大鼠胸大动脉平滑肌细胞

p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "近日，中国医学科学院阜外医院周洲教授团队在Cell Reports发表的最新研究首次发现并证实了，心脏流出道发育过程中存在心肌细胞向血管平滑肌细胞的转分化（trans-differentiation）。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong研究者就此提出了大动脉基部平滑肌汇聚发育（convergent development）的概念。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "其中，阜外医院实验诊断中心刘宣雨博士为论文第一作者，新乡医学院王计奎教授为共同通讯作者。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/5d0f19bf-17d9-40e8-be8b-89e6ba1b60f5.jpg" title="001.jpg" alt="001.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "心脏流出道是先心病发病的热点部位，在这项研究中，研究者分析了来自小鼠流出道的3个连续发育阶段的共50,000多个细胞的单细胞转录组，同时结合单分子荧光原位杂交和基于Dre-Rox的谱系追踪技术进行了分析和验证。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "研究发现，心脏流出道发育过程中涉及到6种细胞类型，共17个细胞亚群，研究者通过机器学习分类模型，为各种细胞类型及其亚群定义了分子特征（图1）。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/a1081aed-4d3e-411a-9b23-8ae01464bc9a.jpg" title="002.jpg" alt="002.jpg"//ppspan style="text-align: justify text-indent: 0em color: rgb(0, 112, 192) "注：A：17个细胞亚群；B：各种细胞类型及其比例；C：各种细胞类型及其亚群的分子特征/span/pp style="text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "图1 心脏流出道发育过程中的细胞亚群及其分子特征/span/pp/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " /pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "为了分析细胞亚群间关系，研究者通过力导向的KNN图布局（force-directed layout of k-nearest-neighbor graph）在二维空间内更加准确反映数据结构（图2A），同时分析细胞状态随时间的变化动态（图2B）和细胞亚群的特异表达谱，发现了与平滑肌分化直接相关的细胞亚群（图2C）。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "有趣的是，除了间充质细胞向平滑肌细胞转化外，一个可能向平滑肌细胞发生了转分化的心肌细胞中间态亚群c9“浮出水面”，研究者推测，流出道的平滑肌细胞可能存在汇聚发育模式。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/be4c2ffb-cb00-4c92-a03e-d1068157f53b.jpg" title="003.jpg" alt="003.jpg"//pp style="text-align: center "span style="text-align: justify text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) "图2 心脏流出道平滑肌的汇聚发育模式/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "研究者进一步通过拟时间排序分析发现，在心肌向平滑肌转分化过程中，随着分化的进行，细胞的心肌标记的表达下调，平滑肌标记的表达上调（图3A）。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "值得注意的是，Notch信号途径中的基因随着分化的进行逐渐上调（图3B）。通过基因调控网络打分分析，最终揭示出了心肌细胞向平滑肌细胞转分化过程中的关键转录因子（图3C），如Notch信号通路（已知在流出道的发育中扮演重要角色）的下游转录因子Heyl。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/9467d7f6-8f0b-4a78-9e53-39e72c304313.jpg" title="004.jpg" alt="004.jpg"//pp/pp style="text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px "图3 拟时间排序和基因调控网络分析揭示出心肌细胞向平滑肌细胞转分化过程中的关键转录因子/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "单分子荧光原位杂交结果显示，从近端到远端的流出道连续横截面可以观察到从心肌表型向平滑肌表型的过渡（图4A）。细胞共表达心肌的标记基因Myh7和流出道平滑肌的标记基因Cxcl12，为心肌细胞向平滑肌细胞转分化的存在提供了支持（图4B）。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/a1ccbd68-ea7d-4db2-ae6c-07344f4ead97.jpg" title="005.jpg" alt="005.jpg"/span style="color: rgb(0, 112, 192) text-align: justify text-indent: 0em font-size: 14px "图4 单分子荧光原位杂交共表达结果支持流出道发育过程中心肌细胞向平滑肌细胞转分化的存在/span/pp/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " /pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "研究者利用可以特异性标记心肌细胞后代的小鼠胚胎模型Tnnt2-Dre CAG-tdTomato (图5A), 通过tdTomato和成熟平滑肌标记基因Myh11的共表达最终验证了流出道发育过程中心肌细胞向平滑肌细胞的转分化（图5B）。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/eeaf9199-00a4-47e6-9231-e6ee425dcd46.jpg" title="006.jpg" alt="006.jpg"//pp/pp style="text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "图5 谱系追踪验证了流出道发育过程中心肌细胞向平滑肌细胞的转分化/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(127, 127, 127) "来源/span/strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(127, 127, 127) "：Xuanyu Liu, Wen Chen, Wenke Li, et al.Single-cell RNA-seq of the developing cardiac outflow tract reveals convergent development of the vascular smooth muscle cells. Cell Reports, 2019, 28: 1-16.DOI：10.1016/j.celrep.2019.06.092./span/pp style="text-align: center "span style="background-color: rgb(255, 255, 0) "strong扫码关注【3i生仪社】获取生命科学最新资讯/strong/spanbr//ppspan style="background-color: rgb(255, 255, 0) "strong/strong/span/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/28979e25-472a-42e2-b206-56e81b58ea60.jpg" title="小icon.jpg" alt="小icon.jpg"//p

遗传性平滑肌瘤和肾细胞癌（HLRCC associated RCC）是常染色体显性遗传肾癌，由延胡索酸酶基因FH的胚系或体系突变、缺失以及甲基化失活导致。与其他常见的肾细胞肿瘤相比，HLRCC associated RCC具有Ⅱ型乳头状肾癌特点，也会偶发集合管癌和透明细胞癌等。该型肿瘤常表现为单侧或单病灶，呈囊性，或囊性实性混合生长，且侵袭性远强于其他肾细胞癌，在肾原发病灶较小且局限时（1.5厘米），也可能出现淋巴结转移或远处转移，转移部位常见于肺，预后极差。由于FH-缺陷患者队列研究的不足，迄今缺乏有效药物和标准治疗方案。临床诊断主要通过基因测序或组织病理学或医学影像分析进行术前诊断，但疾病的复杂性和多样性使得早期诊断较为困难，因此对于该疾病的诊断新方法亟待探索。2023年4月13日，上海交通大学医学院附属儿童医学中心郑亮团队和仁济医院张进，徐云则团队合作，在Journal of Clinical Investigation（影响因子IF=19.477）在线发表题为Circulating succinate-modifying metabolites accurately classify and reflect the status of fumarate hydratase-deficient renal cell carcinoma的研究论文。 研究团队在多年研究基础上，组建了全国范围的多中心延胡索酸酶基因突变携带者队列，阐明了基因延胡索酸酶失活突变在肿瘤与携带者中的代谢异常机制。揭示血液小分子suc-cys和suc-ado可以准确诊断延胡索酸酶的胚系或体系突变，其AUCROC=0.97，为临床上遗传性平滑肌瘤和肾细胞癌的诊断提供了新的视角。 △HLRCC-associated患者I/II期和III/IV期的Kaplan-Meier总生存期分析（点击查看大图）研究队列由来自 16 个中心的 252 名参与者组成：其中FH 缺陷 (FH-MT) RCC 患者77例，临床分型为I、II、III 和 IV 期；77例FH-MT患者中70例携带种系突变，7例为散发性突变，涉及错义、无义、移码和大规模缺失。在所有 FH-MT 患者中，47 名有家族史。FH-野生型 (FH-WT) RCC (n=88) 患者是新招募的，包括各种亚型的患者。以及新招募的无肿瘤 (NC) 个体的正常对照和 9 岁和性别匹配。我们首先对 77 名 FH-MT RCC 患者进行了 Kaplan-Meier 生存分析，显示 I/II 期患者的平均生存期明显长于 III/IV 期患者（P = 0.007），表明早期诊断具有明显的生存获益。△HLRCC-associate病人血浆的组学分析（点击查看大图） 本研究共使用了 n = 268 份血浆样本。来自 10 名 FH-MT RCC 患者、10 名 FH-WT RCC 患者和 10 名 NC 个体的样本 (n = 30) 被选为发现集。单独的验证集 (n = 238) 包含 67 个 FH-MT 样本、78 个 FH-WT 样本和 77 个 NC 样本。主成分分析结果表明，肿瘤中 FH 遗传状态和疾病阶段的血浆代谢物的潜在聚类，来自 ROCAUC 分析的前 20 种代谢物使 FH-MT 样品与其他两组的样品清晰分离。涉及氨基酸代谢、脂类代谢、TCA循环及核苷酸代谢途径。其中 suc-cys、suc-ado、琥珀半胱氨酸-甘氨酸 (suc-cys-gly) 和肌酸核苷水平具有很强的相关性，并且似乎是肿瘤负荷的最佳预测因子，被确定为监测 FH 变异患者和肿瘤负担潜在生物标志物。△FH突变型和野生型PDX小鼠模型血浆生物标志物的关联（点击查看大图） 进一步采用移植患者来源的肿瘤异种移植物 (PDX)，以监测真正的人类肿瘤对血浆代谢物的影响，FH 突变型小鼠肿瘤的生长速度与野生型相当。在FH 缺陷型 PDX 的小鼠血浆中，检测到suc-ado、suc-cys 和 suc-cys-gly，并随时间推移，随着肿瘤生长成比例地增加。这些结果表明，suc-cys和suc-ado具有出色的反映肿瘤状态的敏感性。更重要的是，皮下肿瘤手术切除后一天血浆代谢物降至基础水平。△HLRCC-associated患者的临床诊断效能（点击查看大图） 为了验证发现集和小鼠临床前模型的结果，我们采用独立验证集进行了验证，其中包含来自 67例 FH突变型患者、FH野生型患者和 67个健康受试者的 238 个血浆样本。通过同位素标记的内标对 suc-ado 和 suc-cys 的血浆浓度进行了定量分析。结果表明，两种代谢物在 FH突变型病人血浆中均显着升高。 Suc-cys和suc-ado 可以显著区分健康受试者与FH突变型患者，ROCAUC = 0.983，suc-ado 的 ROCAUC = 0.930。以及突变型及野生型FH RCC（suc-cys: ROCAUC = 0.980 suc-ado: ROCAUC = 0.923）。提示所选择的Suc-cys和suc-ado，可作为常规筛选 FH 突变携带者，以及 RCC 患者分型的生物标志物。△HLRCC-associated诊断与代谢机制示意图（点击查看大图） 进一步的机制研究显示，在小鼠模型中，肿瘤微环境中肾脏组织的蛋白级联和协同作用导致肿瘤来源的多肽转化为小分子suc-cys和suc-ado。 本文总结 目前对于高转移性肾癌，除了在早期阶段的肿瘤切除外，尚无有效的治疗方法。作者筛选的suc-cys和suc-ado，可靠地反映了基因突变状态和肿瘤负荷，在早期诊断，转移复发和预后的效果都较好，填补了肾癌肿瘤代谢标志物的空白。研究团队的成果对于寻找适合快速诊断、筛查和监测的无创血浆生物标志物的探索，为出生基因缺陷型健康筛查和复发难治型肾癌的精准治疗带来新希望。 作者信息上海交通大学医学院附属儿童医学中心研究员郑亮为第一作者和通讯作者，上海仁济医院泌尿科张进教授为共同通讯作者，伍小宇为共同作者。文章中非靶向代谢组学，脂质组学，以及标志物定量使用Thermo Q Exactive Plus完成。

近日，国家药品监督管理局经审查，批准了杭州唯强医疗科技有限公司生产的创新产品“胸主动脉支架系统”注册。该产品由近端胸主动脉覆膜支架系统和远端胸主动脉裸支架系统组成。近端胸主动脉覆膜支架系统封堵B型夹层近端破口，促使假腔内血栓化；远端胸主动脉裸支架系统扩张降主动脉远端真腔，促进主动脉真腔重塑。其中支架的结构设计使其具有良好的柔顺性及一定的径向和轴向支撑力。胸主动脉覆膜支架和胸主动脉裸支架分别预装在对应的输送器中，输送器的设计可保证释放过程的稳定性及支架精准定位。主动脉夹层起病急，进展快，病死率高，支架类产品已成为腔内介入治疗该类疾病的主要手段。该产品适用于治疗Stanford B型夹层，支架近端锚定区长度≥15mm，且病变符合以下条件之一：1．存在远端破口，有处理远端病变的必要性；2．夹层累及范围较广，且存在远端真腔塌陷；3．夹层伴远端灌注不良。该产品的上市将为患者带来新的治疗选择。药品监督管理部门将加强该产品上市后监管，保护患者用械安全。国家药监局已批准的创新医疗器械全名单：国家药监局已批准的创新医疗器械序号产品名称生产企业注册证号1基因测序仪深圳华因康基因科技有限公司国械注准201434021712恒温扩增微流控芯片核酸分析仪博奥生物集团有限公司国械注准201534005803双通道植入式脑深部电刺激脉冲发生器套件苏州景昱医疗器械有限公司国械注准201532109704植入式脑深部电刺激电极导线套件苏州景昱医疗器械有限公司国械注准201532109715植入式脑深部电刺激延伸导线套件苏州景昱医疗器械有限公司国械注准201532109726MTHFR C677T 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细胞培养在科研界的地位举足轻重，很多成果可谓是成也细胞培养，败也细胞培养。影响细胞培养的因素有很多。其中很重要的一步就是为细胞选择适合的生长环境，为其选择成分适合又营养丰富的细胞培养基。以下介绍两款常用的细胞培养基，可满足多种细胞贴壁及悬浮培养需求，超强品质，久经考验，值得信赖！好物助研/推荐两款常用培养基DMEM（高糖）培养基DMEM是由Dulbecco改良的Eagle培养基，由MEM培养基改良而来，起初是为小鼠成纤维biocomma DMEM培养基是MEM培养基的改良版，包含高糖型和低糖型2种。DMEM高糖培养基可促进细胞贴壁，适用于生长快、高密度、粘附性低的细胞，如原代成纤维细胞、神经元、胶质细胞、平滑肌细胞、HUVEC，以及 HeLa、293、Cos-7 和 PC-12 等细胞系，是细胞培养中常用的培养基。RPMI 1640培养基biocomma RPMI 1640培养基是McCoy's 5A培养基的改良版，最初是为淋巴细胞培养专门设计的。现已广泛应用于各种哺乳动物细胞尤其是悬浮细胞的培养，如 HeLa 细胞、Jurkat 细胞、 MCF-7 细胞、PC12 细胞、PBMC 细胞、星形胶质细胞和肿瘤细胞等，是细胞培养中使用非常广泛的培养基。产品特点方便即用型，经过滤除菌，高效便捷专业专业生产工艺，ISO9001认证，GMP 标准，全程可溯源化优质出色的培养效果，质量有保证稳定优选的原材料，保证批间一致性为何选择biocomma/全产业链生产能力原材料筛选通过LC/MS、GC/MS做严格原料筛选，确保产品间批次间的稳定性与一致性。无菌生物工艺包材瓶子为无菌/无酶/无热原医药包材，由ASB和青木固一步法加工而成，无二次污染。四种无菌工艺采用环氧乙烷+湿热+超滤+辐照4道无菌工艺。自动化无菌灌装注射级用水，全程自动化无菌灌装。选择高品质的培养基，对于细胞培养而言，不仅可以确保您实验数据的稳定性和可重复性，更能节约宝贵的实验时间和精力。逗点生物biocomma细胞培养基，GMP标准生产车间，搭配超强的全产业链生产能力，完美把控出品，可为客户提供各类细胞培养的定制化产品及品牌一体化服务！如感兴趣，可通过400-860-5168转3309官方客服热线联系我们！

利用ImageXpress Micro进行长时间活细胞成像和心肌细胞功能评价 活细胞成像技术是最近几年兴起的一项技术，能够在细胞接近生理的状态下观察细胞形态改变和蛋白的表达，该技术能够避免传统采用固定细胞或组织的研究方法中，固定细胞过程中造成的细胞形态的改变和结构改变，能够更加真实的反映出细胞的特性，因而广受推崇。MD ImageXpress Micro高内涵系统具有多种特性能够进行长达数天的活细胞的观察，同时，由于采用著名的MD软件产品MetaMorph为基础的MetaXpress高内涵分析软件，具有极高的灵活性和扩展能力，除活细胞成像之外还能够能够对某些细胞（如心肌细胞）的生理药理特性进行评价。 神经细胞长时间成像 神经细胞是公认的较为敏感和脆弱的细胞，对于外界环境较为敏感。对于活的神经细胞的长时间培养和观察具有较大困难。采用ImageXpress Micro系统能够实现神经细胞的长时间观察培养。方法：从新生大鼠大脑海马获得约1立方毫米大小组织块。移入含有0.25%胰酶的离心管中37℃，5%CO2 孵育箱内消化20～30 min。加入含胎牛血清的培养液终止消化，离心重悬细胞，按0.6× 105/ml 铺于96 孔板中。24 h 后换为NeurolbasalMedium/B27 无血清培养液，以后每2~3 d 半量换液1 次。7 d 后获得原代神经细胞。 图像获取： 将样品放入有环境控制功能的MD ImageXpress Micro高内涵系统内，采用激光自动聚焦进行样品聚焦，在10X物镜下每隔5分钟进行一次相差图像拍摄，结果如下： 小结： ImageXpress Micro采用的环境控制系统能够维持细胞所需的温度、湿度和CO2条件，其中温度为细胞的酶活性提供了温度保障，确保细胞的生理机能，湿度维持能够保证细胞外液不会蒸发，避免了胞外渗透压的升高造成的细胞脱水，CO2能够维持细胞外液的pH值。 除了维持细胞的生存环境外，在进行敏感、脆弱细胞（如神经细胞）的长时间观察过程中，最为重要的是减小对细胞的刺激，尽可能的保持细胞的活性。ImageXpress Micro采用激光自动聚焦技术，在聚焦的过程中，细胞无需受到光照，这样就避免了细胞内的光化学反应和光照升温，能够很好的维持细胞的活性状态。因此，在长时间活细胞的观察过程中，以上两点不可或缺。心肌干细胞细胞的功能评价 ImageXpress Micro采用的软件系统功能强大，具有无限的扩展功能。因此，除了能够实现活细胞的长时间观察和细胞的形态、蛋白表达等分析，ImageXpress Micro还能够实现细胞功能学的评价。 干细胞研究是目前生物学研究的热点，采用人类的干细胞（如心肌干细胞）能够加快研究的速度，同时还能够真实反映人体细胞的功能，还能加快药物进入临床的速度。iPS来源的心肌细胞因其表达的离子通道、自发节律特性、与原代心肌细胞特性相似的特性尤其引人注目，通过该细胞可以进行心肌细胞特性的研究，并能缩短药物筛选的时间与临床前实验的周期。 方法： 采用Cellular Dynamics公司的iPS来源的心肌细胞，将其铺于96孔板，并在培养液中孵育2-7天，以Calcein AM孵育10分钟，将培养液弃去后，加入不同浓度的激动剂和抑制剂。 图像获取和结果： 心肌细胞的成熟状况要通过细胞自发的节律性收缩来进行判定。细胞的节律性收缩可以通过电生理的方法进行检测。但是电生理的方法相对较复杂，因此我们采用荧光图像的自动分析来取代。 首先采用延时拍摄或实时拍摄的方法我们可以获得细胞节律性收缩的一组图像，MetaXpress对心肌细胞跳动进行自动分析 图3. 将获得的心肌细胞跳动的一组图像生成图像堆栈，采用Journal扩展获得的功能模块自动分析相邻两个时间点图像的差别，一次来判定心肌细胞的跳动频率和幅度，采用功能模块中的计数器自动计算心肌跳动的频率和幅度。在Journal扩展的功能模块中以上功能自动完成，并直接报告心肌细胞跳动频率和幅度信息。 心肌跳动模式检测我们采用经典阳性药物异丙肾上腺素、肾上腺素、咖啡因作为刺激剂，用已知的心肌细胞抑制剂乙酰胆碱来进行心肌跳动模式的检测和心肌跳动分析模块的功能。 图4：肾上腺素作用10分钟后，用ImageXpress Micro酶300ms拍摄一次，共拍摄15秒获得的一组图像分析获得的心肌细胞跳动的频率和幅度。 四种药物不同浓度作用下心肌细胞跳动频率的变化。细胞自发跳动节律各有不同，通常为20-40次/分钟。给药后的5-60分钟内，心肌跳动频率稳定，因此以上均为给药后10分钟检测结果。 小结：ImageXpress Micro采用的高度灵活的系统能够对心肌细胞进行自动成像，其采用的MetaXpress软件具有极高的灵活性，其具有的Journal功能能够根据图像和实验要求进行随意的扩展，除了进行心肌细胞生理学评价之外，还能进行超过1000个功能的扩展。

