小鼠颅顶前骨细胞亚克隆

p 　　拔根汗毛，吹口气，就能变出一大堆小猴子。如今，“齐天大圣”孙悟空的这项绝活，真的成为了现实。 /p p 　　最近，在中国科学院神经科学研究所非人灵长类研究平台出生的两个猕猴宝宝“萌”化了所有人，它们时而一起嬉笑打闹，时而依偎着自己心爱的“Hello Kitty”毛绒玩具，时而瞪着大大的眼睛，好奇地望着这个世界。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/noimg/7696dbb3-c7ab-4fc7-bc3d-a18b33961f3c.jpg" title=" 中华.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " “中中”和“华华” /span /p p 　　这两个小猴子的“父母”，是中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越中心研究团队。经过五年不懈努力，他们在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆。1月25日在线出版的《细胞》杂志以封面文章形式发表了这项成果。 /p p 　　这两只名叫“中中”和“华华”的小家伙，也在一夜之间，成为世界上最珍贵的一对小猕猴。 /p p 　 strong 　克隆猴为何这么难? /strong /p p 　　自从1997年“多莉羊”体细胞克隆成功后，人类就打开了一扇新的窗户。 /p p 　　20年间，许多哺乳类动物的体细胞克隆相继获得成功，不仅诞生出马、牛、羊、猪和骆驼等大型家畜，还诞生了小鼠、大鼠、兔、猫等多种实验动物。 /p p 　　然而，与人类最为相近的非人灵长类动物的体细胞克隆，却一直没有得到解决，成为世界性难题。美国、中国、德国、日本、新加坡和韩国等多家科研机构在此方面进行不断探索和尝试，但始终未能成功。 /p p 　　“一个主要的限制因素，是供体细胞核在受体卵母细胞中的不完全重编程，导致胚胎发育率低。”文章通讯作者、中科院神经科学研究所非人灵长类研究平台主任孙强说，“另外，非人灵长类动物胚胎的操作技术不完善，这些都影响了实验的成功。” /p p 　　胚胎操作的一个必要步骤是给卵母细胞去核。但与其他动物不同的是，猴子的卵母细胞不透明，因此去核操作非常困难。 /p p 　　科研人员想出了使用偏振光的方式来给细胞“打光”，但为了尽可能减少对细胞的影响，操作必须在极短时间内完成。 /p p 　　为此，文章第一作者、中科院神经科学研究所非人灵长类研究平台博士后刘真花了大量的时间，去训练这项技术，最终实现了在10秒内精准完成体细胞核移植的显微操作。 /p p 　　同时，科研人员不断尝试各种实验方法，通过表观遗传修饰促进体细胞核重编程，显著提高了体细胞克隆胚胎的囊胚质量和代孕猴的怀孕率。 /p p 　　2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心非人灵长类平台诞生 12月5日，“中中”的妹妹“华华”也顺利诞生。 /p p 　　 strong 真正有用的动物模型 /strong /p p 　　体细胞克隆猴是在中科院战略性先导科技专项“脑功能联结图谱与类脑智能研究”的支持下，完全由中科院团队独立完成的国际重大突破。 /p p 　　“这个成果真正实现了生命科学领域的弯道超车，意义重大。”中科院院长白春礼评价称，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。 /p p 　　体细胞克隆猴的成功，为动物模型家族再添“新成员”。 /p p 　　当前，药物研发通用的动物模型是小鼠。但小鼠与人类相差甚远，药物研发人员在小鼠模型上花费了巨大资源，但筛选到的候选药物用在病人身上，却大都无效，或有不可接受的副作用，这使得诸如阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病，以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病等不能得到有效治疗。 /p p 　　这让非人灵长类动物模型成为生命科学研究和人类疾病研究的急需。 /p p 　　因此，除了基础研究上的重大意义外，利用体细胞克隆技术制作脑疾病模型猴，为人类社会面临的重大脑疾病的机理研究、干预、诊治带来了前所未有的光明前景。 /p p 　　“这项成果使猕猴有望成为真正有用的动物模型。”中科院院士、美国科学院院士、中科院神经科学研究所所长、脑智卓越中心主任蒲慕明说。 /p p 　　白春礼也相信，体细胞克隆猴的成功，以及未来基于体细胞克隆猴的疾病模型的创建，将有效缩短药物研发周期，提高药物研发成功率，使我国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链，有力推动我国新药创制与研发，助力“健康中国2030”目标实现。 /p p 　　 strong 伦理问题?不存在的! /strong /p p 　　两只小猴子目前正在实验室里健康活泼地生活着，但人们的疑问也随之而来：克隆猴出来了，克隆人还会远吗? /p p 　　对于这个公众高度关切的问题，蒲慕明明确表示，中科院做这项工作的目的，不是为了克隆人，而是为了提高人类健康、研究脑科学基本问题服务的。 /p p 　　相反，这项工作还可能使一些伦理争议得到化解。 /p p 　　目前，中国每年出口数万只猕猴，主要用于药物筛选。在蒲慕明看来，这么大批量的动物实验，在伦理方面是有问题的。“我们做这项工作，就是要解决这一伦理问题。” /p p 　　有了体细胞克隆猴技术，人们就能使用体细胞在体外有效地做基因编辑，准确地筛选基因型相同的体细胞，产生基因型完全相同的大批胚胎，用母猴载体怀孕出生一批基因编辑和遗传背景相同的猴群。 /p p 　　也就是说，中科院神经科学研究所的这项技术，让人们在一年内就能制备大批遗传背景相同的模型猴，大大减少了个体差异对实验的干扰。这样，只要使用很少数量的克隆猴，就能够完成很有效的筛选。 /p p 　　“任何科学发现都是双刃剑，既有可能带来巨大的进步，也有可能造成一系列危机，核能、基因编辑都是典型的例子。”在蒲慕明看来，生命科学的伦理问题不仅仅是科学家需要注意的，更需要政府部门以及整个社会大众共同参与，通过立规、立法等方式，来约束人们的行为，做出正确的决策。 /p p 　　“对新技术，我们要重视，但不要害怕。”他最后补充说。 /p

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

比格犬软骨细胞的运输与保存及使用方法！ 一、细胞简介平台编号：Bio-53547规格：1×10⁶ Cells/T25培养瓶细胞信息：原代细胞细胞名称：比格犬软骨细胞用途：研究注意事项：仅用于科学研究或者工业应用等非医疗目的不可用于人类或动物的临床诊断或治疗，非药用，非食用（产品信息以出库为准） 二、细胞详述软骨细胞存在于关节软骨中，负责分泌II型胶原和其它类型的胶原以及非胶原的细胞外基质大分子。成软骨细胞的增殖和分化与脊椎动物骨架的发育有着密切的关系。软骨细胞能分泌和响应一系列的生长因子，包括IGF-1和IL1。体外培养的软骨细胞是研究软骨修复和关节炎病理的有用模型。 三、细胞特性1)组织来源于实验动物的关节组织。2)细胞鉴定：Ⅱ型胶原(Collagen Ⅱ)免疫荧光染色为阳性。3)经鉴定细胞纯度高于90%。4)不含有 HIV-1、 HBV、HCV、支原体、细菌、酵母和真菌。5)细胞生长方式：长梭状，不规则细胞，贴壁培养。 四、产品的运输和保存视天气状况和运输距离远近，公司与客户协商后选择下述方式中的一种进行。1)1mL冻存细胞悬液装于1.8ml的冻存管中，置于装满干冰的泡沫保温盒中进行运输；收到细胞后请尽快解冻复苏细胞进行培养，如无法立刻进行复苏操作，冻存细胞可在-80℃的条件下保存1个月。2)T-25培养瓶充满完全培养基后进行常温运输；收到细胞后请镜下观察细胞生长状态，如铺瓶率超过85%请立即进行传代操作，如悬浮的细胞较多，请将培养瓶至于培养箱中静置过夜以帮助未死亡的悬浮细胞能够再次贴壁。 五、产品使用1)本产品仅能用于科研2)本产品未通过直接用于活体动物和人的审核3)本产品未通过用于活体诊断的审核 六、注意事项1、收到细胞后，若发现干冰已挥发干净、冻存管瓶盖脱落、破损及细胞有污染，请立即与我们联系。2、所有动物细胞均视为有潜在的生物危害性，必须在二级生物安全台内操作，并请注意防护，所有废液及接触过此细胞的器皿需要灭菌后方能丢弃。 北京百欧博伟生物技术有限公司的微生物菌种查询网提供微生物菌种保藏、测序、购买等服务,是中国微生物菌种保藏中心的服务平台，并且是集微生物菌种、菌种,ATCC菌种、细胞、培养基为一体的大型微生物查询类网站，自设设备及技术的微生物菌种保藏中心！欢迎广大客户来询！

