司54.5小型台式多功能冷冻离心机青岛海尔生物医疗科技有限公司52.7吉林长春市疾控中心长春市疾控中心白细胞分化抗原检测试剂采购项目白细胞分化抗原检测试剂长春九州通医药有限公司97.89长春市疾控中心长春市疾控中心城市污水监测设备采购项目其他电气设备/124.1长春市疾控中心长春市疾控中心测序试剂采购项目测序试剂盒Illumina1.25高通量测序试剂盒Illumina2.017建库试剂盒Illumina1.5695长春高新技术产业开发区预防保健中心长春高新技术产业开发区预防保健中心-疾控实验室提升改造采购项目 全自动核酸提取纯化及实时荧光PCR分析系统及样品前处理系统之江生物695全自动核酸提取仪圣湘45.9实时荧光定量PCR仪雅睿15.6长春市南关区疾控中心长春市南关区疾控中心疾病预防控制能力提升建设项目螺旋CT安科234.9彩色多普勒超声诊断系统飞依诺98.9全自动尿液分析系统优利特12.9全自动样品制备系统谱育59.9滤膜过滤系统恒奥2三重四极杆液相色谱质谱联用仪谱育149.8离子色谱仪谱育40.98气相色谱质谱联用仪上分59.9电感耦合等离子体发射光谱仪谱育46.99全自动生化分析仪优利特27.5全自动血液细胞分析仪优利特13.99全自动碘分析仪三凯13.98原子吸收光谱仪上分6.69冷冻离心浓缩仪新芝4.79电解质分析仪优利特2.65荧光免疫定量分析仪科方0.5形态分析单元海光39.95微量分析天平菁海2.9实验室设备配套气路鼎亚25全自动均质器新芝10.99全自动菌落计数器麦思奇5.89三相交流电源稳压器喆盛1.49内排式全自动高压灭菌器博科1.99离心机嘉文0.8低速离心机嘉文0.33生物显微镜奥特0.99显微镜奥特0.99生物安全柜博科2.19生物安全柜博科2.99药品阴凉柜瑞佰特0.55无菌柜恒伟0.25药品柜恒伟0.26器械柜恒伟0.25医用空气消毒机汇凝0.36空气消毒机汇凝0.33超低温冰箱中科都菱4.9医用电冰箱中科都菱0.89低温冰箱中科都菱0.89诊察床恒伟0.2病床恒伟0.1紫外线消毒灯首亮
  • 如何区分化学分析中的不确定度和误差
    1、不确定度的定义   (测量)不确定度的术语定义取自现行版本的《国际计量学基本和通用术语词汇表》。定义如下:   测量不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。   在化学分析的很多情况中,被测量是指被分析物的浓度。然而,化学分析也可用于测量其他量,例如颜色、pH值等,所以使用&ldquo 被测量&rdquo 这一通用术语。   上述不确定度的定义主要考虑了分析人员确信被测量可以被合理地赋值的数值范围。   通常意义上,不确定度这一词汇与怀疑一词的概念接近。如未加限定词,不确定度一词指上述定义中的有关参数,或是指对于一个特定量的有限知识。测量不确定度一词没有对测量有效性怀疑的意思,正相反,对不确定度的了解表明对测量结果有效性的信心增加了。   2、不确定度的来源   在实际工作中,结果的不确定度可能有很多来源,例如定义不完整、取样、基体效应和干扰、环境条件、质量和容量仪器的不确定度、参考值、测量方法和程序中的估计和假定以及随机变化等。   3、不确定度的分量   在评估总不确定度时,可能有必要分析不确定度的每一个来源并分别处理,以确定其对总不确定度的贡献。每一个贡献量即为一个不确定度分量。当用标准偏差表示时,测量不确定度分量称为标准不确定度。如果各分量间存在相关性,在确定协方差时必须加以考虑。但是,通常可以评价几个分量的综合效应,这可以减少评估不确定度的总工作量,如果综合考虑的几个不确定度分量是相关的,也无需再另外考虑其相关性 了。   对于测量结果y,其总不确定度称为合成标准不确定度,记作Uc(y),是一个标准偏差估计值,它等于运用不确定度传播律将所有测量不确定度分量(无论是如何评价的)合成为总体方差的正平方根。   在分析化学中,很多情况下要用到扩展不确定度U。