心血管系统是脊椎动物胚胎发育的第一个功能器官系统，其主要功能是运输、控制和维持全身的血流。由于不断暴露在来源于血流量和压力的多种机械力下，心血管系统是最容易受到机械力学刺激的系统之一。在这种情况下，心血管系统中的细胞由于心脏跳动产生的脉动变化以及血流产生的剪切应力等永久地受到力学刺激。一方面，流体剪切应力、血管壁机械牵张力、细胞与细胞之间的胞间力等外力组成了心血管系统的力学刺激。另一方面，心血管细胞力学描述了心血管的细胞或组织弹性的动力学。 心肌组织是由心肌细胞、心脏成纤维细胞、细胞外基质、血管等组成的复杂和高度层次化的组织，其组织结构与心脏的宏观力学和形态特性密切相关。随着心脏从单腔结构演变为多室结构，心脏瓣膜开始控制心脏周期中的单向血流。在此期间，心室肌细胞以纤维的形式排列，在心脏壁内形成复杂的层流模式，赋予了心脏包括各向异性、黏弹性在内的多种力学性能。此外，细胞外基质维持了心脏完整性并支持其功能。心脏间质外基质主要由成纤维细胞样细胞产生和维持，为心肌提供了必要的结构支持，保留了心室的力学特性。血流和基质成分的改变都将在一定程度上影响整个心脏的结构和功能。血管在组织结构较高，特别是大组织和器官结构的产生中发挥着重要作用。所有组织生长需要建立足够的血管结构。血管主要由血管内皮细胞（endothelial cells，ECs）和周围的平滑肌细胞（smooth muscle cells，SMCs）或周细胞组成。这些特殊组分维持了血管的黏弹性、各向异性等力学特性。EC排列在血管的内表面，其在循环和周围组织之间提供选择性结构屏障，调节血管通透性和血流。血管内皮功能可以通过血流速率、血管直径或动脉力学特性变化来评估，这些特性与血管收缩和舒张活动有关。此外，SMCs是构成血管壁组织和维持血管张力的主要细胞成分。血管SMCs在组织发育过程中，不断暴露于脉动牵张力等力学刺激中，这种力学作用至少在一定程度上促进了血管组织成分的发育。心血管结构或可替代性的改变可以对心脏功能、血管收缩和扩张能力产生重要影响。特别是在病理情况下，了解心血管结构和力学特性的变化是阐明心血管疾病发生的必要条件，因为这些特性是正常心血管功能的关键决定因素。2022年，关于心血管的生物力学与力学生物学研究主要集中在心血管组分、结构和功能方面。在生理或病理条件下，对心脏和血管壁的生物力学特性、血管内的血流动力学参数、以及响应力学刺激后的生物学改变进行了广泛研究。此外，在微流体技术、纳米技术和生物成像技术等新技术的应用以及心血管生物力学建模领域也取得了进步。然而，机体自身存在的复杂力学环境导致体内心血管力学生物学相关的研究较少。因此，体内环境中不同力学条件下心血管损伤修复的力学生物学研究是未来重要的研究方向。1 心血管生物力学研究1.1 心脏结构和功能的生物力学特征心脏具有复杂的三维结构，在整体器官水平上的功能来自于细胞亚结构到整个器官的内在结构-功能的协调作用。然而，对人体心脏结构中细胞生物力学特征的研究还处于早期阶段。在最近的报道中，Chen等[1]通过空间维度剖析了心肌细胞的异质性，并明确了心肌细胞和血管细胞的空间和功能分区。该项研究表明心房或心室内存在明显的空间异质性，为心脏不同分区的功能异质性提供了理论基础。心脏的基本功能是收缩功能，由此产生的收缩力是心脏独特的力学特性。心脏收缩是一种复杂的生物力学过程，需要心肌细胞的收缩和松弛协同作用，产生足够的收缩力，将血液推向体循环和肺循环。以往研究更多的关注心脏的形态结构、心室大小和室壁厚度等因素对心脏收缩功能的影响，而缺乏对心脏收缩功能的直接表征。Salgado-Almario等[2]构建了一种新的斑马鱼品系，可用于斑马鱼心脏收缩期和舒张期钙水平的成像。该研究通过将Ca2+水平和心脏收缩功能关联起来，可实现对收缩功能的表征，有利于心力衰竭和心律失常等疾病病理生理学机制的阐明。此外，在心脏周期中，心脏收缩或舒张引起的血液流动与发育中的心脏壁不断地相互作用，从而调节心脏发育的生物力学环境。因此，确定整个心脏壁的力学特性是十分重要的。Liu等[3]在健康的成年绵羊模型中研究了左心室和右心室的生物力学差异，观察到右心室在纵向上比左心室顺应性强，在周向上比左心室硬，这表明不同心室的力学特性对舒张期血液充盈的影响不同。未来的研究应该根据不同室壁的生物力学原理开发对应的特异性治疗方法。值得注意的是，心脏瓣膜是控制心脏血流的重要组成部分，其力学特征对心脏功能和心脏瓣膜疾病的发展都有重要影响。瓣膜的生物力学特征包括瓣膜的弹性和变形能力等。这些特征可以影响瓣膜的开合和阻力，进而影响心脏血液流动和血液循环。因此，揭示心脏瓣膜的生物力学特性具有重要意义。软组织的力学性能是由其复杂、不均匀的组成和结构所驱动的。在一项二尖瓣小叶组织研究中，Lin等[4]开发了一种具有高空间分辨率的无损测量技术，证明了厚度变化可引起二尖瓣异质性的存在。此外，Klyshnikov等[5]利用数值模拟方法分析了主动脉瓣瓣膜移动性对瓣膜瓣叶装置的应力-应变状态和几何形状的影响，从应力-应变状态分布的角度出发，该研究的仿真方法可以优化心脏瓣膜假体的小叶装置几何形状。由此可见，心脏结构和功能的生物力学特征是多方面因素的综合反映，评估和解析心脏的结构和形状有利于对心脏功能作用的阐明。1.2 血管结构和功能的生物力学特征血管包括心脏的血管和周围的血管系统，这些血管的生物力学特征对心脏功能有重要影响。血管结构取决于血管的类型，其功能可分为血流动力学功能和血管功能两部分。血管的弹性和柔韧性可以影响血管的阻力和血液流动速度，从而影响心脏负荷和排血量。此外，血管的厚度和硬度也会影响血压和血液流动的速度。从生物力学和力学生物学角度去解析血管的结构和功能是目前研究的重要方向。在心血管疾病相关药物的开发中，需要精确定位和分离冠状动脉以测量其动态血管张力变化。然而，如何记录离体血管的动态生物力学特性一直困扰着人们。Guo等[6]建立了一种冠状动脉环张力测量的标准化和程序化方案，通过多重肌电图系统监测冠状动脉环沿血管直径的收缩和扩张功能，确保了生理、病理和药物干预后血管张力记录的真实性。ECs和SMCs是血管结构和功能完整性所必需的主要细胞类型。ECs可调节血管张力和血管通透性，而SMCs负责维持正常的血管张力和结构的完整性。ECs可以分泌多种生物活性物质，如一氧化氮、血管紧张素等，对血管张力和血流动力学产生调节作用。ECs还能响应外部力学刺激，如流体剪切应力和压力变化等，从而改变ECs的形态和功能，影响血管壁的生物力学特征。SMCs可以收缩和松弛，调节血管的管径和血管阻力。除细胞因素外，血管的力学性质还受到血管壁中胶原和弹性蛋白的性质、空间排列等因素的影响。这是因为SMCs是高度可塑性的，它能响应细胞外基质（extracellular matrix，ECM）固有的力学信号。最近的一项研究显示，现有的微血管网络在力学刺激的加入或退出时表现出明显的重塑，并且排列程度出现相应的增加或减少。在这个过程中，纵向张力可导致纤维蛋白原纤维的纵向排列[7]。正是这些细胞和细胞外组分赋予了血管的黏弹性、各向异性等力学特性。总体而言，血管的结构和功能是复杂而多样的，涉及到多种生物力学特性的相互作用。研究血管的生物力学特征可以帮助人们更好地理解血管疾病的发生和发展，为疾病的治疗和预防提供科学依据。1.3 心血管疾病与生物力学关系的研究进展心血管疾病是一类常见的疾病，包括动脉粥样硬化、动脉瘤、心肌梗死等。这些疾病的发生和发展与心血管系统的生物力学特性密切相关。在心血管生物力学与力学生物学领域，近年来对心血管疾病与生物力学关系的研究取得了许多进展。1.3.1动脉粥样硬化的生物力学特征研究动脉粥样硬化是一种常见的动脉疾病，其特征为动脉壁上的脂质沉积和炎症反应，导致血管壁逐渐增厚和失去弹性。动脉粥样硬化的发生和发展是一个复杂的过程，涉及多个生物力学因素的相互作用。在动脉粥样硬化中，SMCs从收缩表型转变为合成表型，而影响SMCs表型变化的因素尚未完全阐明。Swiatlowska等[8]发现基质硬度（stiffness）和血流动力学压力（pressure）变化对SMCs表型具有重要影响。在动脉粥样硬化发展过程中，在高血压压力与基质顺应性（matrix compliance）共同的作用下，才会导致SMCs完整的表型转换[8]。提高对冠状动脉微结构力学的认识是开发动脉粥样硬化治疗工具和外科手术的基础。虽然对冠状动脉的被动双轴特性已有广泛的研究，但其区域差异以及组织微观结构与力学之间的关系尚未得到充分的表征。Pineda-Castillo等[9]利用双轴测试、偏振光成像和前室间动脉共聚焦显微镜来描述了猪前室间动脉近端、内侧和远端区域的被动双轴力学特性和微结构特性，为冠状动脉旁路移植术中吻合部位的选择和组织工程化血管移植物的设计提供指导。动脉粥样硬化斑块的破裂是引起患者死亡的主要原因；但目前尚不清楚这种异质的、高度胶原化的斑块组织的破裂机制，以及破裂发生与组织的纤维结构之间的关系。为了研究斑块的非均质结构和力学性质，Crielaard等[10]研制了力学成像管道（见图1）。通过多光子显微镜和数字图像相关分析，这条实验管道能够关联局部主要角度和胶原纤维取向的分散度、断裂行为和纤维斑块组织的应变情况。这为研究人员更好地了解、预测和预防动脉粥样硬化斑块破裂提供了帮助。图1 在拉伸测试过程中斑块组织样本中的破裂起始和扩展[10]除SMCs以外，最近的一项研究揭示了动脉粥样硬化中ECs表面力学性质的变化。Achner等通过基于原子力显微镜的纳米压痕技术发现内皮/皮层僵硬度的增加[11]。事实上，内皮功能障碍在血管硬化中的作用一直是一个重要的研究方向。ECs的可塑性在动脉粥样硬化的进展中起关键作用，暴露于扰动、振荡剪切应力区域的内皮细胞功能障碍是动脉粥样硬化的重要驱动因素[12]。由此可见，未来的研究如能进一步明确ECs和SMCs对血管硬化相关心血管疾病的贡献，则可能为恢复动脉粥样硬化中的血管内皮和平滑肌功能提供重要的靶点。1.3.2动脉瘤的生物力学特征研究主动脉SMCs在维持主动脉机械动态平衡方面起着至关重要的作用。动脉瘤主动脉的SMCs表型受到力学因素的影响，但是主动脉瘤中SMCs的骨架硬度的改变情况缺乏相关的数据。Petit等[13]以附着在不同基质硬度上的动脉瘤或健康SMCs为对象，通过原子力显微镜纳米压痕技术研究了细胞骨架硬度的区域差异性。该研究结果表明，动脉瘤SMCs和正常SMCs的平均硬度分布分别为16、12 kPa；然而，由于原子力显微镜纳米压痕硬度检测值的大量分散，两者之间的差异没有统计学意义。在腹主动脉瘤中，Qian等[14]采用基于超声波镊（ultrasonic tweezer）的微力学系统探究了SMCs的力学特性（见图2）。结果发现，动脉瘤病理发展中细胞骨架的变化改变了SMCs的细胞膜张力，从而调节了它们的力学特性。图2 基于超声波镊的微力学系统检测腹主动脉瘤中SMC的力学特性[14]a使用超声波激发微泡通过整合素结合到PDMS微柱阵列上的SMCs膜上的微力学系统示意图；b基于微柱的力学感受器和单细胞的超声波镊系统示意图二尖瓣主动脉瓣经常与升胸主动脉瘤相关，但目前尚不清楚瓣尖融合模式对生物力学和升胸主动脉瘤微观结构的影响。Xu等[15]通过双向拉伸试验对具有左右瓣尖融合以及右冠窦和无冠窦瓣尖融合的升胸主动脉瘤的力学行为进行了表征。此外，将材料模型与双轴实验数据进行拟合，得到模型参数，并使用组织学和质量分数分析来研究升胸主动脉瘤组织中弹性蛋白和胶原的基本微观结构和干重百分比。其结果发现，两种瓣尖融合模式对双轴加载表现出非线性和各向异性的力学响应；在弹性性能方面，左右瓣尖融合的弹性性能劣化得更严重。由此可见，心血管结构自身生物力学特性的改变可能对动脉瘤的进展有很大影响。然而，主动脉血流动力学对升主动脉瘤动脉壁特性的影响尚不清楚。在最近的一项研究中，McClarty等[16]探究了升主动脉瘤血流动力学与主动脉壁生物力学特性的关系。其结果发现，血管壁的剪切应力与动脉壁黏弹性滞后和分层强度的局部退化有关，血流动力学指标可以提供对主动脉壁完整性的深入了解。因此，从血管自身结构特性以及血流动力学两方面探究动脉瘤的形成机制具有重要意义。1.3.3 心肌梗死的生物力学特性研究心肌梗死是心肌细胞死亡的结果，通常是由于冠状动脉阻塞引起的。心肌梗死可导致心力衰竭并降低射血分数。生物力学研究发现，冠状动脉阻塞会导致心肌的缺血和再灌注损伤，这些过程涉及血流动力学和细胞力学等因素。在体循环过程中，心肌梗死后的血流动力学改变如何参与并诱导心力衰竭的病理进展尚未完全阐明。Wang等[17]采用冠状动脉结扎术建立了Wistar雄性大鼠心肌梗死模型。术后3、6周分别对左心室和外周动脉进行生理和血流动力学检测，计算左心室肌纤维应力，并进行外周血流动力学分析。结果表明，心肌梗死明显损害心功能和外周血流动力学，并改变相应的心壁和外周动脉壁的组织学特性，且随时间延长而恶化。综上所述，心功能障碍和血流动力学损害的相互作用加速了心梗引起的心衰的进展。急性心肌梗死后，左室游离壁发生重塑，包括细胞和细胞外成分的结构和性质的变化，使整个左室游离壁具有不同的模式。心脏的正常功能受到左心室的被动和主动生物力学行为的影响，进行性的心肌结构重构会对左心室的舒缩功能产生不利影响。在这个过程中，左心室游离壁形成纤维性瘢痕。尽管在心肌梗死背景下对左室游离壁被动重构的认识取得了重要进展，但左室游离壁主动属性的异质性重构及其与器官水平左心功能的关系仍未得到充分研究。Mendiola等[18]开发了心肌梗死的高保真有限元啮齿动物计算心脏模型，并通过仿真实验预测梗死区的胶原纤维跨膜方向对心脏功能的影响（见图3）。结果发现，收缩末期梗死区减少的及潜在的周向应变可用于推断梗死区的时变特性信息。这表明对局部被动和主动重构模式的详细描述可以补充和加强传统的左室解剖和功能测量。图3 代表性的啮齿动物心脏计算模型在心肌梗死后不同时间点的短轴和长轴截面显示收缩末期的周向、纵向和径向应变[18]上述研究表明，心脏疾病的发生和发展与心脏结构和功能的生物力学特征密切相关。任何影响心脏收缩和舒张过程的因素，都可能调控心脏的泵血功能和心脏负荷。这些因素可以影响心脏收缩的能力、心肌细胞的代谢和血流动力学参数，从而影响心脏的整体功能和疾病的进展。总之，通过深入研究这些生物力学特征，可以为心血管疾病的诊断和治疗提供重要的理论和实践基础。2 力学生物学在心血管细胞水平上的研究进展2.1 ECs水平上的研究进展细胞的凋亡、通讯和增殖异常等表型变化是心血管疾病的一个重要机制。通过力学生物学的方法，研究人员可以模拟不同的细胞应力环境，探索细胞生长和凋亡的调控机制，并研究细胞在受外界力学刺激作用下的反应。由于ECs直接暴露于血流中，因此ECs表型变化的力学生物学机制一直是心血管领域的研究热点之一。紊乱扰动的血流改变了ECs的形态和细胞骨架，调节了它们的细胞内生化信号和基因表达，从而导致血管ECs表型和功能的改变。在颈动脉结扎产生的动脉粥样硬化模型中，Quan等[24]研究发现，在人和小鼠动脉和ECs的振荡剪切应力暴露区，内皮MST1的磷酸化被明显抑制。该研究揭示，抑制MST1-Cx43轴是振荡剪切应力诱导的内皮功能障碍和动脉粥样硬化的一个基本驱动因素，为治疗动脉粥样硬化提供了一个新的治疗目标。另外一项研究从表观修饰角度探究了剪切应力对ECs功能的影响[20]。Qu等[20]研究显示，层流切应力通过增加内皮细胞CX40的表达而诱导TET1s的表达，从而保护血管内皮屏障，而TET1s过表达则可能是治疗振荡剪切应力诱导的动脉粥样硬化的关键步骤。另一方面，病理性基质硬度可使ECs 获得间充质特征[21]。动脉生成（arteriogenesis）在维持足够的组织血供方面起着关键作用，并且与动脉闭塞性疾病的良好预后相关，但涉及动脉生成的因素尚不完全清楚。Zhang等[22]研究发现，在动脉阻塞性疾病中，KANK4将 VEGFR2偶联到 TALIN-1，从而导致VEGFR2活化和EC增殖的增加。除参与疾病病理进展以外，作用于ECs的化学和力学信号可协同地调节血管生成；然而血管生成的力学生物学机制尚不清楚。在伤口血管生成过程中，Yuge等[23]发现血流驱动的腔内压力负荷抑制了血流上游部位受损血管的伸长，而下游受损血管则主动伸长。分子生物学机制研究发现，F-BAR 蛋白的 TOCA 家族是ECs迁移和力敏感细胞拉伸调节伤口血管生成所需的关键肌动蛋白调节蛋白。上述研究表明，由生物力学所触发的细胞信号转导对血管功能的调节具有重要作用。2.2 SMCs水平上的研究进展最近的一项研究发现，内皮祖细胞（endothelial progenitor cells, EPCs）参与血管修复并调节SMCs的特性,与EPCs对损伤后新内膜的形成有关。通过建立损伤和脂质诱导的动脉粥样硬化模型，Mause等发现EPCs与SMCs在CXCL12-CXCR4轴的作用下共同参与血管表型的调控和血管平衡的维持[24]。冠状动脉旁路移植术通过在阻塞的动脉周围建立血管通路来恢复心脏的正常血流。既往的研究已经证明力学刺激在静脉移植术后的新生内膜增生中起着关键作用；然而，在该过程中关于机械力调控SMCs表型变化的研究相对较少。Tang[25]等将单轴循环拉伸（15％，1Hz），以及单轴循环拉伸（5％，1 Hz）或静态条件应用于培养的SMCs，以探究由拉伸力引起SMC表型变化的力学生物学机制。结合代谢组学分析、RNA测序以及等离子体共振分析等技术方法，作者发现MFN2过表达或药物抑制PFK1能够抑制15%牵张诱导的SMCs增殖、迁移并减轻移植静脉的新生内膜增生。另外，SMCs可以响应细胞外基质（extracellular matrix, ECM）固有的力学信号而呈现出高度的可塑性。Wang等[26]探究了聚丙烯酰胺底物上由可变弹性模量所致SMCs表型变化的力学生物学机制。该研究发现，基质硬度通过DDR1-DNMT1力学信号转导轴加剧了SMCs的促炎症反应（见图4），这对于工程人造血管移植物和血管网络的优化具有潜在的意义。图4 DDR1-DNMT1机械转导轴调控SMCs促炎症表型转换示意图[26]Liu等[27]使用不规则排列与周向排列的血管移植物来控制三维生长中的细胞几何形状，证明了DNMT1与细胞几何形状、血管收缩性密切相关。自噬是一种维持细胞稳态的适应机制，其失调与多种心血管疾病有关。静脉移植术后，血流动力学因素在新生内膜增生中起关键作用，但其机制尚不清楚。2022年的一项研究探索了动脉循环拉伸对静脉SMCs自噬的影响及其在静脉移植后新内膜形成中的作用。Chen等[28]在静脉SMCs上加载 FX5000拉伸系统的（10%，1.25 Hz ）循环拉伸，结果显示这样的力学参数加载在体外阻断了细胞自噬流，调节了内膜增生，而该过程是由p62/nrf2/slc7a11信号通路介导。2.3心血管其他细胞水平上的研究进展心血管环境的硬度在衰老和疾病过程中发生变化，并导致疾病的发生和发展。心脏成纤维细胞和心肌细胞是心血管系统中的重要细胞，它们也在心脏病和心血管疾病中扮演重要角色。研究表明，心脏成纤维细胞能够感知力学环境的变化，从而分泌细胞因子参与心脏损伤或修复。Ebrahimighaei等发现YAP 介导的 RUNX2激活对心脏成纤维细胞具有促增殖作用，以响应增加的 ECM 硬度变化[29]。在另一项YAP的相关研究中发现，YAP 协同 TGFβ1信号促进人心肌纤维化三维模型中肌成纤维细胞活化和基质硬化[30]。然而，在生理硬度的工程化心脏基质中，Ploeg等[31]研究显示，培养的成纤维细胞降低了肌成纤维细胞标志物基因表达，而成纤维细胞对拉伸或 TGFβ1的反应维持不变，表明这种新型心脏基质结构为研究心脏成纤维细胞功能和肌成纤维细胞分化提供了良好的生理模型。在心肌细胞中，纤维连接蛋白的存在与纤维化区域增强的硬度相结合，将强烈影响心肌细胞的行为，并影响疾病的进展[32]。Lin等[33]使用选择性HDAC6抑制剂处理的成年小鼠心室肌细胞表现出增加的肌原纤维硬度。而HDAC6在心肌细胞中的过度表达导致肌原纤维僵硬度降低，表明靶向 HDAC6可操纵心脏的弹性特性以治疗基质硬度改变相关的心脏疾病。有趣的是，Pioner等[34]评估了刚度调节心肌细胞功能的另一种机制，即在缺乏肌营养不良蛋白的 hiPSC-CM 中，较硬的底物不能改变动作电位和钙瞬变。这些发现强调了肌营养不良蛋白缺陷型心肌细胞不能调节其钙稳态以响应细胞外间质硬度的增加。此外，细胞牵引力对于功能性心肌细胞的分化和发育很重要。鉴于刚度感应机制是由整合素相关蛋白受体所介导，Rashid等[35]通过DNA 张力探针发现，心肌细胞成熟与整合素传递的牵张力有关。综上所述，心血管中的不同类型细胞通过各种信号通路感知了周围的力学环境变化，从而介导心血管的病理生理过程。阐明细胞的力学生物学机制，有利于揭示生物力学作用下的表型改变。3 研究方法与技术方面的进展心血管生物力学和力学生物学的研究方法不断发展，主要包括计算模拟在体内实验或体外实验中的应用进展。体内实验是研究者通过对动物模型或人体进行实验，获取心血管系统的生物力学特性和疾病机制的信息。这种方法可以直接观察心血管系统的生理和病理变化，并且具有较高的生物学可靠性。体内实验的缺点在于它可能有一定的伦理问题，而且成本高昂。体外实验是指利用细胞、组织或器官进行实验，以研究心血管系统的生物力学特性和疾病机制。这种方法可以更加精细地研究心血管系统的某些方面，例如力学信号感受及转导、血管内皮功能等。此外，由于其可重复性较强，体外实验成为了心血管生物力学研究中重要的一环。总体而言，涉及体内和体外实验的模拟相关研究技术和方法的创新都是为了了解组织结构、健康状况和力学性能之间的相关性。本文从组织和器官两个角度总结2022年心血管生物力学与力学生物学相关的研究方法与技术进展。在心血管组织的力学特性研究中，利用生物力学等方法，可以研究心血管组织的力学特性，包括组织的弹性模量、硬度、黏性等参数。这对于改进材料模型和开发组织工程支架至关重要。由于基于结构的材料模型缺乏实验获得的结构参数，Pukaluk等[36]对人腹主动脉的内层进行了等双轴加载和多光子显微镜观察。结果发现，胶原纤维和弹性蛋白纤维的波浪度参数都显示出作为组织强度指标的潜力（见图5）。这些数据解决了目前材料模型中的不足，并在主动脉中膜建立了多尺度机制。图5 在所有测试样品的双轴拉伸期间，每个拉伸步骤的胶原蛋白（绿色）和弹性纤维方向（红色）的归一化相对强度[36]动脉粥样硬化治疗的标准方法是通过搭桥手术进行血管置换；然而，自体血管来源并不总是可行的。因此，组织工程血管正在成为一种潜在的替代来源，基于细胞治疗和/或促血管生成的组织工程策略可以在一定程度上改善心脏功能。但缺乏能够承受持续变形性和适应性机械力学特性的适当心肌组织材料，严重影响了心肌壁完整性、心脏的收缩-舒张周期和再生能力。最近，Bosch-Rué等[37]通过同轴挤压方法在内层和外层使用高浓度的胶原蛋白来开发组织工程血管样结构，目的是将ECs和SMCs分别包裹在两个不同的层面中。其结果显示，两种细胞均显示出良好的活性；而20 mg/mL的胶原组织工程血管具有足够的力学特性，能够承受相当于动脉剪切应力的生理流速[37]。为了支持心肌壁结构的机械性能，调控心肌功能的电传导特性并维持心脏功能的完整性，Zheng等[38]基于改性透明质酸、明胶和Fe3+，通过离子相互作用和化学共价性，开发了一种具有良好处理性能的单一“一体式”原位双交联型导电水凝胶。该水凝胶不仅提供了自我修复和适应心肌收缩-舒张周期的机械性能，而且同时向纤维岛和正常组织传输电信号（见图6）。更为重要的是，该双交联导电水凝胶介导的协同肽和细胞疗法使受损心肌的结构和功能得到部分恢复和再生，从而显示出巨大的临床转化潜力。图6 具有多功能性的双交联导电水凝胶用于心肌修复示意图[38]再生疗法是治疗严重受损心肌的一种新的策略；而功能性心肌细胞的保有率是获得良好治疗效果的关键。因此，构建和移植一个类似于人类心肌的工程化成熟的三维心脏组织是至关重要的。Nakazato等[39]构建了一个旋转壁血管生物反应器，用于生长大量的功能性心脏构筑物，以恢复受损大鼠心脏的功能。具体而言，研究人员将诱导的人多能干细胞来源的心肌细胞种植在聚乳酸-羟基乙酸共聚物纤维片上，以构建三维心脏组织，并在旋转壁血管生物反应器中培养，随后将组织移植到心肌梗死裸鼠模型中，然后进行心功能评价。其结果显示，生物反应器处理组的细胞存活率、收缩特性和电学特性显著改善，并可见成熟的心肌细胞。移植后4周，处理组的组织存活率和左心室射血分数显著改善。由此可见，生物反应器中的动态培养可以为心肌的性能提供良好的培养环境，为治疗心肌细胞损失所致的心力衰竭提供了一种功能性心肌生成手段。此外，开发水凝胶补片来修复受损的心肌，也是弥补心肌再生能力受限的关键方法。尽管基于水凝胶的贴片在心肌梗死中已经显示出良好的治疗效果，但机械、电和生物的协同作用与心脏电传导和舒张期-收缩期功能之间的关系尚未完全阐明。Yu等[40]通过动态共价/非共价交联方式开发了一种可注射的机械-电耦合水凝胶贴片，适合于细胞封装和微创植入心包腔。其结果显示，心包固定和水凝胶的自黏性能使该贴片能够与周期性变形的心肌高度顺应地进行界面耦合。不仅如此，自适应的水凝胶贴片能抑制心室扩张，同时协助心脏的搏动功能（见图7）。图7 心包内注射机械-电耦合水凝胶贴片用于心肌修复示意图[40]除上述方法外，3D工程心血管组织在替换受损结构方面显示出巨大的前景。具体地说，组织工程血管移植物具有取代生物和合成移植物的潜力。Mayoral等通过3D打印、混合熔融沉积建模、静电纺丝技术和干细胞接种制作了一种组织工程化体外血管贴片（见图8），用于评价3D生物技术在再生医学中是否具有广泛的应用潜力[41]。该研究获取的参数是基于一名2个月大的患有主动脉弓发育不良患者的医学图像；其结果发现，患者特异性贴片显示足够的血流动力学特征、力学性能、生存力和功能。因此，这种创新的3D生物技术具有广泛应用于再生医学和预防心脏病的潜力。此外，该研究也为基于组织工程技术的个性化治疗提供了理论依据。图8 基于3D 打印和静电纺丝技术的组织工程化血管贴片制备[41]由此可见，利用生物力学相关方法，可以评估不同种类的组织工程学技术的效果，并进一步优化组织工程学的设计和构建。利用力学生物学方法则可以评估不同材料的力学特性以及材料与细胞间的相互作用，以选择合适的生物材料和细胞类型来构建功能性的心血管组织。总之，心血管力学生物学在组织水平上的应用有助于深入了解心血管组织的力学特性和动态行为，为心血管疾病的研究和治疗提供了理论和实验基础。在器官水平上，心脏是一个高耗能的结构，由4个形态和功能上不同的腔室组成。心脏功能的执行依赖于其内部力学特性。从整体上评价力学特性改变所致的心脏病理生理反应，对于研究心脏疾病的发病机制以及新型心脏病诊治手段的开发都有重要意义。心脏移植术一直是终末期心脏病患者的最佳选择，但是由于供体源的匮乏和手术成本的高昂，心脏移植术并非是所有患者都适合和能够接受的治疗方式。随着科技的不断发展，心脏辅助装置提供了一种心脏移植的替代治疗方法。左心室辅助装置已成为治疗严重心力衰竭越来越重要的方法。Amstad等[42]基于一项回顾性分析，探讨了心室辅助装置患者在心脏康复过程中运动能力和生活质量的变化。其结果发现，心脏辅助装置植入患者的运动能力和生活质量在统计学和临床上呈现显著的改善。在最近的一项离体猪心脏研究中，Dort等[43]描述了一种能够提高离体跳动猪心脏泵血功能的新型室内膜泵。通过研究血流动力学参数、动脉和冠状静脉血氧含量变化情况发现，室内膜泵在生理条件下提高了机械效率，因为心功能的显著提高仅导致耗氧量的适度增加。此外，室内膜泵在急性泵衰竭的情况下能迅速恢复心脏功能，这表明心脏辅助装置在一定程度上能够提高心脏的使用效率。在一项临床研究中，Krauss等[44]发现心室辅助装置的存在能够改善儿科心脏移植患者的预后，为围手术期患者带来了帮助。当然，还需要更多的临床和实验室研究来验证上述这些发现。人工心脏等替代治疗方法也逐渐成为了心脏病患者的治疗选择。作为一种机械循环支持装置，人工心脏可用于双心室性心衰患者。尽管人工心脏于2004年在美国被批准用于临床移植，但大多数中心不采用人工心脏作为双心室衰竭患者的标准治疗策略。因此，关于全人工心脏移植的研究相对较少。Aeson全人工心脏已经开发用于双心室衰竭死亡风险患者。为评估该装置的治疗效果，Peronino等[45]在1年多的时间里评估了9个植入Aeson全人工心脏受试者的炎症状态，主要包括植入前后白细胞计数、炎性细胞因子测定和外周血单核细胞变化等指标。结果发现，心脏植入后的12个月内，受试者外周血中没有明显的炎症信号。另外一项研究证实了该人工心脏不会引起溶血，具有良好的血液相容性[46]。除Aeson人工心脏外，美国克利夫兰医学中心的连续流动全人工心脏也得到了广泛研究。据报道，连续流动全人工心脏采用重新设计的右叶轮和马达。然而，其脉动血流的评价尚未在体内进行测试。Kuroda等[47]以小牛为对象，进行了为期30天的实验研究。通过脉动研究发现，泵的最大流量和最小流量与基线相比都有显著变化，而泵的平均流量没有变化。连续流动全人工心脏显示了正弦泵调速脉动循环的可行性。总之，心血管生物力学在器官水平上的应用可以帮助我们深入了解心血管系统的力学特性，为心血管疾病的研究和治疗提供了理论和实验基础。由此可见，基于计算机程序进行的心血管系统建模和仿真的计算模拟在未来可能会得到广泛应用。这种方法可以定量分析心血管系统的生物力学特性，并预测器官和组织在不同疾病状态下的行为。例如，心肌缺血的模拟可以帮助研究心肌缺血时的血流动力学特性，预测心肌缺血范围和程度，优化诊断和治疗方案。此外，心肌力学性能的体内评估对于患者特异性诊断和心脏疾病的预后至关重要，涉及心肌重塑，包括心肌梗死和心力衰竭。目前的方法使用耗时的逆有限元方法，包括重建心脏几何结构和划分网格、施加测量载荷和进行计算代价高昂的迭代有限元模拟。因此，亟需寻找更多的体内计算模拟方法。Babaei等[48]构建了一种机器学习模型，根据所选定的几何、结构和血流动力学指标，可以准确地预测被动心肌特性，从而绕过了心脏逆有限元方法中通常需要的详尽步骤。该项研究弥补了舒张末期压力-容积关系和内在组织级特性之间的差距。相对于传统的心功能指标，这些属性提供了增量信息，改善了心脏疾病的临床评估和预后。总体而言，计算模拟在心血管生物力学领域的应用越来越广泛，研究者们利用多种软件和方法，例如如有限元法、多物理场耦合模拟、计算流体动力学，进行心血管系统的建模和仿真。这些方法和工具不仅可以研究心血管系统的生物力学特性和疾病机制，还可以指导临床诊断和治疗。随着心血管生物力学领域的发展，相关的研究技术不断更新和完善，包括成像技术、材料测试技术和仿真软件等。成像技术方面，包括超声成像、磁共振成像、计算机断层扫描等技术，可以非侵入性地获取心血管系统的结构和功能信息，如血流速度、动脉壁厚度、血管直径等。近年来，随着技术的发展，例如超高频超声成像和功能性磁共振成像等技术的应用，使得心血管成像技术更加精细和灵敏。在材料测试技术方面，原子力显微镜、拉伸试验和压缩试验等可以对心血管材料的力学特性进行测量和分析。这些技术的应用，有助于研究心血管组织的本质力学特性，并为材料模型的建立提供数据支持。有限元软件、多物理场耦合等仿真软件可以建立心血管系统的数学模型，并通过计算机仿真对其进行分析和优化。这些软件的应用，可以预测和模拟心血管系统的结构和功能，包括血流动力学、血管壁应力和应变分布等，为疾病机制的探究和新型医疗器械的设计提供基础。4 结论与展望2022年，心血管生物力学和力学生物学的研究取得了许多重要的进展。在血管壁结构和功能的生物力学特征方面，研究已经深入探索了血管壁中不同成分的作用，以及它们对血管弹性和稳定性的贡献。在心血管疾病与生物力学关系的研究中，人们已经发现了许多与心血管疾病相关的生物力学特性，如动脉瘤形成和动脉粥样硬化等。在心血管细胞水平上的应用方面，力学生物学已经被广泛应用于细胞形态学、细胞黏附和迁移等方面的研究。在心血管组织和器官水平上的应用方面，力学生物学已经在心肌梗死、动脉瘤和动脉粥样硬化等方面取得了显著的进展。在研究方法方面，成像技术、材料测试技术和仿真软件的发展为心血管生物力学和力学生物学的研究提供了有力的支持。然而，心血管生物力学和力学生物学的研究仍面临着许多挑战和问题：① 数据获取难度是一个重要的问题。心血管系统具有高度复杂的结构和功能，而获取准确的生物力学数据是非常具有挑战性的。例如，测量血管壁的厚度、硬度和应力分布需要使用高端的成像技术和仪器，并且需要在实验中处理一些复杂的因素，如流动和应力变化等；② 模型精度不足是另一个需要解决的问题。尽管现代计算机模拟技术已经取得了很大的进展，但是仍然存在模型过于简单、假设过多和参数选择不准确等问题。这些问题可能会导致模拟结果与实际情况之间的差异，从而影响研究的可靠性和有效性；③ 个性化医疗也是一个需要解决的挑战。随着心血管生物力学和力学生物学研究的深入，未来的研究方向包括但不限于：① 多尺度建模：当前的研究主要集中在细胞、组织和器官水平；但是在未来，研究将会更加关注不同尺度之间的相互作用。例如，如何在心脏水平上对细胞和组织力学特性进行建模，以及如何将这些模型应用于疾病预测和治疗方案的优化等问题，都是未来研究的重点。此外，未来还将加强多尺度建模与数据挖掘技术的结合，利用大数据分析和机器学习算法，将不同尺度的数据整合起来，以更好地理解心血管系统的生物力学特性和疾病机制；② 个性化医疗：由于每个人的心血管系统结构和功能都有所不同，因此在未来，研究将更加关注个性化医疗的实现。这意味着，基于个体的医疗方案将会更加精确和有效，包括个性化的预防措施、诊断方法和治疗方案等。为了实现个性化医疗，需要采用多种技术，包括医学影像学、基因组学、蛋白质组学、计算机模拟等，以建立个体化的心血管系统模型，并将其应用于治疗方案的优化和预测；③ 数据科学：未来的研究将更加注重数据科学的应用，例如，如何从大量的生物医学数据中提取有用的信息，以辅助心血管生物力学和力学生物学的研究。总之，心血管生物力学和力学生物学的研究将为心血管医学领域的发展提供重要的支撑和推动，未来有望在心血管疾病的预防和治疗中发挥重要作用。

