尿液红细胞白细胞

Rzdeb / Istockphoto.红细胞（RBCS）是世界上输血服务所需的重要血液产品。遗憾的是，初始捐赠的血液，由于储存和输血袋限制了红细胞的寿命和降解，因此，其质量只能通过采样来确定。加拿大不列颠哥伦比亚大学的达纳迪瓦恩（Dana Devine）和同事推出了一种光学方法，采用拉曼光谱仪作为最佳的作业工具，可以对红细胞进行非侵入性检查。自20世纪80年代以来，在艾滋病毒/艾滋病发生严重问题之后，输血产品的安全标准有了很大的改进，但质量仍然可能是一个问题。因此，需要一种适当的分析工具，可以快速且容易地对红细胞和其他输血产品进行质量控制分析。主要问题是存储空间的劣化，称为“存储病变”的问题。这可能导致转发患者中的严重健康问题，如果他们首先需要输血，那么将面临多次问题。红细胞浓缩物通常可以在加拿大、英国和美国的血库中储存长达42天。在这些区域外，存储限制可能不同。来自一批单位的随机样品，通常在到期日期前检测溶血、血细胞比容、血红蛋白和残留白细胞（WBC）。然而，由于样品之间的个体和性别差异，某些单位的血液样品可能会在到期日之前长期退化。随着装置老化，造成葡萄糖浓度下降和乳酸浓度升高。因此，对这两种成分的分析可充当退化的代理。通过专注于三个特定的拉曼带 - 对于乳酸（857cm-1），葡萄糖（787 cm-1），溶血（1003 cm-1），团队发现，他们可以将这些分析结果与红细胞在储存和退化水平达到的时间匹配。该团队指出，允许空间偏移拉曼光谱（SORS）通过输血袋深入进入样品进行检测。虽然此前已经展示了这样的分析，但该团队现在再次验证了具有并行生物扫描所获取的光谱，允许它们揭示关注的适当频段。该团队写道，拉曼技术可有效地用于集中使用红细胞的单位、患者安全和库存管理的血液质量控制。他们专注的因素可能不会广泛代表需要输血的一般患者的问题，但对于需要输血的婴儿等一些非常关键的患者来说，它们却具有更为重要的意义。团队认为，“这种方法可以为更可靠地确定储存的血质保质期，为溶血和代谢物浓度的计算提供数据，并将为血液供应商提供质量控制和库存管理的互补手段，”。原始出版物：Vardaki, MZ, Schulze, HG, Serrano, K, Blades, MW, Devine, DV, Turner, RFB. Non-invasive monitoring of red blood cells during cold storage using handheld Raman spectroscopy. Transfusion. 2021 61: 2159– 2168. https://doi.org/10.1111/trf.16417符斌 供稿

html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 西安交通大学第二附属医院临检组试剂采购项目（2标段、4标段、5标段、6标段、9标段）二次公开招标公告 陕西省-西安市-新城区 状态：公告 更新时间： 2022-05-14 西安交通大学第二附属医院临检组试剂采购项目（2标段、4标段、5标段、6标段、9标段）二次公开招标公告 发布时间：20220514 12:31:01 项目概况 西安交通大学第二附属医院临检组试剂采购项目（2标段、4标段、5标段、6标段、9标段）二次的潜在投标人应在线上获取招标文件，并于2022年6月7日 09点30分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：ZDZC2022030401 项目名称：西安交通大学第二附属医院临检组试剂采购项目（2标段、4标段、5标段、6标段、9标段）二次 采购需求：本次采购标的标段划分如下： 标段号 产品组合名称 产品名称 检测方法 使用科室 采购预算（万元/年） 拟中标家数 备注 2标段 全自动血细胞分析流水线HST302 血细胞分析用稀释液 流式细胞计数核酸染色法 医学检验科 300 1家 血细胞分析仪用鞘液血细胞分析用溶血剂 SULFOLYSER 血细胞分析用溶血剂 4DL 血细胞分析用染色液 4DS 血细胞分析仪用溶血剂 FB 血细胞分析用染色液 RET 血细胞分析用溶血剂 IM 清洁液CLA500A 质控品eCHECK （L1、L2、L3） 血细胞分析仪用校准品 SP1000载玻片 全自动血细胞分析流水线XN9000，XN1500 血细胞分析用稀释液 血细胞分析用稀释液 DFL 血细胞分析用稀释液 DST 血细胞分析用溶血剂 SULFOLYSER 血细胞分析用溶血剂 WNR 血细胞分析用溶血剂 WDF 血细胞分析用溶血剂 WPC 血细胞分析用染色液 WNR 血细胞分析用染色液 WDF 血细胞分析用染色液 WPC 血细胞分析用染色液 RET 血细胞分析用染色液 PLT CLA500A清洁液 血液分析用质控品XN（L1\L2\L3） 血液分析用质控品XN CHECK BF 血液分析仪用校准品XN CAL 血液分析仪用校准品XN CAL PF 血细胞分析用稀释液 DCL310A 血细胞分析用溶血剂 SULFOLYSER SLS211A 血细胞分析用溶血剂 WDF220A 血细胞分析用染色液 WDF810A 血细胞分析用稀释液 DFL310A 血细胞分析用染色液 RET801A XNL CHECK L1/L2/L3 血细胞分析用质控品 手工外周血片染色 瑞士姬姆萨染色液 SP1000i自动推片机子 瑞士姬姆萨染色A液 全自动红细胞沉降率分析仪 红细胞沉降率质控物（液体水平1） 魏式法 红细胞沉降率质控物（液体水平2） 全血炎症指标检测（适用于sysmex流水线） 血清淀粉样蛋白A(SAA)质控品 散射比浊法 血清淀粉样蛋白A(SAA)校准品 血清淀粉样蛋白A(SAA)测定试剂盒 超敏C反应蛋白测定试剂盒 C反应蛋白(CRP)质控品 C反应蛋白(CRP)校准品 样本稀释液 尿干化学+沉渣检测 尿液分析用鞘液 流式细胞计数法 尿液分析用染色液 CR 尿液分析用染色液 SF 尿液分析用稀释液 CR 尿液分析用稀释液 SF 尿液分析用质控品 尿液分析用校准品 尿液分析用试纸条（9项） 尿液分析用试纸条（11项） 尿液分析用质控品（干化学） 尿比重校准品 4标段 FUS3000PLUS尿液分析 尿有形成分分析仪应用试剂稀释液 流式图像计数法 15 1家 尿有形成分分析仪清洗液 有形成分分析校准液 有形成分分析聚焦液（水平2） 有形成分分析质控液（阳性水平3） 有形成分分析质控液（阴性） 尿液分析试纸条 光电比色法 H系列尿液分析仪清洗液（浓缩型） 尿液干化学分析质控物 尿液分析试纸条 九种呼吸道感染病原体的IgM抗体检测试剂 九种呼吸道感染病原体的IgM抗体（嗜肺军团菌、肺炎支原体、肺炎衣原体 、腺病毒 呼吸道合胞病毒、 甲型流感病毒、乙型流感病毒、副流感病毒、Q热立克次体） 间接免疫荧光法 5标段 粪便干化学+有形成分分析） 样本采集管（包含稀释液、清洗液等） 镜检法+胶体金 15 1家 粪便隐血（FOB）多水平非定值质控品 便隐血（FOB）检测试剂 转铁蛋白（Tf）多水平非定值质控品 镜检法 粪便有形成分质控品（蛔虫卵（受精）阳性质控品 粪便有形成分质控品（鞭虫卵阳性质控品） 粪便有形成分质控品（肝吸虫卵阳性质控品） 粪便有形成分质控品(红细胞定值质控品) 粪便有形成分质控品(白细胞阳性质控品) 轮状病毒抗原检测试剂盒（胶体金法） 胶体金法 轮状病毒丶腺病毒抗原检测试剂盒（胶体金法） 转铁蛋白检测试剂盒（胶体金法） 胃幽门螺旋杆菌抗原测试剂盒（胶体金法） 6标段 呼吸道病原体抗原检测5项 甲型/乙型流感病毒抗原检测试剂盒 胶体金法 5 1家 呼吸道合胞病毒抗原检测试剂盒 腺病毒抗原检测试剂盒肺炎支原体抗原检测试剂盒 肺链尿抗原 肺炎链球菌抗原检测试剂盒 胶体金法 肺炎支原体抗原 肺炎支原体抗原检测试剂盒 支原体培养药敏试剂 支原体（Uu/Mh）分离培养药敏试剂盒 微生物快速培养检验法 支原体（Uu/Mh/Mp）分离鉴定培养基 真菌荧光染液 真菌荧光染液（一步法） 100T/盒 出血热相关抗体快检 汉坦病毒抗体检测 胶体金法 尿胰蛋白酶原 尿胰蛋白酶原 胶体金法 HCG（胶体金） 人绒毛膜促性腺激素诊断试剂盒 胶体金法 嗜肺军团菌抗原 嗜肺军团菌抗原检测 胶体金法 补体因子H检测（免疫层析法） 补体因子H检测试剂盒 免疫层析法 降钙素原测定试剂 降钙素原测定试剂盒 金标法 9标段 全自动精子质量分析 精子检测板 动态图像自动分析 2 1家 精子染色液 备注：各供应商可选择参投一个或多个标段，但必须对所投标段内全部项目内容进行投标报价，不得缺项、漏项。 预算金额：337万元/年。 资金性质：自筹资金。 项目用途：医用。 合同履行期限：2年。 本项目(不接受)联合体投标。 二、供应商资格要求： 1、基本资格条件：符合《政府采购法》第二十二条规定的供应商条件； 1.1、提供在中华人民共和国境内注册的营业执照（或事业单位法人证书，或社会团体法人登记证书，或执业许可证）、组织机构代码证和税务登记证复印件【如已办理了多证合一，则仅需提供合证后的营业执照】，如供应商为自然人的需提供自然人身份证明。 1.2、提供2020年度的财务报表（至少包括资产负债表、现金流量表和利润表）或具有财务审计资质的单位出具的2020年度财务会计报告或开标日前三个月内基本存款账户银行出具的资信证明（附开户许可证）；2021年以后新成立企业提供成立之日至开标前一月的财务报表（至少包括资产负债表、现金流量表和利润表）或开标日前三个月内基本存款账户银行出具的资信证明（附开户许可证）。 1.3、提供2021年以来至少一个月的纳税证明或完税证明（提供增值税、企业所得税至少一种），纳税证明或完税证明上应有代收机构或税务机关的公章或业务专用章。依法免税的供应商应提供相关文件证明。 1.4、提供2021年以来至少一个月的社会保障资金缴存单据或社保机构开具的社会保险参保缴费情况证明。依法不需要缴纳社会保障资金的供应商应提供相关文件证明。 1.5、提供履行合同所必需的设备和专业技术能力的书面声明。 1.6、提供参加政府采购活动前3年内在经营活动中没有重大违法记录的书面声明。 2、落实政府采购政策需满足的资格要求： 本项目非专门面向中小企业采购。 3、特定资格条件： 3.1、供应商应授权合法的人员参加投标全过程，其中法定代表人直接参加投标的，须出具法人身份证，并与营业执照上信息一致；法定代表人授权代表参加投标的，须出具法定代表人授权书及授权代表身份证。 3.2、投标产品纳入医疗器械（或药品）管理的，须提供供应商有效的医疗器械（或药品）经营许可证或经营备案凭证。 3.3、投标产品纳入医疗器械（或药品）管理的，须提供产品有效的医疗器械（或药品）注册证或备案凭证。 3.4、若投标产品为进口，供应商须提供有效的完整授权链的产品授权书（授权期限不足2年的须附能够提供持续供货的声明材料，英文授权须提供中文翻译版；制造商直接参与投标的不提供此项）。若投标产品为国产且纳入医疗器械（或药品）管理的，供应商须提供投标产品制造商有效的营业执照和生产许可证。 3.5、供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)以下情形之一：①记录失信被执行人；②重大税收违法案件当事人名单。同时，在中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中查询没有处于禁止参加政府采购活动的记录名单。 3.6、单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得参加同一合同项下的政府采购活动。 3.7、本项目不接受联合体投标。 三、获取招标文件 时间：2022年5月16日至2022年5月20日，每天上午9:00至12:00，下午14:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外） 地点：线上 方式：1）根据陕西省人民政府《关于加强新型冠状病毒感染的肺炎防控工作的通告》要求，本次招标文件采用线上发售，供应商在文件发售期以内将单位介绍信、经办人身份证、联系电话及电子邮箱等资料加盖单位公章的彩色扫描件发送至邮箱591330045@qq.com，并及时联系采购代理机构确认（联系人：李工18220810739），获取缴费方式。2）招标文件售价人民币300元/标段，售后不退。采购代理机构在收到邮件并确认文件收费到账后，通过邮箱向供应商发售招标文件，请及时查收。3）受疫情影响，本项目投标文件递交截止时间及开标时间和地点可能会变更，具体另行通知。 售价：￥300.0 元，本公告包含的招标文件售价总和。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间：2022年6月7日 09点30分（北京时间） 开标时间：2022年6月7日09点30分（北京时间） 地点：西安市新城区长乐中路38号金花新都汇A座7层会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 需要落实的政府采购政策：1、《三部门联合发布关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》（财库〔2017〕141号）；2、《财政部司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》（财库〔2014〕68号）；3、《关于政府采购优先购买福利性企业产品和服务的意见》（陕民发（2015）1号）；4、关于印发《政府采购促进中小企业发展管理办法》的通知财库〔2020〕46号；5、《关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库[2019]9号）；6、《环境标志产品政府采购实施的意见》（财库[2006]90号）；7、《财政部 国务院扶贫办关于运用政府采购政策支持脱贫攻坚的通知》（财库〔2019〕27号）。 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：西安交通大学第二附属医院 地址：西安市新城区西五路 联系方式：冯女士 02987679861 2.采购代理机构信息 名 称：正大鹏安建设项目管理有限公司 地 址：西安市新城区长乐中路38号金花新都汇A座12层1201室 联系方式：李工 18220810739，杨工 15902948290 3.项目联系方式 项目联系人：李工 电 话：18220810739 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() })$('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容：血球分析仪,流式细胞仪,细胞计数器,微生物检测 开标时间：2022-06-07 09:30 预算金额：337.00万元 采购单位：西安交通大学第二附属医院 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：正大鹏安建设项目管理有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 西安交通大学第二附属医院临检组试剂采购项目（2标段、4标段、5标段、6标段、9标段）二次公开招标公告 陕西省-西安市-新城区 状态：公告 更新时间： 2022-05-14 西安交通大学第二附属医院临检组试剂采购项目（2标段、4标段、5标段、6标段、9标段）二次公开招标公告 发布时间：20220514 12:31:01 项目概况 西安交通大学第二附属医院临检组试剂采购项目（2标段、4标段、5标段、6标段、9标段）二次的潜在投标人应在线上获取招标文件，并于2022年6月7日 09点30分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：ZDZC2022030401 项目名称：西安交通大学第二附属医院临检组试剂采购项目（2标段、4标段、5标段、6标段、9标段）二次 采购需求：本次采购标的标段划分如下： 标段号 产品组合名称 产品名称 检测方法 使用科室 采购预算（万元/年） 拟中标家数 备注 2标段 全自动血细胞分析流水线HST302 血细胞分析用稀释液 流式细胞计数核酸染色法 医学检验科 300 1家 血细胞分析仪用鞘液 血细胞分析用溶血剂 SULFOLYSER 血细胞分析用溶血剂 4DL 血细胞分析用染色液 4DS 血细胞分析仪用溶血剂 FB 血细胞分析用染色液 RET 血细胞分析用溶血剂 IM 清洁液CLA500A 质控品eCHECK （L1、L2、L3） 血细胞分析仪用校准品 SP1000载玻片 全自动血细胞分析流水线XN9000，XN1500 血细胞分析用稀释液 血细胞分析用稀释液 DFL 血细胞分析用稀释液 DST 血细胞分析用溶血剂 SULFOLYSER 血细胞分析用溶血剂 WNR 血细胞分析用溶血剂 WDF 血细胞分析用溶血剂 WPC 血细胞分析用染色液 WNR 血细胞分析用染色液 WDF 血细胞分析用染色液 WPC 血细胞分析用染色液 RET 血细胞分析用染色液 PLT CLA500A清洁液 血液分析用质控品XN（L1\L2\L3） 血液分析用质控品XN CHECK BF 血液分析仪用校准品XN CAL 血液分析仪用校准品XN CAL PF 血细胞分析用稀释液 DCL310A 血细胞分析用溶血剂 SULFOLYSER SLS211A 血细胞分析用溶血剂 WDF220A 血细胞分析用染色液 WDF810A 血细胞分析用稀释液 DFL310A 血细胞分析用染色液 RET801A XNL CHECK L1/L2/L3 血细胞分析用质控品 手工外周血片染色 瑞士姬姆萨染色液 SP1000i自动推片机子 瑞士姬姆萨染色A液 全自动红细胞沉降率分析仪 红细胞沉降率质控物（液体水平1） 魏式法 红细胞沉降率质控物（液体水平2） 全血炎症指标检测（适用于sysmex流水线） 血清淀粉样蛋白A(SAA)质控品 散射比浊法 血清淀粉样蛋白A(SAA)校准品 血清淀粉样蛋白A(SAA)测定试剂盒 超敏C反应蛋白测定试剂盒 C反应蛋白(CRP)质控品 C反应蛋白(CRP)校准品 样本稀释液 尿干化学+沉渣检测 尿液分析用鞘液 流式细胞计数法 尿液分析用染色液 CR 尿液分析用染色液 SF 尿液分析用稀释液 CR 尿液分析用稀释液 SF 尿液分析用质控品 尿液分析用校准品 尿液分析用试纸条（9项） 尿液分析用试纸条（11项） 尿液分析用质控品（干化学） 尿比重校准品 4标段 FUS3000PLUS尿液分析 尿有形成分分析仪应用试剂稀释液 流式图像计数法 15 1家 尿有形成分分析仪清洗液 有形成分分析校准液 有形成分分析聚焦液（水平2） 有形成分分析质控液（阳性水平3） 有形成分分析质控液（阴性） 尿液分析试纸条 光电比色法 H系列尿液分析仪清洗液（浓缩型） 尿液干化学分析质控物尿液分析试纸条 九种呼吸道感染病原体的IgM抗体检测试剂 九种呼吸道感染病原体的IgM抗体（嗜肺军团菌、肺炎支原体、肺炎衣原体 、腺病毒 呼吸道合胞病毒、 甲型流感病毒、乙型流感病毒、副流感病毒、Q热立克次体） 间接免疫荧光法 5标段 粪便干化学+有形成分分析） 样本采集管（包含稀释液、清洗液等） 镜检法+胶体金 15 1家 粪便隐血（FOB）多水平非定值质控品 便隐血（FOB）检测试剂 转铁蛋白（Tf）多水平非定值质控品 镜检法 粪便有形成分质控品（蛔虫卵（受精）阳性质控品 粪便有形成分质控品（鞭虫卵阳性质控品） 粪便有形成分质控品（肝吸虫卵阳性质控品） 粪便有形成分质控品(红细胞定值质控品) 粪便有形成分质控品(白细胞阳性质控品) 轮状病毒抗原检测试剂盒（胶体金法） 胶体金法 轮状病毒丶腺病毒抗原检测试剂盒（胶体金法） 转铁蛋白检测试剂盒（胶体金法） 胃幽门螺旋杆菌抗原测试剂盒（胶体金法） 6标段 呼吸道病原体抗原检测5项 甲型/乙型流感病毒抗原检测试剂盒 胶体金法 5 1家呼吸道合胞病毒抗原检测试剂盒 腺病毒抗原检测试剂盒 肺炎支原体抗原检测试剂盒 肺链尿抗原 肺炎链球菌抗原检测试剂盒 胶体金法 肺炎支原体抗原 肺炎支原体抗原检测试剂盒 支原体培养药敏试剂 支原体（Uu/Mh）分离培养药敏试剂盒 微生物快速培养检验法 支原体（Uu/Mh/Mp）分离鉴定培养基 真菌荧光染液 真菌荧光染液（一步法） 100T/盒 出血热相关抗体快检 汉坦病毒抗体检测 胶体金法 尿胰蛋白酶原 尿胰蛋白酶原 胶体金法 HCG（胶体金） 人绒毛膜促性腺激素诊断试剂盒 胶体金法 嗜肺军团菌抗原 嗜肺军团菌抗原检测 胶体金法 补体因子H检测（免疫层析法） 补体因子H检测试剂盒 免疫层析法 降钙素原测定试剂 降钙素原测定试剂盒 金标法 9标段 全自动精子质量分析 精子检测板 动态图像自动分析 2 1家 精子染色液 备日09点30分（北京时间） 地点：西安市新城区长乐中路38号金花新都汇A座7层会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 需要落实的政府采购政策：1、《三部门联合发布关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》（财库〔2017〕141号）；2、《财政部司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》（财库〔2014〕68号）；3、《关于政府采购优先购买福利性企业产品和服务的意见》（陕民发（2015）1号）；4、关于印发《政府采购促进中小企业发展管理办法》的通知财库〔2020〕46号；5、《关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库[2019]9号）；6、《环境标志产品政府采购实施的意见》（财库[2006]90号）；7、《财政部 国务院扶贫办关于运用政府采购政策支持脱贫攻坚的通知》（财库〔2019〕27号）。 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：西安交通大学第二附属医院 地址：西安市新城区西五路 联系方式：冯女士 02987679861 2.采购代理机构信息 名 称：正大鹏安建设项目管理有限公司 地 址：西安市新城区长乐中路38号金花新都汇A座12层1201室 联系方式：李工 18220810739，杨工 15902948290 3.项目联系方式 项目联系人：李工 电 话：18220810739