扩展不确定度是指被测量的值以一个较高的置信水平存在的区间宽度。U是由合成标准不确定度Uc(y)乘以包含因子k。选择包含因子k时应根据所需要的置信水平。对于大约95%的置信水平,k值为2。   4、误差和不确定度   区分误差和不确定度很重要。误差定义为被测量的单个结果和真值之差。所以,误差是一个单个数值。原则上已知误差的数值可以用来修正结果。   另一方面,不确定度是以一个区间的形式表示,如果是为一个分析过程和所规定样品类型做评估时,可适用于其所描述的所有测量值。一般不能用不确定度数值来修正测量结果。   此外,误差和不确定度的差别还表现在:修正后的分析结果可能非常接近于被测量的数值,因此误差可以忽略。但是,不确定度可能还是很大,因为分析人员对于测量结果的接近程度没有把握。   测量结果的不确定度并不可以解释为代表了误差本身或经修正后的残余误差。   通常认为误差含有两个分量,分别称为随机分量和系统分量。   随机误差通常产生于影响量的不可预测的变化。这些随机效应使得被测量的重复观察的结果产生变化。分析结果的随机误差不可消除,但是通常可以通过增加观察的次数加以减少。   系统误差定义为在对于同一被测量的大量分析过程中保持不变或以可以预测的方式变化的误差分量。它是独立于测量次数的,因此不能在相同的测量条件下通过增加分析次数的办法使之减小。   恒定的系统误差,例如定量分析中没有考虑到试剂空白,或多点设备校准中的不准确性,在给定的测量值水平上是恒定的,但是也可能随着不同测量值的水平而发生变化。   在一系列分析中,影响因素在量上发生了系统的变化,例如由于试验条件控制得不充分所引起的,会产生不恒定的系统误差。   例子:   (1)在进行化学分析时,一组样品的温度在逐渐升高,可能会导致结果的渐变。   (2)在整个试验的过程中,传感器的探针可能存在老化影响,也可能引入不恒定的系统误差。   测量结果的所有已识别的显著的系统影响都应修正。   误差的另一个形式是假误差或过错误差。这种类型的误差使测量无效,它通常由人为失误或仪器失效产生。记录数据时数字进位、光谱仪流通池中存在的气泡或试样之间偶然的交叉污染等原因,是这类误差的常见例子。   有此类误差的测量是不可接受的,不可将此类误差合成进统计分析中。然而,因数字进位产生的误差可进行修正(准确),特别是当这种误差发生在首位数字时。   假误差并不总是很明显的。当重复测量的次数足够多时,通常应采用异常值检验的方法检查这组数据中是否存在可疑的数据。所有异常值检验中的阳性结果都应该小心对待,可能时,应向实验者核实。通常情况下,不能仅根据统计结果就剔除某一数值。   (资料来自中国计量出版社出版的《化学分析中不确定度的评估指南》)
  • 欧盟拟禁止销售使用部分化学物质
    据香港贸发局经济研究官网消息,欧洲化学品管理局修订《化学品注册、评估、授权和限制(REACH)法规》,其中,附件XIV列出了已被或将被禁止在欧盟使用或销售的物质清单。具体包括以下22种化学物质:   1.两种来自煤焦油的物质:蒽油及焦油   2.七种铅物质:四氧化三铅、氧化铅、三碱式硫酸铅、氧化铅与硫酸铅的复合物、矽酸铅、烧绿石锑铅黄、碱式乙酸铅   3.四种硼物质:硼酸、无水四硼酸二钠、三氧化二硼、水合七氧四硼酸二钠   4.七种邻苯二甲酸盐:邻苯二甲酸二异戊酯、邻苯二甲酸二-C6-8-支链庚酯(富C7)、邻苯二甲酸二(C7-11支链与直链)烷基酯、支链与直链的邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二(2-甲氧基乙)酯、邻苯二甲酸正戊基异戊基酯、邻苯二甲酸二戊酯   5.支链和直链-4-壬基酚   6.溴丙烷。   (中国WTO/TBT国家通报咨询中心供稿)
  • 生态系统可抵消部分化石燃料碳排放