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。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "在全球新冠肺炎疫情的严峻态势下，额温枪、呼吸机等医疗设备的需求迅猛增长，作为世界工厂的中国成为各国求助对象，中国医疗器械行业对外出口迎来发展契机。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "然而当前中国医疗器械产品以中、低端型为主，加之各国医疗设备安全检验标准不一，导致医疗器械产品出口受阻。要扭转国际对中国产品的刻板印象，中国医疗器械行业需加快转型升级，推动国产产品迈向高端化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "随着AI技术、5G催生全新应用场景，智能城市依托互联网技术快速发展，新技术正在加速医疗器械行业的变革。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此外，随着互联网医疗的发展、居民健康意识的提升，全球逐步迈入老龄化社会，未来，家用医疗器械市场将进一步扩大，中国医疗器械行业也将迎来新的发展机会。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 250px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/9e174dfa-1d9e-4770-8bd4-be13f02ca30f.jpg" title="摄图网_400078394.jpg" alt="摄图网_400078394.jpg" width="450" height="250" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "如今，大众对健康的追求和防护意识日渐增强，国家对医疗器械产业的重视也在增强，并通过扶持政策大力推动着医疗器械行业发展，为创新医疗器械的上市和广泛临床应用提供了强劲的增长动力。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "据IQVIA艾昆纬结合临床专家和医疗器械行业专家的访谈结果，评选出过去10年中，在中国市场上市的10大创新医疗器械产品，包括： 缺血性卒中取栓支架、手术机器人(肿瘤外科、骨科、神经外科)、3D打印技术、动态血糖检测、AI辅助影像诊断等其他创新产品。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/864463a2-819a-40f7-90a5-7a42e72bdd7d.jpg" title="1587628112560879.png" alt="1587628112560879.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong1、缺血性卒中取栓支架/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当前，脑卒中正成为中国人的头号健康杀手。我国每年新发脑卒中约200多万人，而其中只有不到10%的病人会及时到医院就诊，只有1%的人在有效的时间窗内得到治疗并受益。 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "如果血管堵住，不抓紧将其疏通的话， 那么将会发生大面积脑梗，时间拖得越长，梗死的面积就会越大。颅内大动脉急性闭塞死亡率可达80%以上，以往没有有效的治疗方法。近年来采用静脉溶栓治疗，可使发病4.5小时内的部分患者血管再通，但其血管再通率低，效果不理想。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "颅内动脉支架取栓术非常适用于颅内各部位大动脉急性闭塞的开通治疗，现在是最好的救治方法（I类推荐，循证医学A级证据），能大大降低颅内大动脉急性闭塞的死亡率和致残率，为急性缺血性脑卒中治疗提供了又一强有力的技术保障。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "支架取栓设备就像一个网笼，在影像设备的引导下，医生通过导丝穿过血栓，用导管把支架置于血栓处，然后回撤导管，支架会自动释放并与血栓结合 在一起。撤回导管和支架时，血栓一同被取出，使大脑血流恢复正常。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2、手术机器人(肿瘤外科、骨科、神经外科) /strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体，其用途广泛，在临床上外科上有大量的应用。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "利用机器人做手术时，医生的双手不碰触患者。一旦切口位置被确定，装有照相机和其他外科工具的机械臂将实施切断、止血及缝合等动作，外科医生只需坐在通常是手术室的控制台上，观测和指导机械臂工作就行了。目前最普通的机器人外科手术是前列腺切除术。一些外科医生也采用称为“达芬奇”的机器人系统做心脏外科、妇产科及节育手术/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "手术机器人目前是服务机器人（除了工业机器人）目前发展最好的一个分支，原因很简单：对成本不敏感，而且超越了传统手术人手的极限，确实有用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近几年，国外手术机器人产品如达芬奇机器人在中国发展势头迅猛，主要应用领域在泌尿外科、普通外科、胸外科等科室的微创手术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "反观国内，也已有多款国产医疗机器人产品进入了高校科研和临床试验向产业化过渡的重要时期，面临多重机遇和挑战。我国最早的医疗机器人研发始于1997年，由北京航空航天大学王田苗教授和海军总医院神经外科田增民教授共同打造，也是 Remebot 的前身。后续，相继有高校科研团队专攻此方向，包括哈工大、复旦大学、沈阳自动化研究所、天津大学等，每个团队研发时间都在十年以上。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "3、3D打印技术/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "如今，3D打印作为具有代表性的前沿技术之一 ，其应用价值已经获得了诸多业内人士的认可。在医疗领域，3D打印已经在逐步渗透于手术模型预演、康复医疗器械制造等多个细分应用场景，在3D打印前沿技术的推动下，传统医疗行业的服务模式正加快转变，智能化、高效化、专业化医疗服务模式也加快养成。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在以往的手术预演过程中，医务工作者往往需要通过CT、核磁共振(MRI)等影像设备获取患者的数据，之后再将二维医学影像利用软件转换成逼真的三维数据。如今，医务工作者可以借助3D打印机等设备，将三维模型直接打印出来。这样做，既可辅助医生进行精准的手术规划、提高手术的成功率，又便于医务工作者与患者针对手术方案进行沟通和交流。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近几年，科学界和医学界已经将3D打印生物器官组织作为研究的重点课题之一。目前，生物3D打印的组织器官主要包括鼻子、耳朵、血管、肾脏、心脏、皮肤、眼角膜等。无论是人造血管、软骨组织，还是肝脏组织、肾脏组织，其核心都是特定类型细胞的分离(或定向诱导)及大规模扩增。生物3D打印技术，在人工组织、器官培养过程中可以构建组织器官的三维形状，并让细胞组织按照预先设定好的形状生长，以此来促进细胞组织的健康发育，并用其来替换人体病变组织。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此外，在智慧医疗快速发展的当下，患者对于专业化、个性化、 精准化医疗服务模式也满怀期待。在制药方面，运用3D打印成形技术制备药物缓释装置来制药具有多种优势，3D打印可以对多种制药材料实现局部细节化控制，并精准控制某种药物的成分。在康复医疗器械方面，面对假肢、助听器等康复医疗器械小批量、定制化的需求，利用3D打印技术可让康复医疗器械的制造工艺得到了进一步提升，降低成本，缩短制作周期。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "实际上，3D打印技术的出现，在潜移默化中已经从多个层面上改变了传统医疗行业的发展进程。相信随着技术的不断成熟，3D打印将催生出更医疗服务的新模式，人们也将感受到新兴技术给生活带来的便利。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong4、动态血糖检测/strong/span /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "动态血糖监测是内分泌科的诊疗技术之一，它可通过连续、动态监测患者的血糖水平，观察受试者血糖波动的变化，并将血糖数据汇总分析得出直观报告，呈现全面血糖信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "动态血糖监测系统一般由葡萄糖感应器、线缆、血糖记录器、信息提取器和分析软件共5个部分组成。置于皮下的葡萄糖感应器中含有的葡萄糖氧化酶，与皮下组织间液的葡萄糖发生化学反应，所产生的电信号，由葡萄糖感应器发射到分析软件，再转换成血糖值。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "治疗时，选择患者适当部位植入探头，连接发射器，接收器接收血糖信号，下载患者3天的血糖图谱，再由医生判读。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "动态血糖检测分为回顾性和实时动态两种，采用贴皮探头测定血糖。回顾性动态血糖监测系统操作简单、报警较少，可以连续多日观察患者血糖波动情况，便于从中寻找规律，方便医生调整治疗方案。实时动态血糖监测成本相对更高，但可连续、高密度实时提供血糖信息。根据实时血糖数值及血糖变化趋势信息，可帮助临床医师更为灵活地调整降糖方案，有助患者更快、更准确地控制血糖，减少血糖波动。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前许多患者已从动态血糖监测中获益，既免去了反复穿刺皮肤取血来测定血糖的痛苦，还能摸清个体血糖波动特点，有助于制定个体化治疗方案。通过动态血糖的监测结果，未来还可能将胰岛素泵注射剂量信息在计算机系统中进行自动分析、整合，有望通过人工智能自动化调整降糖药物剂量，帮助患者快速、安全控糖。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "5、AI辅助影像诊断/span/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "以往，影像科医生每天需要花费大量时间来查看医疗影像资料，来发现具体的病症细节，日均阅片量达百多份，这对医生来说是巨大的压力。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "而AI辅助影像诊断，通过人工智能技术可以有效解放医生的眼睛和脑力，发现一些医生无法发现的细微信息，实现对癌症等病症的准确识别、预判。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前，比较成熟的AI医疗影像辅助诊断产品，主要是用于肺部CT扫描筛查，已投入较多医院应用，在辅助诊断上表现不俗，提升了AI在医疗领域应用的认受性。据测试结果显示，两名放射治疗医生读二十名肺结节病人的CT图像，每人都需花超过3.5小时才完成，换上AI只需2.05分钟，是人手检视的1/15时间。除此以外，AI对微小结节敏感度较高，在辨识六毫米或以上的结节时，人手检视和AI辨识率同样是100% 但在辨识零至三毫米的结节时，AI辨识率达84%，比人手的53%，辨识率高31%。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当然，以目前技术AI医疗影像辅助诊断绝对无法取代医生，未来还需累积更多真实病例的原始资料，不断提高准确率，以帮助医生减少漏诊、误诊。未来发展方向是积极把应用范围扩阔，如研发中的脑中风辅助筛查、心脏辅助筛查、骨折辅助筛查、乳腺辅助筛查等产品，市场前景十分巨大。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "6、无导线心脏起博器/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "无导线心脏起博器可以通过采用发自器官外部的脉冲超声波来无线电击心脏，从而达到调节心跳的目的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "传统的心脏起搏器通过由静脉送入心脏的电导线来刺激心脏组织。但是导线会出现故障，这就需要额外的手术来清除或者更换这些导线。并且， 传统方法在治疗性电击可实施的位置方面受到诸多限制。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "而无导线心脏起博器使用永久植入心脏的小型接收器来接受聚焦式声波，并将能量转化为电流。与无线电波不同，超声波能在足够高的能量水平下穿透组织，且不会产生任何热量。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "20世纪70年代就已提出无导线起搏的概念，当时仍处于理论研究及动物实验阶段，随着导管输送系统、微型化和材料技术的发展，无导线心脏起搏前景光明，目前已经开始应用于临床。?据统计，2011年我国有42986名患者植入心脏永久起搏器，比2010年增长11％，随着人口老龄化进程，这一数字还会提高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "7、冷冻球囊房颤消融手术/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "心房颤动（简称房颤）是最常见的阵发性心律失常，极大增加患者的血栓栓塞及脑卒中发生率，致残率高，严重影响患者的生命安全。据估计目前全世界房颤患者约三千多万，预计2060年达到七千万之多。在过去十年中，我国房颤患病率增长了30倍，房颤相关的脑卒中增长了13倍。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "冷冻球囊消融术为房颤消融领域的一项创新技术，它通过液态制冷剂使消融部位温度降低，从而使局部组织坏死，达到治疗房颤的目的。该技术以连续的带状损伤代替了传统射频消融术以点连线的方式，大大降低了术中漏点的几率，提高了手术成功率。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "相比传统手术，冷冻球囊房颤消融手术时间更短，只需要两个小时，而传统手术需要四个小时的手术时间。而且冷冻球囊房颤消融手术的成功率更高，同时手术过程病人舒适度明显增加，耐受性好，还能减少大的并发症的发生。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "自2005年冷冻球囊消融导管在欧洲开始应用以来，全球已经累计超过38万例。中国自2013年12月应用至2018年间，已完成超过15000例的房颤冷冻消融手术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "8、液体活检技术/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "液体活检是与传统的组织活检相对应的概念，是以血液等非固态生物组织为标本进行取样和分析的体外诊断技术。液体活检中的“液体”以血液为主，也包括粪便、尿液、唾液以及其他体液样品。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "液体活检最主要的应用场景是肿瘤的早期筛查、诊断、用药指导、监测、预后管理，以及无创产前检测，除此之外还包括肌肉骨骼系统和结缔组织疾病、传染病和寄生虫病等其他疾病。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "与传统的组织活检相比，液体活检的优势之一在于能够反映病灶的综合信息，优势之二在于可以进行高频率监测，优势之三在于可以显着降低成本、降低患者风险，肺穿刺活检的成本数倍于液体活检，且有更大几率导致并发症。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "正是由于液体活检不可替代的技术优势，为其带来了广阔的市场前景。高盛、JP摩根、派杰等机构纷纷给出了200亿美元以上的全球市场预测，普华有策和智研咨询等机构预测的国内市场空间也达到了数百亿人民币级别。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我国出台的多项政策和事件也显示了对液体活检技术的支持，比如科技部提出在2030年以前投入600亿元用于精准医疗。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "根据检测物的不同，液体活检技术已发展出以下分支：CTC技术、cfDNA/ctDNA技术、外泌体技术和循环RNA技术等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "《自然》杂志2018年11月发表的综述文章总结了液体活检技术当前面临的四大挑战，包括：理解血浆成分、与免疫肿瘤学的联合、多参数的整合检测、机器学习的应用。面对挑战，需要生物学、生理学、检测技术和分析方法的跨学科共同发展，相信在不远的将来，液体活检的临床有效性和实用性将得到越来越多的证明，液体活检将为人类健康事业做出更大贡献。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "9、有晶体眼人工晶体植入术/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "有晶体眼人工晶体植入术（ICL）被认为是一种可弥补LASIK、PRK和其他切削手术进行屈光矫正的产品，是矫治近视的最新最安全的产品之一，目前在美国已被广泛使用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "它可用于矫正大范围的近视、远视和散光，而无需去除或破坏角膜组织、无须进行手术后缝合。同时它可以实现可预见的屈光矫正和卓越的视觉质量。尤其对高度近视治疗效果尤为明显。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "实质上，ICL眼内晶体是一种柔软的人工晶体，可安放在人眼晶体前安全区，厚度仅50微米左右，比头发的直径还薄，而术后视觉优于配戴框架眼镜、隐形眼镜及其它在角膜上实施的屈光矫正技术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "与其他人工晶体相比，ICL的一个重要特点就是制作材料非常特别，晶体材料是Collamer的高科技专利材料，是一种胶原类的材料，在人体内没有排异反应。而且，?与角膜屈光手术不同，ICL植入手术最主要的特点就是“加法原则”，也就是说，手术室在眼睛里面“加”一个东西，而角膜手术是“减法原则”，就是在眼睛上“减”一些组织。这样，我们就很能明白了，为什么晶体植入手术是安全且可逆的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前，ICL不去除、不破坏眼角膜组织，因具有激光手术无法比拟的优越效果，逐渐成为全球增长最快的新趋势。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "10、药物涂层球囊/span/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "药物涂层球囊(drug eluting balloon，DEB)是一种已应用于冠状动脉及外周动脉疾病的新型治疗方法，该方法无需置入金属支架，从而减少了血管内膜的炎症反应、降低了支架内血栓形成风险、缩短了双联抗血小板时间、减少了出血风险。另外，在冠状动脉疾病的临床研究中，DEB 在治疗支架内再狭窄、小血管病变、分叉病变时显示出更好的有效性和安全性，并且DEB还适用于高出血风险患者、正在口服抗凝药物或近期进行外科手术的患者。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "DEB表面包被有一层抗增殖药物，该药物可在DEB 扩张时向血管壁局部快速释放，经内皮细胞吸收并发挥作用，从而达到抑制血管内膜增生的效果。目前,DEB 产品有十余种，均使用以紫杉醇为基础的涂层药物。基础研究证实，紫杉醇可通过以下途径抑制血管内膜增生：(1)阻断细胞增生的早期启动因子、抑制细胞骨架生成、阻断有丝分裂，从而抑制细胞快速增殖；(2) 抑制平滑肌细胞迁移和表型改变；(3)抑制内膜增生性炎症反应。但需要注意的是，虽然紫杉醇脂溶性良好，容易通过细胞膜，但紫杉醇的生物利用度较低，仅有9%~17%能转移到血管壁上被内皮细胞吸收。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "对于经历过多次介入治疗的复杂病变，与普通球囊相比较，DEB 更加安全有效。由于DEB不依赖支架、对术后抗血小板的要求远低于支架置入术，因此对于有高出血风险、正在口服抗凝药物或近期进行过外科手术的患者，DEB是一种更合适的选择。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(127, 127, 127) "i本文摘自https://www.sensorexpert.com.cn/article/7809.html /i/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(127, 127, 127) "iimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/296282c8-b36d-4cec-8559-d919f17a664f.jpg" title="1920_420.jpg" alt="1920_420.jpg"//i/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为促进全国各地高校、科研院所、企业等生物医用材料相关从业人员进行检测技术交流，仪器信息网网络讲堂将于2020年5月12日举办“生物医用材料检测技术应用与进展”主题网络研讨会，邀请领域内杰出专家和业内人士带来精彩报告，并为参会人员搭建网络互动平台。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/559f91f0-69e4-4ebe-8785-5b7fc1c4ecb5.jpg" title="生物材料.PNG" alt="生物材料.PNG"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/bfde7bff-2970-477a-b1a6-02965f381d06.jpg" title="捕获.PNG" alt="捕获.PNG"//ppstrong听会方式（手机电脑均可参会）：/strong/ppa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/BMM/" target="_self" style="text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "1、免费报名链接。/span/a/pp2、报名成功，通过审核后您将收到通知；态度敷衍乱填将不予审核。/pp3、会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。/pp style="text-align: center "strong扫一扫，也可报名听会/strong/pp style="text-align: center "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/5832b0e2-296e-4e39-a1e8-8453d1babf9a.jpg" title="1.PNG" alt="1.PNG"//strong/p