遗传毒理学是用遗传学方法研究物质对生殖细胞或体细胞遗传物质的损伤及其毒理效应的遗传学分支学科。遗传毒理效应包括致突变、致畸和致癌三个方面。通常，可以以染色体为指标，来检测致突变、致畸或致癌的发生与否。　　而“微核”(micronucleus, 简称MCN)，则是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。基于这样的原理，微核出现的数目可作为染色体畸变的指标。　　在我国，新药临床前安全性评价中必须进行包括急性毒性、长期毒性以及遗传毒理在内的药物毒理学试验 在食品国家标准中，有《GB15193.5-2014食品安全国家标准 哺乳动物红细胞微核试验》 在化学品标准中，有《GBT 21773-2008 化学品 体内哺乳动物红细胞微核试验方法》 在医疗器械生物学评价中，我国也有微核试验相关标准，即《YYT 0127.12-2008 牙科学 口腔医疗器械生物学评价 第2单元：试验方法微核试验》。可以说，微核试验广泛适用于食品、药品、化妆品、化学品及医疗器械各类产品的安全性评价当中。　　日前，杭州迅数科技有限公司推出了全新“MCN红细胞微核智能分析系统”，该系统是国内首款针对红细胞微核的分析系统，所分析的图片为原始的彩色拍照图片，且无需额外试剂来处理非目标细胞。　　迅数MCN红细胞微核智能分析系统　　关于新产品的研发背景、特点以及市场情况，仪器信息网编辑于近日采访了杭州迅数科技有限公司的总经理方力先生。　　仪器信息网：迅数是基于何种原因开发的“MCN红细胞微核智能分析系统”?　　方力：这款系统的研发可以说是“应客户的需求而生”。我们走访过很多大学、研究所、各级疾控中心以及各级药检机构，发现很多人都在为微核试验的效率而苦恼。例如一支口红，在新品上市之前需要相关单位进行微核试验。这个试验的设计中，需要包括阳性对照组、阴性对照组以及高、中、低三个剂量组，另外，每组试验还要求包括五只雌性老鼠和五只雌性老鼠。这一系列实验组计算下来，一共需要五十张染色玻片。在每一张染色玻片的图像中，实验者都能看到数量巨大的红细胞、白细胞以及其他各种细胞。微核试验的要求是找到两千个嗜多染红细胞(简称PCE细胞，是一种不成熟的红细胞)，而一般一个图像画面中平均仅有五个PCE左右。找到这两千个PCE后，还要继续在其中找到微核。两千个细胞中，出现微核的概率仅有千分之四左右，微核体积很小，而PCE细胞本身的染色又与背景颜色十分相近。因此，微核试验的工作量是巨大的，往往一个实验人员一天只能看完不到五张染色玻片。正是用户的这些“痛点”促使了我们开发了这款产品。　　仪器信息网：那么“MCN红细胞微核智能分析系统”是如解决对这些难题的?有什么特点?　　方力：这款产品采用了“自适应随机共振技术”，这是我们的创新技术。在微核试验玻片镜下的画面中，自适应随即共振技术的优势是可以把细胞的弱信号放大，然后再将信号提取出来。随即选取8-10个比较典型的PCE细胞，通过对细胞色泽、大小等的计算，系统就可以明确画面中哪些细胞是PCE细胞，之后就能在图片中抓取红细胞，后续再通过扫描，就可以很方便的找出画面中带有深色“小点”的红细胞，即微核，实验复杂程度得以大大降低。这个系统是迅数历经两年多才研发成功的，难点在于“算法”，我们要保证“准确率”以满足客户的高要求。而且这套系统中的摄像头，可以直接安装在用户实验室原有的显微镜之上，再通过USB接口与电脑链接，这样就可以在“工作站”中实时地将镜下观察到的图像保存下来，进行后续的扫描。　　仪器信息网：迅数在产品研发方面，还有何后续计划?　　方力：目前，迅数的“菌落计数仪”已有较高的市场占有率，未来，我们还将继续围绕“生命科学图像处理”这一方向，针对微生物学、细胞学、免疫学、毒理学等学科来开发产品。既要不断更新已有产品，也要开发一些全新市场的产品。这种研发方向上的专一，有利于公司精力、人力、物力及财力的集中，更加利于高质量产品的推出。另外，针对制药行业日益严格的政策法规要求，尤其是GMP中有关“计算机化系统”的规定，迅数也在着手各类仪器“审计追踪”功能的开发，目前，菌落计数仪的审计追踪功能已在研发之中。

肿瘤浸润白细胞( Tumor Infiltrating Leukocytes, TIL) 作为深入实体肿瘤内部的免疫细胞群体，在肿瘤-免疫学研究中占据重要地位。MACS Technology以卓越的技术致力于高质量TIL新发现，并助力肿瘤微环境研究。Agenda：肿瘤微环境与肿瘤浸润白细胞研究肿瘤浸润白细胞的目的肿瘤浸润白细胞研究的困难及挑战美天旎肿瘤浸润白细胞研究解决方案Q&A主讲人简介：田瑜博士，Ph.D., Product Manager, Miltenyi Biotec复旦大学神经生物学国家重点实验室取得博士学位，后就职于Prof. Brian Seed研究室从事单克隆抗体表达系统的研发工作。2016年进入生命科学产品营销领域，现任美天旎中国产品经理。直播时间：2020年3月26日（本周四）下午3：00—4：00报名方式：扫描上方二维码，即可报名参与！

白细胞介素- 1（interlenkin 1，1L-1）的间接作用，可使内毒素引起机体发热。本篇文章介绍IL-1的受体分泌及调节介绍。IL-1的受体有两种：IL-1RⅠ和IL-1R Ⅱ。三种IL-1都能与受体结合，IL-1Ra与受体结合后不引发信号转导效应，但可抑制IL-1α和IL-1β同受体结合。上述两种受体常常表达在同一细胞中，但不同的细胞仅优势表达某一种受体。IL-1RⅠ是相对分子质量为80000的糖蛋白，人的基因位于2号染色体长臂上。主要表达在内皮细胞、平滑肌细胞、T细胞，肝细胞、成纤维细胞、角质细胞和表皮树突状细胞等。IL-1RⅠ高度糖基化，阻止糖基化会降低其生物学活性。IL-1R Ⅰ的胞质内肽链较长，并参与信号转导，与Toll受体的胞质区显著同源，故称为Toll/白细胞介素同源区域（Toll /in-terleukin-1 homologous region，TIR），缺乏酪氨酸激酶的活性。人IL-1R Ⅰ mRNA约5kb，编码569个氨基酸残基，细胞外320个氨基酸残基构成3个免疫球蛋白样功能域，跨膜区有19个氨基酸残基，其余230个氨基酸残基在胞质内。IL-1受体辅助蛋白（interleukin-1 receptor accessory protein，IL-1RAcP）其胞外和胞质结构域与IL-1RⅠ具有同源性，IL-1与IL-1RⅠ结合亲和力较低，可使构象发生改变，并被IL-1RAcP识别，参与受体复合物的形成，能够增强其亲和力，使之发挥生物学效应。IL-1RⅡ主要表达在B细胞、单核细胞和中性粒细胞中。IL-1R Ⅱ的 mRNA约1803bp，编码386个氨基酸残基，是相对分子质量为68000的糖蛋白。该蛋白质含有5个糖基化位点，经过N-糖苷酶处理使糖链分解后，相对分子质量为55000。IL-1RⅡ细胞外的332个氨基酸残基构成3个免疫球蛋白样功能域，其胞内只有很短的29个氨基酸残基，没有信号转导功能。用抗IL-1RⅡ抗体不能阻止IL-1的信号转导，用抗IL-1RⅡ抗体能够有效地阻止IL-1的信号转导。IL-1RⅡ是一个诱骗分子，可为IL-1的自身负反馈。将IL-1RⅡ的细胞外部分与IL-1RⅠ的胞质内部分嵌合构建的嵌合受体能够与IL-1结合并能转导信、号效应。可溶性IL-1受体：健康人和某些病理组织液中可检查到IL-1R Ⅰ和 IL-1RⅡ的胞外结构部分为可溶的IL-1受体，但其具体的生物学作用不是很清楚。IL-1的信号转导途径用图9-1表示。

从中国科学技术大学获悉，该校生命科学与医学部程临钊教授课题组及合作团队在体外生产红细胞方向取得重要进展，为解决红细胞紧缺这一世界性难题提供了新的思路。据介绍，科研人员首次建立了人外周血来源的红系祖细胞体外大量扩增和高效脱核的培养体系，并利用小鼠输血模型验证了该体系所产生红细胞的功能。这一研究成果近日发表在《分子治疗》(MolecularTherapy)上。目前红细胞和其他血液制品主要来源于志愿者外周血捐献，供者不足、感染风险、稀有血型缺乏等仍是世界性的难题。早期研究者通过优化体外诱导方法和培养体系分化成熟红细胞，但由于造血干细胞及红系祖细胞体外扩增能力非常有限，无法满足临床需求。体外诱导多能干细胞定向分化为红细胞是解决上述问题的另一条重要途径。近年来，研究发现如何通过体外培养获得大量功能性的红细胞，是该领域面临的重要挑战。为解决红系祖细胞体外扩增能力有限这一问题，中国科大课题组通过实验，推测出在红系祖细胞体外扩增与自我更新中扮演重要角色的基因BMI1，并通过基因敲降和回补两方面对BMI1的功能进行探索，结果证实BMI1对红系祖细胞的体外扩增和脱核成熟至关重要。据介绍，该研究成功建立了从人外周血单个核细胞大量扩增红系祖细胞并高效诱导分化为成熟红细胞的实验体系。这一成果首次发现BMI1可以促使红系祖细胞体外扩增高达一万亿倍，并拥有分化成熟生成功能性红细胞的潜力。国际知名血液专家、美国纽约血液中心教授安秀丽认为，该工作是输血领域的突破性进展，解决了血源紧缺的瓶颈性问题。

人体内有各种各样各司其职的细胞，白细胞、淋巴细胞保护我们免受细菌及病毒的侵害，红细胞携带氧气，血小板可以凝血… … 除了这些，人体内还有一种细胞功能更复杂，那就是有“万-能细胞”之称的干细胞。要知道，人体内的细胞都是有寿命的，例如红细胞一般有120天左右的寿命，120天后全新的红细胞就会代替那些老去的红细胞。那么，新的红细胞从何而来？其实，新的红细胞就是由干细胞中的造血干细胞分化而来。这就不得不提干细胞的五个特征：一是自我更新，指细胞分裂增殖的过程，产生的子代细胞仍维持亲代细胞的原始特性，比如，肝移植供者切除3/4的肝脏，可以在两周内完全恢复成原样。二是克隆源性，即单个细胞具有创造更多相同细胞的能力，一个细胞能复制成两个完全一样的细胞。三是高度分化潜能，即能向不同的组织分化。例如我们临床上已经成熟应用的白血病治疗方法——造血干细胞移植，其实就是利用了造血干细胞的分化功能，相当于更换了正常的干细胞。四是可塑性，指干细胞具有分化为其他类型组织细胞的能力。例如骨髓造血干细胞可以在适合的环境下分化为和脑组织的神经同类型的神经细胞。五是生物学特征，干细胞要想维持自我更新和分化的特性，需要特定的干细胞微环境，在不同的微环境中，干细胞可以发挥不同的能力。干细胞还是个大家族，根据不同的标准，可有多种分类。例如，根据来源不同，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。胚胎干细胞主要来自囊胚的内细胞团，是一种高度未分化细胞；成体干细胞是对胎儿、儿童和成人组织中存在的多潜能干细胞的统称。相比于胚胎干细胞，成体干细胞来源较广，相对容易获取，并且源于患者自身的成体干细胞在应用时不存在组织相容性的问题，可避免移植排异反应和使用免疫抑制剂。按照发育潜能，干细胞又可分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞三大类。全能干细胞是指能够发育成具有各种组织器官的完整个体潜能的细胞，如受精卵；多能干细胞虽然能分化出多种细胞组织，但并不能发育成完整的个体，如胚胎干细胞；单能干细胞是指只能向单一方向分化、产生一种或几种密切相关类型的细胞，如造血干细胞、神经干细胞、心脏干细胞等。当前，干细胞研究已经成为医学领域和生物医学领域的热点之一。经过多年的研究积累，我国在干细胞研究领域也已取得了诸多成就，如利用干细胞开展脊髓损伤修复已初见成效。相信不久的将来，随着干细胞理论的日臻完善和干细胞技术的不断发展，“万能细胞”将为人类健康做出更多贡献。