人类大多数肿瘤是异质性的，由具有不同性质的细胞克隆组成，呈现出不同的特点。高度异质性肿瘤具有较差的临床疗效，但其潜在机制仍不清楚。肿瘤的转移性是大多数癌症患者死亡的原因。因此，了解转移进程的驱动因子是改善临床结果的关键。癌症基因组测序研究已经确定了原发性和转移性肿瘤之间具有极小的遗传差异，并显示原位肿瘤和远处转移病灶具有显著的亚克隆异质性。最近的一些研究表明：微观环境变化是肿瘤转移传播和生长的主要媒介，从而突出了在肿瘤进展中的非细胞自发因子的作用。本期IVIS视角小编带您探究一下Nature最近发表的论文：《亚克隆合作通过修饰局部和全身的免疫微观环境驱动肿瘤转移》本文揭示了表达IL11和FIGF (VEGFD)的乳腺癌细胞的小亚克隆协同作用促进转移进展并产生了驱动性和中性亚克隆组成的多克隆转移。单克隆、多克隆原发灶和转移灶的上皮细胞及基质细胞表达谱分析显示了这种协同作用是间接的，是通过局部和系统微环境介导的。作者确定中性粒细胞为主的白细胞群受表达IL11小亚克隆的调节，敲除中性粒细胞的表达，可以阻止肿瘤转移的生长。来自原发性肿瘤、血液和肺的CD45阳性细胞群的单细胞RNA-seq显示IL11作用于骨髓间充质基质细胞，可诱导产生致瘤性和转移性中性粒细胞前体。本文结合IVIS活体成像系统研究发现了非细胞自发因子和小亚克隆在肿瘤转移中起着关键作用。探究驱动转移的亚克隆协同作用分子机制本文用人类乳腺癌细胞系(MDAMB-468)的肿瘤（来源于异质性肿瘤异种移植模型），研究亚克隆在肿瘤表型之间的相互作用。作者之前已经证实一个小的亚克隆通过非细胞自主的相互作用可以驱动肿瘤生长。本文测试了18个亚克隆，每一种表达一种与转移和血管再生有关的分泌蛋白。并发现具有全部18个亚克隆的多克隆肿瘤生长最快（上图a）。相反只有白细胞介素11 (IL11) 和趋化因子 (C-C motif) 配体5在单克隆肿瘤能够促进肿瘤生长。我们还确定了表达IL11和低聚果糖诱导生长因子（FIGF也被称为VEGFD）的亚克隆两者的混合物在很大程度上能够复制肿瘤这种生长特点。克隆之间合作导致多克隆转移Nature Cell Biology :Published: 01 July 2019https://www.nature.com/articles/s41556-019-0346-xIL11缺失的多克隆肿瘤阻止了肿瘤的生长，揭示了IL11和FIGF因子在肿瘤生长中的协同作用。此外，多克隆肿瘤和仅包括IL11和FIGF亚克隆的肿瘤具有高度的转移性（上图b）。本文首先验证含有IL11+和FIGF+驱动因子的原发性转移瘤MDA-MB-468的克隆能力，像中性子亚克隆。单克隆或绿色荧光蛋白 (GFP)的多克隆混合物荧光素酶表达亲本细胞，红色荧光蛋白 (RFP)植入v5标记的IL11+细胞、RFP+FIGF+细胞植入到免疫缺陷NOG小鼠的乳腺脂肪垫。我们每周用卡尺测量原发肿瘤的生长情况并通过每周生物发光观察转移病灶成像。多克隆肿瘤（含5% IL11+、5%的FIGF+RFP+细胞和90%的GFP+亲本细胞）生长较快，转移性更强与单克隆和亲本肿瘤相比（如下图a）。中性粒细胞的系统性表达降低抑制了由IL11+和FIGF+亚克隆驱动的多克隆肿瘤的转移扩散(或生长)，因此，中性粒细胞的表型和功能特点取决于宿主环境。CD45+细胞群的单细胞分析鉴于作者之前的结果表明，中性粒细胞促进肿瘤转移。作者比较了DOX+或DOX-诱导小鼠血液和肺中性粒细胞单细胞转录组特点。IL11和FIGF诱导上调了几个信号通路如：TGFβ和JAK-STAT信号通路，它们与中性粒细胞的免疫系统中肿瘤预生成和预转移有关，这些特征来自肺部，而不是来自血液。尽管中性粒细胞在肺部有变化，作者通过single-cell RNA-seq没有检测到IL11或GIGF受体的表达。然而，IL11RA的细胞转录本在单独的细胞组中明显存在，这些细胞不能归为中性粒细胞或其他白细胞亚群。这些IL11RA阳性细胞表达编码GP130和SATA3的IL6ST基因，GP130是IL11信号通路中所必需的共同受体。STAT3是LI11下游的作用因子。基于细胞群中基因表达情况，其中还包括细胞外基质和发育相关蛋白，作者将该群体标记为和IL11反应的间充质基质细胞 (MStrCs)。虽然这个群体没有表达典型的间充质干细胞 (MSC)标记物，但其表现了普遍存在于干细胞相关基因的显著特征，这表明它可能是一种未特征化的间充质干细胞前体。之前的研究已经描述过间充质干细胞与白细胞之间的相互作用由多种细胞因子和趋化因子调节的。在本文的研究中，作者着重于研究两个分泌因子，选择的基础是基于作者之前的数据，它是由较小的亚克隆表达的且协同作用促进转移。IL11属于IL6家族的细胞因子，并在多种癌症的耐药性进展中起着重要的作用，包括前列腺癌和结肠癌。在乳腺癌中，IL11被认为和治疗的耐药性和骨转移相关，以及作为不良预后的标志物。FIGF是VEGFR2和VEGFR3的配体，可以刺激血管生成和淋巴管生成。本文发现白细胞可能不是IL11直接作用的细胞靶点，但可通过间充质基质细胞分泌因子（MStrCs）间接影响IL11。有趣的是，这些基质细胞也表达PLXDC2和ANTXR1，这在肿瘤相关的内皮细胞中是高表达的。因此，这些IL11RA阳性的间充质基质细胞可能是产生多种细胞类型的祖细胞。对中性粒细胞亚型的进一步认识和开发导致肿瘤转移的中性粒细胞靶向工具结合抗肿瘤细胞靶点的药物，有可能被用于预防乳腺癌转移研究。PerkinElmer IVIS小动物活体成像系统在该研究中提供了支持，如需了解详情欢迎与我们的工程师取得联系。点击链接了解IVIS小动物活体成像系统：https://url.cn/5fSl2r4关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

单克隆抗体制备的原理：B淋巴细胞在抗原的刺激下,能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力、B细胞的这种能力和量是有限的,不可能持续分化增殖下去，因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的、将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，再进一步克隆化，这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力，又具有产生特异性抗体的B淋巴细胞的能力，将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效价、单一的特异性抗体.这种技术即称为单克隆抗体技术。单克隆抗体制备的过程：免疫动物免疫动物是用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细胞的 过程。 一般选用6-8周龄雌性BALB/c小鼠，按照预先制定的免疫方案进行免疫注射。 抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器官，刺激相应B淋巴细胞克隆，使其活化、增殖，并分化成为致敏B淋巴细胞。细胞融合采用二氧化碳气体处死小鼠，无菌操作取出脾脏，在平皿内挤压研磨，制备脾细胞悬液。 将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞。选择性培养选择性培养的目的是筛选融合的杂交瘤细胞，一般采用HAT选择性培养基。在HAT培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。 未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖。杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。通常采用有限稀释法进行杂交瘤细胞的克隆化培养。采用灵敏、快速、特异的免疫学方法，筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞，并进行克隆扩增。经过全面鉴定其所分泌单克隆抗体的免疫球蛋白类型、亚类、特异性、亲和力、识别抗原的表位及其分子量后，及时进行冻存。单克隆抗体的大量制备单克隆抗体的大量制备主要采用动物体内诱生法和体外培养法。(1)体内诱生法 取BALB/c小鼠，首先腹腔注射0.5ml液体石蜡或降植烷进行预处理。1-2周后，腹腔内接种杂交瘤细胞。杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖，并产生和分泌单克隆抗体。约1-2周，可见小鼠腹部膨大。用注射器抽取腹水，即可获得大量单克隆抗体。(2)体外培养法 将杂交瘤细胞置于培养瓶中进行培养。在培养过程中，杂交瘤细胞产生并分泌单克隆抗体，收集培养上清液，离心去除细胞及其碎片，即可获得所需要的单克隆抗体。但这种方法产生的抗体量有限。各种新型培养技术和装置不断出现，大大提高了抗体的生产量。单克隆抗体制备的意义：用于以下各种生命科学实验并具有医用价值（1）沉淀反应：Precipitation reaction（2）凝集实验：haemaglutination（3）放射免疫学方法检测免疫复合物（4） 流式细胞仪：用于细胞的分型和细胞分离.（5）ELISA 等免疫学检测（6）BIAcore biosensor:检测Ab-Ag或与蛋白的亲和力 .（7）免疫印记（western blotting)（8） 免疫沉淀：（9） 亲和层析：分离蛋白质（10） 磁珠分离细胞（11）临床疾病的诊断和治疗；

人类诱导多能干细胞(hiPSCs)是一类可用于疾病建模、药物开发和组织工程领域的多能诱导干细胞。与CRISPR-Cas9等功能强大的基因编辑技术结合后，可根据不同患者的特性进行疾病相关遗传变异的研究和识别。 然而，培养hiPSCs的步骤较为繁琐，细胞对异常的处理和操作非常敏感，任何操作的问题都有可能导致细胞和遗传毒性应激的积累，进而导致不良分化和多能性丧失。基因编辑建立单细胞衍生的hiPSC克隆过程中常用的技术往往过于复杂或粗暴，导致单细胞克隆效率低下。此外，它们在确保衍生培养物单克隆性方面存在局限性。为此，英国iotaSciences公司推出了可实现100%单细胞分离的isoPick单细胞可视化分选系统，有效解决了培养hiPSCs单克隆过程中的困难。 如右上图所示，单细胞可视化分选系统isoPick采用纳升级的网格式单细胞腔室技术（GRID技术），可实现高通量、高自动化的单细胞可视化分选；确保分选所得的单细胞样品中只有一个单细胞，结果可验证、可追踪；分选过程非常温和，能够确保更高的单细胞存活率，达到更佳的克隆生长效果。单细胞可视化分选系统isoPick可全自动进行单细胞的分选、拾取并转移1.5 µ l至200 µ l的液体至PCR管或96孔板中。 使用isoPick从GRIDs内分选hiPSC单细胞置于Laminin-521,Vitronectin-N, Synthemax和iMatrix (Laminin-511)4种不同基质且含有培养基的96孔板中。以第7-10天内的时间计算得出的单细胞克隆效率可以发现，无论使用的包被基质或hiPSC细胞系，平均克隆效率均70%（上图），明显高于其他通常使用的方法(包括FACS)，表明isoPick对敏感单细胞的温和处理，能够确保细胞的高存活率和更好的克隆生长效果。 isoPick使用户能够以快速、高效、自动化的方式从多样、异质的细胞群体中分离单个细胞。GRID腔室非常适合用于观察和记录单个细胞的分离过程。 用户可将单个细胞分离并直接置入96孔板用于细胞克隆。相比传统方法，这种方法用简单的线性工作流程，显著提高了细胞分离与克隆效率，操作流程高度自动化，可以将样品无缝衔接单细胞组学的后续操作。单细胞可视化分选系统的优势：全自动化流程操作非常简单 对细胞无损伤结果可追踪分离效率高达100%直接转移到PCR管或96孔板结构紧凑，体积小巧文献举例： 单细胞可视化分选系统相关文献发表于Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications 等期刊，如下摘引了近年三篇具有代表性的文献和大家分享。Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608.样机体验： 为更好地服务中国科研工作者，Quantum Design 中国引进了单细胞可视化分选系统-isoPick样机，将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持，欢迎各位老师参观试用！