    p   国际社会公认,当前气候变化主要是由CO sub 2 /sub 浓度升高造成的。而减缓CO sub 2 /sub 浓度升高的主要途径一是节能减排,二是调节自然生态系统固碳。前者效果明显,而后者的作用依然在探索之中。中国科学家通过5年持续观察研究得出结论:中国陆地生态系统在2001年—2010年期间平均年固碳2.01亿吨,相当于抵消了同期中国化石燃料碳排放量的14.1%。《美国科学院院刊》以专辑形式发表了该项目的7篇研究论文。 /p p   当今世界范围最大的野外调查项目 /p p   陆地生态系统可以通过植被的光合作用吸收大气中的大量CO sub 2 /sub 。利用陆地生态系统固碳,是减缓大气CO sub 2 /sub 浓度升高最为经济可行和环境友好的途径。2011年初,中科院启动了“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”专项,下设“生态系统固碳”研究,力图通过对中国各类生态系统的碳储量和固碳能力进行系统调查和观测,揭示中国陆地生态系统碳收支特征、时空分布规律以及国家政策的固碳效应。 /p p   项目首席科学家之一方精云院士说,来自中科院及高校、部委所属35个研究院所的350多名科研人员,按照专项统一的实验设计和调查方法,系统调查了中国陆地生态系统(森林、草地、灌丛、农田)碳储量及其分布,调查样方17000多个、累计采集各类植物和土壤样品超过60万份。“这是当今世界范围最大的野外调查项目,为研究中国植被生产力、碳收支以及生物多样性的宏观格局提供了大量野外实测数据,也为我国国土资源规划、保护与利用等提供了重要的本底数据。” /p p   生态工程和秸秆还田均固碳 /p p   自2015年开始,科研人员创新科研组织模式、打破课题间壁垒、实现数据完全共享,在凝练出若干个重大科学问题的基础上,对所有采集数据,统一汇总整理,统一控制数据质量、统一数据挖掘,从多个层面系统深入地分析了中国陆地生态系统碳源汇特征、驱动因素以及相应的生态系统功能,取得了一系列原创性重大成果。 /p p   中国科学家的代表性成果包括:1.中国陆地生态系统在过去几十年一直扮演着重要的碳汇角色。在2001年—2010年期间,陆地生态系统年均固碳2.01亿吨,相当于抵消了同期中国化石燃料碳排放量的14.1% 其中,中国森林生态系统是固碳主体,贡献了约80%的固碳量,而农田和灌丛生态系统分别贡献了12%和8%的固碳量,草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态 2.首次在国家尺度上通过直接证据证明人类有效干预能提高陆地生态系统的固碳能力。例如,我国重大生态工程(天然林保护工程、退耕还林工程、退耕还草工程,以及长江和珠江防护林工程等)和秸秆还田管理措施的实施,分别贡献了中国陆地生态系统固碳总量的36.8%(7400万吨)和9.9%(2000万吨) 3.首次在国家尺度上开展了群落层次的植物化学计量学研究,验证了生态系统生产力与植物养分储量间的正相关关系,揭示了植物氮磷元素的生产效率 4.首次揭示了生物多样性与生态系统生产力和土壤碳储量之间的相关关系,证实了增加生物多样性不仅能提高生态系统的生产力,而且可以增加土壤的碳储量。 /p p   审稿人对成果高度评价 /p p   对于中国科学家的论文,美国科学院院士InderM. Verma认为:“该专辑主题不仅在科学上,而且在社会领域都非常重要,应该会在世界上引起广泛的兴趣和产生重大的影响。”“论文为证实生态恢复工程对中国碳汇的影响方面作出了重要贡献。” /p p   另一位审稿人指出:“该研究非常重要。论文提供的翔实、独特的数据库将有助于地理学家、生物地球化学家、植物生态学家、生态生理学家、模型学家在大尺度范围上验证一些以往在小尺度上得到的假说。” /p p   有国内专家指出,这项研究成果也从科学角度有力地宣示了中国在生态文明建设中的成就,不仅提供了人类干预促进生态系统碳吸收的新见解,也为其他发展中国家提供了可借鉴的经验。 /p