每年2月的最后一天是国际罕见病日，今年的国际主题是“Share your colours”——“点亮你的生命色彩”。罕见病的检测治疗进展如何？国家罕见病医学中心的设置标准、需要哪些科学仪器技术？在上篇中我们汇总了相关内容（点击查看：一文了解罕见病|PCR\基因测序\流式细胞术助力）。本文，跟随安捷伦细胞分析事业部一起了解流式细胞术在罕见病中的应用。——流式细胞术FCM在罕见病中的应用——Flow Cytometry Application【1】诊断和鉴别诊断FCM可以辅助阵发性睡眠性血红蛋白尿和原发性联合免疫缺陷的诊断及鉴别诊断。罕见病及诊断相关检验项目阵发性睡眠性血红蛋白尿症（paroxysmal nocturnal hemoglobinuria, PNH）是一种罕见的获得性造血干细胞克隆性疾病，由于基因突变导致部分或完全的GPI锚合成和表达障碍。FCM通过检测红细胞、粒细胞等不同血细胞群体GPI 锚连蛋白及锚的缺失、精确量化PNH克隆的大小及其特性，可对PNH进行诊断和分型。FCM是当前PNH检测的金标准。PNH流式检测报告单模板及方案：红细胞（CD235a-FITC 和CD59-PE），白细胞（粒细胞：FLAER 和CD24/CD157；单核细胞：FLAER 和CD14/CD157）原发性联合免疫缺陷病（Primary combined immunodeficiency，CID）是一组以T/B细胞缺陷为主，同时可伴有不同程度其他细胞缺陷的异质性疾病。CID中最为严重的类型称为严重联合免疫缺陷病（severe combined immunodefiency，SCID），常引起T细胞数量显著降低甚至缺如，B细胞和NK细胞不同程度降低或功能异常。原发性联合免疫缺陷诊疗流程其它类型罕见病：FCM也应用于其它多种罕见病如X连锁淋巴增生症、重症先天性中性粒细胞缺乏症等的诊疗中。X连锁淋巴增生症（XLP）诊疗流程重症先天性中性粒细胞缺乏症诊疗流程【2】遗传咨询和产前筛查诊断对于有特定免疫表型的PID，可在17周胎龄后进行脐带血穿刺术，通过流式细胞检测进行快速且敏感的产前诊断检测；另外WAS是一种X连锁隐性遗传疾病，女性携带者将致病突变位点传递给其男性后代的概率为50％，当先证者致病突变已知时，可对男性胎儿进行羊毛膜、羊水细胞DNA 测序、脐带血WASp流式检测。【3】PID新生儿筛查除了产前筛查诊断外，对新生儿进行原发性免疫缺陷病筛查，可帮助医患及时诊治新患病的新生儿、提高患儿的生存预后。新生儿SCID筛查流程现有证据表明对于已明确定义的免疫缺陷综合征（WAS、DGS、ATM等）患儿接种灭活疫苗基本是安全的，但不推荐接种活疫苗。PID患儿免疫接种前建议咨询临床免疫学专家明确诊断后再做疫苗接种决定；胸腺发育不全者应免疫评估其淋巴细胞亚群及增殖试验，决定是否接种减毒活疫苗：CD3 + T ≥ 500× 106 /L、CD8+ T ≥ 200×106 /L和增殖试验正常者应接种麻疹-风疹-流行性腮腺炎联合疫苗，胸腺发育不全者 CD3 + T 细胞＜500× 106 /L，WAS禁忌接种减毒活疫苗。PID 患儿接种疫苗的安全性和有效性【4】罕见病的治疗干细胞移植：造血干细胞移植（HSCT）是治疗血液系统疾病、自身免疫性疾病、某些实体瘤和基因缺陷疾病的重要手段之一，尤其是针对罕见病，HSCT是POEMS综合征、WAS等重要治疗手段，更是SCID、重症先天性中性粒细胞缺乏症（Severe CongenitalNeutropenia，SCN）等目前唯一的根治手段。FCM进行CD34+干细胞计数具有快速、简便、可定量等特点，已广泛应用于移植物中HSC/ HPC数量的检测及确定采集时机等。PNH分型及用药：FCM结合其它检测项目可帮助对PNH进行分型，从而指导临床精准用药治疗。针对PNH不同亚型的治疗方法——罕见病的重要发展历程——History of Development2008年2月29日：欧洲罕见病组织eurordis发起国际罕见病日的活动。由于2月29日每4年才出现一次，因此被作为国际罕见病日。在没有29日的那一年，将2月28日作为该年的国际罕见病日。意在通过各种形式来促进人们对罕见病的认识、关注和理解。2018年5月22日：国内发布《第一批罕见病》目录，纳入121种疾病。2019年2月27日：国内发布《罕见病诊疗指南（2019年版）》。2022年12月20日：国内发布《国家罕见病医学中心设置标准》。参考文献1.维基百科，国际罕见病日https://zh.wikipedia.org/zhhans/%E5%9B%BD%E9%99%85%E7%BD%95%E8%A7%81%E7%97%85%E6%97%A52.国家卫生健康委, 科学技术部, 工业和信息化部, 等. 关于公布第一批罕见病目录的通知（国卫医发201810号）［EB/OL］.3.张抒扬, 张学. 近年中国罕见病相关政策和实践探索[J]. 罕见病研究, 2022, 1(1): 1-6.4.国家卫生健康委办公厅关于印发罕见病诊疗指南（2019年版）的通知http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7659/201902/61d06b4916c348e0810ce1fceb844333.shtm5. 国家卫生健康委办公厅关于印发国家罕见病医学中心设置标准的通知http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s3594q/202212/a9b6203ebb7f4833ab68d77486008d50.shtml6.中华医学会血液学分会红细胞疾病（贫血）学组. 阵发性睡眠性血红蛋白尿症诊断与治疗中国专家共识 [J] . 中华血液学杂志,2013,34( 03 ): 276-279.7.王晓川, 文旻. 原发性免疫缺陷病的产前诊断和出生筛查 [J] . 中华实用儿科临床杂志,2017,32 (21): 1601-1603.8.王晓川. 原发性免疫缺陷病与预防接种 [J] . 中华儿科杂志,2020,58 (05): 440-442.预防接种知情告知专家共识(上)[J].实用预防学,2021,28(04):385-411.9.孙金峤.特殊健康状态儿童预防接种专家共识之三——原发性免疫缺陷病的预防接种[J].中国实用儿科杂志,2018,33(10):740-742.10.万岁桂,刘艳荣.CD34阳性细胞绝对计数的流式细胞术测定指南[J].中华血液学志,2015,36(07):539-546.

2017年5月7-8日，中国毒理学会药物毒理与安全性评价学术大会于人杰地灵的湖南长沙举行。会议由中国毒理学会药物毒理与安全性评价专业委员会主办，为国内外学者就药物毒理学研究的最新进展和药物临床前安全性评价新思路、新技术创建一个高端学术交流平台。迅数科技携红细胞微核智能分析系统参与其中。 大会邀请国外内著名药物毒理学家等专家学者就目前国际创新药物研究的大趋势以及药物毒理在创新药物研究的发展潮流和新理念、新技术和新方法作特邀报告，主要包括国内外GLP规范实施与未来发展规划、应用研究最新进展动态等方面。 迅数作为此次会议的参展商，向与会的专家学者展示了全自动菌落计数仪以及红细胞微核智能分析系统等产品。红细胞微核智能分析系统专为遗传毒理大数据设计，适用Giemsa染色的哺乳动物骨髓或外周血红细胞微核试验。20秒分析出嗜多染红细胞占比，60秒完成微核细胞识别、微核率计算，并利用回检系统进行精度复核等功能为与会学者所赞赏，均表示能为实验室提高工作效率，为新药研发提供支持。

2016年10月27日至28日，由中国毒理学会与深圳市疾控中心共同举办的中国毒理学会第五次中青年学者科技论坛在广东省深圳市顺利召开。会议继承了前几届的传统，以发掘中青年科技人才，培养毒理学后备队伍为导向，全面促进了中青年科技学者在学术科研方面的交流与合作。迅数科技与北京慧荣和、北京科力怡达等展商参加了会议。会议现场　　迅数作为此次会议的参展商，向与会的专家学者展示了全自动菌落计数仪以及红细胞微核智能分析系统等产品，期间中国毒理学会孙祖越理事长亲临迅数展台，详细询问微核产品的功能。“迅数”红细胞微核智能分析系统专为遗传毒理大数据设计，适用于姬姆萨(Giemsa)染色的哺乳动物骨髓或外周血红细胞微核试验，可在极短时间内批量抓取2000个PCE细胞，自动识别计算微核细胞率并利用回检系统进行精度复核。孙理事长以及与会代表在看完产品演示之后表示高度赞赏。迅数产品以其精致大气的设计和优质可靠的性能给来访的参会代表留下深刻的印象并流露出一定的购买意向。迅数展位　　为期两天的中青年学者科技论坛圆满落幕，但迅数科技不会停止前进的脚步，将以更积极的姿态为实验室工作人员提供优质可靠技术与完善售后服务而不断努力，继续创造新的精彩。

日本研究人员日前宣布，他们开发出了利用实验鼠的诱导多功能干细胞(iPS细胞)高效制造造血干细胞的技术。医生未来在治疗白血病时，有望利用这种技术制造大量造血干细胞，从而代替骨髓移植。 　　造血干细胞位于骨髓中，可以分化为红细胞和白细胞。东京都临床医学综合研究所与大阪大学的研究人员利用iPS细胞先制作出了中胚层细胞。这种细胞可以发育为血管和肌肉等组织。随后研究人员向中胚层细胞植入LhX2基因，最终生成了大量的造血干细胞。 　　研究人员接下来用放射线照射实验鼠，使其失去造血功能，再将用上述方法得到的造血干细胞移植到一部分实验鼠体内。结果显示，和没有接受造血干细胞移植的实验鼠相比，接受移植的实验鼠寿命大幅延长，生存了4个月。 　　研究人员指出，此前利用iPS细胞培养造血干细胞时，难以单纯生成造血干细胞，还会混杂其他细胞，而这次开发出的新技术使造血干细胞的生成效率达到了原有方法的四五倍。 　　目前在对白血病患者进行治疗时，主要是移植与患者血液类型接近的正常人骨髓，以利用其中的造血干细胞，帮助患者恢复。研究人员希望在确认安全性后，将这种新技术用于人类的白血病治疗。相关论文已刊登在新一期美国《血液》杂志网络版上。

应用红细胞B族维生素精准质谱检测技术，备孕阶段的女性只需到医院抽一管血，即可得到一份可信赖的叶酸水平检测报告，再由医生据此提供个性化的用药指导。记者从西湖大学获悉，该校生命科学学院独立实验室负责人施红军带领团队研发的红细胞B族维生素精准质谱检测技术，近日完成数千万元的Pre-A轮融资。　　B族维生素是人体不可或缺的水溶性营养元素，叶酸是B族维生素的一种。相关科学研究表明，怀孕前增补叶酸能降低神经管缺陷、先天性心脏病等出生缺陷的风险。应用该技术,备孕阶段的女性只需到医院抽一管血，即可得到一份可信赖的叶酸水平检测报告，再由医生据此提供个性化的用药指导。　　增补叶酸可预防出生缺陷　　已有研究表明，B族维生素的缺乏与出生缺陷、妊娠期高血压、子痫前期等问题相关。如今，增补叶酸作为预防出生缺陷的重要方法，已被多国专业组织写入医学指南。　　日常生活中，叶酸广泛存在于动植物类食品中，尤其在绿叶蔬菜中含量较多。但天然叶酸极不稳定，人体真正能从食物中获得的叶酸并不多，并且人体不能自行合成叶酸，只能依赖摄入补充。　　“根据大样本数据统计，目前建议孕前女性的叶酸摄入量是0.4—0.8毫克/天。但摄入相同剂量的叶酸，是否会让有些人用药过量，有些人却补充不足？” 施红军介绍，遗传因素不同、饮食习惯不同、生活方式不同，都会影响个人体内的叶酸水平。　　叶酸的快速精准检测，是临床上的一个难题。叶酸临床检测主要分为血清检测和红细胞检测两种。尽管血清检测技术比较成熟，但它主要反映的是人近期的叶酸摄入量，因此检测结果很容易受到饮食的影响，波动性较大。　　“相对于血清叶酸，红细胞叶酸反映了人体内叶酸的长期存储水平，被公认为是更好的叶酸指标。”施红军表示，与检测游离态的血清叶酸不同，检测细胞内的叶酸需要经过细胞纯化和裂解，叶酸多谷氨酸态的水解，以及抗氧化保护等多个步骤，技术难度较大。　　此外，B2、烟酸、B6等B族维生素辅酶的不足也可能会影响叶酸的代谢效率，因此想要完整评价叶酸水平及其代谢功能，得同时检测这些B族维生素在人体内的含量。　　抽血检测让剂量补充更精确　　“每一个小分子都有一个特定的质荷比（质量和电荷的比重），知道了质荷比就可以知道这是什么物质。”施红军说，团队创新性地将质谱检测技术运用到红细胞叶酸检测中。B族维生素在人体内有着不同的形态，而质谱设备可以清晰地分辨出不同形态的B族维生素的质荷比，从而精准地测量出其在人体内的含量。　　红细胞内很多B族维生素以辅酶小分子的形式存在，极不稳定。检测前需要用特殊的保护剂和提取剂，将细胞裂解，同时立即保护好释放出来的所有辅酶小分子，去除蛋白质和细胞碎片后再上机检测。施红军团队成功开发出一种全新的红细胞B族维生素的稳定提取方法，实现在30分钟内将红细胞中B2、烟酸、B6和叶酸同步提取、同步检测。　　“团队在国际上首次实现了红细胞B族维生素综合代谢能力的精准质谱检测。”施红军说，团队目前已经完成了来自全国各地的上万例样本的完全叶酸功能检测（CFT），检测结果可溯源至世界卫生组织（WHO）全血叶酸国际质控标准95/528，进一步证实了该方法的准确性。　　通过样本分析，研究团队发现，我国孕妇的叶酸平均水平与美国在强制添加叶酸之前的650纳摩尔/升的孕妇叶酸平均水平相当，但与他们目前1150纳摩尔/升的水平相去甚远。　　2017年，国务院办公厅出台的《国民营养计划（2017—2030）》中写道，要把育龄女性的叶酸缺乏率下降到5%以下。施红军介绍，根据团队的检测结果显示，现在我国10%—30%的孕妇叶酸缺乏，并且叶酸缺乏率从南方到北方再到西部地区呈现逐渐递增趋势。　　“团队之前在一项研究中发现，烟酸的缺乏也会导致包括先天性心脏病等在内的多器官出生缺陷。因此，烟酸已被我们列入了检测开发的研究计划。”施红军表示，这项研究的实验目前还停留在小鼠模型上，他们将尝试与更多医院合作，探明烟酸的缺乏与相关出生疾病的内在关联。

近日，杭州迅数在重庆第六届全国药物毒理大会上推出新品——MCN系列红细胞微核智能分析系统。　　迅数MCN系列红细胞微核智能分析系统专为遗传毒理大数据设计，适用Giemsa染色的哺乳动物骨髓或外周血红细胞微核试验。通过对嗜多染红细胞(PCE)的智能学习，采用随机共振技术，几十秒即可从上百张混有各类细胞的显微影像中抓取2000个PCE细胞并识别微核，自动计算含微核细胞率。　　显微细胞图像获取　　显微图像质量是微核识别精度的保证。高分辨率平场消色差油镜，大面阵高灵敏度CCD，细腻展现各类细胞色泽、轮廓、核质，确保每个视野获得较多的细胞。　　自适应随机共振技术　　微核试验染色玻片中细胞种类多，其中的“正染红细胞”、“嗜多染细胞”颜色浅，与背景色接近，传统的图像分割、颜色提取技术很难分辨。通过随机共振提高细胞弱色信号强度，再由互信息熵通过双稳态系统输出端处所获得的信息量，实现对弱色细胞的识别和特征提取。　　“随机共振_弱细胞识别系统”构成　　自动计算嗜多染红细胞在总红细胞中的比例　　典型红细胞智能学习记忆，消除染色背景、杂细胞(淋巴细胞、粒细胞等)干扰　　分离、提取正染红细胞(图1)、嗜多染红细胞(图2)，自动计算两者比例　　高效微核细胞识别　　利用微核的典型特征：嗜色性与核质一致、圆形、光滑、直径为红细胞的1/20-1/5，对已提取的1000-2000个“嗜多染红细胞”快速扫描，找出含微核细胞，并自动计算含微核细胞率。　　方便快捷的回检验证系统　　系统自动识别、提取的PCE、NCE、含微核PCE列阵细胞，允许用户追溯其来源、图像坐标并放大观察，轻松修正。　　显微测量、细胞计数　　数字测微尺(直线、弧线、曲线、角度、面积)直观测出显微数据 多功能颗粒计数模块，可用于多孔板克隆计数、 显微细胞总数自动统计。　　用于彗星参数的测量　　模糊图像清晰化　　自适应增强、边缘锐化、背景平整、滤波、边缘检测、形态学运算等27种图像处理功能，使得更清楚地展现染色体核形、更细微观察染色体数目和结构的改变。　　微核试验是检测染色体或有丝分裂器损伤的一种遗传毒性试验方法。无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体，在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。最常用的是啮齿类动物骨髓嗜多染红细胞(PCE)微核试验。以受试物处理啮齿类动物，然后处死，取骨髓，制片、固定、染色，于显微镜下计数PCE中的微核。如果与对照组比较，处理组PCE微核率有统计学意义的增加，并有剂量-反应关系，则可认为该受试物是哺乳动物体细胞的致突变物。