研究背景T-LGLL是一种罕见的慢性淋巴细胞增生性疾病（Chronic Lymphoproliferative Disorder, CLPD），其特征是血液或组织中的成熟细胞毒性T细胞，如大颗粒T淋巴细胞（T- Large Granular Lymphocytes, T-LGL）的克隆性增生。由于缺乏特异性基因标志物，其表现（绝对计数变化、形态、免疫表型特征等）又常常与反应性扩增相似，因此，在T-大颗粒淋巴细胞白血病（T-Large Granular Lymphocytic Leukemia, T-LGLL）的诊断检测中，证明扩增的 T-LGL 的克隆性仍然是一个挑战，特别是在没有淋巴细胞增多（lymphocytosis）的情况下。利用流式细胞术（Flow cytometry, FCM）分析T细胞受体β链恒定区1（Constant region 1 of T-cell receptor β chain, TRBC1）的表达（后续用TRBC1-FCM表示），已被证明是评估Tαβ细胞克隆性的一种有效、简单、快速和特异的方法。然而，由于更为成熟的Tαβ细胞相较于总Tαβ细胞，往往显示出更为宽泛的TRBC1+/TRBC1 -比值，TRBC1-FCM方法对于诊断T-LGLL 克隆性的实用价值，还有待进一步证实。研究目的研究者希望通过直接比较正常 Tαβ-LGL 与T-LGLL中 TRBC1+ 和 TRBC1-Tαβ 细胞的相对分布和绝对计数，验证TRBC1-FCM方法在诊断T-LGLL中特异性T细胞克隆的实用性。研究方法研究纳入了54例样本（EDTA抗凝的全血），样本分别来自17例正常对照（HD），8例反应性 Tαβ 淋巴细胞增多症，5例HDc（有T-LGL克隆的HD），及24例Tαβ-LGLL 患者（18 名 TαβCD8-LGLL、5 名 TαβCD4-LGLL和 1 名 Tαβ 双阴性 LGLL）。利用Cytek® Aurora全光谱流式细胞仪，研究者设计了两组免疫分型方案（Panel I 和Panel II）对样本进行检测分析，整个过程严格遵循EuroFlow SOP进行。Panel I ，主要为TRBC1+细胞成熟标记（如CD27, CD28, CD45RA and CD62L等） Panel II，包括12个骨架抗体（TRBC1、成熟标记、LGL常见异常表型标记），4个主要系别标记（CD3, CD4, CD8 和 TCRγδ），TCRVβ和CD45。两组光谱流式免疫分型方案详细信息如下图1：图1-基于光谱流式的免疫分型方案结论利用Panel I，研究者比较了含有多克隆（n = 25）和单克隆（n = 29） LGL的血液中TRBC1+和TRBC1−的Tαβ-LGL的分布和绝对计数。总体而言，多克隆性TRBC1+或TRBC1− 的Tαβ-LGL细胞数量（百分比）在0.36 ~ 571细胞/μL之间（3.2 ~ 91% TRBC1+细胞），而单克隆性LGL的细胞数量（百分比）在51 ~ 11,678细胞/μL之间（96% TRBC1+细胞）。因此可以认为，通过总Tαβ细胞群体中TRBC1表达谱鉴定的病理性T-LGL的绝对计数不能作为检测Tαβ克隆性的通用（单一）标准，特别是在没有淋巴细胞增多和/或血液中携带相对较少（图2-TRBC1+和TRBC1−细胞的绝对计数和相对分布（多克隆vs.单克隆）接下来，研究者将TRBC1-FCM方案结合TCRVβ库和异常表型检测（Panel II），以进一步验证 TRBC1-FCM 方法在临床环境中对 T-LGLL 中 T 细胞克隆性进行高灵敏度评估的实用性，并提高其检测（小）LGL 克隆的特异性。一共有12个例的样本被纳入此步研究（6 个 HD、2 个 TαβCD8-HDc 和 4 个 TαβCD8-LGLL）。结果发现，T-LGLL 和 HDc 例中克隆性 TRBC1+ 或 TRBC1-的 Tαβ 和 TαβCD8 细胞的绝对计数（32-5,515 个细胞/μL） ，显著高于来自正常/反应性例的多克隆 TRBC1+ 和 TRBC1- 的总 Tαβ（0-25 个细胞/μL）和 TαβCD8（0-21 个细胞/μL）细胞（图 3A&C）。但对TRBC1+ 细胞百分比的分析却并未观察到显著差异。提示，基于表达单个 TCRVβ 家族的细胞中 TRBC1 的表达模式识别 Tαβ-LGL 的克隆性，应该基于（表达单个TCRVβ 家族的克隆性 TRBC1+ 或 TRBC1- Tαβ 和 TαβCD8 细胞）绝对细胞计数和/或异常表型表达的综合评估。关于Cytek

近年来，随着单细胞组学、单细胞克隆研究的持续走热、循环肿瘤细胞研究的不断深入，如何高效、准确地分选单细胞成为研究工作中的桎梏。作为单细胞分选与培养领域领先者，英国iotaSciences公司推出了单细胞可视化分选培养系统-isoCell，不仅确保分选所得的样品中只有单个单细胞，分离效率高达100%，更进一步实现了将挑选出的单个细胞自动化地、直接地培养成单克隆细胞系，且分选与培养过程全程可验证、可追踪，保证每一个单克隆细胞系均来自单细胞。Quantum Design中国作为iotaSciences公司的战略合作伙伴进一步将单细胞可视化分选培养系统引进中国，为中国研究人员提供可靠且功能强大的单细胞分选与培养技术和解决方案。 单细胞可视化分选培养系统-isoCell iotaSciences公司特有的网格式单细胞腔室技术（GRID技术）是单细胞可视化分选培养系统-isoCell自动化分离和培养单细胞解决方案的核心。该技术每个腔室尺寸微小、光学清晰度卓越且无边缘效应（如下图所示），可以清晰地查看腔室内的细胞数量与形态。设备创新性的将GRID技术与可视化分选相结合，确定腔室内只有单个细胞，通过自动化地微流控技术从GRID腔室挑选出单个细胞用于下游应用，也可以在GRID腔室内将单个细胞直接培养成单细胞系，单克隆细胞系成活率高。 单细胞的分选与培养操作流程高度自动化保证了单细胞的高活性与单克隆细胞系的高成活率，且全流程可视化监控确保了每一个单克隆细胞系均来自单个细胞。单细胞可视化分选培养系统-isoCell的优势：☛ 全自动化流程☛ 操作条件温和，对单细胞无损伤☛ 全培养、分析流程可追踪☛ 单细胞分离效率高达100%☛ 单克隆细胞系构建成活率高☛ 直接转移到PCR管或96孔板☛ 结构紧凑，体积小 文献举例： 单细胞可视化分选培养系统-isoCell已在Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications 等知名期刊发表多篇文章，如下摘引了近年三篇具有代表性的文献和大家分享。 Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608.样机体验： 为更好地服务中国科研工作者，Quantum Design 中国也建立了样机演示实验室，将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持，欢迎各位老师垂询！用户名单 用户评价路易莎埃姆斯，研究科学家：The Native Antigen Company（LGC 临床诊断集团旗下公司）”使用 isoCell 进行单细胞克隆工作从一开始就简单可靠，并且已无缝地融入我们的流程中。 该程序对细胞很温和，我们看到非常好的存活率，可以筛选大量克隆。 我们收到的客户服务是优质的。“

一次性使用技术在制药领域的应用越来越广。根据目前统计，超过85%的商业化前的上游生物加工主要或完全使用一次性使用技术仪器设备进行制造。（来源：搜狐网）什么是一次性使用技术一次性使用技术（SUT, Single Use Technology），也称可抛弃型技术（Disposable Technology），在生物制药设施中应用的SUT产品通常由一次性使用的耗材和重复使用的配套硬件组成。相对于传统的不锈钢系统，其特点在于——❖与产品直接接触的部件设计为一次性使用；❖与产品直接接触部件通常以无菌形式供应；❖消除了部件使用前的清洗和消毒/灭菌；❖避免了交叉污染的风险。 例如，实验室规模的细胞或组织培养很早便开始采用可抛弃型转瓶。SUT技术在规模化生产中应用，是从上游细胞接种培养和扩增培养开始的。 至今已全面覆盖了上游扩增和生产培养、细胞澄清收获、下游分离纯化、浓缩超滤、原液分装/冻融、制剂灌装等。什么是无菌克隆环Bel-Art无菌克隆环，使用克隆环可以便捷、高效地从培养板或者培养皿等培养耗材获得单克隆细胞。操作指南 无菌克隆环有助于获得单克隆细胞，每个克隆由单个细胞产生，产生同质的细胞群。 ❖为隔离克隆，在圆柱体底部边缘涂上薄薄的润滑脂；❖然后在选择的克隆上倒过来；❖加入少量胰蛋白酶或EDTA；❖培养皿在37ºC（98.6ºF）下短暂培养，直到细胞分离；❖从圆筒内收集细胞并转移到另一个容器中进一步生长。 无菌克隆环的尺寸规格● 产品是锥形的，因此底部边缘比顶部宽，确保良好的密封面；● Polystyrene克隆环提供无菌包装；● 50个/包；● 三种尺寸规格的克隆环可选择：4.7mmI.D.x 8mm H 6.4mm I.D.x 8mm H9.5mm I.D.x 11mm H 注：灭菌产品不可退货哟~优惠福利点击原文链接即享折扣

一、项目基本情况1、项目编号：豫财招标采购-2024-8762、项目名称：龙湖现代免疫实验室单克隆细胞筛选系统等仪器设备采购项目3、采购方式：公开招标4、预算金额：14,380,000.00元最高限价：14366000元序号包号包名称包预算（元）包最高限价（元）1豫政采(2)20241306-1龙湖现代免疫实验室单克隆细胞筛选系统等仪器设备采购项目包1879400087940002豫政采(2)20241306-2龙湖现代免疫实验室单克隆细胞筛选系统等仪器设备采购项目包2558600055720005、采购需求（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）5.1、 采购内容：为满足龙湖现代免疫实验室发展需求、提高科研水平、实现科研目标，需采购单克隆细胞筛选系统、高内涵成像分析系统、单克隆成像系统、分析型超速离心机、蛋白纯化系统等一批仪器设备，用于开展分子免疫学及免疫学快速检测技术、新型疫苗、抗体药物等研究。5.2、 资金来源：财政资金，已落实。5.3、 标包划分：本项目共分为两个标包，具体划分如下：包1：单克隆细胞筛选系统、高内涵成像分析系统、单克隆成像系统；包2：分析型超速离心机、蛋白纯化系统。5.4、 供 货 期：进口设备合同生效之日起45日历天内，国产设备合同生效之日起15日历天内。5.5、 质量要求：符合国家或行业规定的合格标准，满足采购人提出的技术标准及要求。5.6、 质保期：自货物验收合格、正式投入使用之日起计算，进口设备免费质保期一年，国产设备免费质保期三年。质保期内提供免费上门质保服务，提供终身维护，质保期外只收取材料和人工成本费。5.7、 交货地点：采购人指定地点。5.8、 核心产品为：包1：高内涵成像分析系统、单克隆细胞筛选系统；包2：分析型超速离心机。6、合同履行期限：合同签订之日起至质保期满7、本项目是否接受联合体投标：否8、是否接受进口产品：是9、是否专门面向中小企业：否二、获取招标文件1.时间：2024年08月16日 至 2024年08月22日，每天上午00:00至12:00，下午12:00至23:59（北京时间，法定节假日除外。）2.地点：凡有意参加本项目的投标人，使用CA密钥登录河南省公共资源交易中心网站会员专区并按网上提示下载投标项目所含格式(.hnzf)的招标文件及资料。投标人未按规定在网上下载招标文件的，其投标将被拒绝。3.方式：凡有意参加本项目的投标人，请完成市场主体信息库登记后，于招标文件获取期限内登录“河南省公共资源交易中心（http：//www.hnggzy.net）”网，凭领取的企业身份认证锁（CA密钥）并按网上提示自行下载招标文件。（具体办理事宜请查阅《河南省公共资源交易中心》网站“公共服务”-“办事指南”专区《河南省公共资源“智慧交易”平台市场主体信息登记-操作手册》）4.售价：0元三、凡对本次招标提出询问，请按照以下方式联系1. 采购人信息名称：龙湖现代免疫实验室地址：郑州市二七区大学北路75号教研6号楼联系人：刘佳宁联系方式：151389445552.采购代理机构信息（如有）名称：中新创达咨询有限公司地址：郑州市高新区总部企业基地二期95号楼5楼联系人：郭赟联系方式：186380096633.项目联系方式项目联系人：郭赟联系方式：18638009663