  • 我国部分化妆品汞超标6万倍 消费者中毒患肾病
    其中一款化妆品汞超标6万倍 (央视截频图) 化妆品美白成分都有啥用 ●果酸 有效性:75% 美白产品中只允许使用3%以下低浓度的果酸;中等浓度的果酸用来祛斑;20%以上高浓度的果酸只能在专业人员的指导下用来换肤。 安全性:40% 使用果酸后皮肤会变得对紫外线更加敏感。 ●曲酸 有效性:85% 能够有效抑制酪氨酸酶的活性,效果最明显。 安全性:50% 含有一定毒性,因而没有在市场上完全普及开来。 ●桑树提取物 有效性:70% 是由法国人开发出来的最新的美白成分。 安全性:70% 作用温和有效,自然美白。 ●芦荟 有效性:60% 可以减轻由紫外线刺激而带来的皮肤黑化。 安全性:80% 可保湿、防晒、祛斑、除皱、美白、防衰老、护发。 ●熊果苷 有效性:75% 可以有效减少黑色素的形成。 安全性:80% 安全性比较高。 ●维生素C 有效性:80% 可将深色的黑色素还原成为浅色的黑色素,并抑制中间体生成黑色素。 安全性:85% 安全性很好,但稳定性很差,会很快地失去活性。 ●内皮素拮抗剂 有效性:65% 可以和黑色素细胞膜的受体结合,使内皮素失去作用。 安全性:未知 安全性尚有待验证。 美白祛斑一直是不少爱美女士的追求目标,因此市场上的美白祛斑类的化妆品也就成了热门商品。但是不少追求美白的女士们可能不知道,一些美白祛斑类的化妆品,在让皮肤变得更加白皙的同时,还隐藏着安全隐患,甚至可能对使用者造成严重的伤害。 昨日,央视《每周质量报告》播出一期节目:美白的风险,节目曝光了美白化妆品汞超标数万倍,导致消费者汞中毒引发肾病的案例。 为何出现全身浮肿? 汞中毒致肾病综合征 从去年10月到现在,山西的王女士就一直在为自己莫名其妙生的一场大病担心不已,虽然经过了几个月的治疗,目前王女士的病情已经基本得到了控制,但是和生病之前相比,她的身体还是虚弱了很多。 要想了解王女士这段痛苦的经历,还得从2011年10月说起。当时身体一直比较健康的王女士突然觉得眼睛和脸部出现了浮肿,不久,这样的浮肿就蔓延到了全身。 痛苦万分的王女士先后到当地的多家医院进行了检查,医生给出的诊断结论,让她大吃了一惊:肾病综合征。 为了找到患病原因,也为了得到更好的治疗,王女士随即到北京寻求帮助,到了北京之后,王女士病情加重,情况愈加危急。 虽然在医生的精心治疗之下,王女士脱离了生命危险,但是患病原因却没有找到。在医生指点下,王女士来到了解放军307医院做进一步的检查,这次检查终于找到了致病元凶。 经过检测,王女士的血液中汞的含量达到了36纳克/毫升,尿液中汞的含量超过了54纳克/毫升,都超出了正常标准的十几倍,因此医生确认王女士的肾病综合征是由汞中毒导致的。 什么导致汞中毒? 美白化妆品是真凶 汞,俗称水银,是一种液体金属,汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体,过量侵入可诱发汞中毒。 是什么原因造成了王女士的汞中毒呢?在对王女士的生活习惯进行分析后,医生将怀疑的重点锁定在了王女士使用的美白化妆品上。被确诊为汞中毒引发的肾病综合征之前,王女士陆续在当地的一家化妆品商店购买了两套美白化妆品,分别标称为“韦医生大清药王”牌和“韦医生古韵”牌美白套装化妆品。 这两种美白化妆品真的会是罪魁祸首吗?为了解开谜团,王女士将这两种化妆品先后送到多家检验机构进行了检测,最终发现检测结果大同小异,这两种美白化妆品中汞的含量都大幅超出了国家标准。 经山西省产品质量监督检验所检测,这款标称为“古韵强力祛印消斑霜”的产品,汞含量为39453毫克/千克,按照国家标准,化妆品中汞含量不得超过1毫克/千克,这款产品的汞含量超标近4万倍;而另外一款标称为“蓉贵妃美白祛斑晚霜”的产品,汞含量为64117毫克/千克,超标6万多倍。 经过医生的分析和法定机构的检测,最终确认导致王女士肾病综合征的原因是汞中毒,而导致王女士汞中毒的原因正是她所使用的美白化妆品。 类似的情况有多少? 