11月24日，暨南大学医学部生物医学转化研究院教授尹芝南团队与合作者，在《自然》在线发表的研究成果显示，白细胞介素27（IL-27）具有促进脂肪细胞产热和能量消耗的作用，其主要响应细胞是脂肪细胞而非免疫细胞，并且IL-27具有减轻肥胖和提高胰岛素信号敏感性，即改善2型糖尿病的治疗作用。　　“这一工作历时7年才得以完成。”尹芝南对《中国科学报》表示。　　发现减肥新靶点　　近年来，随着富含脂肪和糖等高能量食品的摄入持续增加，以及越来越多的工作为久坐形式，人们罹患超重或肥胖的比率快速上升。世界卫生组织流行病学调查显示，2016年，18岁以上的成年人中有超过19亿人超重（身体质量指数即BMI≥25），其中超过6.5亿人为肥胖（BMI≥30），流行率与1975年相比增长近3倍。　　“肥胖的根本原因是卡路里的摄入超过消耗，引起能量以脂质形式在脂肪细胞中堆积，而免疫细胞深度参与此过程。因而，寻找新的治疗靶点，尤其是直接靶向脂肪细胞而有效减重的分子尤为迫切。”尹芝南说。　　尹芝南长期从事免疫与健康的基础和临床研究，在T细胞领域取得一系列开创性成果，并将研究成果成功应用于临床转化。此次，尹芝南团队通过构建多种基因工程小鼠，进行高脂饮食诱导的肥胖模型，并结合肥胖人群样本发现，肥胖人群血清中IL-27水平下降；突破了传统观念中IL-27专一性靶向免疫细胞的认知，首次发现IL-27通过直接作用于脂肪细胞，导致白色脂肪细胞棕色化，并激活UCP1介导的“脂肪燃烧”；通过将脂肪组织中的脂质转变为热量消耗掉，从而达到降低体重和改善糖尿病等代谢性疾病的目的。　　“体重增加，从表面上来看是脂肪细胞增大，但根本原因是胰岛素抵抗。”尹芝南解释，团队发现的IL-27作用于脂肪细胞燃烧，一方面是减肥，但最主要是改善了胰岛素抵抗。改善胰岛素抵抗，对治疗肥胖及很多疾病都具有重要意义，如脂肪肝、多囊卵巢综合征等。　　尹芝南指出，该研究突破了对IL-27仅专注于调节免疫系统的传统认知，为肥胖及其相关代谢性疾病的治疗提供了新的靶点和潜力药物，而IL-27作为体内正常表达的分子，具有良好的安全性，因而具有巨大的临床应用潜力和市场价值。不过，他也同时强调，从实验室到临床，还有很长的路要走。　　“在肥胖过程中是哪个细胞产生IL-27？IL-27在脂肪细胞的相互作用过程中有没有受到其他细胞的作用，有没有受到情绪的影响？这些都是团队接下来要做的基础研究。”尹芝南说。　　躺平燃烧卡路里？　　传统观点认为，免疫细胞尤其是T细胞、B细胞和巨噬细胞，是IL-27的主要响应细胞，而脂肪组织局部含有大量的巨噬细胞和T细胞。　　为了探究IL-27通过何种细胞发挥改善肥胖的作用，尹芝南团队构建了IL-27Rα的条件性敲除小鼠。他们意外发现，在T/B细胞和巨噬细胞中特异性缺失IL-27Rα，都不影响小鼠对高脂诱导肥胖的易感性。这促使作者猜想，IL-27是否还有其他未被发掘的响应细胞。　　为此，尹芝南团队利用IL-27Rα全身性敲除小鼠开展了骨髓嵌合实验，并进行了高脂饲喂或寒冷刺激。结果发现，IL-27信号主要通过非造血系统来源的细胞影响产热与肥胖进程。一个大胆的想法在尹芝南脑海中产生：IL-27是不是可以直接靶向脂肪细胞来促进产热、改善肥胖进程呢？　　为了验证上述假设，研究人员首先分离了脂肪组织中的脂肪细胞组分，发现上面确实有IL-27Rα的表达；对体外分化的原代脂肪细胞进行免疫荧光染色，也可以观察到IL-27Rα的阳性表达；并且IL-27处理体外分化的脂肪细胞可以上调UCP1的表达。　　于是，他们再次构建了脂肪细胞上特异性缺失IL-27Rα的小鼠和棕色/米色脂肪细胞特异性缺失IL-27Rα的小鼠，这些小鼠也的确表现出对肥胖诱导和寒冷刺激实验的易感性。这些结果表明，IL-27确实可以直接靶向脂肪细胞，以促进产热、减轻肥胖。　　“我们在动物实验中，注射重组IL-27可以显著减轻肥胖小鼠的体重并改善胰岛素信号敏感性，初步验证了IL-27作为治疗药物的潜力。”论文共同第一作者、暨南大学附属珠海市人民医院博士后王倩解释，该研究成果的主要优势是IL-27是在本体表达的蛋白，不是人工合成的外源性化合物。　　“我们可以在不用限制饮食、不用节食的情况下改善2型糖尿病、燃烧脂肪、减轻体重，从机制上改善胰岛素信号的敏感性。”论文共同第一作者、暨南大学附属珠海市人民医院博士后李德海介绍。　　“我们非常期待能够尽快将这一治疗靶点产业化，推动其临床应用，研发出RNA相关药物，为肥胖、糖尿病、脂肪肝等一系列代谢性疾病提供一个全新的治疗方法。”尹芝南还透露了另一研究方向——通过IL-27水平变化，预判身体健康状况。　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-021-04127-5

马波*，籍月彤，刘阳，徐健*　　摘要：　　单个细胞是地球上生命活动的基本单元，单细胞精度的科学研究能够揭示生命科学的本质问题，已经成为国际研究热点。拉曼激活细胞分选(Raman-activated Cell Sorting，RACS)能够利用“单细胞拉曼图谱”这一细胞内在、免外源标记的“生化指纹”进行功能分选，突破“细胞功能异质性原理”、“大多微生物尚难培养”等共性科学问题与重大技术屏障。本文介绍了拉曼光谱在单细胞功能识别方面的研究进展，详述了基于拉曼光谱的单细胞分选技术和核心器件研制的产业化过程。同时，介绍了近期推出的第一代商品化的RACS仪器，并且讨论了这些国产仪器装备为医药、海洋、土壤/环境、工业生物技术领域提供的原创解决方案。这些拥有自主知识产权的国产高端仪器装备将广泛服务于工业过程在线实时监控、细胞工厂筛选、工业/土壤/海洋种质资源挖掘、临床精准用药及新能源开发等。　　关键词：拉曼组，单细胞表型组，拉曼激活细胞分选，国产仪器装备，单细胞分选技术与核心器件　　单个细胞是地球上生命活动的基本单元，因此单个细胞精度的生命系统研究能够揭示“细胞功能异质性机制”这一生命科学的本质问题1。传统的、基于细胞群体水平性状测量的信息并不能真实反映细胞内部的生物过程及机制2,3，这是因为，在细胞种群中，即使是基因组信息完全一致的不同单个细胞之间，其表型也具有极为显著的差异，而这些差异往往具有重要的生物学意义4,5。因此，单个细胞的研究能够带来生物技术在能源、环境、健康、农业、海洋等广泛应用领域的突破。2018年，利用单细胞测序技术完成的胚胎发育初期单细胞命运追踪被Science杂志评为2018年最重要的十大科学进展之首。近两年来，世界顶级学术期刊《科学》《自然》分别有43篇和38篇文章聚焦于单细胞分析。　　(一)拉曼组技术是单细胞功能识别的创新工具和有力武器。　　自上个世纪以来，研究人员主要通过荧光标记与流式细胞术的结合实现单细胞功能分选，即荧光激活细胞分选(Fluorescence-activated Cell Sorting，FACS)6。然而，FACS一般需要针对特定的生物标识物对细胞外加荧光标记，因此在单细胞分选方面存在如下瓶颈：(1)细胞适用性有限。不论在干细胞发育的机理研究、肿瘤细胞的诊断，还是微生物群落中功能组分的识别中，关键的细胞表型经常仅有粗放认识或完全未知(即“未知”的细胞表型)，也没有其生物标记。因此，FACS通常难以分选那些生物标识物通常未知或难以外加活体荧光标记的细胞体系(如微生物群落等)。(2)难以开展“原位”研究。进入细胞的荧光标记经常会改变细胞的原位状态，有时甚至影响细胞活性，因此该方法通常仅限于能够进行外加荧光标记的细胞，而且难以进行真正意义上的“原位”研究。(3)难以获取全方位的代谢表型。FACS在单位时间只能获得与区分很有限的细胞信息数据，如形态、折光率、反射率或荧光强度等有限指标，难以表征单细胞全方位的“代谢表型组”，因此通常不易获得尚难培养微生物与其生态功能之间的原位联系。　　拉曼光谱是一种非标记的散射光谱，每个单细胞拉曼光谱由分别对应于一类化学键的超过1500个拉曼谱峰组成，反映了特定细胞内化学物质的成分及含量的多维信息。因此，特定时空状态下一个细胞群体的单细胞拉曼光谱的集合称为“拉曼组”7。由于细胞内化合物的组成对于细胞生理状态和微环境的变化等因素敏感，因此单细胞拉曼图谱或拉曼组不仅潜在能区分不同物种的细胞，还可以静态或动态地表征该细胞的生理状态及所处微环境8。　　业界研究表明，利用拉曼组可实现较为广泛的细胞类型及功能的表征8。例如，Forrester和Deng等分别利用拉曼光谱成功地对多株芽孢杆菌属细菌的生化特性进行了鉴定，发现根据拉曼光谱信息可实现菌株水平的鉴定，并分析了各菌株之间可能的遗传进化关系9,10。在细胞功能识别方面，Samek和Singh等分别通过检测拉曼图谱分析了不同微藻的油脂产量，并建立了通过分析特定峰位比值来估测脂类不饱和度的方法11,12。Heraud等通过检测细胞拉曼图谱，对微藻细胞所处的营养状态(缺氮与否)进行判别和预测13。在临床方面，2011年Dochow等通过微流控芯片结合拉曼光镊技术，成功对人体白细胞、红细胞、急性髓性白血病细胞以及两种乳腺癌细胞进行了鉴别14。利用癌细胞的生化表型与正常细胞的区别，Barman15, Surmacki16和Haka17分别独立地证实了单细胞拉曼可用于乳腺癌早期诊断。此外，中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心等也证明，单细胞拉曼光谱可以区分或定量表征细菌细胞的种系发生18、药物应激反应与耐药性19,20、分解代谢(综合细胞代谢活性21、分解特定底物的活性22)、合成代谢(甘油三酯含量及油脂饱和度23,24、淀粉含量25)、不同物种之间的代谢互作26等。　　(二)基于拉曼光谱的单细胞分选技术和核心器件是单细胞组学研究获得突破性进展的关键。　　拉曼激活细胞分选(Raman-activated Cell Sorting，RACS)能够利用“单细胞拉曼图谱”这一细胞内在、免外源标记的“生化指纹”进行功能分选，建立单细胞功能表征和单细胞组学分析之间的桥梁，突破“细胞功能异质性原理”、“大多微生物尚难培养”等共性科学问题与重大技术瓶颈27,28。随着微流控技术的进步，一系列基于拉曼光谱的单细胞分选技术和核心器件先后面世，其中包括在静止或者相对静止系统中进行的拉曼光镊分选21,29,30、单细胞拉曼弹射分选(RACE)18,31和拉曼激活光镊重力驱动微液滴分选技术(RAGE)32，以及在液相流动态细胞中进行的拉曼激活微流分选(RAMS)33、拉曼激活单细胞微液滴流式分选(RADS)34、介电迟滞拉曼激活单细胞微液滴流式分选(pDEP-RADS)。　　RACE适用于静置或贴壁细胞的单细胞分选。该技术在风干的芯片上对细胞逐一测量拉曼信号后，用脉冲激光弹射出具有目标拉曼信号的细胞18。通过改进弹射基片材料，RACE可以在背向直接采集拉曼信号，降低了操作的繁琐性并大幅提升了全流程的速度和通量35 同时，“All-In-One”RACE芯片的面世，让测量、弹射、细胞裂解与核酸扩增都在同一与空气隔绝的封闭体系内进行，从而降低了环境DNA对目标单细胞核酸扩增的污染35。近期油相震荡乳化单细胞MDA方法的开发，使RACE分离的纯培养E. coli（每个MDA体系含5个细胞）基因组覆盖度由通常的青岛星赛生物科技有限公司依托于中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心的原创技术与知识产权，自主研发了一系列基于拉曼组原理的原创单细胞拉曼分选仪器装备。　　单细胞拉曼分选-测序耦合系统(Raman-Activated single-Cell Sorting RACS-Seq)克服了单个细胞拉曼分离可靠性低、核酸扩增容易污染、全基因组测序覆盖度不均等关键技术难点，具备样品预处理、显微拉曼成像、RAGE/RADS拉曼分选、单细胞微液滴细胞裂解和核酸扩增、拉曼组分析软件等功能，实现了单细胞功能检测、分选、测序与培养之完整流程的仪器化。RACS-Seq带有配套的RAGE、RADS、pDEP-RADS等芯片和相应试剂盒(环境样品中微生物单细胞提取与制备、稳定同位素饲喂细胞、单细胞核酸裂解与扩增等)，能够满足不同实验目的所需的单细胞识别、分选和测序文库构建，并且适用于任何大于0.5 μm的细菌、古菌和真菌细胞(也适用于微藻、植物、动物及人体细胞)。　　临床单细胞拉曼药敏快检仪(Clinical Antimicrobial Susceptibility Test Ramanometry CAST-R)是临床样品之病原鉴定、药敏性表型测量及耐药基因解析的一体化装备。它基于重水饲喂单细胞拉曼光谱技术，不需分离培养而直接鉴定病原种类，并测量基于代谢活性抑制的药敏性表型(及其在细胞之间的异质性)，全流程可在3小时内完成，将目前检测时长缩短至1/10 20。进而通过单细胞微液滴光镊拉曼分选与核酸扩增技术，完成低偏好性、高覆盖度、与耐药表型关联的单细胞基因组测序。最新论文证明，该系统能从临床菌群中直接、精准地获取一个细菌细胞的药敏表型及其完整基因组(以往未有先例) 32。CAST-R在单个细菌细胞精度同时追踪“药敏表型-完整基因组”的独特能力，预期将为临床感染诊断和用药、耐药性传播监控、微生态监控等提供新一代解决方案。　　单细胞拉曼表型监测系统(Raman-Activated Phenotyping System RAPS)是基于拉曼复合表型对细胞工厂进行单细胞水平高通量、低成本、非入侵式的快速表型监测装备。现有发酵过程的监控方案存在三大问题：1)时间精度，目前只能通过离线方式对各表型分别进行测定，由于样品处理和测量时间带来的滞后性，使得微生物发酵过程的控制比一般的工业生产难度更大 2)表型精度，由于缺乏综合表型表征手段，只能通过胞外产物尽量刻画细胞状态 3)测量精度，现有表型的测量均基于群体水平大量细胞的平均性状，在高压、高浓、高密度、且营养物质不均一的发酵过程中，细胞之间的差异被累积并级联放大，而群体水平的平均性状掩盖了这种差异的发生/发展和变化规律，无法反映细胞的真实状态。RAPS克服了现有方法的滞后性、可检测表型有限，以及无法反映细胞异质性等局限，为细胞工厂研究提供了一个高效、全景式的表型鉴定和过程监测方案。　　模块式单细胞微液滴分离系统(EasySort)是一款拥有自主知识产权的小型台式仪器。它小巧灵活，操作简便，能够自由地与各种型号的显微镜搭配组装，轻松将明场/荧光/拉曼显微镜升级为“所见即所分”、保持原位状态与活性的细菌单细胞精准功能分选装置。在显微镜的视野下，具特定表型的直径大于0.5 μm的单细胞均能够被迅速包裹成单液滴，并通过独有的重力驱动专利技术迅速移动到孔板或者EP管中，对接下游实验。因其兼具超高的性价比、便携的外形、灵活的适配度、简易的用户界面以及优秀的细胞活性保持等众多优势，EasySort将广泛应用于各类单细胞的分离、分选、培养及测序实验。　　高通量流式拉曼分选仪(High-throughput RACS：FlowRACS)搭载了具自主知识产权的pDEP-RADS技术，通过在高速液流中基于介电迟滞来精确捕获和采集单细胞拉曼信号，克服了单细胞拉曼分选的通量限制，以及微液滴对于拉曼表型鉴定的影响，巧妙地集成了单细胞拉曼信号采集与单细胞微液滴发生。同时它利用全光谱实时判别算法，实现了活体单细胞超高通量拉曼分选的高度自动化。　　(四)原创国产单细胞拉曼分选装备将服务于医药、土壤/环境、海洋和工业生物技术等广阔领域。　　上述介绍的这些拥有自主知识产权的原创仪器装备已经支撑着临床精准用药、生物资源挖掘、环境微生态机制、细胞工厂筛选、工业过程监控等广阔领域。　　在医药领域，细菌耐药性蔓延是临床感染面临的严重危机。当前基于培养原理的病原鉴定和药敏仪器检测一般需要花费2-3天。而CAST-R不再需要培养，而是基于重水标记单细胞拉曼光谱，在3小时之内即可完成针对代谢活性抑制的药敏性实测，而且将具有耐药表型的目标耐药菌单细胞分离出来，直接耦合细菌单细胞基因组测序，实现了在单个细菌/真菌细胞的精度，挖掘耐药基因及突变、追踪病原传播和考察耐药微进化机制。利用CAST-R针对临床尿液样品的初步分析显示，基于单细胞拉曼的菌株鉴定准确率达到93%，药敏测试与培养法的一致性达到90%。同时，从临床尿液样本中直接识别和分选出耐受特定抗生素的临床E. coli，并进行了精确到一个细菌细胞的全基因组测序，覆盖度可达99.5%32，保证了基因组上所有耐药基因突变均得以全面、精确地揭示。　　在海洋和土壤/环境领域，“99%的微生物难培养”、“异质性普遍存在”、“原位功能难以测量”等因素均对环境功能基因研究、种质资源挖掘、生态环境监测等提出了严峻的挑战。借助RACE技术，研究人员以中国黄海近海真光层的新鲜海水为模式，用13C-NaHCO3饲喂其微生物组，然后通过测量海水拉曼组中各个单细胞拉曼图谱上13C峰的动态特征，分辨出在海水中活跃固定与代谢无机碳的单细胞群。同时，分选这些原位固碳单细胞群(30个细胞混合)并测定其DNA序列，可重构出基因组草图35。后续研究表明，利用搭载RAGE-Seq芯片的RACS-Seq系统，可以分选获取海水中单个原位固定CO2的目标细菌细胞，并且对1个细胞的基因组即可获得超过95%的基因组覆盖度。对于土壤样品，则可以基于重水孵育、针对代谢活性进行菌群中功能细胞的识别、分选和测序，单个细胞的基因组覆盖度可达90%。　　在工业生物技术领域，新兴的合成生物学需要对细胞工厂进行人工设计并构建具新功能的生物系统，从而建立药物、材料或能源替代品等的生物制造途径36。其中细胞表型的测试筛选工作是合成生物技术发展的“限速步骤”之一。代谢物是细胞中基因表达的最终产物，因此对细胞代谢物组或代谢状态的检测是细胞功能检测最直接有效的手段之一。利用RACS-Seq，可以快速、非侵入性、不须标记地以单个活体细胞中淀粉含量这一特定表型对莱茵衣藻和小球藻进行快速表型鉴定，为富含淀粉的种质资源选育提供了一种崭新手段25。在莱茵衣藻和微拟球藻中，利用RACS-Seq可针对单个细胞中淀粉、蛋白质、甘油三酯含量和脂质不饱和度等表型对目标细胞进行快速筛选24。利用RACS-Seq，还能够针对CO2利用速率这一特定表型对海水中难培养微生物进行分选和测序，从而完成功能基因及种质资源挖掘35。　　此外，在酶活筛选方面，将未知功能的酶基因库转化入酵母底盘中，利用FlowRACS基于拉曼光谱、不需酵母培养和纯化而直接识别和定量其单细胞精度的目标代谢物，进而高通量流式拉曼分选目标单细胞，并利用下游测序快速识别其中表达的目标化合物合成酶。因此，FlowRACS大大节约了时间、耗材和人力的成本，可将酶的筛选效率提高100到1000倍。　　总之，拉曼组和单细胞拉曼分选基于细胞本征性的生化指纹图谱来识别与分选特定“代谢表型组”的目标细胞，具有不需预知生物标识物、不需标记、非侵入性、可全景式识别细胞代谢表型等核心优势8。因此，包括RACS-Seq，CAST-R，RAPS，EasySort以及FlowRACS等在内的单细胞分析仪器系列(青岛星赛生物科技有限公司)，将在精准医疗、大健康、生物资源挖掘、生态监测、生物安全、工业生物技术等领域得以广泛应用，同时为单细胞研究提供全新的科学思路、技术路线和仪器装备。　　参考文献：　　1 Schubert, C. Single-cell analysis: The deepest differences. Nature 480, 133-137, doi:10.1038/480133a (2011).　　2 Eldar, A. & Elowitz, M. B. Functional roles for noise in genetic circuits. Nature 467, 167-173, doi:10.1038/nature09326 (2010).　　3 Spiller, D. G., Wood, C. D., Rand, D. A. & White, M. R. Measurement of single-cell dynamics. Nature 465, 736-745, doi:10.1038/nature09232 (2010).　　4 Elowitz, M. B., Levine, A. J., Siggia, E. D. & Swain, P. S. Stochastic gene expression in a single cell. Science 297, 1183-1186, doi:10.1126/science.1070919 (2002).　　5 Yoon, H. S. et al. Single-cell genomics reveals organismal interactions in uncultivated marine protists. Science 332, 714-717, doi:10.1126/science.1203163 (2011).　　6 Bonner, W. A., Hulett, H. R., Sweet, R. G. & Herzenberg, L. A. Fluorescence activated cell sorting. Rev Sci Instrum 43, 404-409, doi:10.1063/1.1685647 (1972).　　7 Xu, J. et al. Emerging trends for microbiome analysis: from single-cell functional imaging to microbiome big data. 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In vivo lipidomics using single-cell Raman spectroscopy. Proc Natl Acad Sci U S A 108, 3809-3814, doi:10.1073/pnas.1009043108 (2011).单细胞中心合影　　中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心(徐健、马波、籍月彤、刘阳 所在单位)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。　　青岛星赛生物科技有限公司(籍月彤所在单位)：青岛星赛生物科技是一家专注于单细胞分析科研设备及临床诊断仪器研发与产业化的创新型高新科技企业。竭诚为科学研究人员、工业生物技术人员、以及临床工作者提供高效、可靠、一体化全方位的单细胞水平解决方案，着力打造国产高端生命科学仪器品牌。产品应用于工业过程监控、工业及海洋种质资源挖掘、临床精准用药、微生物组研究、生物安全及新能源开发等领域。