2022年8月，上海科技大学生命科学与技术学院杨扬团队与中国科学院自动化研究所韩华团队合作，在Cell Press细胞出版社期刊Cell Reports上以长文形式发表了题为“Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data”的研究论文，该研究通过对恐惧学习小鼠听觉皮层突触的三维电镜重建和大规模比较分析，探究了小鼠听觉皮层中与恐惧记忆相关的神经元突触等亚细胞结构的变化情况，并用模型分析方法揭示了突触连接模式变化引起的信息存储容量的大幅提升。中国科学院自动化研究所刘静助理研究员、上海科技大学生命科学与技术学院漆俊倩博士、中国科学院自动化研究所陈曦研究员和李贞辰博士生为本文的共同第一作者，杨扬研究员、韩华研究员、谢启伟教授为本文的共同通讯作者。大脑中的神经网络由神经元通过复杂的突触连接构成，神经元编码、处理和存储信息从根本上依赖于突触的连接模式以及在此基础之上的协调活动，解析突触的连接模式对理解大脑的结构与功能至关重要。在哺乳类动物大脑中，除了由单个轴突小结（axonal bouton）与单个树突棘（dendritic spine）形成的1-1型连接，即单位点突触连接外，大脑中的突触连接模式还包括由单个轴突小结与多个树突棘形成的1-N型连接，或多个轴突小结与单个树突棘的N-1型连接，统称为多位点突触（multiple-contact synapses，MCS）。此前，已有很多研究通过光学显微镜发现学习记忆可以改变突触的组织结构，由于突触间隙宽度仅有几十纳米（低于一般光学显微镜的衍射极限），因此在光学显微镜下观察突触结构的精细变化非常困难。与此同时，突触三维结构的光学数据获取和分析高度依赖于人工，更是极大限制了突触结构的重建数量和分析规模。为探究学习记忆如何促进突触多位点连接模式的形成及效果，本项研究以经典的听觉条件恐惧学习（auditory fear conditioning）为范式设置了实验组和对照组，基于大规模序列电子显微镜成像技术和深度学习识别模型，实现了电镜图像中多种亚细胞三维结构的自动提取，重构了小鼠听觉皮层135,000个线粒体和160,000个突触。实验组和对照组的大规模对比分析表明，尽管恐惧学习训练没有改变突触的空间密度与空间分布，却特异性地增加了1-N型突触的比例。进一步分析发现，绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干，并且这种多树突1-N型突触在神经元网络中能够起到信号广播的作用。为了进一步分析多树突1-N型突触的信息编码能力，本项研究建立了基于香农信息熵来计算突触信息存储容量（information storage capacity，ISC）的组合数学模型。在无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络两种条件下，分别计算了引入多树突1-N型突触的ISC增量。在静态网络中，引入此类突触只是略微增加了ISC容量，而在动态可塑性网络中，此类突触将信息存储容量显著提高了50%。综上，基于序列电子显微镜成像技术和深度学习计算方法，研究者开发了小鼠听觉皮层亚细胞结构的三维电镜重构算法，自动重建精度可以满足大规模分析的精度需求，有效地节省了人工校验时间消耗，极大提高了分析效率。大规模电镜重构和对比分析结果在亚细胞水平揭示了学习记忆对大脑皮层突触、线粒体的组织结构和连接模式的影响，为类脑计算仿生模型的精确建模提供了结构基础和启发依据。图：（上左）听觉条件恐惧学习的对照组和实验组。（上右）轴突小结与树突棘替换或增加的示意图。（中左）不同突触连接模式的电镜图像及三维重构结果。1-N型突触由单个轴突小结与多个树突棘形成，N-1型突触由多个轴突小结与单个树突棘形成。（中右）不同突触连接模式示意图。绿色：树突；蓝色：轴突。（下左）密集重构揭示绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干。（下右）无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络。该研究获得了国家科技创新2030重大项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、北京市科技计划的经费支持。作者专访Cell Press细胞出版社公众号特别邀请杨扬研究员、刘静博士和韩华研究员代表研究团队接受了专访，请他们为大家进一步详细解读。CellPress：过去也有基于电镜图像重构来探究突触和线粒体的研究报道，有的还完成了更大规模的密集重构。本文的方法和思路与过去的研究有何不同？杨扬研究员：电镜图像的密集重构对运算量的要求很高，工作量极大。而本文所使用的方法可以在不做密集重构的前提下，选择性识别和分割出研究者感兴趣的亚细胞结构，如本文关注的突触、线粒体，也可以推广到其他有特殊结构的细胞器。已有的突触或线粒体的自动重构算法多是像素或体素分割模型，也就是将图像中的像素或体素分类成前景或者背景。本文所使用的region-based卷积神经网络是一种实例分割网络，可端到端的完成目标实例的检测和分割。另外，针对强各向异性的序列电镜数据，本文提出一种2D到3D的重构方法，首先在2D上识别和分割亚细胞结构，随后应用3D连接算法完成3D的重构。这种方式可有效避免直接应用3D卷积神经网络带来的目标尺度在特征空间和图像空间不一致的问题。CellPress：多位点突触是一个新的概念吗？本文对此类突触的研究有何特别之处？杨扬研究员：一个突触前轴突小结与多个突触后树突棘形成的1-N多位点突触，和多个突触前轴突小结与一个突触后树突棘形成的N-1多位点突触，在过去的文献中都有过报道。但限于电镜图像人工识别的效率，过去的工作未能对这种特殊突触进行大规模的定量研究。本文通过基于机器学习的自动识别与重构算法实现了这一突破。此外，连接同一个多位点突触中的多个树突棘是来自同一根树突还是不同树突，代表了两种不同的神经元连接方式：前者仍是1对1的神经元连接，后者则是1个神经元对多个神经元的信息广播。本文通过密集重构，首次对这两类多位点突触进行了区分和定量，并发现后者在大脑皮层中，特别是学习之后占据了绝大多数，提示这种连接可能表征了大脑中突触层面的记忆痕迹。CellPress：人工智能算法在这个研究中发挥着怎样的作用？刘静博士、韩华研究员：近年来，人工智能算法已经深入应用到生命科学领域，加速甚至革新了生物学的研究进程。在连接组（Connectomics）领域，面对海量的高分辨电镜数据，借助人工智能算法绘制神经元的线路图是一个必不可少的环节。在本文中，我们设计了一套深度学习算法工具集，可以自动识别序列电镜图像中神经元、突触以及线粒体并恢复其三维形态。深度学习算法的应用大大提高了识别效率，将人从大量冗余复杂的标注工作中解放出来，加速了研究进程。CellPress：可否用简要的语言解释文中所提及的突触连接静态网络和动态网络，两者最核心的区别是什么？具有何种生物学意义？刘静博士、韩华研究员：突触连接网络是指根据神经元的几何拓扑特征来模拟突触连接模式的一种建模方式。其中，静态模型中仅考虑稳定的突触连接，假设没有新突触的形成或旧突触的消亡，本文使用信息熵定义静态网络的信息存储容量。而动态模型则将突触可塑性引入到网络中，允许新突触的形成，本文使用信息熵的增益表示新突触形成带来的信息存储容量的增加。动态模型通过模拟突触可塑性，与真实的大脑神经网络更为相似。CellPress：您认为该项研究对类脑计算有什么启发吗？刘静博士、韩华研究员：类脑智能（Brain-inspired Intelligence）本身就是通过模仿和借鉴人类神经系统的工作原理以构建新型的计算结构和智能形态。然而，目前人对大脑的生理机制还知之甚少。类脑研究的第一步就是要理解大脑，突触作为神经元连接的桥梁，是大脑中最重要的结构之一。突触的可塑性（synaptic plasticity）被认为与长时程记忆（long-term memory）有关。本文通过恐惧学习实验范式和电镜成像技术，发现了恐惧记忆能促进小鼠听觉皮层中一种特殊的1-N突触连接模式的形成，且这种连接模式大大增强了局部环路的信息编码能力。本研究中发现的这种局部神经环路信息传递模式或许能够作为一种记忆存储模块启发新型的类脑计算模型。作者介绍谢启伟教授谢启伟，北京工业大学现代制造业基地教授研究兴趣、领域：数据挖掘、图像处理和复杂系统智能；应用图像处理、机器学习和深度学习等方法研究基于电镜数据的神经元重建，集中于神经元电镜图像的前处理、超体素分割、图融合后处理等方法的研究，为神经科学提供有力工具，期待从脑的结构中挖掘出智能的本源。韩华研究员韩华，中国科学院自动化所研究员研究兴趣、领域：高通量显微成像技术产生海量影像数据，如何重构数据、分析数据、可视数据等已成为脑科学与类脑研究领域的重大挑战。我们致力于建立我国微观脑图谱的高通量技术体系和自主可控技术平台，持续突破大体块神经组织样品制备、长时程超薄切片连续收集、高通量扫描电镜三维成像、高精度神经结构三维重建等关键技术，开展多个百TB规模的微观脑图谱绘制工程，为构建类脑计算仿真提供生物真实网络和仿生建模依据。杨扬研究员杨扬，上海科技大学生命科学与技术学院助理教授、研究员研究兴趣、领域：以条件恐惧学习和增强式学习为行为范式，使用在体双光子成像、双光子全息光遗传、电镜、电生理等技术，研究与学习记忆相关的神经环路活动性和可塑性，及神经调制系统在其中所起的作用。