化妆品致汞中毒不断增多 无独有偶,和王女士的经历类似,北京的孙女士也是在使用了美白化妆品之后,出现了汞中毒的症状。 医生在分析了孙女士的情况后也怀疑,造成她汞中毒的原因很可能是,她从北京一家名叫雅滋曼的美容院购买的美白化妆品。为了讨一个说法,孙女士多次找到这家美容院协商,但是都没有得到满意的答复。无奈之下孙女士将雅滋曼美容院告上了法庭,法院将孙女士使用的这种美白化妆品送到了检测机构进行了检测,结果发现这种美白化妆品的汞含量达到了66928毫克/千克,超标6万多倍。 孙女士还告诉记者,和她一起购买并使用了这种美白化妆品的还有十几个人,而她们在使用了这些产品之后也不同程度的出现了血汞含量超标,甚至是汞中毒的情况。 经过对北京部分医院和医生的调查采访记者得知,近年来由于美白化妆品导致的汞中毒呈现出上升趋势,而且美白化妆品已经成为汞中毒的最主要诱因之一。 汞中毒有些啥危害? 严重时会引发肾病可致死 专家告诉记者,除了造成对肾脏的损伤之外,汞中毒还可给受害者带来身体上、精神上和经济上的多种损害。记者在调查中也注意到,受害者因为使用不合格的美白化妆品造成损失之后,要想维护自身的合法权益并不是一件容易的事情。 医学专家指出,汞中毒除了会对人体的肾脏造成伤害,从而导致肾病综合征等疾病之外,还可能对神经系统造成严重的伤害。 此外,由于目前汞超标的美白化妆品成为了导致汞中毒的重要原因,因此汞中毒的受害者多数都是女性,而如果女性在孕产过程中出现汞中毒,那么还可能对胎儿造成无法估量的影响。从她怀孕,到一个胎儿的正常生育,到一个胎儿的哺乳,整个过程,汞都可以直接伤害到她的子代,她的胎儿,她的幼儿。 与此同时,专家还强调,汞中毒引发的肾病如果得不到及时治疗,可能造成更严重的健康危害,甚至可能导致死亡。 受害者经济损失多大? 前前后后花费达20多万 “医疗费就花了7万多了,完了后还有复查费、保健费,而且每年还得去复查。前前后后的花费,加起来总共也得20多万吧。”王女士将自己的遭遇投诉到了当地的工商部门,工商部门也对销售不合格美白化妆品的商店进行了查处,目前整个事件的调查还在进行当中,但是王女士的经济损失到底该由谁来弥补还是一个未知数。 而北京的孙女士已经将销售这种汞超标美白化妆品的美容院告上了法院,目前案件还在审理过程中,她的经济损失到底能不能得到补偿也还没有结果。 专业人士提醒消费者,在遇到这样的情况之后,有多种渠道可以维护合法权益。根据我国消费者权益保护法规定,化妆品侵权纠纷案件一旦发生,可以有五种途径来解决:消费者可以选择自行与经营者协商,私下沟通解决;可以选择向消费者协会投诉,要求消费者协会调解;可以选择到行政机构申诉,或者依据和经营者签订的仲裁协议要求仲裁解决,也可以向法院起诉。 消费者应该如何维权? 建议借鉴食品安全法严惩 虽然有多种渠道可以采取,但是无论是向消协或者行政部门投诉,还是向法院起诉,都需要由消费者提供材料并举证。而这对于很多消费者来说,提供有说服力的证据却是比较困难的,也就是说消费者如果不注意留存相关票据等证据的话,一旦遇到纠纷需要维权的时候,就会增加维权的难度。 法律专家认为,由于有质量安全问题的化妆品可能给使用者造成多种健康危害,也可能会给受害者造成较大的经济损失,因此按照一般商品的质量问题去惩处显然会造成惩罚力度不足,威慑力不够,对消费者损失弥补不充分地情况。针对这样的情况,法律专家建议,一方面简化化妆品质量问题的投诉和起诉程序,另一方面针对化妆品质量问题引起的侵权行为,应该借鉴《食品安全法》中假一赔十的规定,引入惩罚性赔偿条款,从而更好地保护消费者的权益。 相关链接 调查报告显示:112个美白化妆品汞超标 上月中旬,多家民间环保组织发布了《美白祛斑化妆品重金属含量调查报告》,在北京、上海、东莞等10城市抽检的产品中,有112个汞含量超标,占所有抽检产品数量的23%,其中一款名为“颜茹雪雪肌净白嫩肤晚霜”的产品,汞含量高达43988ppm,超标达4万倍。另有近10%的产品砷或铅含量超标。 报告抽查的产品大多为国内品牌,而出问题的产品则包括“天下无斑美白祛斑日霜”、“露兰姬娜特效祛斑晚霜”、“美肤堂中草药养肤疗斑七天白美颜晚霜”等,而且网购也成为重灾区,这些产品通过网上的渠道销售至全国各地。 本组稿件综合央视、羊城晚报 贴心提示 减轻化妆品损害六招 ★要认真查看化妆品的标识和生产日期; ★要学会识别劣质化妆品的各种方法; ★使用前可先做皮肤斑贴试验; ★化妆也要有“星期天”休息日; ★不要在脸部同时使用三种以上的产品; ★临睡前要及时彻底卸妆,清洁皮肤。