喷雾干燥 & 冷冻干燥技术制备白细胞介素粉体研究趋化因子是一种小的(8-12 kDa)细胞因子，参与许多病理过程，因此是重要的靶点。它们通常由不同类型的细胞(如白细胞)分泌，并通过与同源 G 蛋白偶联受体的细胞表面结合来介导生物学效应。趋化因子配体和受体有 50 多种，根据其初级氨基酸序列的半胱氨酸残基排列进行分类和命名。趋化因子可用于(慢性)炎症性疾病、癌症和感染性疾病的治疗应用。目前，市场上有两种基于白介素的产品，即重组白介素-11预白介素(Neumega® )和重组人白细胞介素-2醛白介素(Proleukin® )。Neumega® 是一种由大肠杆菌重组 DNA 技术产生的血小板生成生长因子，可静脉给药。皮下应用的 Proleukin® 是一种淋巴因子，也是通过转基因大肠杆菌的重组 DNA 技术产生的。为了增加储存的稳定性、保持药物的生物活性，Neumega® 和 Proleukin® 都采用冷冻干燥的工艺，制成冻干粉制剂使用。虽然冷冻干燥（FD）是一种广泛使用的技术，具有多种优点，可以快速、温和干燥，但喷雾干燥(SD)可以缩短工艺周期，并可以在常压下进行加热处理。同时，颗粒的性质，如粒径、固体状态和残余水含量可以通过参数进行调节。这里必须指出的是，蛋白质的变性或/和展开也可能发生在 SD 过程中，SD 过程的放大是复杂和高成本的。SD 的另一个重要挑战是粉体回收率低于 100%，这对于高成本疗法和工艺开发来说是一个问题，特别是放大到最终设备上。对于白细胞介素，已经有了一些成功的冷冻干燥研究案例。然而，据我们所知，SD 作为一种替代方法尚未被研究过。这项工作的目的是开发一种 SD 工艺，使模型白介素以一种保留白介素结合亲和力和生物活性的方式干燥。为此，我们使用了模型白细胞介素，探索喷雾干燥工艺的潜在可行性，并对比分析冷冻干燥和喷雾干燥工艺对白细胞介素活性影响。1材料在磷酸盐缓冲盐水中提供野生型CXCL8（CXCL8，72个氨基酸，8.4kDa）、CXCL8的突变体（dnCXCL8，66个氨基酸，7.7kDa）等各种试剂。将蛋白质溶液用PBS稀释至最终蛋白质浓度为1mg/ml，即1% w/w。冷冻干燥机喷雾干燥仪：BUCHI B-90 HP▲ 步琦纳米喷雾干燥仪 B-90 HP2实验过程配方溶液分别采用如下冻干程序（表1）和喷干程序（表2）进行样品制备。干燥后的样品在 4-8℃ 的氩气干燥器中保存 12 周。并进行粉体的物性表征。表1，适用于所有配方中 FD 程序。箭头表示间隔内的压力或温度增减。间隔冻干工艺时间间隔[hh：mm]温度[℃] 压力[mbar]0速冻，放入小瓶～00:20-196atm.1冻结，平衡02:00-20atm.2初级干燥00:30↑ -15↓ 0.0453_01:00-150.0454_10:00↑ 00.0455_08:0000.0456二级干燥01:30↑ +200.0457_02:30+200.0458结束，封装小瓶_～+25atm.表2，SD 工艺参数及由此产生的过程变量。通过使用纯缓冲液进行测量来确定以 ml/min 为单位的喷射速率。实验过程中喷嘴温度升高，喷嘴温度是在 SD 过程结束时观察到的温度 。进口温度[℃]喷雾速率[%]空气流量[l/min] 粒度[μm]6030（～0.51ml/min）100±27.0过程变量出口温度[℃]压力[mbar]喷头温度[℃]29±131±152±23实验结果1、 通过激光衍射分析测定粒径SD 蛋白粉通过 HELOS 系统的激光衍射分析进行筛选。在 SD 后和第4周、第8周和第12周将粉末直接湿分散在甲苯中进行分析。通过对同一批次 SD 粉的三个样品进行测量，确定了 PSD 分析的标准误差。不分析 FD 粉末的粒度，因为冻干物通常是最终的药物剂型，没有对饼状进行研磨或破碎，只分析了 SD 粉。图1 通过激光衍射分析测定粉体粒径，在 10 次超声脉冲后进行测量，SD 粉末的 PSD 随储存时间的变化不大。除了在第0周分析的 SD dnCXCL8 喷雾粉末和在第8周分析的 SD HSA-dnCXCL8 外，所有干粉的跨度都小于 2.8。在测量这两个 PSD 时，一些较大的团块将分布分别向 517μm 和 129μm 的 x90 方向移动(图1b、图1c)，导致 PSD 变宽。2、 圆二色光谱测定结构利用圆二色谱(CD)对 SD 和 FD 后的蛋白质二级结构的变化进行评价，并将其与未处理蛋白质的光谱进行比较。CD 光谱在设备上记录，波长为 190-250nm，使用 1mm 石英比色皿，响应时间 4s。5 次扫描取平均值，并用 PBS 校正背景，计算平均残基椭圆率，并绘制不同曲线。由 图4 显示，经过 SD 和 FD 后的 CD 光谱显示只有轻微的结构变化。液体白细胞介素制剂在 90℃ 温度下热处理5分钟，SD 温度在 60℃ 温度下热处理 5 分钟，会产生轻微的沉淀，但结构保持完整 (图4A)。dnCXCL8 也出现类似的结果。SD 和 FD 均未引起二级结构的改变。即使加热蛋白质也未引起二级结构的变化(图4B)。虽然 HSA-dnCXCL8 具有更明确的α-螺旋结构，但 SD 和 FD 后没有变化。在 90℃ 热处理 5min 后二级结构发生了完全损失 (图4C)。3、 离液展开测定稳定性采用荧光光谱检测gdmhcl在0-6M范围内诱导展开，并在SD和FD后和储存3个月后测定蛋白质稳定性。将样品稀释至0.7μM，并在室温下平衡5min。CXCL8 和dnCXCL8 的激发波长为 280nm, HSA-dnCXCL8 的激发波长为 290nm。在 300-400nm 范围内测量所有3种蛋白的发射光谱，并将狭缝宽度设置为 5nm。蛋白质展开的特征是波长移位，并使用 Origin 2019b 的玻尔兹曼进行计算得到如下图谱。图5 显示，展开的过渡中点和 CXCL8 的相对协同性在很大程度上没有变化。对于 dnCXCL8，无法建立明确的过渡点。对于 FD HSA-dnCXCL8 也观察到了同样的情况。对于参考光谱和 FD 光谱（HSA-dnCXCL8 除外），显示了标准偏差，如图中的误差条所示。4、 趋化性测试：博伊登室测定为了检测 SD 和 FD 后以及储存三个月后的白细胞介素的活性，进行了趋化试验测定中性粒细胞的活化和迁移，预计 CXCL8 具有促迁移作用，而 dnCXCL8 和HSA-dnCXCL8 不应表现出任何中性粒细胞迁移激活。使用 NIS-Elements BR 3.2 软件进行细胞计数，计算每种情况下的平均值和标准偏差。上图显示储存 12 周后 SD CXCL8 的 CI 较对照显著增加 (图6a, p = 0.05)。SD 和 FD CXCL8 在中性粒细胞活化和迁移方面没有变化。对于 dnCXCL8, SD 和 FD 样本的 CI 与各自的参考 CI 相当。HSA-dnCXCL8 在 SD 后 (即W0) 的 CI 显著增加 (图6c, p = 0.04)。4结论本研究针对磷酸盐缓冲盐水配制的白细胞介素（未添加额外添加剂）采用 SD 和 FD 两种干燥方式分别进行深入评估。用纯缓冲液进行的 DoE 确定了一种最佳的 SD 工艺，在 60℃ 的干燥空气温度、100 L/min 的空气流速和 30% 的喷雾速率下具有较高产率，这表明即使是热不稳定的蛋白质也可以喷雾干燥。此外，SD 工艺比 FD 更快、更有效，理论上导致每分钟产量比 FD 高 130 倍（甚至考虑到 SD 的产量仅 63% 和 77% 之间）。FD 粉末呈现饼状结构，而 SD 粉末的粒度为 X5020μm。这为粒子工程提供了定义粒子特性的可能性，允许更广泛的应用。RM 是可比较的，同样二级结构没有改变，结合亲和力和活性保持至少 12 周，这些结果表明白细胞介素的 SD 是可行的。未来，将继续优化本研究中的工艺参数，并将其转移到具有工业型台式喷雾干燥器中，以更大规模地系统考察粉体产量和工艺时间，从而对 SD 进行全面评估，作为 FD 的替代方案，实现经济快捷高效的生产！5文献来源Comparing freeze drying and spray drying of interleukins using model protein CXCL8 and its variants

日前，北京市医疗器械检验所参考测量实验室血细胞分析项目通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)现场评审，成为全球首家通过认可的血细胞分析参考实验室。 　　北京市医疗器械检验所从2007年开始着手建立血细胞分析参考实验室，根据国际血液学标准化委员会(ICSH)和美国临床实验室标准化委员会(CLSI)等相关国际血液学标准化组织发布的国际约定参考方法，经过多年努力，先后建立红细胞计数、白细胞计数、红细胞压积、血小板计数和血红蛋白测定的参考测量程序，形成完整的血细胞分析参考测量实验室质量管理体系，能够满足未来客户多层次产品量值溯源需求。 　　该实验室建成后，与美国、德国、日本等国际知名血球参考实验室进行每周2次定期比对，结果与国际参考实验室达到等效一致，标志着该所血细胞测定参考方法迈入国际先进行列。 　　血细胞分析是临床最常用实验室检测指标，其结果的准确性直接影响对患者的诊断和治疗。血细胞分析参考实验室的核心工作是解决血细胞临床检验结果的可溯源、量值一致问题，保证各医学实验室血细胞化验分析数据结果的准确可比，这也是我国政府提出各医疗机构检验结果&ldquo 一单通&rdquo 的重要技术基础。

生物、药物等许多的研究均需要通过观察细胞体积的变化或细胞数目增减的来判断和评估实验的效果。由于细胞所处环境的改变可促使其自身体积做出相应的变化，以便适应改变后的环境大致新的平衡。由于并不能清晰地知道该种细胞体积变化规律，因此必须检测其体积或细胞数目随条件、时间的变化。 　　细胞的发育与细胞分裂周期级数递增均需要连续不断的细胞增殖。 　　在培养液中正在增殖的细胞在其分裂前其体积将增大至原体积的两倍。然而对细胞发育与分裂的速度作如何调整才能保证细胞体积的不变并不明确。因此，测量细胞的体积的变化对了解与控制细胞的发育和周期非常重要。 　　细胞的死亡 　　细胞的增殖与细胞的死亡之间需要一个精细的平衡以保持足够的细胞数量。该种平衡容许细胞作最佳的状态调节以适应各样机能变化的需求。细胞死亡有两种清晰的机制，坏死与凋亡。坏死是一个病理生理的机制，包括细胞膨胀以及细胞膜破裂而释出内容物。凋亡则是一个程序式死亡的机制。凋亡的特征之一就是细胞收缩。细胞有缺陷的凋亡与过度凋亡，两者同样会导致严重疾病。 　　渗透压的补偿 　　任何种类的细胞都有可能因处于不利环境而死亡。细胞犹如多孔的网筛极易因渗入已溶解于周围环境的化学物而使渗透压受影响。细胞内外环境中该些溶解物颗粒数目的不平衡，将会导致水份透进细胞而使其体积涨大，或者是水份从细胞渗出使其体积收缩。 　　当细胞或微生物遭遇环境的变化，它们都会尝试通过自身调节来适应新的环境。 　　细胞平均体积(MCV)的变化 　　当细胞或微生物遭受环境变化时，它们将通过自身调整以图适应新的环境。一些例子中细胞需要改变自身体积以便达到适合的目标。 　　由贝克曼库尔特公司出品的Multisizer 3 库尔特细胞特性分析仪是目前最权威的细胞体积、细胞计数的分析仪器，应用文献多不胜数。无可逾越的领先技术更使Multisizer 3 成为分辨率最高的仪器。国外的用户统计表明，Multisizer 3 已成为细胞实验室必备的研究工具。 　　自华莱士• 库尔特先生发明 库尔特原理 以来，该原理已广泛应用于材料、生物、医学、制药等众多的领域。目前生物领域的细胞计数标准就是库尔特原理。美国材料实验协会ASTM将库尔特原理定为生物细胞计数的标准(ASTM-F2194)。国际血液学标准化委员会亦指定库尔特原理为计算红细胞与白细胞的标准实验室方法 (Clin. lab. Haemat. 1988. 10, 203-212.)。 　　作为库尔特原理及技术应用的鼻祖，美国贝克曼库尔特公司始终保持着技术领先的优势。† 库尔特计数仪(Coulter Counter)无论在研究还是在质量控制的应用均具有深远的影响力。在权威的研究机构及其发表的学术文献当中，库尔特计数仪均担当着不可或缺的角色。 　　多年来贝克曼库尔特公司在市场上推出了一系列的库尔特计数仪(Coulter Counter)，如：ZM、TA II、Multisizer II等系列型号，为科研与产品控制的实验室颗粒/细胞的检测提供最可靠的分析手段。Multisizer 3 型库尔特颗粒/细胞计数及粒度分析仪为当今所有计数仪、粒度分析仪当中分辨率最高的仪器。 　　库尔特原理(Coulter Principle) 　　又称为电感应区技术。 　　悬浮于弱电解液中的细胞被抽吸而经过一个小孔，因产生外加电压而形成“感应区”。细胞经过小孔时，细胞的体积替代了电解液的相应体积。因相应体积的电解液被替代，小孔感应区产生电压脉冲而导致电阻的改变。脉冲的强度与细胞的体积成比例的关系 。 　　Multisizer 3 先进的DPP 数码脉冲处理器，使测量过程中的数以百万计的脉冲信号无须经压缩而保存。数据因无损失而能实现再分析功能。DPP的功能使得Multisizer 3 能够实时监测样品在分析过程中的原始变化。 　　DPP同样可用于检测细胞体积的改变。在许多的生化过程中细胞体积是一个重要的参考因素。如细胞发育、细胞周期、细胞死亡、渗透压的补偿、致病机理和吞噬作用等。Multisizer 3 可以观测细胞粒径与体积从几秒到几小时内的变化。 　　DPP技术在低温生物学中的应用 　　这是在冷冻过程中受渗透压影响的细胞，其平均体积(MCV)的分布曲线和20秒内连续的脉冲峰值平均值的变化。 　　择任意的脉冲群可以将一个粒度分布“分割”成多重的分布。因此，可获得在分析全程中的某一时段的粒度分布。如图示，可获得细胞的平均直径随时间的变化。 　　使用Beckman Coulter 的Multisizer™ 3 库尔特体积粒度分析仪将能方便而精确地测量细胞平均体积(MCV)的各种变化。