中广网济南2月2日消息 (记者 柴安东)山东省干细胞工程技术研究中心2月2日宣布，由这个中心李建远教授率领的科研团队，攻克人类胚胎克隆技术，成功克隆出5枚符合国际公认技术鉴定指标的人类囊胚。这一研究成果于2009年1月27日在这一领域国际权威学术期刊《CLONING AND STEM CELLS》杂志网络版发表。 　　在今天上午召开的“山东省干细胞工程技术研究中心、烟台毓璜顶医院成功获得人类体细胞克隆胚胎介绍会”上，李建元教授向与会专家、学者详细介绍了这一科研成果。据介绍，此次研究者选择了健康卵细胞志愿捐献者12人，经促排卵获得135枚卵细胞，经试验最终成功获取囊胚5枚，其中，4枚囊胚的供体细胞来源于正常人皮肤纤维细胞，1枚来源于帕金森病患者外周血淋巴细胞。 　　据介绍，李建元教授的研究团队主要采用先进的三维立体偏震光纺锤体成像系统(对细胞无损伤)，对卵母细胞纺锤体(核DNA)精确定位后，再用微激光对卵子的透明带打孔，精确剔除卵子细胞核。通过核移植后所获得的囊胚进行DNA遗传多态性位点鉴定，不同细胞阶段克隆胚胎的供体与受体细胞浆中线粒体定量动态学分析和囊胚线粒体遗传多态性位点SNP鉴定。 　　李教授介绍说，他们掌握的这一先进技术不是为了制造克隆人，而是进行人类治疗性克隆研究，造福人类。 　　介绍会上，中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室首席研究员、我国著名动物克隆专家、中国首例克隆牛专家陈大元教授对这一成果给予高度评价。称该成果不只是应用人类纤维体细胞获得克隆胚胎，更重要的是应用帕金森病患者外周血的淋巴细胞作为供体细胞也成功获得囊胚，这使治疗性克隆研究向前迈进了一大步。 　　可以预见，不久的将来，目前各种无法治疗的疑难性疾病都有可能通过克隆胚胎提取到与病人遗传基因完全相同的全能型胚胎干细胞，用其衍生而来的全新的功能细胞、组织或器官，来取代病变的细胞、组织、器官，从而避免免疫排异反应的发生，从根本上解决组织器官移植中配型困难与供体不足等瓶颈问题。

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

日前，岛津制作所发售细胞集落培养工具“CELL PICKER”。本产品通过实现细胞集落※的采集、播种（培养作业）及去除(去掉作业)工序的自动化，有助于提高让特定细胞繁殖的“克隆”工序的效率。“CELL PICKER”由安装在显微镜上的主机部分和在平板电脑上运行的专用软件组成。配有标准的奥林巴斯产（CKW-53）及岛津理化产（AE2000三眼）的显微镜。 以前的细胞克隆，需要用移液管吸取目标集群，移至别的容器里。由于是边用显微镜观察边进行操作，因此，作业负担很重，而且必须保证手工作业娴熟。而“CELL PICKER”，则只需观察显示在平板电脑画面上的显微镜图像，锁定目标后按平板电脑上的按键即可，操作非常简单，人人都可胜任培养作业。另外，培养前后的显微镜图像均可自动保存，对工序管理中所需的作业记录也大有帮助。 岛津制作所一直都在充实以iPS细胞和ES细胞等干细胞在内的各种细胞培养方面研发的辅助产品与服务，比如，今年4月发售的用于细胞培养基的自动预处理装置“C2MAP-2030”和细胞培养解析装置“CultureScanner CS-1”等。5月，出于开发生命科学领域兼具高度“透明性”、“重现性”、“效率性”的新一代实验室的目的，与iPS Portal、地球环境服务、NTTDATA、奥林巴斯、片冈制作所、大城建设、日立产机系统7家公司联手设立了“COTO LABO国际财团”。细胞在培养时增殖形成细胞团的状态。 新产品的特点1. 生产效率是手工操作的两倍“CELL PICKER”与使用移液管的手工作业相比，包括图像记录等的工序在内，培养48个集落所需的时间前者（90分钟）约是后者（175分钟）的一半。不仅减少因手抖等造成的不稳定，保持质量均一，还可以消除负担巨大的手工作业，因此，可实现细胞培养现场的工作方式改革2. 作业记录操作简单培养作业的自动摄影功能即为工序管理的“记录员”。站在操作员的角度设计的平板电脑画面，使细胞集落从采集到播种的全工序更加一目了然。3. 节省空间的小巧外型装置的占用面积小（宽600mm×纵深650mm×高500mm、含显微镜），即使实验室面积有限也可容纳。此外，我们还准备了专用台式无尘工作台（日立产机制造、另售品）。

众所周知，细胞株开发在单抗领域是一个至关重要的环节。现有的细胞株开发流程存在很多弊端，如单细胞分离效率低下、单细胞存活率低以及缺乏单克隆性证据等。近日，Molecular Devices推出了新品CloneSelect高通量单细胞分离系统c.sight及f.sight两款仪器，它们能提高单细胞分离的效率及活率，且增加单克隆性的可信度。系统采用一次性分离槽设计，省却清洗验证程序，降低交叉污染的风险。此外，系统具备除静电装置，保证高精度的接种，尤其是针对PCR孔板。CloneSelect高通量单细胞分离系统高效接种单个活细胞至微孔板后，用CloneSelect Imager细胞生长分析系统对孔板进行成像记录单个细胞及后续的细胞分离过程。结合单细胞接种前后的图像，以及单细胞在微孔内增殖最终形成细胞团的序列图像，可以为细胞株的单克隆性提供更高的可信度保证。CloneSelect高通量单细胞分离系统的高效率和高活率，可以在不增加工作量的前提下提升细胞筛选的通量，从而有助于发现更多更优质的细胞株或者稀有细胞。主要特点： • 单细胞分离、成像并接种至96或384孔板 • 克隆成活率提高至最多8倍 • 一次性无菌微流控分离槽确保细胞健康无污染 • 明场或荧光分离细胞 工作原理： 使用专有的喷墨式单向分离槽及微流控技术和智能图像分析技术将单个活细胞高效地接种至微孔板或PCR板，轻柔而高效地分离单个细胞。使用高分辨率的明场或荧光成像对细胞进行成像和分析，记录细胞分离过程的连续5张图像，用于增加单克隆性的可信度。应用领域：单细胞分离/分选，用于细胞株开发 单个B细胞技术，用于抗体发现 筛选稀有活细胞，如干细胞、基因编辑的细胞等 单细胞测序，尤其是转录组测序。 下载产品资料请联系美谷分子仪器

p 　　随着引领第二次生物医药产品浪潮的“单克隆抗体”的出现，抗体研发的一切正在慢慢改变。在抗体工程药物中，肿瘤抗体药物更是异军突起，独占一半天下，单克隆抗体药物以其独特的作用机制及高效性，在抗恶性肿瘤的治疗中发挥了不可估量的重要作用。目前，单克隆抗体已广泛应用于肿瘤的临床治疗，本文主要从抗体药物的发展、面临的挑战以及如何解决等方面进行了详细的分析。 /p p strong 　　抗体药物的前世今生 /strong /p p 　　和各种重大革命性技术的发展一样，抗体的研究也是经历了漫长岁月。直到Kohler和Milstein在1975年创建了淋巴细胞的杂交瘤技术并获得了专一识别抗原位并与之特异结合的单克隆抗体，才受到了相关领域学者们的高度重视。两位科学家因此被授予1984年的诺贝尔生理学或医学奖。 /p p 　　然而，由于通过杂交瘤技术制备的单克隆抗体是鼠源性的，应用于人体不可避免地引起人抗鼠抗体(HAMA)反应，限制了单克隆抗体的临床应用。 /p p 　　为了克服这种缺陷，20世纪80年代中期研究者们寻求以基因工程技术对鼠源性单克隆抗体进行改造，尝试对其人源化处理。如将鼠源抗体可变区与人抗体恒定区拼接而形成嵌合抗体或将鼠抗体可变区的互补决定区(CDR区)与人的抗体的互补决定区互换构成人源化抗体等。 /p p 　　以上抗体技术的建立，基本解决了抗体药物异源性的问题，促进了抗体药物的广泛应用。迄今美国FDA已经批准上市了几十种治疗性抗体药物，抗体产业增长迅猛，产生了巨大的社会效益和经济效益。目前国内外处于临床前、临床研究的各类生物技术药物中也以抗体类制品最多，其中则以抗肿瘤抗体药物最多。 /p p 　　这其中除了单抗之外，新型抗体的开发也各施所长，其中包括双特异性抗体以及抗体偶联药物(ADC)。就开发热点而言，当然要数PD-1/PD-L1单抗、ADC药物、以及双特异性抗体了。目前，全球抗体药物产业已经步入了强劲发展的时代，与此同时，抗体技术的发展也面临着诸多挑战。无论是在抗体靶标和新抗体基因发现，还是在新抗体药物的研发和产品种类等方面，很多问题都亟待解决。在此，小编做了详细的总结。主要分为以下几个方面。 /p p strong 　　筛选肿瘤治疗新靶点 /strong /p p 　　与传统的小分子药物相比，抗体的靶点数量相对要少的很多。这主要首先由于抗体本身的性质。一般来说，抗体分子的分子量较大，结构复杂，绝大多数抗体只能对位于细胞膜表面及分泌出来的分子发挥作用，而对于细胞内的分子则很难产生功效。 /p p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/3fbc9274-4de1-4a6d-acf5-dc8ffbcad09f.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 针对不同靶标的抗体 /strong /p p 　　目前，在已经批准的抗体药物中仅有27个靶标。其中7个靶标分别有两个或两个以上的抗体药物，共计18个。其中5个靶标(TNF、CD20、VEGF、HER2、EGFR)所对应的抗体药物多数为重磅炸弹药物，共计10个。在2014-2017新上市的抗体中，几个特殊靶点已引发重大波澜，诸如CTLA-4、PD-1/PD-L1等都成了重磅炸弹的诞生地。其中以PD-1/PD-L1为靶点的抗体作为肿瘤免疫治疗中的先锋队更是各个公司追逐的热点。 /p p 　　多家国际巨头公司已在该领域做了充足的准备，包括辉瑞，安进，赛诺菲，再生元、罗氏、诺华、礼来、阿斯利康等。该靶点也必然引起新一轮的腥风血雨。但总体来说，抗体靶标十分有限，所以说，在研发的候选抗体药物中，新靶点和新适应证抗体是药物研发团队首要追求的目标 其次是老靶点的深度开发。 /p p strong 　　降低抗体的免疫原性 /strong /p p 　　最早通过杂交瘤技术制备的鼠源性单克隆抗体，应用于人体会不可避免地引起人抗鼠抗体(HAMA)反应。随着基因工程技术的发展，研究人员开始对鼠源性单克隆抗体进行改造，尝试对其人源化处理以解决单克隆抗体的这种缺陷。可分为嵌合抗体、人源化抗体或完全人抗体。试图通过增加其可变区序列与人胚系基因的同源性来降低它们的预期免疫原性。 /p p style=" text-align: center " img title=" 002.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/d4eabd2b-11a8-492c-b317-7b62d2129725.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 鼠源性到完全人源化抗体 /strong /p p 　　嵌合抗体成功的例子包括罗氏公司的抗 CD20 抗体Rituxan，其用于治疗B 淋巴瘤。它的抗淋巴瘤作用主要来自于补体作用、ADCC作用和诱导肿瘤细胞凋亡。因为人鼠嵌合抗体仅仅消除了鼠源单抗的部分异源性，未经改造的可变区的鼠源序列依然可以诱导人体产生HAMA反应，因此对鼠源抗体可变区的进一步进行人源化改造是必然趋势。 /p p 　　通过研究大量小鼠抗体可变区序列，截取可变区中与抗原直接接触的序列与人抗体可变区的框架区嫁接，经过亲和力重塑，可在极大程度上保持亲本抗体的特异性和亲和力，同时在人鼠嵌合抗体的基础上进一步消除免疫原性和毒副作用。人源化抗体成功的例子包括罗氏的Herceptin，其用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。 /p p 　　不容置疑，完全人源化抗体绝对是最理想抗体，其可以达到完全避免鼠源性单抗的种种缺点。目前主要通过抗体库技术以及转基因小鼠技术等方法来进行生产。 /p p strong 　　新型抗体药物 /strong /p p 　　抗体偶联药物(ADC)、双特异性抗体以及PD-1/PD-L1单抗绝对算的上是抗体圈的明星产品了。 /p p 　　ADC由单克隆抗体与有治疗作用的小分子药物两部分构成，借助抗体实现化学药物对肿瘤组织的靶向递送。ADC 在血液中稳定性高，药物分子不会脱落，因而毒副作用较小，但对肿瘤细胞的抑制作用远远高于裸抗体。这种设计策略既可提高抗体药物的杀伤能力，又提高小分子化学药物的治疗窗。 /p p style=" text-align: center " img title=" 003.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/c110a3a2-3d90-4c38-ab72-7b6cdd3ecafa.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 双特异性抗体 /strong /p p 　　传统抗体药物通过封闭单一信号通路抑制肿瘤生长，临床上易出现抗体药物的耐药性。所以双特异性抗体(BsAb)应运而生，其通过基因工程手段将两个分别靶向不同抗原的抗体片段组合在一起，具有两种抗原结合位点，可以发挥协同作用，进而提高治疗效果。这种结构设计能有效地改善抗体药物在体内的药物代谢动力学过程，增强临床治疗效果。然而，设计出疗效好、稳定性高且利于生产的BsAb仍需深入研究。 /p p 　　除了ADC和BsAb之外，肿瘤免疫治疗抗体药物也是火的不行。近几年，针对免疫检验点的PD-1/PD-L1单抗治疗不断在癌症治疗中取得突破性进展，尤其在黑色素瘤、肺癌、肾癌及膀胱癌等多种肿瘤的治疗中显示出很好的疗效，初步实现了利用免疫方法治疗肿瘤的梦想。 /p p strong 　　抗体组技术和抗体组药物 /strong /p p 　　抗体组技术是在基因组学和蛋白组学基础上，结合杂交瘤技术及基因工程抗体技术，经过抗体靶标高通量筛选、建立大规模抗体库，最终走向应用。相比传统的单克隆抗体技术相比，抗体库技术，具有库容量大、可筛选种类多、更易获得针对特定抗原表位的高活性单克隆抗体等无以替代的优势。同时抗体库技术在筛选过程中，更为省时、省力、高效、经济。 /p p style=" text-align: center " img title=" 004.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/7cd75911-64ed-4a38-aa94-c1179ab902e0.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 抗体库技术 /strong /p p 　　目前抗体库根据其宿主免疫状态来说，主要分为天然库和免疫库两大类。天然库从理论上来说可以筛选获得可与任何抗原特异结合的的抗体，同时人抗体库可以直接产生全人的抗体V区基因，避免了后续的繁琐的人源化过程，但这些天然抗体基因缺乏体内的重排与突变过程，因而很难获得高亲和的抗体，所筛选的抗体往往需要进一步的亲和力成熟改造，而且同时筛选背景较高，针对特定抗原的抗体丰度低。 /p p 　　相比较而言，免疫库中则含有大量针对该特定抗原的抗体，其筛选背景大大降低，并且这些抗体基因经过在宿主体内的成熟过程，往往具理想的亲和力。 /p p 　　小鼠目前依然是最容易进行免疫和其后续进行基因工程操作的动物品种，然而通过小鼠抗体库获得的依然是鼠抗体V区基因，想使其安全用于临床，还必须进行后续的人源化改造。近两年发展的全人抗体的转基因小鼠技术，使得我们可以通过转有全套人抗体基因的转基因小鼠来制备人的免疫抗体库，并从中直接筛选具有治疗价值全人的抗体V区基因，无需人源化的改造。 /p p strong 　　国内抗体药物产业如何突破瓶颈 /strong /p p 　　在全球抗体药物产业强劲发展的浪潮中，国内抗体药物产业也已经实现了从基础研究到产业化的跨越，抗体的产品逐渐增多，市场逐渐扩大。尽管我国抗体药物产业近年来发展迅速，但国产抗体药物的技术水平及市场占有率与国际先进水平仍有较大差距。 /p p 　　中国抗体药物上市以及原始创新产品开发都面临着严重不足的问题。无论是已上市销售的还是正在注册研究的抗体药物，国内企业在抗体靶标和新抗体基因发现、新抗体药物创制、产品种类等诸多方面都亟待提升。 /p p style=" text-align: center " img title=" 005.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/35b205bb-cafe-410d-88f4-0541881c8198.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong Custom mAb /strong /p p 　　要实现抗体药物产业发展的突破，应该结合抗体药物相关的产学研医用现状资源禀赋及医疗服务的需求，选定未来重点发展领域及其对应的产品方向，重点支持和引导相关领域目标性抗体药物产品的开发。加强研发平台建设、提升抗体药物自主研发、CRO、CMO及产业化水平，达到与欧美先进国家同步，打破国外医药巨头对我国抗体药物的市场垄断，增强我国在国际抗体药物领域的综合竞争优势。 /p