  • 北京市场部分化妆品汞、巯基乙酸含量不合格
    北京市药监局昨天公布了第三季度全市药品质量监督抽验结果,其中17种药品抽检不合格,不合格率为1.43%。   此次,药监部门共进行监督性抽验1185批次。抽检不合格的药品包括:度米芬含片、复方乙酰水杨酸片、补肾明目颗粒、仙鹿益肾颗粒、紫苏梗、女宝胶囊、橘红、款冬花、川贝母、丹参、瓜蒌、法半夏、柴胡、银黄颗粒、珍菊降压片、双氯芬酸钠缓释胶囊、清火栀麦片。   市药监局昨天同时公布了今年上半年化妆品的抽检结果,共完成抽检335批次,其中有2批次产品不合格,分别是中法合资深圳市星孜化妆品有限公司生产的医圣牌美白祛斑霜和广州兰皙化妆品有限公司生产的澳桃美牌速效防敏脱毛膏。不合格原因分别是汞含量不合格、巯基乙酸含量不合格。
  • 国家卫健委:这两种疾病建议用激光共聚焦显微内镜筛查
    近日,国家卫健委发布了关于印发食管癌筛查与早诊早治方案(2024年版)和胃癌筛查与早诊早治方案(2024年版)的通知,在食管癌和胃癌的筛查方案中明确指出了,筛查方法选择普通白光内镜,对发现的可疑病灶可采用特殊内镜技术,例如窄带成像技术结合放大内镜、蓝激光成像放大内镜、激光共聚焦显微内镜、荧光内镜等,且不推荐用生物标志物检测、PET检查等方法。全文如下:食管癌筛查与早诊早治方案(2024年版)食管癌是一种较为常见的癌症,严重威胁我国居民身体健康。研究表明,针对食管癌高风险人群开展筛查与早诊早治能够有效提高人群食管癌早期诊断率,降低死亡率。为进一步规范食管癌筛查与早诊早治工作,提升食管癌防治效果,特制定本方案。一、流行病学相关监测数据显示,2022年我国食管癌新发22.40万例,死亡18.75万例,分别占全部恶性肿瘤的4.64%和7.28%。食管癌发病率和死亡率分别为15.87/10万和13.28/10万,总体呈下降趋势。食管癌预后较差,近年来我国食管癌患者5年生存率虽有所提高,但仍处于较低水平,如早期发现、早期治疗,5年生存率可显著提高。食管癌主要危险因素包括特定的饮食习惯、不良生活方式、相关病史及遗传因素等。保护因素包括足够的膳食纤维摄入、膳食钙摄入、蔬菜和水果摄入。二、高风险人群年龄≥45岁,且符合以下任意一项者:(一)居住于食管癌高发地区(以县级行政区为单位界定,以2000年中国人口结构为标准的年龄标化发病率15/10万)。(二)父母、子女以及兄弟姐妹等一级亲属中有食管癌病史。(三)热烫饮食、高盐饮食、腌制食品、吸烟、重度饮酒等不良饮食习惯和生活方式。(四)患有慢性食管炎、巴雷特(Barrett)食管、食管憩室、贲门失弛缓症、反流性食管炎、食管良性狭窄等疾病。(五)有食管的癌前病变诊疗史。三、筛查(一)筛查对象食管癌高风险人群,无上消化道癌病史,年龄一般在45~74岁之间,无内镜检查禁忌证,能配合内镜检查。(二)筛查方法食管癌筛查推荐内镜学检查,可根据当地医疗条件,选择但不限于如下方法:普通白光内镜、色素内镜,对于发现的可疑病灶可采用特殊内镜技术(窄带成像技术结合放大内镜、蓝激光成像放大内镜、激光共聚焦显微内镜、荧光内镜等)检查并进行活检。不能耐受常规内镜检查者可进行麻醉/镇静内镜或经鼻超细内镜检查。具体检查方法和操作流程参见国家卫生健康委最新发布的食管癌诊疗指南(以下简称诊疗指南)。不推荐使用以下方法进行食管癌筛查:传统球囊拉网细胞学检查、生物标志物检测、上消化道钡餐造影、PET检查等。