隔壁的直男师兄今年喜得千金，最近总在实验室诡异地傻笑，问他为何，说是时常想起女儿的可爱模样。 这种感情，没养育过孩子的人恐怕理解不了。但生物汪在实验室养育细胞，也一样寄托感情，生怕细胞被养坏了。一个闪失，就前功尽弃。实验结果不可靠，没有一致性和稳定性，还重复不出来，再浓密的头发也经不住这样的考验。所以，有一个稳定、一致的培养环境，那就很重要了。 培养细胞不可能24小时值守，快快请出四大护法相助！ 1. 大护法：二甲基亚砜（DMSO） 成功冻存和复苏细胞是细胞培养研究的常规操作。细胞低温储藏时，防止冰晶形成是维持细胞活力的关键。大护法DMSO作为冷冻保护玻璃化剂，可以让细胞免受冰晶导致的机械损伤。大护法法力无边，能够用于原代、继代培养和重组的异倍体和杂交瘤细胞系、胚胎干细胞 (ESC) 以及造血干细胞的冻存。 下面为大家解密DMSO这个既熟悉又陌生的细胞培养大护法～～l DMSO的摩尔浓度是多少？DMSO的摩尔浓度为14.1 M，依据是密度1.1 g/mL和分子量78.13 g/ml。l DMSO的来源？过去，DMSO是从树皮中分离出来的。现在，它是一种商业合成的溶剂。l 细胞冻存培养基中应使用什么浓度的DMSO？DMSO通常以1-10％的浓度使用，具体取决于细胞系。 l DMSO应该是液体，为什么我收到后却是固体？DMSO的熔点为16-19℃，室温过低就凝固。这并不妨碍使用，可以缓慢加热令其重新液化，不会有任何影响。l 哪种类型的过滤器可用于无菌过滤DMSO？DMSO可以用带0.2 μm PTFE膜的过滤器进行无菌过滤。 每个伺候细胞宝宝的“宝爸宝妈”对棕瓶子白盖子的DMSO应该都不陌生。没错！正是Sigma-Aldrich品牌热卖的这款DMSO（货号：D2650）：明星产品，质量过硬，口碑积累，适用性广，久经验证。 2. 二护法：血清 血清里的生长因子能促进细胞的繁殖，附着因子可促进细胞的贴壁，此外矿物质、脂类及激素对细胞也大有裨益。常用的血清有胎牛血清和小牛血清，公认澳洲来源的血清品质更优、更安全。 赶快来了解一下保护细胞宝宝的二护法吧～～l 如何解冻血清？血清应在2-8°C过夜解冻以避免降解，或者在室温条件下，定期轻轻摇动使组分重悬。解冻的血清在加入细胞培养基前应该混合均匀。反复冻存会严重影响血清品质，建议将解冻的血清分装成单次使用量，并冻存于-20°C。如果储存于2-8°C的环境中，应该在2-4周内尽快使用。温度超过37°C时血清会降解，功能遭到破坏。l 如果血清收到时存在部分解冻，还能继续使用吗？血清是干冰包装运输，到达时应该是冷冻状态。运输超期，会部分解冻，但依然可以继续使用。l 培养基中加入血清和所有补充物后可以储存多久？如果正确无菌操作，添加血清的培养基可以在2-8°C最长储存6周。不论储存时间长短，一旦培养基变浑浊，应该使用适当的方法丢弃。l 为什么血清会出现浑浊或絮状物质？原因很多，主要有二：1. 反复的冻融会使血清脂蛋白发生变性造成浑浊，所以，一定要分装哦～～2. 血清加工中遗留的纤维蛋白原在解冻时会转化成纤维蛋白，过量的纤维蛋白就呈现为絮状物。不要着急，可以离心移除；不推荐过滤哦，因为容易堵。l 什么是γ辐照的血清？γ辐照的血清通过暴露于放射性60Co产生的25-40 kGy剂量的γ射线来灭活病毒和其他外来微生物(比如支原体)。γ辐照处理不影响血清的理化性质或细胞培养性能。l 为什么有些血清是热灭活的？如何热灭活？哺乳动物血清中天然存在的补体蛋白参与细胞溶解事件、收缩平滑肌、从肥大细胞和血小板中释放组胺和激活淋巴细胞和髓细胞。热灭活破坏了血清中补体的活性，因此免疫学应用，培养胚胎干细胞、昆虫细胞和平滑肌细胞时推荐使用。热灭活方法是在56°C水浴中处理30分钟，并每隔大约10分钟旋转一次瓶子。为了保持精确，可使用一个类似大小的瓶子作为对照，对照瓶内放入同等体积的水，并放置一个温度计，在温度到达56°C时开始计时30分钟。热灭活过程必须小心控制，避免血清中支持细胞和组织繁殖的关键蛋白组分发生降解。l 胎牛血清的颜色和之前使用的批次不同，会影响血清使用效果吗？血清的颜色取决于血红蛋白浓度，颜色差异不影响血清性能。 说了这么多，从哪里请到这尊神呢？当然首选默克啦～～澳洲来源的牛血清，满足培养细胞的不同需要！货号产品描述F8318-500ML胎牛血清，澳大利亚来源，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，500mLF8687-500ML胎牛血清，澳大利亚来源，γ辐照，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，500mLB7446-1000ML小牛血清，澳大利亚来源，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，1000mLB7447-1000ML小牛血清，澳大利亚来源，γ辐照，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，1000mL 3. 三护法：胰蛋白酶 在细胞培养中，从组织上解离或从贴壁基质上分离细胞的步骤很关键，一般使用胰蛋白酶。胰蛋白酶作用于赖氨酸或精氨酸的C末端，在37°C时具有最佳的效率，因此使用期前要预热。当然，高浓度的胰蛋白酶长期孵育会去除细胞表面蛋白而损伤细胞，甚至杀死细胞。看来，这个护法的脾气可不好哦～～ 根据应用和细胞类型的不同，胰蛋白酶的组分和浓度也不同。比如，粘附分子在钙离子存在时决定细胞-细胞和细胞-基质的相互作用，为了削弱折衷联系，通常使用含EDTA的胰蛋白酶螯合二价阳离子（Ca, Mg）（点击这里，了解更多：T4049）。 胰蛋白酶的主要来源是猪的胰脏，产品是冻干粉或溶液。为了避免动物或微生物物质，现在也有技术可以在玉米中重组表达牛胰蛋白酶，厉害吧？(点击这里，了解更多：T3449)。 胰蛋白酶的使用浓度也很有讲究。对于强贴壁细胞系，常使用0.25%-2.5%的胰蛋白酶。如果实验需要细胞表面蛋白完整，则应降低使用浓度（0.05%胰蛋白酶）。 4. 四护法：抗生素 细菌宝宝的生存环境这么好，肯定有坏蛋觊觎，这就需要请出四护法——抗生素。 常见的生物污染由细菌、真菌和支原体造成，部分由病毒、化学物和细胞交叉污染造成。抗生素可以控制细胞培养中的生物污染。灵活使用抗生素是控制污染的方法，但千万不要偷懒，还是要注意无菌操作哦～～ 青霉素对大多数革兰氏阳性菌和少数革兰氏阴性菌有效，链霉素对革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌有效，联合使用青霉素和链霉素（简称双抗），就能有效控制细胞培养中大多数细菌的污染啦～～ 默克旗下有相当靠谱的抗生素。Sigma-Aldrich品牌热卖的青链霉素溶液（货号为V900929）不仅性能稳定，超高性价比；而且还是即用型经典配方（10KU青霉素和10mg链霉素/mL），直接以1:100比例添加到培养基中就全搞定！ 怎么样？这四大护法，是不是各个身手不凡呀！有了他们，细胞宝宝就可以健康无忧啦～～ 友情提醒，11月起我们会推出四大护法优惠组合套装，敬请留意~也欢迎大家在留言区分享自己培养细胞的心得体会～～我们会精选出五个有趣有料的留言，送上默克超可爱的萌娃家族盲盒一个，共有5位幸运儿，快来留言参与吧！ 留言截止时间：2020年10月30日12：00