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过去两年来，新冠的爆发让全人类措手不及。截至今天，新冠病毒仍然在地球上大部分地区肆虐。凛冬已至，温度骤降，现在已经进入了感冒等流行病毒的高发季节。随着新的突变株奥密克戎（Omicron）的出现，世界上已经有不少国家对此警戒万分，全球人类也需要共同协作，以控制新一轮新冠的爆发。不管是哪一变株流行，其背后的基础研究都是迫切和必要的。尿液分子表型的研究有重大意义。近日，西湖大学西湖实验室郭天南课题组等在 Cell Reports 发表了题为：Proteomic and metabolomic profiling of urine uncovers immune responses in patients with COVID-19 的研究论文。该研究表明新冠肺炎病人的尿液作为一种完全无创的生物样本，从尿液中获取的生物分子可以灵敏地反映机体的病理状态。这项研究从尿液中筛选出 20 个蛋白质标志物并建立模型，成功实现了对新冠患者进行分类预测的目的；该研究同时针对性地提出了新冠患者存在潜在肾损伤的证据。尿液来源于外周循环，无需专业采集手段即可获得（相比较血清、组织等），完全可以满足日常实时健康监测的要求。利用尿液中的生物分子对人体健康状态进行监测，对于未来精准医学、精准抗疫具有重要的实用价值和现实意义。该研究对 COVID-19 患者组以及健康对照组的共计 115 个尿液、血清样本进行了系统研究。运用蛋白组学和代谢组学的分析手段，对各组病人进行了研究对比。从蛋白层面分析，单位体积的尿液蛋白表达量在轻、重型 COVID-19 组中与健康组相比明显升高，这个结果提示尿液可能会更灵敏地反应机体疾病水平的变化。该研究共定量了 1494 个血清蛋白，3854 个尿液蛋白，903 个血清代谢物和 1033 个尿液代谢物。研究发现尿液中的蛋白分子量分布与全人类蛋白组的蛋白分子量分布一致，这说明尿液样本不会漏掉某一类蛋白而导致信息丢失。血清和尿液蛋白质组学和代谢组学数据汇总分析那么尿液蛋白能否体现出新冠肺炎引起的分子变化呢？机器学习结果显示，尿液蛋白对于轻重型新冠肺炎的区分能力与血清蛋白基本一致。该研究在此基础上，建立了基于 20 个尿液蛋白的机器学习模型。在重型 COVID-19 患者的转归过程中，该模型的预测值随着时间的延长逐渐降低；而在轻型的恢复患者中，预测值趋于平缓并无明显变化。这些结果进一步证实了这 20 个尿液蛋白具备对 COVID-19 轻重型进行分类预测的潜力。在蛋白质组学水平上区分轻型和重型 COVID-19 患者该研究接下来探索了 COVID-19 患者血清和尿液之间的相关性。随着疾病进程加重（健康-轻型-重型），有 301 个蛋白的相对丰度在尿液和血清中呈现出相反的表达模式。研究发现两种参与肾小管重吸收的重要调节因子，megalin (LRP2） 和 cubilin (CUBN），在 COVID-19 患者尿液中的含量均呈现下降趋势。COVID-19 患者的肾小管再吸收过程可能出现了紊乱失调，导致尿液中某些蛋白质变化呈现出与血液中不同的表达模式。这种现象可能也存在于其他疾病中，还有待进一步研究。301 个血清和尿液蛋白显示出相反的表达模式不受控制的先天性炎症反应引起的细胞因子风暴，是导致 COVID-19 患者高死亡率的主要原因，因此该研究还着重关注了细胞因子在血清和尿液中的表达情况。该研究在血清中定量到了 124 个细胞因子，在尿液中定量到了 197 个。在尿液中，CXCL14 与 COVID-19 患者的淋巴细胞计数具有显著的相关性，或可能用于指示 COVID-19 病情的严重程度。尿液和血清中的细胞因子特征此外，该研究还在尿液蛋白组中特异性地发现了一些与病毒出芽相关的蛋白，它们在 COVDI-19 患者的尿液中呈现显著的下调趋势，且未在血清中检测到。以上结果表明

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

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。

抗体或激素等重组蛋白在生物制药市场具有良好的发展前景。目前，重组蛋白主要在中国仓鼠卵巢细胞中生产，这种类型的生产非常昂贵的。因此，人们需要开发新的、更便宜的和有效的表达系统。微藻便成为了一种很好的替代品，因为，微藻作为光合单细胞生物，它们的生长不需要昂贵和复杂的培养基，同时也能够在培养基中分泌蛋白质并进行蛋白质N-糖基化。近日，Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Fine-tuning the N-glycosylation of recombinant human erythropoietin using Chlamydomonas reinhardtii mutants”的研究论文。作者主要研究莱茵衣藻N-聚糖免疫原性表位缺失而开发的敲除策略是否适用于治疗蛋白的糖工程，这对于进一步开发微藻生产人类相容性生物制品至关重要。该研究进行了与人促红细胞生成素(hEPO)相关的聚糖的结构研究，以及这些聚糖在野生型莱因哈特氏C.菌株和关键高尔基糖基转移酶受损的突变体中表达。通过在野生型菌株中表达的重组hEPO (rhEPO)的糖蛋白组学分析表明，3个n -糖基化位点与含有4 ~ 5个甘露糖残基、携带核心木糖、核心焦点和o -甲基的成熟n -聚糖100%糖基化。此外，在C. reinhardtii插入突变体中，木糖基转移酶A、B和聚焦转移酶缺陷的表达导致与rhEPOs相关的n -聚糖的核心木糖基化和核心聚焦化急剧减少，从而表明该策略为衣原体制备的生物制品的n -糖基化人源化提供了前景。文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pbi.14424

细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）作为蛋白质、mRNA、miRNA、脂质等信息物质在细胞间转运的载体, 是细胞与细胞间通讯的重要媒介，参与大量正常生理和病理过程，包括感染性疾病、自身免疫性疾病、心血管和其他炎症性疾病、癌症和凝血障碍等，因此研究EV在人类健康和疾病中的作用具有重要意义。EVs常分为三类外泌体 (30-150 nm) ，在胞体内区室中形成多囊泡小体，随后与质膜融合后从细胞中释放。微囊泡或微粒 (100-1000 nm) ，这是质膜起泡/出芽以及随后从细胞中释放的结果。凋亡小体 (1000-5000 nm) ，由凋亡细胞释放。目前还没有特异性标记物可以最终鉴定不同类型的囊泡。因此，我们把这些小的生物颗粒统称为细胞外囊泡。细胞外囊泡示意图EVs检测研究表明，不同疾病状态下，组织器官释放到体液中的EVs的数量及所包裹的物质是完全不一样的，因而通过检测分析EVs的特性即可对相关疾病进行精准诊断、预后判断及指导治疗。EVs具有尺寸小、异质性高且数量巨大等特点，一直以来，检测灵敏度都是EVs研究中的一个重大挑战。虽然一些关于EVs的检测是利用传统流式细胞术开展的，但也暴露出了明显的局限性，一方面由于传统流式仪器更适用于检测细胞，而细胞表面结合的荧光分子数量远远多于EVs表面；另一方面，一些传统流式仪器在检测小于500 nm单个颗粒上表现吃力。因此，想要准确的检测EVs，就需要更强大且具备高通量功能的检测工具。Amnis® 成像流式的技术优势近年来，随着Amnis® 成像流式技术的发展，越来越多的研究利用这项技术解决了EVs检测这一难题。Amnis® 技术的核心是使用时间延迟积分CCD (TDI-CCD)进行信号检测。与光电倍增管(PMT)相比，CCD具有更大的动态范围、更低的“噪声”和更高的量子效率，使其更适合测量微弱信号。与传统流式细胞术相比，这种方法信号整合时间更长，噪音低，灵敏度大幅增加，对研究EVs具有独特的优势。Amnis® 技术EVs应用案例分享以下研究体现了Amnis® 成像流式技术在小颗粒检测中的高灵敏度特点。检测脂质体和微球流式技术对比用常规流式技术 (A-B)和成像流式技术 (C-D)获得的200 nm大小的荧光标记脂质体和不同尺寸的聚苯乙烯珠(220、450、880和1300 nm)。Amnis® 成像流式可以清晰地分辨出缓冲液背景信号(灰色)以上的所有脂质体(粉色)，而常规流式仅能通过荧光分辨出一小部分脂质体。健康人类供体的血浆微粒检测(a)从6名健康供体中获取无血小板血浆，并使用CD235(红细胞)、CD41(血小板)、CD45(白细胞)和CD146(内皮细胞)标记物进行染色以确定微粒细胞的来源。(b)利用CD14(单核细胞)、CD66b(中性粒细胞)和CD3(淋巴细胞)标记物进一步对白细胞微粒进行表型分析，以确定其来源细胞。下方是图库中事件的代表性图片。(c)表为N = 6例供体的绝对计数±SEM。如图所示，Amnis® 成像流式技术可实现不同来源的外泌体的精准鉴定与计数。单核细胞内化外泌体检测(a)用Amnis® 成像流式技术分析PKH67标记的外泌体。BF和FITC荧光图像(E)所示。(b) PKH67预标记外泌体与外周血单个核细胞共孵育。使用Amnis® IDEAS® 软件内化功能测量外泌体的内化程度。Amnis® 成像流式技术不仅实现了PKH67标记的外泌体鉴定，同时也实现了单个核细胞内化外泌体检测，且呈现直观图像佐证结果准确性。小结综上，Amnis® 成像流式技术做到了真正意义上的流式数据可视化。既具备传统流式可大量检测样本的特点，又利用高灵敏度TDI-CCD技术针对每个检测到的外泌体颗粒进行成像，并可通过海量形态学数据分析EVs与亲本细胞或靶细胞间的相互作用。Cytek® Amnis® ImageStream® x Mk II 成像流式细胞分析仪以上研究均通过 Cytek® Amnis® ImageStream® X Mk II 仪器完成。通过将流式细胞术的表型分析能力、高速度和高灵敏度等优势，与荧光显微镜技术在细胞形态学细节的洞察力和针对细胞功能研究的深度有机结合在一起，Amnis® ImageStream® XMk II 平台可高速获取每个细胞的多个图像，包括明场、暗场 (SSC) 和多达 10 色荧光标记。ImageStream® X Mk II 通过高分辨率成像，可以定位荧光蛋白表达位置（细胞膜、细胞质或者细胞核），实现超乎想象的广泛应用需求。技术特点应用广泛：样本利用率高达 95%，可以更高效的方式分析稀有细胞。简单易用：简单友好的用户界面，可实时观察全部细胞图像和统计学数据。配置灵活：最高可升级至 6 根激光器。功能强大：提供数百种量化成像分析参数，实现无与伦比的广泛应用。参考文献：Erdbrügger, Uta, and Joanne Lannigan. "Analytical challenges of extracellular vesicle detection: A comparison of different techniques." Cytometry Part A 89.2 (2016): 123-134.Headland, S., Jones, H., D'Sa, A. et al. Cutting-Edge Analysis of Extracellular Microparticles using ImageStreamX Imaging Flow Cytometry. Sci Rep 4, 5237 (2014). https://doi.org/10.1038/srep05237.Clark, R. Imaging flow cytometry enhances particle detection sensitivity for extracellular vesicle analysis. Nat Methods 12, i–ii (2015). https://doi.org/10.1038/nmeth.f.380.Gurunathan, S. Kang, M.-H. Jeyaraj, M. Qasim, M. Kim, J.-H. Review of the Isolation, Characterization, Biological Function, and Multifarious Therapeutic Approaches of Exosomes. Cells 2019, 8, 307.https://doi.org/10.3390/cells8040307.

7月5日，国家卫健委法规司发布了关于《临床化学检验血液标本的采集与处理》等20项推荐性卫生行业标准，临床化学检验血液标本、尿液样本的采集与处理。11月1日起实施执行，被代替标准同时废止。两项标准体积流式细胞仪1、《实时荧光聚合酶链反应临床实验室应用指南》（WS/T&ensp 23-2024）在样本前处理的浓缩和富集过程中，血液及其他体液样本中的特定细胞亚群可经流式细胞荧光分选、磁珠捕获等方法分离。2、《尿液标本临床微生物实验室检验操作指南》（WS/T&ensp 489—2024）在实验室检查目录下，尿液有形成分分析（与尿路感染相关指标）过程中表述如下：尿液有形成分分析仪主要有两大类：影像式尿液有形成分分析仪，流式细胞术与电阻抗相结合的尿液有形成分分析仪。20项推荐性卫生行业标准，编号和名称如下：序号标准编号标准名称代替标准编号1.&ensp WS/T&ensp 225—2024临床化学检验血液标本的采集与处理WS/T&ensp 225—20022.&ensp WS/T&ensp 227—2024临床检验项目标准操作程序编写要求WS/T&ensp 227—20023.&ensp WS/T&ensp 229—2024尿液理学、化学和有形成分检验WS/T&ensp 229—20024.&ensp WS/T&ensp 230—2024实时荧光聚合酶链反应临床实验室应用指南WS/T 230—20025.&ensp WS/T&ensp 348—2024尿液标本的采集与处理WS/T&ensp 348—20116.&ensp WS/T&ensp 356—2024参考物质互换性评估指南WS/T&ensp 356—20117.&ensp WS/T&ensp 359—2024血栓与止血检验常用项目的标本采集与处理WS/T 359—20118.&ensp WS/T&ensp 402—2024临床实验室定量检验项目参考区间的制定WS/T 402—20129.WS/T&ensp 403—2024临床化学检验常用项目分析质量标准WS/T 403—201210.&ensp WS/T&ensp 406—2024临床血液检验常用项目分析质量标准WS/T 406—201211.&ensp WS/T&ensp 408—2024定量检验程序分析性能验证指南WS/T 408—2012WS/T 416—2013WS/T 420—2013WS/T 492—201612.&ensp WS/T&ensp 409—2024临床定量检测方法分析总误差的评估WS/T 409—201313.&ensp WS/T&ensp 413—2024血清肌酐参考测量程序 同位素稀释液相色谱串联质谱法WS/T 413—201314.&ensp WS/T&ensp 414—2024室间质量评价不合格原因分析WS/T 414—201315.&ensp WS/T&ensp 415—2024无室间质量评价时的临床检验质量评价WS/T 415—201316.&ensp WS/T&ensp 418—2024受委托医学实验室选择指南WS/T 418—201317.&ensp WS/T&ensp 461—2024糖化血红蛋白检测指南WS/T 461—201518.&ensp WS/T&ensp 478—2024血清25-羟基维生素D2和D3检测同位素稀释液相色谱串联质谱法WS/T 478—201519.&ensp WS/T&ensp 489—2024尿液标本临床微生物实验室检验操作指南WS/T 489—201620.&ensp WS/T&ensp 491—2024梅毒非特异性抗体检测指南WS/T 491—2016上述标准自2024年11月1日起施行，被代替标准同时废止。特此通告。