(三)筛查频率食管癌高风险人群原则上每5年进行1次内镜检查,有下列病变者建议缩短筛查间隔:1.低级别上皮内瘤变者每1~3年进行1次内镜检查。2.低级别上皮内瘤变合并内镜下高危因素或病变长径1cm者每年接受1次内镜检查,持续5年。3.Barrett食管患者伴低级别上皮内瘤变,每6~12个月进行1次内镜检查;Barrett食管患者无异型增生,每3~5年进行1次内镜检查。四、早诊早治原则食管癌应尽早诊断,尽早治疗。建议所有癌前病变和食管癌患者及早接受规范化治疗。病理学是诊断食管癌的金标准,需行内镜下活检。临床分期诊断应包括(颈)胸/腹(盆)部增强CT,依据医疗条件可选择超声检查、超声内镜(EUS)、MRI及PET-CT等影像学评估方法。分期参考国际抗癌联盟(UICC)TNM分期系统(第8版)。(一)癌前病变期1.病理学显示食管鳞状上皮低级别上皮内瘤变,但内镜下有高级别病变表现可行内镜下切除,未行切除者应于3~6个月内复查内镜并重新活检。因病灶过长、近环周等原因难以整块切除或患者不耐受内镜切除术时可进行内镜下射频消融术(radiof&ensp requency&ensp ablation,RFA)治疗或其他内镜下毁损治疗。2.病理学显示食管鳞状上皮高级别上皮内瘤变的患者应首选内镜下切除治疗。因病灶过长、近环周等原因难以整块切除或患者不耐受内镜切除时可进行内镜下RFA治疗或其他内镜下毁损治疗。3.Barrett食管伴低级别上皮内瘤变的患者可进行内镜下治疗。Barrett食管伴高级别上皮内瘤变,首选内镜下切除治疗。(二)癌症早期1.对于符合内镜下切除的绝对适应证和相对适应证的早期食管癌患者,首选内镜黏膜下剥离术(endoscopic&ensp submucosal&ensp dissection,ESD);病变长径≤1cm时,如果能整块切除,也可以考虑内镜下黏膜切除术(endoscopic&ensp mucosal&ensp resection,EMR)治疗。绝对适应证和相对适应证参见诊疗指南。2.对采用EMR切除后的早期食管腺癌患者,可在EMR切除后针对Barrett食管进行消融治疗,提高治愈率,降低食管狭窄与穿孔的发生率。3.对于局限于黏膜固有层以内的食管鳞癌,可进行内镜下RFA治疗。因病灶过长、近环周等原因难以整块切除或患者不耐受内镜切除术时也可进行内镜下RFA治疗。4.对于病变浸润深度达到黏膜下层(200μm)的T1b期食管癌患者,有淋巴结或血管侵犯,病理分级为低分化(G3),可行食管切除术,拒绝手术或手术不耐受者可同步放化疗。(三)癌症进展期进展期食管癌分为可手术局部进展期、不可手术局部进展期和广泛进展期食管癌三类。可手术的局部进展期食管癌患者首选以手术为主的多学科综合治疗模式,综合运用放疗、化疗、免疫治疗、靶向治疗等治疗方法。根治性同步放化疗可作为替代选择。具体参见诊疗指南。不可手术的局部进展期食管癌患者,推荐根治性同步放化疗。广泛进展期食管癌患者推荐系统性药物治疗和最佳支持治疗的方案。五、随访和管理原则上,需每年对所有筛查对象进行至少1次随访,及时获取最终诊断结果与结局信息。对于筛查结果为阴性者,针对其高危因素进行健康宣教,并提醒按要求进行定期筛查;对于筛查发现的癌前病变或食管癌患者,建议按临床诊疗要求进行治疗和随访。胃癌筛查与早诊早治方案(2024年版)胃癌是一种较为常见的癌症,严重威胁我国居民身体健康。研究表明,针对胃癌高风险人群开展筛查与早诊早治能够有效提高人群胃癌早期诊断率,降低死亡率。为进一步规范胃癌筛查与早诊早治工作,提升胃癌防治效果,特制定本方案。一、流行病学相关监测数据显示,2022年我国胃癌新发35.87万例,死亡26.04万例,分别占全部恶性肿瘤的7.43%和10.11%。胃癌发病率和死亡率分别为25.41/10万和18.44/10万。胃癌预后较差,近年来我国胃癌患者5年生存率虽有所提高,但仍处于较低水平,如早期发现、早期治疗,5年生存率可显著提高。