隔壁的直男师兄今年喜得千金，最近总在实验室诡异地傻笑，问他为何，说是时常想起女儿的可爱模样。 这种感情，没养育过孩子的人恐怕理解不了。但生物汪在实验室养育细胞，也一样寄托感情，生怕细胞被养坏了。一个闪失，就前功尽弃。实验结果不可靠，没有一致性和稳定性，还重复不出来，再浓密的头发也经不住这样的考验。所以，有一个稳定、一致的培养环境，那就很重要了。 培养细胞不可能24小时值守，快快请出四大护法相助！ 1. 大护法：二甲基亚砜（DMSO） 成功冻存和复苏细胞是细胞培养研究的常规操作。细胞低温储藏时，防止冰晶形成是维持细胞活力的关键。大护法DMSO作为冷冻保护玻璃化剂，可以让细胞免受冰晶导致的机械损伤。大护法法力无边，能够用于原代、继代培养和重组的异倍体和杂交瘤细胞系、胚胎干细胞 (ESC) 以及造血干细胞的冻存。 下面为大家解密DMSO这个既熟悉又陌生的细胞培养大护法～～l DMSO的摩尔浓度是多少？DMSO的摩尔浓度为14.1 M，依据是密度1.1 g/mL和分子量78.13 g/ml。l DMSO的来源？过去，DMSO是从树皮中分离出来的。现在，它是一种商业合成的溶剂。l 细胞冻存培养基中应使用什么浓度的DMSO？DMSO通常以1-10％的浓度使用，具体取决于细胞系。 l DMSO应该是液体，为什么我收到后却是固体？DMSO的熔点为16-19℃，室温过低就凝固。这并不妨碍使用，可以缓慢加热令其重新液化，不会有任何影响。l 哪种类型的过滤器可用于无菌过滤DMSO？DMSO可以用带0.2 μm PTFE膜的过滤器进行无菌过滤。 每个伺候细胞宝宝的“宝爸宝妈”对棕瓶子白盖子的DMSO应该都不陌生。没错！正是Sigma-Aldrich品牌热卖的这款DMSO（货号：D2650）：明星产品，质量过硬，口碑积累，适用性广，久经验证。 2. 二护法：血清 血清里的生长因子能促进细胞的繁殖，附着因子可促进细胞的贴壁，此外矿物质、脂类及激素对细胞也大有裨益。常用的血清有胎牛血清和小牛血清，公认澳洲来源的血清品质更优、更安全。 赶快来了解一下保护细胞宝宝的二护法吧～～l 如何解冻血清？血清应在2-8°C过夜解冻以避免降解，或者在室温条件下，定期轻轻摇动使组分重悬。解冻的血清在加入细胞培养基前应该混合均匀。反复冻存会严重影响血清品质，建议将解冻的血清分装成单次使用量，并冻存于-20°C。如果储存于2-8°C的环境中，应该在2-4周内尽快使用。温度超过37°C时血清会降解，功能遭到破坏。l 如果血清收到时存在部分解冻，还能继续使用吗？血清是干冰包装运输，到达时应该是冷冻状态。运输超期，会部分解冻，但依然可以继续使用。l 培养基中加入血清和所有补充物后可以储存多久？如果正确无菌操作，添加血清的培养基可以在2-8°C最长储存6周。不论储存时间长短，一旦培养基变浑浊，应该使用适当的方法丢弃。l 为什么血清会出现浑浊或絮状物质？原因很多，主要有二：1. 反复的冻融会使血清脂蛋白发生变性造成浑浊，所以，一定要分装哦～～2. 血清加工中遗留的纤维蛋白原在解冻时会转化成纤维蛋白，过量的纤维蛋白就呈现为絮状物。不要着急，可以离心移除；不推荐过滤哦，因为容易堵。l 什么是γ辐照的血清？γ辐照的血清通过暴露于放射性60Co产生的25-40 kGy剂量的γ射线来灭活病毒和其他外来微生物(比如支原体)。γ辐照处理不影响血清的理化性质或细胞培养性能。l 为什么有些血清是热灭活的？如何热灭活？哺乳动物血清中天然存在的补体蛋白参与细胞溶解事件、收缩平滑肌、从肥大细胞和血小板中释放组胺和激活淋巴细胞和髓细胞。热灭活破坏了血清中补体的活性，因此免疫学应用，培养胚胎干细胞、昆虫细胞和平滑肌细胞时推荐使用。热灭活方法是在56°C水浴中处理30分钟，并每隔大约10分钟旋转一次瓶子。为了保持精确，可使用一个类似大小的瓶子作为对照，对照瓶内放入同等体积的水，并放置一个温度计，在温度到达56°C时开始计时30分钟。热灭活过程必须小心控制，避免血清中支持细胞和组织繁殖的关键蛋白组分发生降解。l 胎牛血清的颜色和之前使用的批次不同，会影响血清使用效果吗？血清的颜色取决于血红蛋白浓度，颜色差异不影响血清性能。 说了这么多，从哪里请到这尊神呢？当然可以选择默克啦～～澳洲来源的牛血清，满足培养细胞的不同需要！货号产品描述F8318-500ML胎牛血清，澳大利亚来源，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，500mLF8687-500ML胎牛血清，澳大利亚来源，γ辐照，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，500mLB7446-1000ML小牛血清，澳大利亚来源，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，1000mLB7447-1000ML小牛血清，澳大利亚来源，γ辐照，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，1000mL 3. 三护法：胰蛋白酶 在细胞培养中，从组织上解离或从贴壁基质上分离细胞的步骤很关键，一般使用胰蛋白酶。胰蛋白酶作用于赖氨酸或精氨酸的C末端，在37°C时具有最佳的效率，因此使用期前要预热。当然，高浓度的胰蛋白酶长期孵育会去除细胞表面蛋白而损伤细胞，甚至杀死细胞。看来，这个护法的脾气可不好哦～～ 根据应用和细胞类型的不同，胰蛋白酶的组分和浓度也不同。比如，粘附分子在钙离子存在时决定细胞-细胞和细胞-基质的相互作用，为了削弱折衷联系，通常使用含EDTA的胰蛋白酶螯合二价阳离子（Ca, Mg）（点击这里，了解更多：T4049）。 胰蛋白酶的主要来源是猪的胰脏，产品是冻干粉或溶液。为了避免动物或微生物物质，现在也有技术可以在玉米中重组表达牛胰蛋白酶，厉害吧？(点击这里，了解更多：T3449)。 胰蛋白酶的使用浓度也很有讲究。对于强贴壁细胞系，常使用0.25%-2.5%的胰蛋白酶。如果实验需要细胞表面蛋白完整，则应降低使用浓度（0.05%胰蛋白酶）。 4. 四护法：抗生素 细菌宝宝的生存环境这么好，肯定有坏蛋觊觎，这就需要请出四护法——抗生素。 常见的生物污染由细菌、真菌和支原体造成，部分由病毒、化学物和细胞交叉污染造成。抗生素可以控制细胞培养中的生物污染。灵活使用抗生素是控制污染的方法，但千万不要偷懒，还是要注意无菌操作哦～～ 青霉素对大多数革兰氏阳性菌和少数革兰氏阴性菌有效，链霉素对革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌有效，联合使用青霉素和链霉素（简称双抗），就能有效控制细胞培养中大多数细菌的污染啦～～ 默克旗下有相当靠谱的抗生素。Sigma-Aldrich品牌热卖的青链霉素溶液（货号为V900929）不仅性能稳定，超高性价比；而且还是即用型经典配方（10KU青霉素和10mg链霉素/mL），直接以1:100比例添加到培养基中就全搞定！ 怎么样？这四大护法，是不是各个身手不凡呀！有了他们，细胞宝宝就可以健康无忧啦～～ 友情提醒，11月起我们会推出四大护法优惠组合套装，敬请留意~也欢迎大家在留言区分享自己培养细胞的心得体会～～我们会精选出五个有趣有料的留言，送上默克超可爱的萌娃家族盲盒一个，共有5位幸运儿，快来留言参与吧！ 留言截止时间：2020年10月30日12：00

经过两个月的多方推荐评选，1月11日， 2010CCTV中国经济年度人物评选入围候选人名单正式揭晓，他们分别是(排名不分先后)：　　探月工程总设计师孙家栋　　国家开发银行董事长陈元　　北京汽车集团有限公司党委书记、董事长徐和谊　　山东重工董事长谭旭光　　中国明阳风电产业集团有限公司董事长，总裁张传卫　　皇明太阳能董事长黄鸣　　中国联通董事长常小兵　　新希望集团董事长刘永好　　珠海格力电器股份有限公司董事长兼总裁董明珠　　清华大学中国经济研究中心主任李稻葵(微博)　　英飞特电子(杭州)有限公司董事长华桂潮　　浪潮集团董事长孙丕恕　　浙江通领科技集团总裁陈伍胜　　深圳华大基因研究院院长、深圳华大基因科技有限公司总裁汪建　　大唐电信科技产业集团董事长、总裁真才基　　展讯通讯董事长兼CEO李力游　　东方演艺集团有限公司总经理顾欣　　中国航空集团公司总经理孔栋　　燕京啤酒集团董事长李福成　　金蝶董事局主席徐少春　　同时出炉的还有2010CCTV中国经济年度人物公益奖入围候选人名单，他们是：　　上海世博会志愿者团体　　北京师范大学壹基金公益研究院院长王振耀　　这份入围候选人榜单可以说是中国经济的搜索引擎，从这份名单我们可以清晰地看出2010年中国经济的发展特点。入围名单涵盖了科技产业、新能源、信息产业、工业制造、文化创意、现代农业等多个行业。信息产业占到30%，体现了中国经济在全球经济结构调整中向高端服务业的转型的趋势。制造业同样占到30%，说明他们依然是中国经济的重要支柱。这份名单里，明阳风电、皇明太阳能、英飞特电子等公司成为新能源行业的领军代表。文化创意产业是近年来的热点，东方演艺集团的入选也是本次榜单的一个亮点。经济学家李稻葵的入围体现了普通民众对经济运行、经济形势判断的密切关注。上海世博会志愿者团体、北京师范大学壹基金公益研究院院长王振耀的入围则是新形势下对公益事业实践和理论的新探索。　　综合这些行业，以创新型企业居多，在这些企业当中，大多正在融入国际产业链。尽管房地产依然是中国经济的热门话题，但是今年的候选人当中已经没有了房地产企业的领导人，在宏观调控的复杂的局面下，这是一个恰当的选择，这也从另一个角度印证了CCTV中国经济年度人物的评选有“中国经济的风向标”这一说法。　　2010CCTV中国经济年度人物评选评选以“推动力、影响力、创新和责任”为标准，在中国经济的转变元年，我们希望寻找2010中国经济转变的引领者、寻找发展方式转变的优秀行动者、寻找照亮中国经济的年度骄傲，并用中央电视台财经频道的影响力和平台彰显他们在创新实践、在推动力、影响力和在承担社会责任方面的优秀表现。　　凤凰涅槃、逆风飞扬。在中国经济发展方式面临重大转变的十字路口，谁将引领中国经济健康成长?谁将成为中国经济的年度骄傲?2011年1月18日，这个谜底即将揭晓。　　新闻链接：汪建个人履历汪建。(资料图) 　　1954年出生。　　1983～1987：北京中医药大学，中西医结合硕士研究生，从事动脉粥样硬化的发病机理及治疗的研究工作。　　1986年被评为助理研究员，同年主持申请国家“七五攻关”项目，并获得批准 　　1988-1990，在美国University of Texas从事细胞因子与血管内皮细胞作用、MHC-II型DR抗原在平滑肌细胞中的表达研究(博士后) 　　1990-1994年在美国华盛顿大学主要从事细胞分化与增殖相关性研究，工作内容涉及基因克隆、蛋白质表达、检测等(高级研究员)。　　1994 回国创建北京BGI生物技术有限公司，任董事长、总裁 　　1998年任中国科学院遗传所人类基因组中心执行主任 　　2003.5～2007.5：北京基因组研究所副所长，现领导团队在深圳华大基因研究院，任院长。

“ibidi细胞侵袭带膜通道载玻片”入围具有国际威望的2016德国工业行业奖专业研发活细胞分析产品的德国ibidi公司凭借为细胞迁移和运输研究设计发明的独特的“ibidi细胞侵袭带膜通道载玻片”于2016年4月20日在德国慕尼黑再次入围2016年德国工业行业奖（生物技术领域）。德国工业行业奖是由享有盛誉的“德国工程师协会”赞助下设立的，由“胡贝尔出版社新媒体有限公司”颁发。至今已经连续11年颁发了针对特殊商业、社会、科技、生态效益等领域的工业奖项。这是ibidi公司继 2012年第二次获得这个荣誉。今年，ibidi公司从500名申请者中脱颖而出，入围生物技术领域的前三甲。科研人员可以用高分辨率显微镜直接观察“ibidi细胞侵袭带膜通道载玻片”中培养的单种或多种细胞。其多孔玻璃膜独特的透光性是现今市面上常用的不透明的多聚膜插件不可比拟的。 “ibidi细胞侵袭带膜通道载玻片”具有两个交叉的通道结构，透明的多孔玻璃膜就在这个交叉的位置。细胞可以培养在玻璃膜的两侧。然后用相差或者荧光显微镜就能直接观察。独特的通道设计能够对比在流动剪切力条件下培养的细胞与静置培养的细胞形态，生理状态的差别。“ibidi细胞侵袭带膜通道载玻片”可以在平滑肌细胞与剪切力条件培养的内皮细胞的共培养，动态剪切应力情况下的白细胞的迁徙和癌细胞侵袭等特殊试验中应用。优点总结：（与传统transwell做细胞侵袭实验对比）（1）这个载玻片做细胞侵袭，可以实时观察细胞侵袭的情况，transwell做侵袭的话，只能中断侵袭才能观察了；（2）用这个载玻片还可以选择让细胞从下往上侵袭，平常的transwell实验，细胞都是从上往下的，有可能是重力也造成影响了；（3）这个载玻片还能配合流体环境做侵袭实验，更真实地模拟体内血管或淋巴管的细胞侵袭，transwell是做不到的；（4）还能直接在这些通道里做细胞免疫荧光实验，更方便实验观察。 ibidi公司董事长Dr.Roman Zantl形容ibidi细胞侵袭带膜通道载玻片是“可以能够直接研究肿瘤细胞是如何进入血液中的。这对于研究如何防止癌症转移有着非比寻常的意义。”他还高兴的表示“ibidi细胞侵袭带膜通道载玻片”入围德国工业行业奖说明了ibidi产品在医学和生物技术领域获得了广泛的认可。Ibidi公司CEO Dr.Valentin Kahl表示“ibidi细胞侵袭带膜通道载玻片”是由BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung)资助的，是KMU创新计划中“生物光电技术”研究项目的一部分。能够获得如此殊荣，是与合作伙伴密不可分的。关于ibidi公司德国ibidi公司位于德国慕尼黑附近马丁斯雷德，是一个研发专注于细胞功能检测的显微镜相关耗材产品的公司。产品包括经典细胞培养实验耗材和细胞功能性研究（例如，血管生成，趋化，和伤口愈合等）的实验耗材。主要客户是医学、生物学及生物技术、药理学等科研机构，产品销往世界各地的客户。

细胞培养在各位研究生的日常实验中占据了相当多的时间，你的细胞如果有幸养的很好，真是你好我好大家好，实验事半功倍；细胞培养差的学生，说多了都是泪，自挂东南枝了，一把鼻涕一把泪。细胞培养技术是细胞生物学研究方法中重要和常用的技术，通过细胞培养既可以获得大量细胞，又可以借此研究细胞的信号转导、细胞的合成代谢、细胞的生长增殖等，那下面进入正题，分享一下细胞培养的秘籍。以动物细胞为例，动物细胞培养需要的一些特殊条件。① 加胎牛血清培养基：动物细胞离体培养常常需要血清。各种细胞合成培养基（如MEM、RPMll640、DMEM）只提供细胞生长所需的各种基础营养物质，包括碳水化合物、氨基酸、无机盐、维生素等。血清提供生长必需因子，如激素、微量元素、矿物质和脂肪。根据不同细胞的需求，一般含有10%～20%的血清培养基即可维持细胞较快的生长增殖速度。② 无菌环境：无毒和无菌是体外培养细胞的首要条件。使用的各种试剂和耗材要经过高压或紫外线灭菌。严格的无菌操作是养好细胞的必要前提。为防止细胞受到微生物感染，可在培养基中加入双抗。③ 温度和气体环境：一般动物细胞在体外培养的适宜温度是37℃，不适宜的环境温度会影响细胞的生长甚至死亡。二氧化碳和氧气的比例要在细胞培养过程中不断进行调节，一般维持在5%。二氧化碳既是细胞的代谢产物，又与维持培养液的pH密切相关。如何防控污染：保持良好的操作习惯，超净台要紫外灭菌30min，以70%的乙醇擦拭无菌操作台，开启超净台风扇运转数分钟后，才开始实验。每次只处理一种细胞，以免失误混淆或细胞间污染，操作不要触碰吸管尖头部或容器口等。像对待孩子一样养细胞，它很脆弱，最好每天关注一下，以免出现培养箱缺二氧化碳，停电、温度不够等现象。避免全军覆没，好细胞要及时保存，有备用的细胞，这样即使有细胞污染还可以有备用的细胞顶上，不至于太恼火，好习惯要保持。不同细胞喜好不同，需要在培养中慢慢体会，例如平滑肌细胞比较好长，2-3天可能就会有很多细胞，应该算是比较好养活的；内皮细胞分泌物较多，需要时不时换洗才会长的好等等。培养好的细胞会被安排不同的实验，有的看趋势、有的看状态、有的看蛋白表达，有的看共定位，最终它们都会和显微镜打交道，那我们就聊聊显微镜和细胞的不解之缘。根据不同的细胞实验需求，使用的显微镜也不尽相同：Echo Rebel数字化显微镜，具备明场、相差观察方式和正倒置一体特点。可以观察培养瓶、孔板和培养皿里面的细胞形态，根据细胞状态，您可以及时调整实验条件。同时Echo Rebel数字化显微镜具有自动细胞计数和测量等功能，可以用来细胞计数和做细胞划痕实验，如果您的细胞不涉及到荧光实验，Echo Rebel数字化显微镜基本可以满足你的需求。▲ 成骨细胞▲ 细胞计数Echo Revolve Gen2荧光显微镜具有自动荧光系统可以做到开机即用，一键荧光系统切换，搭配的DHR和Z-Stack功能可以使细胞成像更清晰。即可以做到明场观察细胞形态，同时也可以做GFP蛋白转染的细胞实验。Echo Revolve Gen2荧光显微镜还可以用来检测是否转染进细胞。DHR和Z-Stack的搭配可以更清楚的研究细胞内蛋白分布表达情况等。Echo Revolution自动化显微成像系统具备Revolve的所有功能并在此基础上升级，使之专为活细胞观察而生。HyperScan高速拼接大视野成像功能，即可以快速扫描整个样品孔又能解决高倍镜下视野小的问题，可以更清晰和整体的观察细胞形态。延时摄影成像功能（TimeLapse）结合自动对焦与长时间锁焦，再搭配活细胞工作站和全自动载物台，可以实现活细胞长时间观察，从而研究细胞的生长和发育过程，对研究干细胞诱导分化成器官的整个过程具有重要意义。而孔板导航成像功能（Multi-well Point）可以对不同孔位进行自定义扫描和观察，研究不同实验条件对活细胞的影响。培养细胞需要耐心及不断的积累和摸索，了解它们，呵护它们，相信这个小小的细胞会成长的很好。小编就先介绍到这里，我们的显微镜可以申请试用哦，请拨打电话010-57256059联系我们。