2022年5月4日，北京大学生命科学学院、生命联合中心邓宏魁课题组与李程课题组、北京大学医学部基础医学院徐君课题组在Cell Research杂志上发表了题为“Derivation of totipotent-like stem cells with blastocyst-like structure forming potential”的研究论文。该研究通过化学小分子筛选组合，建立了一个新的全能性干细胞培养条件，可以支持从小鼠二细胞胚胎及扩展型多能干细胞（EPS细胞）建立全能性干细胞系。这种新型全能性干细胞可在体外长期稳定培养，在分子特征和发育潜能上与小鼠二细胞胚胎高度相似，并且可以在体外被诱导形成在转录组水平上类似于体内囊胚的类囊胚结构。从左到右分别是李程、邓宏魁和徐君（来源：北京大学官网）如何在体外制备全能性干细胞，长期以来一直是干细胞领域的重要科学问题。在小鼠中，只有受精卵及二细胞胚胎具有全能性：单个细胞能够形成一个完整生命个体。随后发育形成的囊胚细胞可以被用于建立多潜能干细胞，滋养层干细胞及原始内胚层干细胞。然而，这些干细胞的发育潜能是受限的，无法同时发育到胚内和胚外组织。近年的研究发现：在小鼠多能干细胞群中存在极少量的表达小鼠二细胞胚胎分子标记MERVL的细胞，被称为二细胞样细胞（2-cell like cells），具有二细胞胚胎的部分分子特征(1)。然而，这种细胞无法在体外进行稳定的培养。此外，最近的研究发现，二细胞样细胞与体内二细胞胚胎仍存在较大差异，作为体外研究全能性的模型仍存在较大局限性（2）。北京大学邓宏魁团队长期以来致力于采用化学小分子调控的手段来建立调控干细胞的发育潜能的新方法（3-6）。2017年邓宏魁团队报道了一个新的小分子组合（LCDM），可以在人和小鼠中建立扩展型多能干细胞（EPS细胞）（4）。EPS细胞具有胚内胚外发育潜能，并且可以被诱导形成类囊胚（Blastoid）结构（7）。然而，与小鼠二细胞胚胎相比，这种细胞的分子特征与二细胞胚胎还有较大差异，细胞的胚外分化潜能也存在局限性，诱导获得的类囊胚结构中存在较高比例的中间态和中胚层样细胞（8）。最近北京大学杜鹏团队、中山大学王继厂团队等报道了全能性干细胞的诱导条件（9-10）。当前，如何直接自小鼠全能性胚胎建立全能性干细胞，仍是全能性干细胞研究的“金标准”。在本研究中，团队通过化学小分子高通量筛选，鉴定了能够在EPS细胞中诱导提高MERVL及Zscan4阳性细胞比例的化学小分子。通过进一步的组合优化，发现了一个可以将EPS细胞诱导为全能性干细胞的小分子组合CD1530，VPA，EPZ004777，CHIR 99021 (CPEC组合)，诱导获得的全能性干细胞能长期稳定地在体外培养。更为重要的是，CPEC组合可以在体外支持从小鼠二细胞胚胎直接建立全能性干细胞系。研究者将由CPEC组合支持建立的全能性干细胞命名为全能潜能干细胞（totipotent potential stem cells, TPS细胞）。研究者进一步从转录组、表观特征、嵌合能力等多个方面深入分析了TPS细胞的分子特征和发育潜能。他们发现TPS细胞在单细胞水平上表达大量的全能性特征基因，并且下调了多能性的分子标记。进一步的单细胞转录组分析发现，TPS细胞群中存在一个在转录组水平与中期二细胞胚胎高度相似的细胞亚群（约10%）。他们定量分析了TPS细胞、杜鹏团队报道的TBLC中的全能干细胞亚群、二细胞样细胞与二细胞胚胎的转录组相似度，发现TPS细胞中的全能干细胞亚群与二细胞胚胎的相似程度是最高的。ATAC-seq和全基因组甲基化分析也表明：TPS细胞具备了二细胞胚胎的表观修饰特征。在发育潜能分析方面，他们通过在不同发育阶段的单细胞嵌合实验证明了：单个TPS细胞具备了同时向胚内和胚外发育的能力。为了严格证明TPS细胞在体内的胚外发育潜能，他们对E17.5的嵌合胎盘进行了单细胞转录组分析，结果表明TPS来源的细胞可以分化形成多种胚外滋养层细胞类型。并且，他们发现tdTomato标记的TPS细胞与有GFP标记的受体胚胎形成的嵌合胎盘中，存在大量的tdTomato单阳性嵌合细胞，高表达滋养层细胞的分子标记，排除了由细胞融合导致的假阳性可能。这些结果表明了TPS细胞具备了与二细胞胚胎相似的分子特征和发育潜能。自组装形成类囊胚结构的能力是评估细胞全能性最为关键的功能性标准之一。研究者证明了通过调控早期胚胎发育的信号通路，可诱导TPS细胞高效形成类囊胚结构。单细胞转录组分析表明，TPS诱导的类囊胚结构中存在与小鼠E4.5囊胚中类似的上胚层、滋养外胚层、原始内胚层细胞，并且在转录组水平上高度相似。通过转录组数据的定量分析，研究者进一步比较了TPS-类囊胚结构中的滋养层细胞、小鼠滋养层干细胞/多能干细胞组合诱导类囊胚中的滋养层细胞，发现TPS-类囊胚结构中的滋养层细胞更类似于着床前囊胚中的小鼠滋养外胚层细胞。并且，不同于EPS细胞诱导的类囊胚结构，TPS-类囊胚结构中并不存在大量的中间态细胞及中胚层样细胞。将TPS来源的类囊胚结构植入体内后，可以诱导蜕膜化反应，但是仍无法像正常囊胚那样发育成个体，提示诱导类囊胚的方案仍需优化。最后，研究者分析了CPEC组合在TPS细胞中诱导和调控全能性的分子机制。他们发现抑制HDAC1/2和Dot1L的活性、以及特异激活RARγ通路，对TPS细胞的诱导和维持具有重要作用。有趣的是，当用CPEC组合的小分子联合处理小鼠二细胞胚胎时，他们发现这些小分子处理能在一定程度上帮助维持小鼠胚胎中的全能性分子标记的表达。这些结果表明HDAC1/2、Dot1L、RARγ通路的协同调控对于小鼠全能性调控的重要作用。综上所述，该研究利用化学调控的方法从小鼠二细胞胚胎中建立了新型的全能性干细胞，该细胞具有与二细胞胚胎相似的分子特征及双向发育潜能，能够形成与体内着床前囊胚更相似的类囊胚结构。这一工作不仅为体外研究全能性提供了更为合适和可靠的模型，而且朝着在不同哺乳动物物种中利用全能性胚胎捕捉、维持全能性干细胞的目标迈出了重要的一步。邓宏魁教授，李程研究员，徐君研究员是这一研究成果的共同通讯作者。北京大学徐亚星，赵晶薷，任奕璇，王旭阳和吕钰麟为该研究成果的第一作者。本工作获得了生命科学联合中心、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等支持。