原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国关注我们，更多干货和惊喜好礼生物标志物是与机体生理及病理状态相关的可监测到变化的生化指标，蛋白质组学是精准医学中生物标志物研究至关重要的一环，其最终目的也是为了指导临床，服务精准医学。尿液可以被连续、大量、重复收集并便捷、稳定地保存，且组分相对简单，易于分析，是理想的标志物研究样本。我们邀请了20余年来一直从事尿液蛋白质组学研究、北京师范大学生命科学学院的高友鹤教授，他分享了课题组应用尿液蛋白质组学技术进行的相关研究及重要成果、尿蛋白质组面临的机遇与挑战。北京师范大学生命科学学院 高友鹤教授尿液生物标志物 实现更早诊断✦ ✦ ✦ ✦ 尿液可以更早期、更敏感地发现生理病理的线索。近年来，高友鹤教授团队不断拓展尿蛋白质组在医学上的应用边界，从最开始的大器官、弥漫的病变，到更小的、更不容易被发现的疾病研究。甚至一些需要越过很多屏障的生理病理研究，如血脑屏障、胎盘屏障等。结果都很令人兴奋。甚至正常人的生理变化都能反映出来，比如说有没有运动，有没有打疫苗等等。假如疾病发现得早，医学工作者就有更多的机会能够阻止疾病的发展，或者让病程发展减慢，或者减少并发症等。在医学上，早期诊断至关重要，甚至比治疗更重要。尿液样本保存新方法✦ ✦ ✦ ✦ 尿液组成简单，细胞较少，尿里蛋白足够多而且都是水溶性的。因此从技术上来说，尿液检测比血液检测更简单。尿液研究的难点在于样本保存。高友鹤教授指出，尿液里占大量体积的其实是无效的水分，所以只需去除水分，富集包含信息量的“干货”即可。//团队使用特殊的膜来吸附有效成分，滤除水分并吹干膜，再用真空袋密封。这种保存方法隔绝了氧气和水分，可使尿液样本保存得更好，成本更低。这项规范化的尿液样本方法为尿液标志物的研究奠定了基础。尿液蛋白质与中药整体化研究✦ ✦ ✦ ✦ 高友鹤教授团队也开展了中药的相关研究，以往大多数中药研究思路都是将单个中药材分离纯化，再寻找其中的有效成分，然后再开展药效研究。这种研究方式对中医的一些理论可能受到影响，无法反映中药成分之间的协同作用和互相抵消作用。利用尿液蛋白质组，可开展研究中药的整体研究效果。团队最近开展了相关探索，用中成药饲喂动物后，观察其尿液蛋白质组的整体变化。这是一个很好的整体化研究中药的方式。与赛默飞的不解之缘✦ ✦ ✦ ✦ 超高分辨液相色谱-质谱联用仪是尿液蛋白质组学研究的主要分析平台。高友鹤教授说：“我从美国回来的时候了解到，赛默飞的质谱仪更适合做蛋白质组，所以我们开始尝试买了最早的版本LCQ。从那时起，我们实验室从最早的LCQ、LTQ、到现在的Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱，基本上都是用的赛默飞的系列质谱仪。”赛默飞质谱仪“质谱仪是一类高端的精密分析仪器，因此很多单位都有专人负责，而我们实验室至今从未有过专人负责。”高友鹤教授表示，“这意味着仪器的大部分使用者是我们的研究生，并没有专门的仪器维护经验。在这种情况下，赛默飞的质谱仪能够陪伴我们到现在还能持续工作，这说明赛默飞的仪器非常皮实稳定。”“希望未来的质谱仪器能更好用，像傻瓜相机一样简单易用，最理想的是，仪器公司能够做更多的配套设备，比如在临床检测中，尿液能通过自动化处理得出蛋白质组数据，把分析出的临床相关信息反馈给医生，描述出病人的病理及生理学状态。”尿液检测应得到更多重视✦ ✦ ✦ ✦ 从疾病到健康的转变，实际上就是从相对晚期到相对早期的转变。在这个转变的过程中，尿液能起到的作用，超过了其他的体液，应该受到更多的重视。希望现阶段的研究能够更多更快地应用到临床领域，造福人类。同时，希望能够产学研多方合作，实现低成本、自动化等满足临床的分析需求的标准流程。人物简介1990年，高友鹤获中国协和医科大学医学博士（MD），后赴美获美国康涅狄格大学生物医学博士，并在美国哈佛医学院工作；2001年起获聘中国医学科学院特聘教授，任基础医学研究所病理生理学系教授。2014年12月获聘北京师范大学生命科学学院教授。曾获全国优秀博士论文指导教师，国家杰出青年基金，新世纪百千万人才国家级人选。现任《Urine》杂志创始主编，中国生化分子生物学会蛋白质组学分会理事等。如需合作转载本文，请文末留言。

普渡大学和Tymora Analytical Operations的科学家团队通过对尿液胞外囊泡（EVs）蛋白质和磷酸化蛋白质进行质谱分析识别了一组可用于诊断帕金森病的蛋白质标志物。该项工作于本月发表在Communication Medicine，其中详细介绍了研究工作。该研究的部分资助来源于迈克尔J福克斯帕金森研究基金会，该组织的一部分工作就是探究EVs分析是否能识别新型的帕金森病标志物。EVs是由细胞分泌到各种体液中，被认为能反映来源细胞的分子组成。鉴于检测源自癌细胞的外泌体中的蛋白质或核酸比检测患者血液或尿液中自由循环的癌细胞相关核酸或蛋白质可能更容易的想法，胞外囊泡已成为液体活检研究的一个热门领域。同样的思路也适用于神经退行性疾病，尤其是从血液或尿液样本中寻找这些疾病的标志物，血液或尿液相比于脑脊液易于获取，但含有的相关标志物浓度通常较低。总部位于印第安纳州威斯特拉法叶市的Tymora是普渡大学化学生物学和分析化学教授安迪陶（Andy Tao）实验室的衍生企业。Tymora的首席执行官是Communication Medicine论文的通讯作者之一Anton Iliuk。Tymora专注于EVs的蛋白质组学和磷酸化蛋白组学分析，将其作为研究服务出售给外部合作伙伴以及用于其内部生物标志物和诊断方法的开发工作。2018年，该公司及其合作者在Journal of Proteome Research杂志上发表了一项研究，在该研究中，他们在尿液中收集的EVs中鉴定出约860种磷酸化蛋白质和超过2,000种未修饰的蛋白质。迈克尔J福克斯帕金森研究基金会的研究项目副总裁Shalini Padmanabhan是该论文的作者之一，她表示，基金会的研究人员在阅读该研究时“对结果很有兴趣”，因为鉴定到的蛋白中包括几种与帕金森病有关的蛋白质。Padmanabhan指出，当时基金会已经收集了大量来自帕金森病患者的尿液样本，并由Tymora技术看到一个检验新方法（识别帕金森病患者EVs蛋白质特征相对于健康对照组的变化）的机会。研究人员使用Tymora的EVtrap技术从哥伦比亚大学欧文医学中心收集的82个尿液样本中分离出EVs（21个健康对照组，13个携带与帕金森病相关的LRRK2突变但健康的人，28名没有LRRK2突变的帕金森病患者和20名携带LRRK2突变的帕金森病患者）。EVtrap方法使用包被疏水和亲水基团的磁珠来结合EVs的脂质双层膜。该方法可灵敏且可重复地捕获EVs，同时限制高浓度循环蛋白的捕获，这是相对于其他一些EV富集方法的优势。在分离出外泌体后，研究人员在赛默飞Q-Exactive HF-X仪器上进行LC-MS分析其蛋白质。他们识别4,476个独特的蛋白质和2,680个独特的磷酸化蛋白质，从中筛选出48个潜在的标记物，并最终确定了6个最佳标志物。他们发现，这六个标志物组合可以在曲线下面积为0.94的情况下区分健康人群和帕金森病患者。随后，研究人员用两个实验验证了这些表现最佳的蛋白质和与帕金森有关的其它蛋白质。其中一个实验利用靶向质谱技术测定13名健康对照组和23名帕金森病患者的蛋白质，另一个实验使用免疫方法测定10名健康对照组和10名帕金森病患者的蛋白质。Tao 表示，他的实验室继续与哥伦比亚大学的研究小组合作获取更多的样本，并且正在与普渡大学的同事Jean-Christophe Rochet合作研究蛋白质聚集在帕金森病、阿尔茨海默病和Lewy小体痴呆等神经退行性疾病中的作用。Tao 和 Rochet 正在探讨的一个问题是外泌体是否可能成为突触核蛋白α-synuclein(α-syn)的有用来源。在帕金森病患者中，错误折叠的α-syn聚集形成路易氏小体在大脑中积累，被认为会引起神经元损伤，也被认为是潜在的药物靶标和生物标志物。对于帕金森病的诊断，α突触核蛋白种子扩增检测方法前景光明。该方法通过将来自患者的αSyn与正常αSyn孵育并观察其是否产生帕金森病的特征性聚集物。通常，αSyn突触核蛋白样品从患者脑脊液中收集，需要进行脊髓穿刺。这促使研究人员探索通过血液或尿液样品等微创性的方式收集这种蛋白质，其中外泌体是一种潜在的采样途径。Padmanabhan指出，“虽然α-synuclein的分布范围及与帕金森病生物学相关性的全面了解仍不充分，但已有人提出外泌体可能富集有α-synuclein，包括病理性形式。”她补充说，到目前为止，福克斯基金会将外泌体用作αSyn的样本来源的主要工作侧重于在血液中的外泌体，“血液中α Syn的存在已经有研究支持”。然而，她表示该组织“继续探索所有可能的CSF替代方案，以改进临床使用的检测，作为我们持续开展的突触核蛋白生物学研究项目的一部分”。CEO Iliuk表示Tymora不打算继续开发Communication Medicine论文中确定的标记物，但他指出，神经退行性疾病，特别是阿尔茨海默病，已成为Tymora内部生物标志物开发工作和为外部客户工作的重点。Iliuk指出，虽然血浆被广泛认为是临床诊断阿尔茨海默病生物标志物的最切实可行的替代样本，但帕金森病的研究显示了尿液EVs作为神经退行性疾病生物标志物来源的潜力。他说：“我们在血浆方面做了相当多的工作，我认为那是主要关注的地方。但是我们最近一直在研究尿液。现在还处于非常初期的阶段，人们对其作为一种可行的样本还存在很多犹豫，因为它距离大脑太远了，所以并不是一个合情合理的选择。但我认为帕金森病的研究表明神经退行性疾病的标志物可以传播到尿液中并被检测到。”福克斯基金会支持了许多其他在尿液中寻找帕金森病蛋白标记物的努力，包括2021年由马克斯普朗克生物化学研究所蛋白质组学和信号转导部门主任Matthias Mann实验室发表的蛋白质组学研究，该研究确定了几种潜在的帕金森病蛋白标志物。文章链接：https://www.nature.com/articles/s43856-023-00294-w

外泌体最早发现于体外培养的绵羊红细胞上清液中，是细胞主动分泌的大小较为均一，直径为40~100纳米，密度1.10~1.18 g/ml的囊泡样小体。 　　细胞外泌体携带多种蛋白质、mRNA、miRNA，参与细胞通讯、细胞迁移、血管新生和肿瘤细胞生长等过程并且有可能成为药物的天然载体，应用于临床治疗。然而，测量技术手段的局限限制了外泌体在这些领域的研究进展。所以，在这篇文章中，总结了外泌体的纯化方法，比较了现存各种外泌体测量技术，重点介绍了一种新的测量技术，纳米微粒追踪分析术，在外泌体尺寸和表征研究中的应用。 　　1. 外泌体提取及方法学评价 　　到目前为止，仍没有一种方法能同时保证外泌体的含量、纯度、生物活性。 　　1.1 离心法 　　这是目前外泌体提取最常用的方法。简单来说，收集细胞培养液以后依次在300 g、2 000 g、10 000 g离心去除细胞碎片和大分子蛋白质，最后100 000 g离心得到外泌体。此种方法得到的外泌体量多，但是纯度不足，电镜鉴定时发现外泌体聚集成块，由于微泡和外泌体没有非常统一的鉴定标准，也有一些研究认为此种方法得到的是微泡不是外泌体。 　　1.2 过滤离心 　　过滤离心是利用不同截留相对分子质量(MWCO)的超滤膜离心分离外泌体。截留相对分子质量是指能自由通过某种有孔材料的分子中最大分子的相对分子质量。外泌体是一个囊状小体，相对分子质量大于一般蛋白质，因此选择不同大小的MWCO膜可使外泌体与其他大分子物质分离。这种操作简单、省时，不影响外泌体的生物活性，但同样存在纯度不足的问题。 　　1.3 密度梯度离心法 　　密度梯度离心是将样本和梯度材料一起超速离心，样品中的不同组分沉降到各自的等密度区，分为连续和不连续梯度离心法。用于密度梯度离心法的介质要求对细胞无毒，在高浓度时粘度不高且易将pH调至中性。实验中常用蔗糖密度梯度离心法，在离心法的基础上，预先将两种浓度蔗糖溶液(如2.5 M 和0.25 M)配成连续梯度体系置于超速离心管中，样本铺在蔗糖溶液上，100 000 g离心16 h，外泌体会沉降到等密度区(1.10~1.18 g/ml)。用此种方法分离到的外泌体纯度高，但是前期准备工作繁杂，耗时，量少。 　　1.4 免疫磁珠法 　　免疫磁珠是包被有单克隆抗体的球型磁性微粒，可特异性地与靶物质结合。同样，在离心法的基础上，预先使磁珠包被针对外泌体相关抗原的抗体(如CD9、CD63、Alix)与外泌体共同孵育，蒸馏水冲洗后，重悬于PBS缓冲液中。这种方法可以保证外泌体形态的完整，特异性高、操作简单、不需要昂贵的仪器设备, 但是非中性pH和非生理性盐浓度会影响外泌体生物活性，不便进行下一步的实验。 　　1.5 色谱法 　　色谱法是利用根据凝胶孔隙的孔径大小与样品分子尺寸的相对关系而对溶质进行分离的分析方法。样品中大分子不能进入凝胶孔，只能沿多孔凝胶粒子之间的空隙通过色谱柱，首先被流动相洗脱出来 小分子可进入凝胶中绝大部分孔洞，在柱中受到更强地滞留，更慢地被洗脱出。分离到的外泌体在电镜下大小均一，但是需要特殊的设备，应用不广泛。 　　2. 外泌体测量各种方法的比较 　　2.1 电子显微镜 　　扫描电子显微镜(SEM)的工作原理是以能量为1-30KV间的电子束，以光栅状扫描方式照射到被分析试样的表面上，利用入射电子和试样表面物质相互作用所产生的二次电子和背散射电子成象，获得试样表面微观组织结构和形貌信息。高的分辨率。由于超高真空技术的发展，场发射电子枪的应用得到普及，现代先进的扫描电镜的分辨率已经达到1纳米左右，足够用来进行外泌体尺寸的测量。鉴于SEM的工作特点，在外泌体研究中，能够直接观察到样品中外泌体的形态。并且SEM具有很高的分辨率，能够鉴别不同大小不一的外泌体。但SEM对样品的预处理和制备上面要求较高，样品的准备阶段比较复杂，不适合对外泌体进行大量快速的测量。而且由于外泌体经过了预处理和制备过程，无法准确的进行外泌体浓度的测量。 　　2.2 动态光散射技术 　　动态光散射是收集溶液中做布朗运动的颗粒散射光强度起伏的变化，通过相关器将光强的波动转化为相关曲线，从而得到光强波动的速度，计算出粒子的扩散速度信息和粒子的粒径。小颗粒样品的布朗运动速度快，光强波动较快，相关曲线衰减较快，大颗粒反之(图1)。 　　 图1 大颗粒和小颗粒光强波动及相关曲线 　　在外泌体研究中，动态光散射测量敏感度较高，测量下限为10纳米。相对于SEM技术来说，样品制备简单，只需要简单的过滤，测量速度较快。但是动态光散射技术由于是测量光强的波动数据，所以大颗粒的光强波动信号会掩盖较小颗粒的光强波动信号，所以动态光散射不适合大小不一的复杂外泌体样本的测量，只适合通过色谱法制备的大小均一的外泌体的尺寸测量，并且无法测量样品中外泌体的浓度。 　　2.3 纳米微粒追踪分析术 　　纳米微粒追踪分析术(以下简称NTA)是一种比较新颖的研究纳米颗粒的方法，它可以直接和实时的观测纳米颗粒。NTA通过光学显微镜收集纳米颗粒的散射光信号，拍摄一段纳米颗粒在溶液中做布朗运动的影像，对每个颗粒的布朗运动进行追踪和分析，从而计算出纳米颗粒的流体力学半径和浓度。 　　NTA系统的工作原理是将一束能量集中的激光穿过玻璃棱镜对样品(悬浮颗粒的溶液)进行照射(光路图见图2)。 图2 NTA激光光路图 　　 　　激光光束从较小角度入射进入样品溶液，照亮溶液中的颗粒。配备相机的光学显微镜，被放置在特定的位置上，收集视野中被照亮的纳米颗粒发射出的光散射信号。 样品池有大约500微米的深度，采样点激光照亮宽度为20微米，这个数值和光学显微镜的聚焦的视野深度相匹配。相机会进行60秒的影像拍摄，每秒30个采样画面。颗粒的运动过程被NTA软件进行分析。NTA软件在每幅被记录的画面中鉴别和追踪做布朗运动的纳米颗粒。 　　根据颗粒的运动速度，通过二维 Stokes-Einstein方程计算颗粒流体力学半径 　　在方程中2是均方位移，KB是Boltzmann常数 T是溶液的温度，单位是Kelvin；ts是采样时间，例如，1/30 fpsec = 33 msec；&eta 是溶液粘度；dh是流体力学直径。 NTA检测颗粒大小的范围和颗粒本身的折光指数相关。测量的下限取决于被研究颗粒和背景之间信噪比，也就是颗粒的散射光强度和背景的光强差距。颗粒的散射光强度根据Rayleigh散射方程，受到以下因素的影响 　　其中，d是颗粒的直径，&lambda 是入射光的波长，n是颗粒和溶液的折光系数比。通常来说，生物样品，如外泌体等，折光系数较低，所以测量下限为30-40纳米。 　　由于NTA技术是直接追踪样品中每一个纳米颗粒，决定了NTA对复杂的样品具有极高的分辨率，为了证明NTA对于复杂样品的分辨能力，我们将100纳米和300纳米两种不同大小的聚苯乙烯颗粒按照5:1的数量混合，使用NTA进行测量(图3A)。尽管其分布图形有一定的重叠，但两种不同大小的纳米颗粒的峰清楚的区分开来。这种对复杂样品的分辨能力对于外泌体这样的研究对象来说是非常重要的。 　　NTA也能对样品浓度进行直接测量。对一系列浓度为1× 108-8× 108的100纳米单分散样品进行测量，可以看到NTA测量浓度结果和实际浓度存在着很好的线性相关(图3B)。对于多分散体系，测量结果的准确取决于仪器参数的设定(照相机快门速度和光圈)，恰当的参数设定可以保证不同大小颗粒都被NTA软件追踪和计算。 图3 A. 100纳米和300纳米混合样品NTA测量 B. NTA测量浓度和样品实际浓度线性相关 　　NTA还具有分析荧光样品的能力，NTA有四种不同波长405纳米, 488纳米, 532纳米和635纳米的激光器可以选择，在搭配相应的滤光片，从而实现对荧光样品的测量。将100纳米的荧光标记的颗粒和200纳米的非荧光颗粒用同一溶剂做成混合样品，使用NTA进行测量(图4)，图4中，蓝色的线显示为NTA的光散射模式，可以看到尽管100纳米和200nm纳米颗粒的分布图有重叠，但还是清楚的区分了100纳米和200纳米的峰值。然后使用荧光滤光片进行分析，只观测到100纳米的荧光标记的纳米颗粒(红线) 图4 NTA荧光样品测量 　　由于外泌体表面有标志物CD9，CD63等跨膜分子的存在，在复杂的背景环境下(如血清中)，可以用荧光抗体标记外泌体，在用NTA的荧光测量功能实现在复杂背景下对外泌体的测量。NTA相比较于流式细胞仪的荧光功能，分辨率较高，测量荧光颗粒的下限可以达到30-40纳米，而流式细胞仪的测量下限为400纳米，即使对于最新一代的数码流式细胞仪，其测量下限已经达到100纳米，但由于它仍然建立在监测光信号的基础上，所以测量和准确性和分辨率仍然不可靠。所以在外泌体荧光功能测量上，NTA具有独特的优势。 　　3. 总结 　　外泌体作为生物标志物的研究目前处于起步阶段，但临床应用已显示出良好的前景。 在临床诊断中，简单快速的在复杂的生物背景下(如血浆，尿液)测量外泌体浓度，大小和表征数据是必备的要求。目前存在的方法都无法完美的解决这一问题。NTA作为一个相对新的测量技术，具有实时观测，较高的分辨率，准确的浓度测量和荧光测量功能，提供了对外泌体大小和浓度研究的新的思路。 　　(作者：张帅，英国马尔文仪器公司生物科学专家，负责生命科学相关产品的推广与技术支持。) 　　注：文中观点不代表本网立场，仅供读者参考。