隔壁的直男师兄今年喜得千金，最近总在实验室诡异地傻笑，问他为何，说是时常想起女儿的可爱模样。这种感情，没养育过孩子的人恐怕理解不了。但生物汪在实验室养育细胞，也一样寄托感情，生怕细胞被养坏了。一个闪失，就前功尽弃。实验结果不可靠，没有一致性和稳定性，还重复不出来，再浓密的头发也经不住这样的考验。所以，有一个稳定、一致的培养环境，那就很重要了。 培养细胞不可能24小时值守，快快请出四大护法相助！大护法：二甲基亚砜（DMSO）成功冻存和复苏细胞是细胞培养研究的常规操作。细胞低温储藏时，防止冰晶形成是维持细胞活力的关键。大护法DMSO作为冷冻保护玻璃化剂，可以让细胞免受冰晶导致的机械损伤。大护法法力无边，能够用于原代、继代培养和重组的异倍体和杂交瘤细胞系、胚胎干细胞 (ESC) 以及造血干细胞的冻存。 下面为大家解密DMSO这个既熟悉又陌生的细胞培养大护法～～DMSO的摩尔浓度是多少？DMSO的摩尔浓度为14.1 M，依据是密度1.1 g/mL和分子量78.13 g/ml。DMSO的来源？过去，DMSO是从树皮中分离出来的。现在，它是一种商业合成的溶剂。细胞冻存培养基中应使用什么浓度的DMSO？DMSO通常以1-10％的浓度使用，具体取决于细胞系。 DMSO应该是液体，为什么我收到后却是固体？DMSO的熔点为16-19℃，室温过低就凝固。这并不妨碍使用，可以缓慢加热令其重新液化，不会有任何影响。哪种类型的过滤器可用于无菌过滤DMSO？DMSO可以用带0.2 μm PTFE膜的过滤器进行无菌过滤。 每个伺候细胞宝宝的“宝爸宝妈”对棕瓶子白盖子的DMSO应该都不陌生。没错！正是Sigma-Aldrich品牌热卖的这款DMSO（货号：D2650）：明星产品，质量过硬，口碑积累，适用性广，久经验证。 二护法：血清血清里的生长因子能促进细胞的繁殖，附着因子可促进细胞的贴壁，此外矿物质、脂类及激素对细胞也大有裨益。常用的血清有胎牛血清和小牛血清，公认澳洲来源的血清品质更优、更安全。 赶快来了解一下保护细胞宝宝的二护法吧～～如何解冻血清？血清应在2-8°C过夜解冻以避免降解，或者在室温条件下，定期轻轻摇动使组分重悬。解冻的血清在加入细胞培养基前应该混合均匀。反复冻存会严重影响血清品质，建议将解冻的血清分装成单次使用量，并冻存于-20°C。如果储存于2-8°C的环境中，应该在2-4周内尽快使用。温度超过37°C时血清会降解，功能遭到破坏。如果血清收到时存在部分解冻，还能继续使用吗？血清是干冰包装运输，到达时应该是冷冻状态。运输超期，会部分解冻，但依然可以继续使用。培养基中加入血清和所有补充物后可以储存多久？如果正确无菌操作，添加血清的培养基可以在2-8°C最长储存6周。不论储存时间长短，一旦培养基变浑浊，应该使用适当的方法丢弃。为什么血清会出现浑浊或絮状物质？原因很多，主要有二：反复的冻融会使血清脂蛋白发生变性造成浑浊，所以，一定要分装哦～～血清加工中遗留的纤维蛋白原在解冻时会转化成纤维蛋白，过量的纤维蛋白就呈现为絮状物。不要着急，可以离心移除；不推荐过滤哦，因为容易堵。什么是γ辐照的血清？γ辐照的血清通过暴露于放射性60Co产生的25-40 kGy剂量的γ射线来灭活病毒和其他外来微生物(比如支原体)。γ辐照处理不影响血清的理化性质或细胞培养性能。为什么有些血清是热灭活的？如何热灭活？哺乳动物血清中天然存在的补体蛋白参与细胞溶解事件、收缩平滑肌、从肥大细胞和血小板中释放组胺和激活淋巴细胞和髓细胞。热灭活破坏了血清中补体的活性，因此免疫学应用，培养胚胎干细胞、昆虫细胞和平滑肌细胞时推荐使用。热灭活方法是在56°C水浴中处理30分钟，并每隔大约10分钟旋转一次瓶子。为了保持精确，可使用一个类似大小的瓶子作为对照，对照瓶内放入同等体积的水，并放置一个温度计，在温度到达56°C时开始计时30分钟。热灭活过程必须小心控制，避免血清中支持细胞和组织繁殖的关键蛋白组分发生降解。胎牛血清的颜色和之前使用的批次不同，会影响血清使用效果吗？血清的颜色取决于血红蛋白浓度，颜色差异不影响血清性能。 说了这么多，从哪里请到这尊神呢？当然选默克啦～～澳洲来源的牛血清，满足培养细胞的不同需要！货号产品描述F8318-500ML胎牛血清，澳大利亚来源，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，500mLF8687-500ML胎牛血清，澳大利亚来源，γ辐照，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，500mLB7446-1000ML小牛血清，澳大利亚来源，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，1000mLB7447-1000ML小牛血清，澳大利亚来源，γ辐照，无菌，适合细胞培养，适合杂交瘤细胞，1000mL 三护法：胰蛋白酶在细胞培养中，从组织上解离或从贴壁基质上分离细胞的步骤很关键，一般使用胰蛋白酶。胰蛋白酶作用于赖氨酸或精氨酸的C末端，在37°C时具有最佳的效率，因此使用期前要预热。当然，高浓度的胰蛋白酶长期孵育会去除细胞表面蛋白而损伤细胞，甚至杀死细胞。看来，这个护法的脾气可不好哦～～根据应用和细胞类型的不同，胰蛋白酶的组分和浓度也不同。比如，粘附分子在钙离子存在时决定细胞-细胞和细胞-基质的相互作用，为了削弱折衷联系，通常使用含EDTA的胰蛋白酶螯合二价阳离子（Ca, Mg）（点击这里，了解更多：T4049）。胰蛋白酶的主要来源是猪的胰脏，产品是冻干粉或溶液。为了避免动物或微生物物质，现在也有技术可以在玉米中重组表达牛胰蛋白酶，厉害吧？(点击这里，了解更多：T3449)。胰蛋白酶的使用浓度也很有讲究。对于强贴壁细胞系，常使用0.25%-2.5%的胰蛋白酶。如果实验需要细胞表面蛋白完整，则应降低使用浓度（0.05%胰蛋白酶）。四护法：抗生素细菌宝宝的生存环境这么好，肯定有坏蛋觊觎，这就需要请出四护法——抗生素。常见的生物污染由细菌、真菌和支原体造成，部分由病毒、化学物和细胞交叉污染造成。抗生素可以控制细胞培养中的生物污染。灵活使用抗生素是控制污染的方法，但千万不要偷懒，还是要注意无菌操作哦～～青霉素对大多数革兰氏阳性菌和少数革兰氏阴性菌有效，链霉素对革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌有效，联合使用青霉素和链霉素（简称双抗），就能有效控制细胞培养中大多数细菌的污染啦～～默克旗下有相当靠谱的抗生素。Sigma-Aldrich品牌热卖的青链霉素溶液（货号为V900929）不仅性能稳定，超高性价比；而且还是即用型经典配方（10KU青霉素和10mg链霉素/mL），直接以1:100比例添加到培养基中就全搞定！怎么样？这四大护法，是不是各个身手不凡呀！有了他们，细胞宝宝就可以健康无忧啦～～友情提醒，11月起我们会推出四大护法优惠组合套装，敬请留意~也欢迎大家在留言区分享自己培养细胞的心得体会～～

四川3D生物打印血管在猴体实验成功 获全球性突破投资者总是先知先觉，12月9日午后，3D打印板块崛起，蓝光发展（600466）涨停。12月11日上午，涨停原因揭晓，蓝光发展控股子公司四川蓝光英诺生物科技股份有限公司（以下简称“蓝光英诺”）召开成果发布会，宣告蓝光英诺3D生物打印血管植入恒河猴体内实验取得成功，这标志着困扰临床半个世纪的人工血管内皮化问题成功找到解决办法，为全球近十八亿心血管疾病患者带来福音。去年10月，蓝光英诺发布全球领先3D生物血管打印机，如今打印血管成为现实，并取得动物体实验成功，这意味着成都3D生物打印取得全球阶段性重大技术突破。中组部首批“千人计划”国家特聘专家、美国毒理科学院院士、蓝光英诺首席执行官兼首席科学家康裕建教授介绍，今后不仅是血管，人体其他器官皆可3D生物打印，“以病为本的医药产业，将转向以人为本的健康产业”。30只恒河猴植入3D打印血管100多天后还是活蹦乱跳“截至2016年12月1日，蓝光英诺已在30只恒河猴进行3D生物打印血管体内植入实验，实验动物术后存活率为100%”。康裕建告诉记者，术后对植入血管取出进行功能观察，截至2016年12月1日，对实验动物植入血管的结构和功能一致性观察分别从最短1天内即时观察到最长104天持续观察不等，在实验期内，所有实验动物在3D生物打印血管植入后，其脂肪间充质干细胞均有序分化为内皮细胞、平滑肌细胞等血管组织，在3D生物打印血管再生完成后，其结构和功能均与实验动物自身血管的结构和功能一致，实验动物各项生理指标均未发现异常。据他介绍，团队科研人员利用取自恒河猴自体的脂肪间充质干细胞制备成3D生物打印墨汁，应用自主研发的3D生物血管打印设备构建出具有生物活性的人工血管，并将其置换恒河猴体内一段腹主动脉。“上述实验结果与原定实验预期一致有效，且打印材料取自实验动物自体的脂肪间充质干细胞，保证了该血管移植在体内的安全性。”康裕建说。动物实验持续到明年5月华西医院出具总结报告据悉，蓝光英诺于2016年5月与四川大学华西医院签订《3D生物打印血管体内移植动物实验研究》技术开发委托合同，正式开始进行3D生物打印血管动物实验。实验目的为进行3D生物打印血管与实验动物自身血管的结构和功能一致性的验证。本次动物实验设定的预期成功指标包括3D生物打印血管与实验动物自体血管可替换；3D生物打印血管与实验动物自体血管可融合；3D生物打印血管与实验动物自体血管结构和功能一致。该动物实验是在具有GLP资质的四川大学华西医院动物实验中心进行，实验数据充分，并具有阶段性总结报告。据悉，该动物实验将持续到2017年5月，后续阶段将完成3D生物打印血管移植手术程序的标准化。实验结束后，四川大学华西医院按照《3D生物打印血管体内移植动物实验研究》技术开发委托合同的要求出具动物实验总结报告。康裕建教授表示：“3D生物打印血管在体实验的成功解决了困扰临床半个世纪的人工血管内皮化的问题。同时，在体实验打破了脂肪间充质干细胞不能分化成血管组织所需的多种细胞的认识。”康裕建强调，该技术的核心理念是在不对干细胞加以修饰的前提下保持干细胞的干性，通过调动体内自主再生能力，实现机体自主调节的组织再生和功能恢复。这是对目前在干细胞研究与应用过程中对干细胞进行人为诱导、分化等方向的认知的根本性重大挑战。将申请人体临床试验进军158亿美元心血管疾病市场蓝光英诺3D生物血管打印未来主要应用于心血管疾病领域。心血管疾病发病率为全球第一，其中需要血管支架和人工血管置换的市场需求规模巨大。目前在心血管领域治疗主要应用的是非生物活性的人工血管或人工支架。根据世界卫生组织统计，2012年全球心脑血管疾病患病人数超过17亿人，约占全球人口的25%。北京大学研究（《介入器械分类及其发展趋势》，2014年）表明，2010年，全球冠状动脉手术为333万例，全球介入性心血管疾病治疗市场规模超过158亿美元，并将于2018年超过251亿美元，市场前景广阔。蓝光发展公告称，下一步，公司3D生物打印血管将向有关监管机构申请临床试验，并进一步补充表示，根据动物实验的结果和相关法规要求，公司正在撰写、补充和完善临床试验申报资料。康裕建表示，此举将对传统医疗市场产生革命性影响，传统医疗是针对疾病分类的标准化制药，比如血管疾病治疗，需要为病人在有限的人工血管选择合适的型号，而随着上述技术的突破，通过病人身体三维影像数据，提取病人自身脂肪作为3D生物打印“墨汁”，打印出为病人量身订造的个性化血管。“干细胞应用技术的突破将引领人类迈入组织制造、器官修复的再生医学和精准医疗新时代。

p　　最近发表于美国《科学· 机器人学》杂志上的一篇论文显示，研究人员将大鼠心肌细胞培养在反蛋白石结构的水凝胶薄膜上，反蛋白石结构水凝胶具有有序的纳米结构，可像蛋白石一样反射特定的波长，表现为鲜艳的结构色。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/15becc39-6ade-4089-89d2-a62b4851a5cf.jpg" title="NewsDataAction.png"//pp　　中国东南大学生物科学与医学工程学院赵远锦教授对新华社记者说，像果冻一样的水凝胶很柔软，细胞在其表面固定生长后，细胞的收缩与舒张可引起水凝胶材料同步收缩与舒张，并伴随着有序纳米结构晶格的周期变化，表现为结构色的改变。/pp　　“变色龙改变颜色正是通过自身细胞对有序纳米结构的调控实现的，受此启发，我们提出并实现利用细胞来调控结构色。”赵远锦说。/pp　　赵远锦说，将“活体”结构色水凝胶材料集成到微流控芯片中，构建出具有微生理可视化功能的“心脏芯片”，就能通过芯片颜色变化来监测心脏搏动。这一新技术为药物筛选及单细胞生物学等研究提供了崭新平台。/pp　　研究人员说，除心肌细胞外，平滑肌等具有收缩功能的细胞都可以用来实现这种功能。/p

项目编号：SDJDHF20220611-Z376/HYHA2023-0070项目名称：山东大学心肌细胞功能电生理分析系统采购预算金额：310.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：310.0000000 万元（人民币）采购需求：标包货物名称数量简要技术要求1心肌细胞功能电生理分析系统1台详见公告附件合同履行期限：详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。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：山东大学地址：山东大学中心校区明德楼联系方式：山东大学0531-883697972.采购代理机构信息名 称：海逸恒安项目管理有限公司地址：0531-82661637联系方式：刘卿艳3.项目联系方式项目联系人：刘卿艳电话：0531-82661637山东大学心肌细胞功能电生理分析系统采购参数.pdf

这是一档关注“生命科学行业变化”的专题栏目。我们将从合作伙伴入手，每一期研究和解读一家科研机构或科研课题组、实验室的背后故事、相关方法论、使用的工具等等，帮助科研从业者获得启发和思考。不久前，西湖大学贾洁敏团队在Nature Neuroscience期刊上发表题为Synaptic-like transmission between neural axons and arteriolar smooth muscle cells drives cerebral neurovascular coupling的研究论文，该研究证实单个谷氨酸能神经元轴突通过神经-小动脉平滑肌细胞(arteriolar smooth muscle cells, aSMCs)连接之间的突触样传递来扩张其支配的小动脉。这一发现揭示了神经元与脑血管直接对话的一座“新桥梁”，也为理解脑血流的快速和精准调控提供了一个全新的认知。本期【沃的研究所】，我们将对话文章的第一作者张冬冬博士，一起了解神经血管耦合的机制。冲破历史研究，为脑血流调节机制提供全新认知血液供应为大脑中的神经计算提供能量，计算活动的波动会在数秒内引起局部脑血流(cerebral blood flow, CBF) 的相应变化，这一现象称为神经血管耦合(Neurovascular coupling, NVC)。NVC功能受损，可导致脑微循环缺血缺氧，影响局部神经信号传导，引起并加重脑小血管疾病，甚至造成认知功能障碍、痴呆等。由于大脑的代谢神经元活化是需要能量的，且本身不能储存能量，所以这些能量主要来源于血液供给。张冬冬博士说道，“既然血液供给对于大脑活动如此重要，那么神经元活化后是如何将信息传递给血流的？”这成为了研究团队进行实验探索的出发点。事实上，虽然神经元活化对血流的调控机制已经有130多年的研究历史，但是对相关机制的探索研究目前仍处于探索阶段。“神经元活化如何去调节脑血流？这个过程中传递了哪些信息？什么时候来传递这个信息？是否还存在已知调节机制之外的其他未知机制来调节血流呢？”张冬冬博士在谈及实验初衷时提到，“对于神经血管耦合，我们能做的还有很多。”采用先进设备，用时间沉淀成果为了探究大脑神经元活化调节血流的结构基础，研究团队利用了大体积三维扫描电镜和光电联合技术，通过三维扫描电镜成像，解析出整个动脉以及动脉周围脑组织其他细胞之间空间上的关联。科学探索，路漫漫而长远。张冬冬博士从2017年便开始了该项实验研究，历经6年时间才有了今天的成果。“结构决定功能”，而在对动脉与周围血管组织、细胞间的结构探讨这一过程中，他不禁感慨：“我们采集了近30个T的电镜数据，并且还要再继续分析重构脑组织、细胞超微结构以及血管结构。仅在这个过程，前前后后就花费了两三年的时间，工作量特别大。”在该项实验中，终足对于穿支动脉的包裹率，是全世界首次进行解析。张冬冬博士介绍道，通过三维电镜扫描，他们发现星形胶质细胞终足对穿支动脉的包裹率并不是100%，反而存在“漏洞”。血管周围神经元轴突的子突触前会穿过这些漏洞，直接与动脉血管形成物理连接。这一结构为神经元与血管之间的对话提供了一座前所未见的“新桥梁”。在功能基础验证过程中，研究团队用到了瑞沃德激光散斑血流成像系统，张冬冬博士表示，通过使用该仪器，能够大范围看脑血流的变化，从而发现了神经元轴突末端跟动脉循环细胞之间形成的连接，可以调节血流以及调节动脉的舒张。研究团队用到瑞沃德激光散斑血流成像系统来监测血流变化“非常感谢瑞沃德激光散斑血流成像系统，这成为了我们实验过程中探究生理功能上脑血流变化的一个非常重要的仪器，帮助到我们很多”。除此之外，在研究团队的实验室中还能见到不少瑞沃德其他产品的身影，比如手术器械、脑立体定位仪、移动式呼吸麻醉等。“这些产品用下来感觉都很好”，张冬冬博士再一次对瑞沃德产品给予了认可，并对其中一些产品的优化方向也提出了宝贵建议。西湖大学实验室瑞沃德散斑不惧失败，讲究方法，科研是人生的一种选择2017年，那时的西湖大学叫做浙江西湖高等研究院，张冬冬博士是当时的第一批博士研究生。而在这之前，他在硕士时期的研究方向是中风，这和当时西湖大学生科院里五位PI中贾老师的研究方向最匹配，考虑到将来的研究方向和个人发展，他顺利地加入了贾老师课题组。“当时加入，贾老师并没有要求我要待几年，而是和我强调博士期间你有了什么样的科学发现，你能解决什么科学问题，你能给领域甚至是社会带来什么价值，这些才是最重要的。”张冬冬博士深受贾老师启蒙。“所以，就这样，我成为了贾老师的第一个学生。”该研究成果第一作者2017级博士研究生张冬冬（左）与导师贾洁敏（右）合影（摄于2017年）科研需要投入大量时间、经历去进行一些重复性的工作热情，需要保持足够的兴趣，高度的专注，才能有所收获。张冬冬博士内心也早已明确自己选择科研，坚持读博是为了享受科学探究带来的快乐。“原本博士三年我就可以发一篇文章然后顺利毕业，但我依然选择坚持做到5年，至今7年。正如贾老师当时所言，相比博士毕业，博士期间研究的课题有什么样的意义才更重要。”说来，还是内在驱动力，让张冬冬博士自始至终都坚定信念，对科研路上的困难和挑战甘之如饴。“从事科研，首先你要问自己为什么要做科研，是否对它感兴趣。”张冬冬博士并不屈于日复一日重复枯燥的实验与工作，而探索未知，满足好奇心正是他觉得科研充满乐趣所在。“其次，科学实验必定存在着失败，你抱着什么样的心态面对失败这很重要,一定要有一种在失败中站起来的勇气。”科研路上，勇于面对失败，才能走向真正的成功。由于张冬冬博士是贾老师的第一个学生，加上那时的西湖大学很多平台都还没有建立起来，所以大部分实验都是他自己在进行探索。提及当时一些陌生的实验手段和技术，他也非常感谢专业人员给予的帮助。“遇到困难时，很重要的一点，就是一定要学会向一些领域内的专家虚心请教。即便你是从零开始，也会更有利于你去解决一些问题。”对于如何克服实验过程中的失败与困难，张冬冬博士也和我们分享着他自己的经验。经过时间的沉淀和个人的努力付出，张冬冬博士在自己的研究领域下也有了不少收获，对于从事科研有着自己的见解。当被问及目前血管神经耦合领域比较有潜力的研究方向，他继续和我们分享。神经血管耦合机制有着漫长的130多年的研究历史，在这期间，大家一直在问同一个问题——神经元是如何调节神经血管耦合的机制。“但更深层次之下，神经元耦合除了调节能量的代谢之外，它是否具备调节一些其他生理行为的功能？这是一个非常有意思的研究方向。”“神经元活化可以调节血流，那么反之，血流的改变是否可以调节神经元的一些功能呢？这也是贾老师课题组关注的另一个有意思的方向。”科研之路，道阻且长，唯行则将至。期待张冬冬博士在自己专注的领域继续发光发热，为行业乃至社会带来更大的价值。- END -如果您想了解试用张冬冬博士实验室同款瑞沃德激光散斑血流成像系统长按识别下方二维码我们将会有专业人员与您联系