p 　　 strong 我国首例克隆猫诞生 /strong br/ /p p 　　38万克隆一只狗狗，你们愿意吗? /p p 　　看到眼前有一只一模一样的狗子，是会勾起对狗子的无限眷念，还是可以填补思念代替陪伴? /p p 　　日前，北京希诺谷生物技术有限公司宣布，我国首例自主培育的克隆猫诞生。经过4只代孕猫的孕育，成功生产1只克隆猫。这只猫取名“大蒜”，于今年7月21 日经代孕猫自然分娩出生，小猫目前健康状况良好。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1bd44553-b4bb-4283-b5e6-fe11a51ab3fb.jpg" title=" 大蒜.jpg" alt=" 大蒜.jpg" / /p p style=" text-align: center " 克隆猫“大蒜” /p p 　　基因科技改变生活。23年前，世界第一只克隆羊“多利”的诞生开始，克隆技术不断刷新人们的认知。去年第一只灵长类动物猕猴的成功克隆，到现在资本开始进入宠物克隆市场，公众对于克隆的讨论趋于白热化，克隆到底是什么? /p p 　　 strong 克隆到底是什么? /strong /p p 　　克隆是英文“clone”或“cloning”的音译，而英文“clone”则起源于希腊文“Klone”。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常意义的克隆是指利用生物技术，由无性生殖产生与原个体有完全相同基因的个体或种群。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 525px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/fea68563-a87b-444c-8435-e27dcdc54fcc.jpg" title=" 多利.jpg" alt=" 多利.jpg" width=" 400" height=" 525" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " “多利”克隆过程 /p p 　　“大蒜”的孕育过程跟多利类似，通俗来讲就是取到宠物身体样本的细胞核，放入到另一位“捐赠”者的去核卵细胞中，通过电脉冲刺激使之体外融合，并发育成胚胎。最后将此胚胎放入到另外一只代孕猫体内。经过两个月左右时间发育，代孕猫就可以生出一只遗传物质跟爱宠一模一样的小猫。这样一来，“大蒜”就有3个妈妈，而没有爸爸。 /p p 　　 strong 宠物克隆已经不是新奇事 /strong /p p 　　韩国三星电子公司会长李健熙的宠物博美犬“本吉”就是经过克隆诞生的。据悉，李健熙的宠物狗“本吉”是纯种雄性博美犬。2009年，“本吉”以16岁的“高龄”去世后，李健熙把“本吉”的肌肉组织交给了韩国忠南大学动物资源生命科学学科金珉奎教授。金珉奎研究小组对“本吉”的体细胞进行培养，并于2010年第一次成功克隆出一对双胞胎宠物狗“本吉2号”和“本吉3号”。2017年，金珉奎小组和韩国生命科学企业“美迪克隆”再次成功克隆了李健熙的宠物狗“本吉4号”。 /p p 　　 strong 38万克隆一只宠物狗 宠物克隆已经商业化! /strong /p p 　　小编从京东和淘宝上搜索，均能够搜到“克隆宠物”相关服务，页面标价500-15000不等。和客服沟通后了解到，克隆一只狗需要38万，页面标价仅为基因保存和上门取样费用。客服表示从启动到交付一共需要10个月，克隆期间如果失败，工作人员会马上启动第二轮克隆，每组克隆同时有两只代孕犬代孕。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 239px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/a587486c-6e72-43fb-93b9-08b3300c0c15.jpg" title=" 宠物服务.jpg" alt=" 宠物服务.jpg" width=" 600" height=" 239" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 京东上克隆宠物的服务 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 488px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/8106abba-4bfc-4739-b001-5fd35e1f2d46.jpg" title=" 123.png" alt=" 123.png" width=" 400" height=" 488" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 某公司的宠物克隆宣传单 /p p 　　克隆“大蒜”的希诺古公司称，目前已经接到七八个克隆猫的商业订单。宠物克隆已经开始商业化。 /p p 　　主人想要找回爱宠的心情可以理解。可是，宠物克隆技术已经成熟了吗?在各种动物保护法规还未完善的情况下就推崇克隆犬商业化，这样真的好吗? /p p 　　另一方面，38万克隆狗狗，这个过程平均需要5-6只代孕犬。得到一只成功的克隆犬背后，那些失败的克隆犬以及不断繁殖的代孕犬又会何去何从呢? /p