近日，由北京师范大学生命科学学院教授高友鹤、中国医学科学院基础医学研究所研究员孙伟、中国医学科学院北京协和医院助理研究员吴建强起草，110多位学者联名在《中国科学生命科学》发表《中国尿计划倡议书》。　　“在这里我们提出，汇集全国对尿液领域潜力有深刻认识人员、机构的资源和能力一起合作，全面系统地研究尿液中的各种组成成分，建立成员间共享的数据库，为未来疾病的早期、精准、个性化诊断奠定基础。”倡议书写道，“我们呼吁各相关领域中认识到尿液研究对人民健康重要性的有识之士，投身于这个对人类未来有极其重要价值的领域。”　　　　Ai制图　　尿液对早期变化更敏感　　“早发现、早治疗或许能彻底改变病人命运。”高友鹤告诉《中国科学报》，“和血液标志物(和某种疾病相关，可作为判断标志的蛋白)相比，尿液标志物能更早发现人体健康状态的变化。”　　通常，人们在体检或疾病诊治过程中，会通过“验血”来判断身体状况。近年来，临床上对“验尿”越来越重视，但在尿液标志物领域，相关研究远远不够。　　高友鹤认为，人和动物体内有种“稳态机制”，这是种自我调节机制，它能将血液成分维持在某一“平衡状态”。比如，我们大量饮酒，血液中酒精含量超出正常水平，人体会通过代谢等途径，迅速把酒精排出。在健康状态或疾病早期，这种机制的调节能力很强，一旦血液中出现某种有害物，马上会被清除掉。因此，疾病早期很难在血液中检测到明显的变化。　　“与此相对，尿液不受这种机制影响，还会接受、积累内环境产生变化的体液。因此，研究尿液标志物能更早发现疾病征兆。”高友鹤进一步解释说，当血液中有少量有害物时，会被该机制“扔”进尿里。当有害物逐步增多，人体的稳态机制难以维持平衡时，血液中才开始发现标志物，这同时也意味着，疾病可能已经很严重了。　　而早期诊断和监测能有效进行健康干预，改变疾病进程，对病人的预后极其重要。因此，尿液标志物研究能提供疾病早期预警线索，有可能改变目前医学资源大量用于应对中晚期疾病的窘境。　　中国尿计划第一次筹备会部分线下参会专家合影。受访者供图　　尿液可反映疾病变化　　人们普遍认为，血液和人体器官紧密相连，当器官发生病变时，会在血液中有所体现。因此，人们通过血液中各种蛋白等标志物的定量化验，来判断身体状态甚至分析疾病原因。而尿液通常被认为是肾脏代谢的产物，传统的“验尿”仅限于判断肾脏健康状态，或和排尿相关疾病。　　“过去教科书中只讲血液中的蛋白，关于尿液蛋白的内容几乎没有涉及。”高友鹤解释说，临床中“验血”“验尿”是种相对粗略的判断。比如，尿液中蛋白达到一定数量后，被认定为一个“+”号(阳性，代表发现某种蛋白) 达不到一定数量被认定为“-”号(阴性，没有某种蛋白)。过去检测仪器和手段相对落后，再加上尿中的蛋白多是“小个头”(小分子蛋白)，这让人们过去误认为尿液中“没有蛋白”。　　随着蛋白质组学领域的飞速发展，新一代质谱仪甚至可以进行单细胞蛋白质组分析。目前，大队列蛋白质组分析发展如火如荼，在尿蛋白质组分析方面，基于尿膜的高通量自动化尿液收集贮存方案也成为可能，多平台尿蛋白质组评测也证明了平台间的可重复性，不同仪器间的数据可以合并分析使用，为大规模尿蛋白质组分析奠定了基础。　　近年来，越来越多的研究表明，尿蛋白质组研究可以反映大鼠肺纤维化、细菌性脑膜炎、脑胶质瘤等疾病的变化。　　“有趣的是，孕鼠的尿蛋白质组还可以反映胎鼠的发育情况。”高友鹤说，“在人群尿蛋白质组研究方面，尿蛋白质组不仅可以反映各种肿瘤的变化，包括胃癌、结肠癌、前列腺癌，而且其他各种疾病，如冠心病、新冠、家族性帕金森、急性胰腺炎等，也能在尿蛋白质组中发现其相关标志物。”　　尤其重要的是，在结肠癌尿液中找到蛋白标志物在组织水平上得到免疫学验证，并会促进肿瘤的增殖和转移。　　“这说明尿液可以反映疾病在组织水平的功能变化。”孙伟说，“目前的临床研究主要是队列对比研究，寻找疾病标志物的时间比较长。通过尿蛋白质组一对多的比较分析，即一个患者与一组健康人的尿蛋白组进行比较，可以确定相关干扰因素，为个体化监测预测提供了新的路径。”　　高友鹤在人类蛋白质组2024年会上介绍世界尿计划。受访者供图　　世界尿计划(World Urine Project)海报　　中国尿计划分三个阶段　　“尿液标志物这么重要的检测手段，一定会对临床医学产生巨大影响。如果仅限于基础研究，不能好好利用就‘太亏了’，可能会成为现代医学的‘巨大漏洞’。”高友鹤说。　　吴建强认为，尿液标志物方面“早研究，早受益”。这对参与个人、单位，甚至从人类来说都有好处，“这是我们支持该计划的想法”。　　目前，国际上关于尿液标志物的研究越来越多。基于英国生物样品库(UK Biobank)的几万人队列血浆蛋白质组分析，产出了大量各种疾病和衰老相关的重要成果，已成为全球相关疾病研究的资源库。　　“基于尿蛋白质组研究对疾病研究的重要性，以及目前国际蛋白质组研究的趋势，有必要开展一个大规模的尿蛋白质组队列研究，我们已在德国召开的人类蛋白质组2024年会上呼吁成立世界尿计划(World Urine Project)。”高友鹤说，“中国的样本(尿样)不能拿到国外去，所以我们也在中国开展尿计划，希望更多的人参与和支持中国尿计划。”　　据介绍，中国尿计划预期可分为三个阶段。　　第一阶段是从2025年至2029年，完成中国健康人群的尿液组学分析 第二阶段于2030年至2034年，完成中国常见重大疾病的尿液组学分析 第三阶段是2035年至2039年，借助尿液组学分析完成衰老等重要科学问题的探讨。　　高友鹤介绍说，该计划的第一阶段将完成尿液组学研究的标准化分析流程和方法，建立多中心尿液收集、运输、贮存、样品处理、质谱分析、数据分析的标准化流程 完成中国正常人群尿液样品库：建立多中心尿液样品库和参考标准尿液样品，为各种研究提供正常参考样品 建成中国正常人群尿液组学参考数据库。建立不同年龄(0至90岁)中国正常人尿液组学数据集，为未来疾病研究提供参考。　　“我们预期在中国尿计划第一期，收集不少于两万份具有比较详细体检结果的健康人的尿液样本，并做出包括但不限于蛋白质组学、代谢组学的详细分析，储存并在参加者之间共享所得到的数据。”高友鹤说。　　相关论文信息：https://doi.org/10.1360/SSV-2024-0288　　https://doi.org/10.1016/j.abst.2024.10.002撰稿：张双虎

近年来，细胞外囊泡 (Extracellular vesicles，EV)的研究热度正在持续增长，与EV相关的文献数量呈指数级增长，已成为生命科学和生物医学研究领域内的一大热点话题。前不久，国际细胞外囊泡学会（ISEV）发布了最新版的细胞外囊泡研究指南《Minimal information for studies of extracellular vesicles(MISEV2023): From basic to advanced approaches》，在MISEV2014和MISEV2018版本基础上整合了来自ISEV专家工作组和1000多名研究人员的反馈意见，加强了研究设计和实验细节，并为新的应用领域提出了建议和指导。MISEV2023重点对EV命名、样品收集和预处理、EV分离与浓缩、EV表征、EV研究技术方法、EV释放与摄取、EV功能研究、EV体内实验进行了介绍。（文末附全文链接）关于ISEV和MISEV简介MISEV指南由国际外囊泡协会(ISEV)编制，ISEV是研究和使用细胞外囊泡的科学家和临床医生的主要专业协会，通过其年会、专题研讨会和其他会议、同行评审期刊、在线学习平台以及与其他学会的合作，吸引了世界各地的不同研究人员群体。因此，ISEV具有独特的优势，可以指导制定和传播关于最佳实践指南和科学考虑的专家共识。MISEV 2014是ISEV发表的第一篇EV研究指南，旨在为EV研究提供可靠的支撑，MISEV 2018对EV研究发展过程中的方法和手段进行了深入的且批判性的评估，其中大部分内容至今仍然有效。而MISEV 2023与之前的版本一样，为EV研究人员提供了简明扼要的建议和指导，对 MISEV2018 中提出的要点进行了完善，并增加了对新发展领域的建议和指导。其目的是帮助EV研究和应用领域的从业人员针对每个EV来源、类型、研究问题或应用展开最佳实践。关于EV命名MISEV 2023保留了MISEV 2018的EV定义，但删除了2018年使用的“自然释放”的用词（新定义：EV是指从细胞中释放出来的颗粒，由脂质双层分隔，并且不能自行复制，即不包含功能性细胞核），以避免排除了通过细胞培养生产的EV。一般来说，ISEV建议使用通用术语“EV”和该术语的扩展，而不是使用具有误导性的术语，如与难以确定的生物发生途径相关的“exosomes（外泌体）”和“ectosomes（核外颗粒体）”。这两个术语是与假定的生物发生途径有关，需要谨慎使用且需要有强有力的证据。术语“exosomes（外泌体）”是指通过多泡体（MVB）释放的来自细胞内部的EV，而术语ectosomes（核外颗粒体，又称微囊泡Microvesicle、微粒Microparticle）是指细胞膜出芽形成的EV。由于目前大多数EV分离技术不能富集由不同机制产生的EV，且没有外泌体、核外颗粒体或其他EV亚型的通用分子标记。因此，ISEV不鼓励使用基于生物发生的术语，除非对此类EV群体进行了专门的分离和表征。相关术语及定义：EV的收集和预处理样本采集、预处理、储存等因素可能会对EV数量和质量造成影响，MISEV2023对需要注意的一些因素给出了建议。对于不同样本都适用的因素，给出了普适建议，另外也针对细胞培养物（cell culture‐conditioned medium，CCM）、细菌、血液、尿液、脑脊液、唾液、滑液、乳汁、实体组织共计9类EV来源样本的采集及处理给出了具体建议。1.血液血液是EV研究中最常见的生物体液样本，但血液样本面临供体变化、分析前处理、血液中血细胞、血小板、脂蛋白及其他蛋白成分的影响。基于此，MISEV2023对血液样本的收集与处理给出了以下建议：• 相较于其他样本，供体对血液及血液EV的影响较大，因此当收集血液样本时，需详细的记录和报告。• 静脉采血应使用管径较大的采血针，以最大限度减少血小板活化和溶血。为减少细菌和皮肤细胞污染、避免组织因子介导的血小板活化，弃去少量抽到的血液是一种有效的做法（例如，人类抽血时丢弃前面的2-3 mL）。• 选用与下游分析兼容的采血管和抗凝剂。• 采血后，应避免过度摇晃和低温，并尽快处理为血浆或血清，以减少血小板激活和EV释放。• 制备血浆或血清时，应选择能够有效去除血小板但不影响EV的方法。若使用离心法，吸取上清时应从上向下吸上清液，并在沉淀上方保留一定量的血浆或血清，以免干扰沉淀导致血小板释放。• 血液EV的主要污染物/共分离物包括血小板、脂蛋白、溶血产物以及大量可溶性/聚集蛋白，检测时需说明任一污染物。2.尿液尿液是继血液之后第二大用于EV研究的生物体液样本，可以通过非侵入性的方式连续获得大量样本。尿液EV (uEV)研究的挑战源于uEV的来源细胞不同，以及受到液体摄入量、采样时间、饮食、运动、年龄、性别、药物以及健康状况的影响。基于此，MISEV2023对尿液样本的收集与处理给出了以下建议：• 应使用无细胞尿液/无细胞的尿液生物库。• 在适当情况下，报告uEV污染物/共分离成分（THP、白蛋白、其他过滤到尿液中的蛋白）的去除方法和去除效果。• 为实现标准化，收集uEV和非EV尿液（如肌酐、PSA等）数据，用于估计绝对或相对排泄率。3.细胞培养物MISEV2018针对CCM中提出的建议仍然有效，包括但不限于描述培养基的组成和制备，记录生产细胞的特征、细胞培养条件、物理或化学刺激物处理（如果有）、CCM收获的频率和时间间隔及方法、EV分离之前CCM的储存处理。如果细胞来源不是已建立的细胞系，则应报告采集和预培养条件，如酶消化。• 如使用血清或其他添加剂，需说明来源和用量。如果使用的添加剂已经去除了EV，需说明去除方法并评估去除程度（包括稀释，通过离心的方法去除EV时稀释可能是必要的）。• 应将非条件（空白）培养基作为对照进行处理和定性，以评估培养基本身对EV检测的影响。4.细菌细菌EV和细菌来源的多样性，很难就样品类型、预处理、分离、收集和表征给出普适性建议。MISEV2023建议在处理细菌样本时需要注意以下事项：• 除其他培养参数外，细菌培养物收获时需说明细菌生长阶段。• 尽量缩短EV分离/浓缩前的储存时间，尤其是在样本未经过滤的情况下。• 当细菌EV样本来自体内或环境，应考虑宿主EV和环境中非目标EV的影响。• LPS（脂多糖）和LTA（脂磷壁酸）可分别作为革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的EV通用标志物，但在许多特定细菌物种中，该特定标志物仍然不可用。• 细菌EV的非囊泡共分离物可能包括毛、鞭毛、噬菌体和蛋白质、脂蛋白和核蛋白复合物。MISEV2023的建议旨在提高EV研究的严谨性、可重复性和透明度，帮助细胞外囊泡研究和应用领域的从业者根据EV来源、EV类型、研究内容、应用方向选择或制定最佳实践方案。需要说明的是，MISEV2023的内容建立在MISEV2014和MISEV2018的基础之上，前两份指南中的指导建议很大程度上仍然有效，读者在参阅MISEV2023时应结合之前的文件。下表列出了可供参考的文章：参考：1.权威发布！细胞外囊泡研究国际指南MISEV2023 2.干货分享|外泌体研究红宝书—MISEV 2023解读（一） 3.MISEV2023解读：全面认识细胞外囊泡附全文：J of Extracellular Vesicle - 2024 - Welsh - Minimal information for studies of extracellular vesicles MISEV2023 From.pdf