近日研究发现，药理学家已经成功地绘制出心肌细胞的表观基因组。他们希望这一发现引起有关先天性心脏病和慢性心力衰竭的新见解。科学家们在《自然通讯》杂志上发表了相关内容。表观基因组是表观遗传机制的总体，表观遗传机制决定细胞中哪些基因是活跃的，哪些基因是不活跃的。内部或环境条件的变化，如营养、压力、或药物，可以留下表观遗传模式。这样的机制在癌症的发展过程中发挥重要作用，但它对心脏病的意义还不太为人所知。中文名称：人粘膜相关上皮趋化因子(MEC/CCL28)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human mucosae associated epithelia chemokine,MEC ELISAkit中文名称：人B细胞活化因子受体(BAFF-R)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human B cell activation factorr from the tumor necrosis factor family 中文名称：人血管内皮细胞生长因子受体3(VEGFR-3/Flt-4)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Vascuoar endothelial cell growth factor 中文名称：人血管内皮细胞生长因子受体1(VEGFR-1/Flt1)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Vascuoar endothelial cell growth factor 中文名称：人血管内皮细胞生长因子D(VEGF-D)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Vascular Endothelial cell Growth Factor D,VEGF-D 中文名称：人血管内皮细胞生长因子C(VEGF-C)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Vascular Endothelial cell Growth Factor C,VEGF-C 中文名称：人血管内皮细胞生长因子B(VEGF-B)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Vascular Endothelial cell Growth Factor B,VEGF-B 中文名称：人血管内皮细胞生长因子(VEGF)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Vascular Endothelial cell Growth Factor,VEGF ELISAkit 中文名称：人血管内皮细胞粘附分子1(VCAM-1/CD106)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Vascuolar cell adhesion molecule 1,VCAM-1 中文名称：人可溶性肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(sTRAIL)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human soluble tumor necrosis factor-related apoptosis 中文名称：人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体4(TRAIL-R4)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human tumor necrosis factor-related apoptosis-中文名称：人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体3(TRAIL-R3)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human tumor necrosis factor-related apoptosis-中文名称：人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体1(TRAIL-R1)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human tumor necrosis factor-related apoptosis-中文名称：人肿瘤坏死因子β(TNF-β)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Tumor necrosis factor β,TNF-β ELISAkit 中文名称：人肿瘤坏死因子α(TNF-α)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Tumor necrosis factor α,TNF-α ELISAkit 中文名称：人肿瘤坏死因子可溶性受体Ⅱ(TNFsR-Ⅱ)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Tumor necrosis factor soluble receptor Ⅱ,TNFsR-Ⅱ 中文名称：人肿瘤坏死因子可溶性受体Ⅰ(TNFsR-Ⅰ)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Tumor necrosis factor soluble receptor Ⅰ,TNFsR-Ⅰ中文名称：人转化生长因子β1(TGF-β1)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Transforming Growth factor β1,TGF-β1 ELISAkit 中文名称：人转化生长因子α(TGF-α)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human transforming growth factor α,TGF-α ELISAkit中文名称：人基质细胞衍生因子1β(SDF-1β/CXCL12)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Stromal cell derived factor 1β,SDF-1β 中文名称：人干细胞因子受体(SCFR)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Stem Cell Factor Receptor,SCFR ELISAkit 中文名称：人干细胞因子/肥大细胞生长因子(SCF/MGF)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Stem cell factor/mast cell growth 中文名称：人可溶性CD40配体(sCD40L)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Soluble Cluster of differentiation 40 ligand,sCD40L ELISAkit 中文名称：人可溶性CD30配体(sCD30L)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Soluble Cluster of differentiation 30 ligand,sCD30L ELISAkit 中文名称：人正常T细胞表达和分泌因子(RANTES/CCL5)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human regulated on activation in normal T-cell 中文名称：人P选择素(P-Selectin/CD62P/GMP140)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human P-Selectin/CD62P/GMP140 ELISAkit 中文名称：人血血小板衍生生长因子AB(PDGF-AB)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Platelet-Derived Growth Factor AB,PDGF-AB ELISAkit 中文名称：人神经营养因子4(NT-4)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Neurotrophin 4,NT-4 ELISAkit 中文名称：人的神经生长因子(NGF)ELISA试剂盒价格96t/48t英文名称：Human Nerve growth factor,NGF ELISAkit 心脏在人出生和发育后起着无可替代的作用。它是胚胎发育形成时的第一个器官，并不断用氧气和营养供应着整个身体所需。心肌细胞的细胞核承担着控制基因表达过程中的中央功能。Ralf Gilsbach博士 和Lutz Hein教授领导的研究小组现在已经开发出一种新颖的方法，他们分离心脏组织中不同类型细胞的心肌细胞的细胞核。科学家们应用下一代DNA测序的方法分离创建高分辨率的DNA甲基化图像的细胞核，该细胞核调整基因活性和所有基因的表观遗传标志一样的最重要的表观遗传机制。这使他们确定在出生过程中打开心脏基因程序的表观遗传开关会引起慢性心脏衰竭。目前研究人员想在微小的组织切片活检中进行表观遗传分析，比如在心导管检查中进行分析

3月25日，由南开大学药学院团队自主研发的化药1类新药CP0119片取得国家药品监督管理局签发的《药物临床试验批准通知书》，获准用于治疗结肠慢传输的临床试验。该项目是南开大学作为申报单位的第二项获得临床批件的新药项目，团队曾在2017年获批了南开大学首个新药临床批件。流行病学调查结果显示，我国结肠慢传输发病率达7.3%～20.39%，且近年来发病率呈逐年上升趋势，严重影响患者生活质量，损害患者身心健康，而且可能引发多种严重并发症。现有治疗方法主要分为基础治疗和药物治疗，基础治疗包括调整生活方式和认知治疗，经过4-8周的基础治疗无效可选用药物治疗。但目前现有的治疗手段与治疗效果存在局限性，可选用的治疗方法常常不能令人满意，结肠慢传输的治疗仍然具有挑战性。因此，研发一种高效低毒的治疗药物具有重要意义。CP0119靶向Transgelin治疗结肠慢传输性便秘的作用机制基于此，南开大学药学院院长领衔成立了CP0119创新药物研发团队，项目负责人为周红刚、孙涛和杨光教授。据项目负责人介绍，CP0119是一种新型小分子胶转蛋白（Transgelin）激动剂，Transgelin是钙调蛋白家族中的一种肌动蛋白结合蛋白，相对分子量为22 kDa，主要分布于平滑肌细胞中。同时，CP0119能够激动肠道平滑肌细胞上的Transgelin，促进G激动蛋白（G-actin）向F激动蛋白（F-actin）的聚集，增加肠平滑肌细胞中应力纤维束的形成，进而增强细胞收缩能力，促进肠道蠕动，最终达到改善结肠慢传输的效果。目前没有以Transgelin为靶点治疗便秘的同类药物上市，CP0119的成功开发属于全新靶点的化药1类创新药物。项目骨干艾笑羽副教授和谷小婷老师主要负责推动项目的临床前研究工作。该项目历时4年完成了原料药的中试放大、制剂开发、系统化药理和药代研究以及标准化临床前GLP安全性评价，充分证明了CP0119质量可控、安全有效。因此，CP0119的开发有望成为结肠慢传输患者的新治疗选择，具有较高的经济效益和社会效益。该项目成果还得到了天津医科大学总医院消化科王邦茂主任等临床专家的高度评价。CP0119项目的研发由南开大学药学院和药物化学生物学全国重点实验室（全重）的创新药物研发团队承担，也是与华润医药中国医药研究开发中心和天津国际生物医药联合研究院合作的重要成果，是践行产学研和全重共建单位之间合作的实例。在国家大力发展新质生产力和鼓励高校科研成果转化的大背景下，CP0119片临床试验的成功获批，不仅进一步助力南开大学创新药物研发能力，同时也对培养我校创新药学人才和助力健康中国建设具有重要意义。

新冠感染最显著的病理改变是破坏肺及呼吸道的正常组织结构。但临床上，新冠感染常导致多器官功能衰竭和休克，一些幸存者也经历了感染后的急性后遗症，常伴有心血管、肺和神经症状。但是，肺外器官在新冠感染后究竟如何变化一直是个谜团，科学家推测新冠病毒可以直接攻击人体的多个脏器，但始终缺乏有信服力的证据。如果证实新冠病毒会全身扩散，那将说明新冠病毒的危害远大于我们的认知。 www.163.com近期，一项针对44名新冠感染死亡患者的尸检报告引起关注。在这项报告中，研究人员系统地检测了包括大脑在内的全身多器官病毒载量，对病毒感染后的扩散特征和对各个器官的不同损害进行了系统研究。这其中有38例患者出现了新冠病毒抗体，3例属于早期感染尚未出现特异性抗体，还有3例因样本原因无法判断是否产生抗体。44例样本中，有11例完成了大脑组织的取样，另外还包括胃肠道、肝、心肺、肾脏、眼睛、肌肉、内分泌腺体、生殖器官等全身主要脏器的取样。所有样本的男女比约7:3，绝大多数患者至少有一个基础疾病，其中高血压(54.5%)最为常见。 www.researchsquare.com/article/rs-1139035/v1这些患者在症状出现后平均9.4天入院，住院26.4天，从出现症状到死亡的平均时间为35.2天，而死后到尸检的时间间隔平均为26.2小时。有81.8%的患者生前接受了插管等有创机械通气，22.7%的患者接受体外膜氧合(ECMO)治疗，另外还有40.9%的患者接受了肾替代（透析）治疗。在所有44例样本中，共涉及85个解剖位置和79种体液样本，所有这些部位均有新冠病毒RNA检出，直接证明新冠病毒会扩散至全身各处。 www.16pic.com在3例早期病例样本中，呼吸道检测到的病毒RNA含量最高，但与此同时，研究人员在早期患者的全身其他样本中也都发现高水平病毒RNA的存在，除了生殖器官。这说明病毒的全身扩散在感染后不久就已经发生。有趣的是，在感染的中后期，全身组织中的病毒RNA呈现下降趋势，但低水平的RNA会持续存在。 www.yedatech.cn总体来看，97.7%的呼吸道组织中检测到新冠病毒RNA，位居所有解剖部位之首。90.9%的脑组织，79.5%的心血管组织，86.4%的淋巴组织，72.7%的胃肠道组织，63.6%的肾及内分泌组织，42.5%的生殖组织和57.9%的眼部组织中有病毒RNA检出。为了进一步证实检测的可信度，研究人员利用原位杂交技术直接在标本切片上观察病毒RNA的分布。他们发现病毒RNA在早期病例的整个呼吸道以及晚期病例的鼻甲窦、气管和肺内均存在。 www.researchsquare.com/article/rs-1139035/v1另外，早期和晚期病例的心肌细胞、内皮细胞和血管平滑肌内均含有病毒RNA。主动脉内膜细胞中也发现了RNA的足迹。早期病例的淋巴结、脾脏和阑尾内的单核细胞和结肠上皮细胞内也含有病毒RNA。而在其他组织中，原位杂交也检出了不同程度的病毒RNA。接下来，研究人员对各个脏器的病理改变逐一观察。他们发现94.5%的病例在死亡时出现急性肺炎或弥漫性肺泡损伤的病理特征。23%的病例出现了肺血栓栓塞症，4例出现心肌浸润，1例有明显的心肌炎。在淋巴结和脾脏内观察到明显的淋巴细胞耗损。 www.researchsquare.com/article/rs-1139035/v1肺外组织的改变主要与并发症或先前存在的合并症有关，例如他们发现有30%的肝坏死和39%的急性肾损伤，这可能与低氧缺血性损伤有关。值得一提的是，在对大脑组织的检查中，研究人员发现了很少有的组织病理改变。例如他们发现脑组织存在血管充血，其中2例患者出现全脑的缺血改变，其病因不明，但推测可能与感染引起的血流动力学改变有关。这项研究首次直接证实，在感染早期新冠病毒就在人体多器官和大脑中扩散，并在出现症状后的第1周就存留多个肺外复制位点。这表明这些肺外组织很可能会延长病毒的复制时间，导致治愈的困难，甚至为以后的复发埋下隐患。 搜狐网研究人员认为，他们研究的主要贡献在于提供了病毒全身扩散的证据，并且证实这种扩散随时间而发生改变。例如早期肺内病毒含量明显高于肺外，但随着病情进展，肺内肺外的病毒含量逐渐接近。而这可能与肺外组织较弱的免疫应答能力有关。新冠病毒的危害远远不止肺损伤，越来越多的研究说明，新冠感染可能会对全身造成长久的后遗症，对康复患者也应该持续追踪。而多器官病毒检出的事实也提醒我们，病毒或许拥有我们还未发现的潜伏能力，这可能正是新冠康复者复阳的原因之一。然而这篇研究的局限性也显而易见：研究人员并未讨论疫苗接种在病情防治中的作用。在接种了新冠疫苗已有保护性抗体的前提下，病毒的病理生理学过程势必会有很多不同。另外，新冠康复者的后遗症大多处于可控范围，与病死者的病毒扩散程度可能也相去甚远。病毒在疫苗的作用下会如何发展，还需要更多的研究来证实。 参考文献https://www.researchsquare.com/article/rs-1139035/v1

同济大学附属东方医院再生医学研究所何志颖研究员表示：项目研究从2018年开始，2021年4月Pre-IND，2024年1月18日IND获批！历时6年艰辛。这是东方医院首个干细胞成药临床试验项目，希望能造福于心衰患者！据报道1月18日，天士力公告其一款创新干细胞药物获得国家药监局批准进入临床试验，主治慢性心力衰竭。公告称，公司收到国家药监局核准签发关于人脐带间充质干细胞注射液（B2278注射液）项目的《药物临床试验批准通知书》，同意开展伴冠状动脉旁路移植术指征的慢性缺血性心肌病导致的慢性心力衰竭的临床试验。人脐带间充质干细胞注射液（B2278注射液）由上海市东方医院（同济大学附属东方医院）研发，2022年8月天士力与东方医院签署《技术转让（合作）合同》受让相关技术及成果，并在全球范围内，优先在中国开展药品注册申报及后续临床试验开发。临床前研究证明，B2278注射液可通过旁分泌作用调控心肌组织微环境，对于缺血性心肌病中的心肌细胞组织损伤有明显抑制作用，增加动物心功能，促进血管再生，减少心肌凋亡。心力衰竭是由于心脏结构和/或功能异常导致心室充盈和/或射血能力受损的一组临床综合征，是大部分心血管疾病发展的最终阶段，随着年龄增长，心衰患病率和发病率均明显增加。目前对于心力衰竭的治疗主要包括药物治疗、血运重建、细胞和基因治疗，其中冠状动脉旁路移植术（CABG）是常用的血运重建治疗方式，《2022年中国心血管外科手术和体外循环数据白皮书》显示，2022年CABG占心外科手术总量21.1%。上述治疗手段可以在一定程度上延缓心力衰竭的进展，但不能使死亡心肌再生。伴随CABG手术的心肌局部注射干细胞有望通过刺激心脏细胞的增殖和分化、抑制心肌细胞损伤及免疫调节等作用，修复心肌细胞使心肌收缩增强从而对心力衰竭发挥治疗作用。目前国际上获批的干细胞品种已达十余种，但是尚无治疗心衰的干细胞产品上市。

人体组织器官由具有不同细胞类型的异质细胞群组成。传统批量测序（Bulk Sequencing）方法仅能捕获器官与组织群体细胞成分的平均水平，或者只代表其中占优势数量的细胞信息，单个细胞独有的特性常常被忽略。近年来，随着单细胞测序（Single-cell sequencing）技术的发展，实现了单个细胞水平上DNA或RNA的测序，从而能够特异和精准地探索单个细胞的基因变异水平，弥补了传统批量测序的不足[1]。图1. 单细胞测序与传统批量测序比较[1]单细胞基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项技术，广泛应用于癌症研究、胚胎发育、辅助生殖、细胞分化、免疫机制、微生物等生物医学方向的研究。本期主要对单细胞基因组测序的技术原理、技术流程、技术平台及其在生物医学领域的应用实例做简单介绍。技术原理单细胞基因组测序的原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增，获得高覆盖率的完整的基因组后进行高通量测序，揭示细胞间异质性的基因信息。技术流程单细胞基因组测序主要包括四个步骤，即单细胞分离→全基因组扩增→高通量测序→数据分析。目前单细胞基因组测序技术的发展依然面临两方面的技术挑战：一是易于分离和操作的单细胞分离工具（即第一步）；二是能够稳定复制单个细胞中微小核酸的方法（即第二步）[2]。2.1 单细胞分离从组织中将单个细胞分离出来是单细胞基因组测序的第一步。目前常用的单细胞分离方法主要有：有限稀释法、显微操作法、流式细胞分选术、激光捕获显微切割技术（LCM）、微流控芯片技术等，表1总结了上述提到的单细胞分离方法的原理和优缺点，在使用时可根据不同的科研需求及样品情况综合考虑选择适宜的分离方法[3,4]。表1. 单细胞分离技术分离方法原理优点缺点有限稀释法对细胞进行一系列的倍比稀释，最终使细胞处于单个状态，理论上每μL约1个细胞，然后用移液器吸取相应容积的细胞悬液进行单细胞分离。操作简便；成本低，一般不需要特殊的设备。分离效率低；需要研究人员排除大量空白孔和多细胞孔，费时费力；细胞分离过程依赖梯度计算，容易出现错误。显微操作法在高倍倒置显微镜下，利用显微镜操作器（手动或自动）实现单细胞分离。能够准确地控制单细胞的吸取与释放；可以从不同的发育阶段或多样化的群体分离单个细胞。通量低，需要大量的起始量；细胞特异性由显微镜决定，并利用微量移液管分离，可能不够准确。流式细胞分选术通过流式细胞仪，根据细胞特异性分子标志物或细胞光散射特性，分选出单个细胞或特殊细胞群，实现单细胞分离。通量高；基于细胞表面标志物的特异标记，能够确保特定细胞的分离；利用荧光标记可分离亚群。无法扩展到大规模项目；且需要流式细胞仪，设备昂贵。激光捕获显微切割技术（LCM）在显微镜下，从冰冻/石蜡包埋组织切片（或细胞固定在装配有可以激光脉冲激活的热塑膜的涂片）中分离某一类型细胞群或单个细胞，实现单细胞分离。无需解离组织，制备细胞悬液；能够直观准确、快速地获取单个细胞或单一细胞亚群；能够保留所分离细胞的完整性。需要适当的组织处理（冷冻保存或固定）；显微切割可能存在挑战；小的细胞可能难以分离；可能存在污染。微流控芯片技术通过微流控芯片隔离流动通道中的单个细胞从而达到单细胞分离的目的。通量高；上样体积小；周期短；可根据细胞表面标志物分离特定细胞。细胞大小必须均匀；消耗品昂贵。2.2 全基因组扩增（Whole-Genome Amplification , WGA）全基因组扩增是单细胞基因组测序的第二步。由于单个哺乳动物细胞中DNA的含量一般少于10pg，达不到测序仪的检测要求，因此在测序之前必须进行全基因组扩增（WGA）以获得足够的材料用于后续的文库制备。目前常用的全基因组扩增方法按原理可分为三类（见表2）[5-7]：基于聚合酶链式反应（PCR）的WGA方法{主要是简并寡核苷酸引物PCR(DOP-PCR)}、多重链置换扩增法（Multiple Displacement Amplification , MDA）和多重退火环状循环扩增技术（Multiple Annealing and Looping-Based Amplification Cycles，MALBAC）等。表2. 全基因组扩增技术DOP-PCRMDAMALBAC原理基于PCR技术，通过加入部分简并的寡核苷酸引物与模板结合来实现扩增整个基因组的目的。基于恒温核酸扩增技术，恒温条件下，使用一条由6个随机碱基构成的随机引物与模板随机退火；紧接着在具有链置换活性的DNA聚合酶作用下发生链置换反应，并最终完成扩增。结合了MDA法和PCR扩增法的特点，即由一组随机引物启动扩增（每个引物具有通用引物序列和随机碱基），随机引物与模板均匀杂交，随后在具有链置换活性的DNA聚合酶作用下发生链置换反应，最终完成扩增示意图特点该方法实现了高度均匀的扩增，产物产量较高，操作较为简单；但仅产生基因组的稀疏覆盖，实验的条件需要较多优化。 MDA可以实现更好的基因组覆盖，产物片段长；但对模板质量要求高，可能产生非特异性产物。一种实现基因组广泛覆盖和均匀扩增的技术，灵敏度高，产物产量高。技术平台：目前，国内外研究机构使用的大规模单细胞测序技术平台主要有五种：Illumina® Bio-Rad® Single-Cell Sequencing Solution、BD Rhapsody™ Single-Cell Analysis System、10x Chromium Single Cell Gene Expression Solution、ICELL8 Single-Cell System和C1™ 单细胞全自动制备系统。国内也有多家企业进军单细胞测序领域，产品包括新格元自动化单细胞处理系统、万乘基因高通量单细胞测序平台、达普生物星海单细胞测序建库系统、墨卓生物高通量单细胞测序平台、德运康瑞痕量单细胞测序平台和原位测序平台等。各个平台各有特点，这里主要简单介绍一下两种应用较多的技术，即10X Genomics 公司的Chromium( 液滴法) 及 BD 公司的Rhapsody( 微孔法)。10x Genomics单细胞测序技术：10X Genomics单细胞测序起源自Drop-Seq技术，应用液滴微流体技术分选单细胞，将单个细胞与含有条形码（Barcode）和引物的凝胶珠一起包裹于油滴中；然后每个油滴中的凝胶珠溶解， 细胞裂解释放mRNA，通过反逆转录产生用于测序的带条形码的cDNA，cDNA在液体油层破坏后进行文库构建，使用测序平台对文库进行测序检测，即可一次性获得大量单细胞的基因表达数据。该平台具有“三高（high）两低（low）”的特点：即通量高，细胞捕获效率高，细胞活性要求高（大于90%），分析时长低，成本低。 图2. 10X Genomics Chromium Controller技术原理示意图3.2 BD Rhapsody单细胞测序技术：BD公司推出的这款Rhapsod™单细胞分析系统采用了Cytoseq分子标签技术，能为单细胞中每个转录本标记特异性分子标签，实现单细胞水平上基因表达谱的绝对定量。同时，将每个细胞标记上特异性细胞标签，实现了高通量平行建库。该技术在基因扩增和后续的测序部分等整体流程与10x Genomics单细胞测序技术相近，主要区别在于起始的单细胞分离和捕获技术。该技术并非基于微流控芯片技术，而是基于蜂巢板技术，基于微孔来保证单细胞的捕获，避免了10x Genomics单细胞测序技术中存在的概率碰撞对捕获效率从影响。细胞悬液经注入孔注入后，自然沉降到反应孔中，随后， 将磁珠同样由注入孔注入，即可在单个反应孔中捕获其中的细胞。微孔和纳米孔方法允许稀释的细胞悬浮液在每孔一个珠子和一个细胞的条件下与寡聚结合珠一起沉降到皮升大小的孔中，从而保证了单孔中是单细胞捕获。 图3. BD Rhapsody技术原理示意图4、应用实例：目前，单细胞基因组测序技术的应用可以归纳为两大类，即应用于人类细胞图谱研究和非细胞图谱研究。单细胞基因组学的优势就在于能够揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态，反映细胞间的异质性。自2017年“人类细胞图谱计划”提出以来，单细胞测序技术已陆续揭示了多个组织器官的单细胞图谱，如通过对肾脏肿瘤进行单细胞测序，发现肾肿瘤细胞之间的突变频率和位置不尽相同，每个细胞的突变状态和转录情况也均不相同，表明肾肿瘤更加具有异质性，需要开发更加有效的细胞靶向疗法。2022年发表在Nature杂志上的研究，对人脑血管系统的单细胞图谱进行了分析，描绘出海马和皮质的脑血管细胞组成：内皮细胞、相邻的壁平滑肌细胞 (SMC) 和周细胞、血管周围的免疫细胞和星形胶质细胞等，这些细胞在大脑不同区域存在差异并沿动静脉轴变化，沿动静脉轴的细胞组成异质性产生了大脑健康所必需的功能分段的循环、代谢和渗透特性。揭示了人类大脑血管系统的细胞组成和分子特征，提示了阿尔茨海默病（AD）风险因素在人类中的进化转变，有助于对人类大脑健康基础的了解、疾病机制和治疗靶点的发现[8]。随着单细胞基因组覆盖范围扩大、通量提升以及多组学技术的不断进步，单细胞基因组学技术将为丰富发育谱系树、生殖细胞突变模式、癌症进化、基因组功能和微生物群落的分辨研究等提供策略[9]。参考文献：[1] Xia Y, Gawad C. Bringing precision oncology to cellular resolution with single-cell genomics[J]. Clinical and experimental metastasis, 2022(1):39.[2] Liang J, Cai W, Sun Z. Single-cell sequencing technologies: current and future. J Genet Genomics. 2014 Oct 20 41(10):513-28. doi: 10.1016/j.jgg.2014.09.005. Epub 2014 Oct 18. PMID: 25438696.[3] Wang Y, Navin N. Advances and Applications of Single-Cell Sequencing Technologies[J]. Molecular Cell, 2015, 58(4):598-609.[4] Gross A, Schoendube J, Zimmermann S, Steeb M, Zengerle R, Koltay P. Technologies for Single-Cell Isolation. Int J Mol Sci. 2015 Jul 24 16(8):16897-919. [5] Gawad C, Koh W , Quake S R. Single-cell genome sequencing: current state of the science[J]. Nature Reviews Genetics, 2016.[6] Grün D, van Oudenaarden A. Design and Analysis of Single-Cell Sequencing Experiments. Cell. 2015 Nov 5 163(4):799-810.[7] 徐晓丽 吴凌娟.单细胞全基因组扩增技术与应用.[J]生物化学与生物物理进展 .2019.46(4)[8] Yang A C , Vest R T , Kern F , et al. A human brain vascular atlas reveals diverse mediators of Alzheimer's risk[J]. Nature, 2022, 603.[9] Evrony G D, Hinch A G, Luo C. Applications of Single-Cell DNA Sequencing[J]. Annual Review of Genomics and Human Genetics, 2021, 22(1).相关会议推荐：第六届基因测序网络会议来袭！六大会场，含单细胞和空间组学会场，点击下图免费报名！点击链接进入会议官网：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geneseq2023/