胃癌主要危险因素包括幽门螺杆菌(Helicobacter&ensp pylori,Hp)感染、特定的饮食习惯、不良生活方式、相关病史及遗传因素等。保护因素包括足量摄入蔬菜和水果。二、高风险人群年龄≥45岁,且符合以下任意一项者:(一)居住于胃癌高发地区(以县级行政区为单位界定,以2000年中国人口结构为标准的年龄标化发病率20/10万)。(二)父母、子女以及兄弟姐妹等一级亲属中有胃癌病史。(三)尿素呼气试验(urea&ensp breath&ensp test,UBT)、血清Hp抗体、粪便Hp抗原检测任一阳性。(四)吸烟、重度饮酒、高盐饮食、腌制食品等不良生活方式和饮食习惯。(五)患有慢性萎缩性胃炎、胃溃疡、胃息肉、手术后残胃、肥厚性胃炎、恶性贫血等疾病。三、筛查(一)筛查对象胃癌高风险人群,无上消化道癌病史,年龄一般在45~74岁之间,无内镜检查禁忌证,能配合内镜检查。(二)筛查方法胃癌筛查推荐内镜学检查,首选普通白光内镜检查,对发现的可疑病灶采用特殊内镜技术(窄带成像技术结合放大内镜、蓝激光成像放大内镜、色素内镜、激光共聚焦显微内镜、荧光内镜等)检查并进行活检。不能耐受常规内镜检查者可进行麻醉/镇静内镜或经鼻超细内镜检查,也可考虑使用磁控胶囊胃镜。具体检查方法和操作流程参见国家卫生健康委最新发布的胃癌诊疗指南(以下简称诊疗指南)。不建议将血清胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)检测、血清胃泌素-17(gastrin-17,G-17)检测或血清胃癌相关抗原MG7等检测单独用于胃癌筛查,也不推荐使用以下方法进行胃癌筛查:其他生物标志物检测、上消化道钡餐造影、PET检查等。(三)筛查频率胃癌高风险人群原则上每5年进行1次内镜检查,有下列病变者建议缩短筛查间隔:1.局限于胃窦或胃体的萎缩性胃炎或肠上皮化生患者,每3年进行1次内镜检查。萎缩累及胃底或全胃,每年进行1次内镜检查。2.低级别上皮内瘤变每年进行1次内镜检查。高级别上皮内瘤变每3~6个月进行1次内镜检查。四、早诊早治原则胃癌应尽早诊断,尽早治疗。建议所有癌前病变(低级别及高级别上皮内瘤变、慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生等)与胃癌患者及早接受规范化治疗,Hp感染者应进行Hp根除治疗。病理学是诊断胃癌的金标准,需行内镜下活检。临床分期诊断应包括(颈)胸/腹(盆)部增强CT,依据医疗条件可选择超声检查、超声内镜(EUS)、MRI及PET-CT等影像学评估方法。分期参考国际抗癌联盟(UICC)TNM分期系统(第8版)。(一)癌前病变期1.有明确病灶的低级别上皮内瘤变患者,应结合内镜所见及病理复诊结果决定下一步处理措施。2.有明确病灶的高级别上皮内瘤变患者首选经内镜黏膜下剥离术(endoscopic&ensp submucosal&ensp dissection,ESD)治疗。(二)癌症早期1.对于淋巴结转移可能性极低的早期病变,可行ESD治疗。ESD治疗的绝对适应证和相对适应证参见诊疗指南。2.对不满足ESD绝对适应证和相对适应证者,以胃切除术作为标准治疗方案,可考虑功能保留胃切除术,同时根据胃切除部位选择适当的淋巴结清扫范围。(三)癌症进展期可手术的局部进展期胃癌患者首选以手术为主的多学科综合治疗模式,综合运用化疗、放疗、免疫治疗、靶向治疗等治疗方法。不可手术的局部进展期胃癌患者,推荐化疗、放疗为主的综合治疗。如治疗后获得转化机会,可考虑手术治疗。广泛进展期胃癌患者推荐系统性药物治疗和最佳支持治疗。五、随访和管理原则上,需每年对所有筛查对象进行至少1次随访,及时获取最终诊断结果与结局信息。对于筛查结果为阴性者,针对其高危因素进行健康宣教,并提醒按要求进行定期筛查;对于筛查发现的癌前病变或胃癌患者,建议按临床诊疗要求进行治疗和随访。
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