这将使科学家借助动物模型更方便地对人类顽疾进行研究　　美国南加州大学一个科研小组12月24日宣布，他们首次成功地从大鼠胚胎中提取干细胞，这将使科学家借助动物模型更方便地对诸多人类顽疾进行研究。　　英国科学家马丁埃文斯早在1981年就成功地从小鼠胚胎中提取出第一个小鼠胚胎干细胞。但大鼠胚胎干细胞的提取尚属首次。　　研究负责人、华人科学家应其龙在新闻公报中说，这是干细胞研究领域的一项重大进展，“因为我们知道，与小鼠相比，大鼠在生物学的许多方面与人类更为相近”。应其龙认为，提取大鼠胚胎干细胞研究被证实可行之后，世界许多干细胞实验室的研究方向都将因此而改变。　　此前，科研人员尝试提取大鼠胚胎干细胞都因为技术障碍宣告失败。此次，应其龙的科研小组采取了一种特殊的“信号阻断”方法，他们利用特殊的分子抑制大鼠胚胎中3个特定基因发出信号。正常情况下，这3个基因发出的信号是胚胎干细胞分化的“命令”。信号被阻断后，大鼠胚胎干细胞就能够“停下分化的脚步”，保持在原始胚胎阶段。　　科研小组认为，能够提取大鼠胚胎干细胞，朝着今后科学家通过基因敲除技术人为地给大鼠胚胎剔除一个或多个基因、培养“定制”大鼠进行疾病研究又向前迈进了一步。　　这一成果将发表在定于12月26日出版的《细胞》杂志上。

图中所示的是利用光学扳子捕获和旋转人类平滑肌细胞。这种扳子可以精确操控最小的物体　　据国外媒体报道，利用激光能够对微观颗粒施加推力和拉力的性质，美国科学家研制出世界上最小的扳子(光学扳子)。这种扳子可以精确操控最小的物体——从活细胞和DNA到在生物学和物理学研究中使用的微观马达和电机。　　这种基于激光的技术早已应用在“光镊”当中。虽然光镊可以沿着直线来回移动微观物体，但是却不能够扭转物体。来自美国阿斯顿德克萨斯大学的研究者表示，这种新型的光学扳子可以在任意方向上扭转物体，而不需要移动任何光学部件。　　主管该研究的科学家Samarendra Mohanty说：“虽然光学镊子在生物医学和微流控技术领域非常有用，但是当进行深层次的作业时，它没有光学扳子的操控性和功能性强。”　　在这种新型的装置中，光纤中的激光束首先俘获物体并把它放置在适当的位置，然后通过精细调节光纤，激光束就能够对物体施加一个非常小的扭转力，该扭转力可以产生沿任意旋转轴和任意方向的旋转，这取决于光纤的定位。

【科学背景】动脉粥样硬化是一种以动脉斑块逐渐沉积为特征的疾病，最终可能导致严重的动脉血栓事件。因此，抗炎策略在临床治疗中显现出巨大的潜力。近来，Canakinumab抗炎血栓结果研究（CANTOS）临床试验对约10,000名心肌梗死后患者进行了研究，结果显示，使用Canakinumab（一种中和促炎性IL-1β细胞因子的单克隆抗体）的治疗显著减少了心血管事件的发生。然而，这一疗法也增加了致命感染的风险，主要是因为中性粒细胞减少，宿主防御能力受到削弱。另一个临床试验，心血管炎症减少试验（CIRT），则表明低剂量甲氨蝶呤的系统治疗未能有效减少促炎细胞因子的表达或心血管事件。这些结果提示，若能将治疗药物有效地递送至动脉壁病变区域，将可能显著提高疗效并减少副作用。此外，病灶巨噬细胞中过量的活性氧（ROS）是促进动脉粥样硬化进展的另一个关键因素。ROS过量产生会增加氧化应激，导致细胞凋亡并激活炎症反应。由于炎症在动脉粥样硬化过程中引起ROS的过量生成，因此尽管具有挑战性，但同时解决炎症和抑制病灶ROS生成的治疗策略对于动脉粥样硬化的管理具有重要意义。虽然一些纳米治疗剂在临床前研究中显示出双重治疗功能，但其在疾病部位的低积累、复杂的合成路线和潜在的毒性问题仍然是临床转化的障碍。因此，迫切需要合成具有抗氧化和抗炎功能并且能在疾病部位高效积累的生物相容性纳米材料。为此，科学家们将研究目光投向了二维（2D）黑磷纳米片（BPNSs）。由于其独特的物理化学特性和优异的生物相容性，BPNSs在纳米医学领域得到了广泛研究。最近的一项临床前研究表明，BPNSs可以有效清除过量的ROS，改善急性肾损伤。基于这一发现，四川大学华西医院宋相容课题组和哈佛大学医学院的陶伟、Wei Chen合作开发了具有良好生物相容性和高病灶巨噬细胞积累能力的靶向BPNS纳米治疗剂。与传统的纳米载体递送药物策略不同，作者采用了一种创新的“纳米药物递送药物”方法，用于治疗动脉粥样硬化。具体而言，作者利用BPNSs的药物携带能力，将解决炎症的脂质介质Resolvin D1（RvD1）加载其中。RvD1负载的BPNSs不仅能够清除周围的ROS，且在病灶巨噬细胞中选择性地释放RvD1，从而在载脂蛋白E缺乏（Apoe&minus /&minus ）小鼠的动脉粥样硬化模型中增强抗动脉粥样硬化效果。 【科学亮点】（1）实验首次开发了靶向肽修饰的黑磷纳米治疗剂（BPNSs@PEG-S2P/R），旨在解决动脉粥样硬化治疗中的挑战。（2）实验通过将2D PEGylated BPNSs结合S2P靶向肽和抗炎药物RvD1，成功实现了以下几点结果：&bull BPNSs@PEG-S2P/R能有效积聚于动脉粥样硬化斑块的病灶巨噬细胞，并在S2P肽的协助下渗透斑块。&bull 药物RvD1在ROS响应性释放的方式下，被有效递送至病灶巨噬细胞，展现出显著的抗炎效果。&bull BPNSs@PEG-S2P/R不仅能同时清除ROS，还能抑制病灶巨噬细胞中ROS诱导的炎症反应。&bull 在Apoe&minus /&minus 小鼠模型中，BPNSs@PEG-S2P/R显著减少了斑块面积，并提高了斑块的稳定性。&bull 在动脉粥样硬化斑块中，BPNSs@PEG-S2P/R能有效抑制巨噬细胞负担、炎症反应和氧化应激。&bull 长期治疗后，BPNSs@PEG-S2P/R未引起小鼠免疫或毒性不良反应。【科学图文】图1：BPNSs@PEG-S2P/R的合成策略和抗动脉粥样硬化机制示意图。图2：BPNSs@PEG-S2P/R的表征及RvD1负载和释放研究。图3：BPNSs@PEG-S2P/R处理后细胞摄取、ROS清除能力、抗炎效果、氧化低密度脂蛋白摄取和泡沫细胞形成的体外分析。图4：BPNSs@PEG-S2P/R的药代动力学和生物分布。图5：通过量化病变面积和评估斑块稳定性特征，评估BPNSs@PEG-S2P/R在Apoe&minus /&minus 小鼠中的抗动脉粥样硬化效果。图6：单细胞转录组学揭示了BPNSs@PEG-S2P/R治疗调控主动脉病灶巨噬细胞的基因和关键分子通路。【科学结论】本研究深入探索了动脉粥样硬化的复杂病理机制，突出了慢性炎症和ROS过量生成在疾病发展中的关键作用。通过利用二维黑磷纳米片（BPNSs）的独特特性，如优异的生物相容性和强大的ROS清除能力，本文创新性地设计了靶向肽修饰的纳米治疗剂，实现了双重治疗功能：有效清除ROS并解决斑块中的炎症。这一“纳米药物递送药物”的策略不仅有效提高了治疗效果，还显著减少了对机体的不良影响。研究结果不仅在动物模型中验证了其显著的疗效和安全性，而且通过单细胞水平的分析揭示了治疗机制的深层次调控，为未来开发治疗动脉粥样硬化及其他炎症性疾病的新型纳米药物提供了重要的价值。这些成果不仅有望促进相关领域的进一步研究和临床应用，还为纳米技术在个体化医疗和精准治疗中的广泛应用提供了有力支持，为解决复杂疾病治疗中的关键挑战开辟了新的道路。原文详情：He, Z., Chen, W., Hu, K. et al. Resolvin D1 delivery to lesional macrophages using antioxidative black phosphorus nanosheets for atherosclerosis treatment. Nat. Nanotechnol. (2024). https://doi.org/10.1038/s41565-024-01687-1

近日，全球领先的心血管系统医疗器材公司edwards lifesciences宣布，其产品edwards intuity elite瓣膜系统获得了美国fda的批准。该产品是一种可用于外科主动脉瓣膜快速置换的医疗设备。 ▲edwards intuity elite瓣膜系统示意图（图片来源：edwards lifesciences官网）人工主动脉瓣膜主要用在治疗心血系统的瓣膜狭窄疾病领域。目前使用药物治疗这类疾病的效果不明显，而开胸型大手术则面临极大的细菌感染和手术事故风险，特别不适用于老年患者和已有其他病患的人群。临床数据表明，与传统开胸主动脉瓣置换相比，微创主动脉瓣手术具有出血少、住院时间短、手术伤口美观、心肌缺血时间缩短等众多优点。创建于1958年的edwards lifesciences是心瓣膜学科和血液动力学监测的全球领先企业之一。该公司与临床医生合作开发结构性心脏病和重症监护领域的创新性技术，从而帮助他们挽救生命并提高患者生活质量。其最近获fda批准的intuity elite无缝线瓣膜系统旨在进一步优化微创手术，简化复杂的主动脉瓣置换过程，从而为主动脉瓣疾病患者提供前沿的治疗方案。 ▲edwards intuity elite瓣膜系统操作示意图（图片来源：edwards lifesciences官网）fda对该主动脉瓣膜的批准是基于transform临床试验的良好结果。这项研究在美国29个医疗中心治疗了839例患者。数据表明，在一年时间里， intuity瓣膜系统是安全有效的，并且可以减少手术交叉钳时间和体外血液循环时间。这一产品总体上降低了病人的死亡率和发病率，减短了重症监护病房（icu）及住院停留时间。 ▲bernard zovighian先生（图片来源：linkedin）edwards lifesciences公司负责外科心脏瓣膜疗法的副总裁bernard zovighian先生说道：“intuity elite 瓣膜系统在美国获得批准是一重要里程碑，该技术为主动脉瓣疾病患者提供了先进的手术治疗选择。与医生们紧密合作，edwards正致力于开发更多创新的医疗手术技术来满足病人的需要。” 参考资料：[1] edwards intuity elite rapid deployment valve receives fda approval[2] fda approves edwards' minimally invasive aortic valve system[3] edwards lifesciences 官方网站

清道夫受体是在研究巨噬细胞转变成泡沫细胞的机制时才发现，其功能还不完全清楚。乙酰化LDL以及其他修饰的LDI可以通过清道夫受体被巨噬细胞摄取，导致巨噬细胞内脂类大量堆积。尽管注射125Ⅰ-乙酰化LDL等可以迅速在巨噬细胞内出现，但没有证据表明体内也存在这些修饰的LDL。细胞外液也没有能使LDL乙酰化的乙酰CoA。血小板以及巨噬细胞在氧化花生四烯酸时释出丙二醛，丙二醛LDL可以与清道夫受体结合。虽然体外修饰所需丙二醛浓度较高，体内可能无足够的丙二醛，但在血管壁局部，尤其有血小板形成血栓时，有可能生成足够的丙二醛以修饰LDL。 近年来，大量实验证明LDL可以被巨噬细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞氧化形成氧化LDL。氧化LDL可以通过清道夫受体被巨噬细胞摄取，形成泡沫细胞。氧化LDL还能够吸引血液单核细胞黏附于血管壁，对内皮细胞产生毒性效应，促使粥样斑块的形成。这些研究无疑阐明了巨噬细胞清道夫受体在粥样斑块形成机制中的重要作用。 另一方面，巨噬细胞通过清道夫受体可清除细胞外液中的修饰LDL，尤其是氧化LDL，是机体的防御功能之一。电镜观察到由血液单核细胞进入血管壁后衍生的巨噬细胞可以重新回到血管内，以清除过量的脂蛋白的过程，这也是清道夫受体的生理功能。当进入血管壁的脂蛋白过多，超过了巨噬细胞的处理能力，或氧化LDL抑制了巨噬细胞再回到血流时，就会形成泡沫细胞。 细菌内毒素为一种脂多糖，也是清道夫受体的配体。肝脏的清道夫受体可以摄取、清除内毒素，防止发生内毒素血症。粉尘工作者吸入的青石棉（crocidolite）也是清道夫受体的配体，可由清道夫受体结合清除，这也是机体的防御措施之一。 目前认为，清道夫受体结合LPS是参与宿主对LPS的清除作用，无激活效应。但具体的过程仍有待进一步阐明。

作者：李木子 来源：中国科学报用水基水凝胶制成的超声波贴片 图片来源：Mitsutoshi Makihata /Xuanhe Zhao贴在皮肤上的邮票大小的贴片可以为内脏器官提供48小时的连续超声成像。这可以揭示一些细节，比如运动时人体心脏形状的变化，或者一个人吃饭或喝酒时胃的膨胀和收缩。相关论文发表于《科学》。“欢迎来到‘可穿戴成像’时代，”麻省理工学院的赵宣和（音）说。许多研究人员一直在努力开发由柔性材料制成的可穿戴超声设备。但他们发现，要制造出既能黏在皮肤上数小时以上，又能实现高分辨率超声成像的柔性设备，是一项挑战。赵宣和与同事通过将产生和检测超声波的刚性换能器组件与柔软、粘性的贴片相结合，解决了这个问题。该贴片包括一层用于传输超声波的水基水凝胶，夹在两层弹性体材料之间，以防止水凝胶脱水。研究小组在15名志愿者的手臂、颈部、胸部和腰部分别贴上了超声波贴纸，这些志愿者在实验室里喝果汁、举重、慢跑或骑自行车。在这些活动中，贴纸上的超声波成像显示出他们肺部、隔膜、心脏、胃及大动脉和静脉的大小和形状的变化。在超声波贴纸可以用于任何地方的医疗监测之前，还有很多工作要做。目前，这些贴纸必须通过电线连接到一台计算机，该计算机将超声波转换为图像并收集数据，这意味着它不是一个完全便携的系统。尽管如此， “现在已经有一种手机大小的数据采集系统的即时超声设备。”这让赵宣和相信，计算组件可以微型化，并最终与超声波贴纸集成，成为一个真正的无线和完全便携的成像系统。德克萨斯大学奥斯汀分校的卢南树（音）说，“这是一项真正具有开创性的研究，让可穿戴超声波更接近患者。”超声贴纸可以为医院提供更灵活的成像选项，以监测患者，而不需要技术人员持有超声探头，在技术人员短缺的情况下，它们可能很有用。“你不需要一个训练有素的超声医生，也不需要一台巨大的超声机器。”奥斯汀德克萨斯大学的Philip Tan说，“可以将其部署到资源非常少的社区。”从长远来看，这种贴纸可以帮助监测家中新冠肺炎患者的肺部、监视管理心血管疾病患者、追踪不断增长的癌症肿瘤，甚至可以连续监测子宫内的胎儿。低功率超声波没有已知的风险，但研究小组表示，他们将在未来研究长时间暴露在超声波下的任何潜在副作用。相关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.abo2542

血清专题：你的实验有必要做血清热灭活吗?细胞培养是很多下游实验的基础，细胞培养的好坏会直接影响后续实验的成功和稳定，而血清作为细胞培养的主要试剂对实验的重要性不言而喻！血清的热灭活是很多培养者感兴趣的话题，价格不菲的血清中含有诸如生长因子、维生素、氨基酸等珍贵物质，而将它们置于56℃的温度长达30分钟是完全没有必要的。尽管如此，在大多数实验室之中血清的热灭活还是作为常规来执行，多数实验者并没有考虑热处理对血清中的生长因子、氨基酸等成分带来的负面影响，下面我们就对血清的热灭活来探讨探讨。血清灭活的目的是什么？ 1 血清热灭活目的主要是为了去除血清中补体等对热敏感的物质，但是在胎牛血清中对补体的灭活则明显没有必要。 2 研究人员曾对商业胎牛血清中的补体成分进行测定，他们发现胎牛血清中含有的C1、C6仅达成年动物血清的1-3%，而其它补体成分仅有成年动物的5-50%，至于补体的主要成分C3在胎牛血清中则几乎不能检出。通过补体固定实验，也未发现有明显的溶血现象。多数实验室在培养前将培养液进行预热的过程，也对热敏的补体有灭活的作用。 3 热灭活另一个目的是为了使支原体失活。 血清使用前是否都必须热灭活？ 1 在免疫学研究、培养ES细胞、昆虫细胞和平滑肌细胞时，推荐使用热灭活血清。而对于其他大多数的细胞来说是不需要热灭活血清的。 2 很多情况下，热灭活并不会改善细胞的生长，却降低了支持细胞生长的能力。即使在少数有促进的情况下，其促进的比率也是微不足道。另外，血清的热灭活导致的沉淀常常被认为是微生物污染，从而给用户带来不必要的麻烦。 3 建议，对血清进行灭活的用户，需要通过试验来证实其必要性。 血清热灭活对细胞生长有帮助吗？细胞生物学家比较了正常热灭活胎牛血清对各种细胞株的生长能力影响，发现11株细胞中，热灭活对6 株细胞有负面影响（红）、3株无影响（绿）、2株有微弱正面改善（黄） 血清热灭活应该怎么操作？ 1 融化血清，并充分混匀其内容物。 2 对照瓶装等量水，插入温度计。 3 将血清瓶和对照瓶放入56℃水浴箱。 4 当温度达到56℃，立即开始计时。 5 每5分钟，旋转血清瓶一次，轻微规则摇晃，以使瓶中血清受热均匀一致。 6 56℃，30分钟后，立刻去除血清。注意事项：血清灭活时，避免接触到加热管，防止受热不均匀，导致灭活失败，血清灭活后，冷水浴冷却。 为什么血清灭活后产生大量沉淀？ 1 血清灭活后出现的沉淀大多数是纤维蛋白析出，属正常现象。灭活过程多次摇晃使血清受热均匀可以降低蛋白的析出。 2 当血清在未完全化冻状态时直接置56℃水浴、灭活过程中局部受热过高、加热时间过长就会产生胶状沉淀，这样的血清质量严重受损，是无法继续正常使用的。