从18世纪天花的接种实践到通过接种牛痘预防天花，疫苗的开发与应用领域有着持续进步的丰富历史。1930年，可用于体外病毒繁殖的动物细胞培养物的引入，为20世纪下半叶针对麻疹、腮腺炎、风疹和脊髓灰质炎等疾病的减毒、灭活疫苗的成功开发奠定了基础。而随后的在酵母、细菌、昆虫和哺乳细胞中引入重组DNA技术的建立，使得新型疫苗的开发成为可能。本文将对当前上市或临床试验中的，以CHO细胞为生产平台的蛋白亚单位疫苗类型进行梳理。一CHO细胞表达系统特征CHO细胞包括从CHO-ori细胞系衍生出CHO-DXB11 (DHFR+/-) 、CHO-DG44 (-/-) 、CHO-GS、CHO-K1SV等多种细胞系，各具特定的特征，可分离稳定的转染物并获得高产量。与其他重组蛋白质生产细胞系相比，CHO细胞具有更高的生产力，流加批次培养可达到1-10 g/L。而相较于293细胞，病毒不易感染CHO细胞并在其中复制。CHO细胞对于蛋白的翻译后加工修饰与人类细胞的高度相似，如糖基化、二硫键形成以及蛋白的水解加工，但是也与人类细胞在翻译后修饰的特定模式与结构上存在微妙差异，没有工程化修饰过的CHO细胞不能合成某些人源聚糖键，比如：α-2,6-唾液酸化、二分N聚糖和α-1,3/4-岩藻糖基化，为了在CHO细胞内实现目的蛋白的糖基化，不同的团队也开发了相应的糖工程方法。CHO细胞可以进行高密度无血清悬浮培养，并将目的蛋白分泌到培养基中，因而是一个经济有效的大规模重组蛋白表达平台。CHO细胞中重组蛋白的表达可受到多种因素影响，包括：表达质粒、启动子的选择、培养条件（培养基成分、温度、溶氧）、CHO细胞系的选择和表达系统的选择等。利用CHO细胞进行重组蛋白表达包括瞬时表达和稳定表达两种方式。瞬时表达系统中含有目的基因的cDNA会随着细胞分裂而被稀释，表达周期较短。尽管瞬时表达的效率低于稳定表达，但优化策略后的蛋白产量也可高达1 g/L。而瞬时表达减少了与细胞系开发相关的时间和成本，被广泛用于临床前研究中蛋白的快速生产。CHO细胞稳转则是大规模生物制造的标准方法。二蛋白亚单位疫苗蛋白亚单位疫苗是基于病原体的一种或几种分离或选定的成分，通常是免疫显性抗原（全蛋白、蛋白结构域或多肽），可在佐剂刺激下使产生体液和/或细胞免疫。蛋白亚单位疫苗因为没有恢复到致病形式的风险，也被认为比灭活疫苗或减毒活疫苗更安全。蛋白亚单位疫苗已被批准用于多种病毒感染性疾病的预防，如：SARS-CoV-2、水痘-带状疱疹病毒、呼吸道合胞病毒和流感，剂量范围从5到180 ug。尽管新冠的蛋白亚单位疫苗应用范围没有其他类型疫苗广，但仍是目前临床前和临床候选疫苗的主要选择。蛋白亚单位疫苗的一个潜在挑战是免疫原性较低，这也凸显了识别抗原以引起强大保护性免疫的重要性。三CHO细胞生产的已批准或处于临床阶段的蛋白亚单位疫苗基于CHO细胞作为治疗性重组蛋白表达系统的优势，CHO细胞已成为蛋白亚单位疫苗生产的主要选择之一。从近40年前开始，各种基于CHO细胞的治疗药物被监管机构批准，与新的细胞系或使用较少的细胞系相比，生物制药公司、CDMO公司以及供应商可以基于CHO细胞生产平台的熟悉度大大减少了疫苗生产的时间和风险。利用CHO细胞生产蛋白亚单位疫苗的上下游工艺与生产其他重组蛋白相似。接下来我们将梳理已获批或正在临床开发的蛋白亚单位疫苗（如图1）。图1：CHO细胞生产平台的应用 (a) 已获批或临床候选药物的蛋白亚单位疫苗；呼吸道合胞病毒呼吸道合胞病毒是全球呼吸道感染的主要原因，在幼儿、老年人和慢性病患者中可引起严重疾病，2019年全球幼儿死亡人数超过100000人，在高收入国家中造成2.2万到4.7万人死亡。早期使用甲醛灭活的RSV疫苗，甲醛导致病毒抗原产生羰基集团，阻碍了抗原在细胞质中的加工，产生了低亲和力的抗体，从而导致了增强型的RSV疾病，表现为：高烧、支气管炎和呼吸困难。目前RSV表面的病毒融合 (F) 蛋白作为疫苗开发的潜在靶点，这种预融合稳定形式的设计已被证明可以产生有效的中和抗体。但也有研究表明，即使采用低剂量预融合F蛋白在动物上也可能产生增强型RSV疾病。相比之下，预融合的F蛋白在成人接种时表现出较好的结果，也导致葛兰素史克开发的RSV疫苗Arexvy疫苗 (RSVPreF3 OA) 的获批上市。该疫苗使用CHO细胞生产，由F蛋白的1-513号残基组成，通过T4纤维蛋白结构单元三聚体化。预融合形式通过将F1的Ser155和Ser290替换为半胱氨酸而实现，在不稳定的N端和结构刚性中心区域之间建立了二硫键，另外引入S190F和V207L突变以填充F1N端空隙，增加疏水相互作用。在早期临床试验展现良好的安全性，并确认其诱导产生中和抗体的能力后，和AS01E佐剂一起进入了III期临床，在17个国家25000名60岁以上成年人中评估有效性。研究结果显示，单剂该疫苗对RSV相关的下呼吸道疾病的有效性为82.6%，对严重表现的有效性为94.1%，对RSV相关急性呼吸道感染的有效性为71.7%。第二个获批的RSV疫苗是辉瑞公司的Abrysvo，是由CHO细胞生产的针对RSV A和B亚群的双价融合前F蛋白。在III期临床中，对RSV相关的下呼吸道疾病有66.7%的有效性，对严重RSV相关疾病有85.7%的有效性，且严重不良事件发生率低，安全性无明显问题。并且也作为孕妇疫苗进行评估，接种孕妇时间为妊娠第24-36周，该疫苗显示在新生儿出生后的前90天内，预防严重RSV相关呼吸道疾病有81.8%的有效性，因此获批做为预防婴儿RSV的母亲疫苗。以上两个疫苗受到了市场的广泛接受，在三个月内达到了12.35亿美元的销售额，也凸显了CHO细胞在疫苗制备中的商业潜力。水痘-带状疱疹病毒 (VZV)VZV可引起水痘，是一种与典型皮疹和轻微症状相关的高度传染性感染。初次感染后，病毒可在神经元中持续存在，多年后重新激活会引起带状疱疹；重新激活后以皮疼痛性水疱性皮疹为特征，在免疫受损的宿主中可能导致出血性病变，最主要的并发症为急性神经炎和带状疱疹后神经痛，影响50岁以上的25%-50%的患者。为了保护年长或免疫缺陷的成年人，重组VZV疫苗Shingrix于2017年由FDA获批，一年后获批EMA。Shringrix是以VZV病毒表面最普遍的gE蛋白为抗原，是中和抗体和T细胞识别的关键靶标。该疫苗由CHO细胞生产，并由于去除了C端和跨膜结构域而可以被分泌到细胞外。在抗原产生过程中，CHO细胞的培养条件优化后，使用20 L的波浪式反应器进行批培养，最终每升产量在2.44 g。在50岁以上人群中，有效性达97.2%以上。人巨细胞病毒 (HCMV)HCMV是一种感染了全球约80%人口的病原体，一旦个体免疫降低就会引发健康风险。并且也与各种癌症进展有关，其先天性感染也是出生缺陷的主要原因。即便如此，目前也没有批准上市的疫苗。但有几款疫苗在临床试验中，其中有几款疫苗基于HCMV表面的gB蛋白由CHO细胞产生，与病毒入侵过程中的膜融合至关重要，并且包含中和抗体的多个识别表位，该蛋白与佐剂MF59正处于临床II期进行测试。赛诺菲的gB基因来源于HCMV Towne毒株，不含跨膜结构域和弗林切割位点。gB/MF59疫苗在移植后患者、产后妇女和健康的青春期女孩等不同受众中均获得了良好的效果，结果显示，gB结合抗体滴度增加，CD4+T细胞反应增强，HCMV病毒血症降低。葛兰素史克的另一款gB蛋白亚单位疫苗处于临床I期试验中，抗原基于AD169毒株，其修饰与赛诺菲相似。另外，来自单纯疱疹病毒1型的gD氨基酸序列融合在AD169 gB序列以促进分泌。最近葛兰素史克开发的针对HCMV的新型佐剂，由gB蛋白和五聚体抗原组成。HCMV五聚体复合物也是疫苗开发中的具有吸引力的抗原，相比于gB蛋白，能诱导更有效的抗体中和进入上皮细胞。因此，葛兰素史克使用CHO-K1和CHO-DXB11衍生的细胞克隆获得400 mg/L的五聚体复合物，并在小鼠中诱导了有效的中和免疫反应。五聚体/gB 蛋白亚单位疫苗候选药物目前正在健康成人受试者中进行评估。人类免疫缺陷病毒 (HIV)即使在发现HIV病毒40年后，HIV功能性疫苗的挑战仍然存在，主要原因包括逆转录酶中缺乏3’核酸外切酶的校对活性，使得病毒gp41和gp120可快速突变。而中和抗体靶向的抗原表位位于HIV包膜蛋白的gp可变区域，在免疫系统的筛选压力下也会导致突变体的产生。HIV env gp重组三聚体是目前作为疫苗开发最有潜力的靶点，可能会引发广泛的中和抗体。始终保持融合前构象的早期可溶性三聚体称为“SOSIP”，其中包括gp120-gp41之间的工程化二硫键 (SOS) 以及有助于维持融合前构象的螺旋断裂突变（I559P，称为IP）。最近的临床试验中的SOSIP三聚体已经进行了改进，包括CHO细胞的改进。其中某些env蛋白，尤其是HIV分支B的env蛋白容易受蛋白水解影响。为了解决这个问题，采用了工程化的C1蛋白酶缺陷的CHO细胞系，从而减少蛋白降解。三聚体4571 (BG505 DS-SOSIP.664) 是基于HIV A分支的高度稳定的与融合闭合可溶性包膜糖蛋白三聚体。该三聚体在gp120中结合了201C-433C二硫键突变以防止CD4诱导的构象变化。最近三聚体4571在I期临床试验中进行了独立评估，并在异源方案中作为加强剂量中做了评估，结果显示三聚体4571是安全的，没有引起不良反应，并能够成功诱导特异性抗体产生，主要是集中在三聚体上的无聚糖基底上的抗体。但是对于天然三聚体，通常由于免疫系统无法接触到无聚糖基底而导致其在临床试验中具有更明显的非中和反应。为了减少这种基底定向免疫，未来CHO细胞生产的蛋白亚基疫苗可以使用聚糖进行工程设计以掩盖三聚体基底结构域，减少非中和抗体的产生。严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2)为抗击COVID-19大流行研发了多种疫苗，包括：灭活病毒疫苗、基于蛋白质的疫苗、核酸疫苗以及载体疫苗。源自SARS-CoV-2刺突 (S) 蛋白的蛋白亚单位疫苗由CHO细胞产生，不同的候选药物在特定国家/地区获得紧急使用或在临床试验阶段。表1：截止2023.12临床审批的CHO细胞生产的蛋白亚单位疫苗SARS-CoV-2蛋白亚单位疫苗开发最广泛使用的策略之一是使用S蛋白的胞外结构域 (ECD) 作为抗原。Medigen Vaccine Biologics Corporation开发的MVC-COV1901疫苗基于融合前稳定的S ECD三聚体，该三聚体具有K986P和V987P突变，以及在S1/S2连接处具有弗林蛋白酶切割位点682突变 (RRARGGAS) ，以提高稳定性并增加了T4纤维蛋白三聚体化结构域。CHO细胞用于生成表达该S抗原的稳定克隆，该抗原被证明类似于人HEK293细胞表达的SARS-CoV-2 S蛋白的结构。该候选疫苗用氢氧化铝（明矾）和CpG 1018佐剂，CpG 1018是一种TLR-9激动剂，通过刺激CD4+/CD8+T淋巴细胞来增强免疫原性。II期临床试验 (NCT04695652) 表明，MVC-COV1901是安全的且耐受性良好，并且在年轻人和老年人中都能诱导高中和抗体滴度。MVC-COV1901还与牛津-阿斯利康的ChAdOx1 nCoV-19病毒载体疫苗进行了比较，其中MVC-COV1901被证明更优越，可诱导更广泛的IgG亚类和更高的抗Omicron (BA.1) 变体的中和抗体滴度。MVC-COV1901已获准在斯威士兰、巴拉圭、索马里兰和台湾使用。SARS-CoV-2 S蛋白内的受体结合域 (RBD) 是中和抗体的主要靶点。因此，它已被用于生产各种蛋白亚单位疫苗。已经探索了不同的策略来进一步增强其抗原性，例如使用单体、二聚体或多聚体形式。ZIFIVAX (ZF2001) 疫苗由安徽智飞龙康生物制药公司开发，由三剂基于RBD的疫苗和明矾佐剂组成。ZF2001是由两个拷贝的RBD (R319-K537) 形成并在CHO细胞中产生串联重复的二聚体。这种RBD二聚体与RBD单体保持相似的亲和力，而且能够有效地与人ACE2受体结合。在I期和II期临床试验中，ZF2001在人体中表现出安全特征和免疫原性。在多个国家/地区进行的III期临床试验显示，在完全接种疫苗后至少六个月内对有症状和重度至危重的COVID-19具有安全性和有效性。ZF2001疫苗已获准在中国、哥伦比亚、印度尼西亚和乌兹别克斯坦使用。CHO细胞的广泛使用和抗原表达的翻译后修饰使得CHO细胞在面临非快速反应环境中生产疫苗更为可取，尤其是CHO细胞的可操作性、安全性和稳定性。CHO细胞作为更具成本效益和高效的疫苗生产平台的潜力会越来越的到业界认可。在CHO细胞培养过程中，HyClone可以提供多种商品化CHO细胞培养基，包括：Actipro、HyCell CHO、PSL A01和PSL A02等多种基础培养基以及包括Cell boost 7a、Cell boost 7b等多种补料。参考文献：CHO cells for virus-like particle and subunit vaccine manufacturing声明：本文为作者原创首发，严禁私自转发或抄袭，如需转载请联系并注明转载来源，否则将追究法律责任

小鼠原代海马神经元细胞的分离培养方法！海马体主要负责记忆和学习，日常生活中的短期记忆都储存在海马体中。神经元是构成神经系统结构和功能的基本单位。神经元具有长突起，由细胞体和细胞突起构成。小鼠海马神经元细胞的组织来源于实验小鼠的正常脑组织，因为海马神经元细胞类似于干细胞属于高分度分化的细胞特性，具有不能传代，不能增殖等特点，所有收到细胞后尽快使用。为了更好的服务于广大科研工作者，百欧博伟生物技术人员特提供了海马神经元细胞分离培养方法，技术因人而异仅供参考：1、试验所需仪器设备及试剂（1）仪器生物安全柜CO2细胞培养箱荧光倒置显微镜高速冷冻离心机电热恒温鼓风干燥箱（2）试剂耗材T25细胞培养瓶血球计数板细胞培养孔板红细胞裂解液神经元完全培养基0.25%胰蛋白酶（含0.02%EDTA）多聚甲醛（PFA）DAPITriton X-100山羊血清NSEGoat anti-Rabbit lgG（H+L）Cross-Adsorbed Secondary antibody，Alexa Fluor 594Fluoromount-G荧光封片剂2、分离培养方法1) 取1-10 d的新生小鼠。用75%的乙醇浸泡，2) 在冰浴的PBS中分离海马，PBS洗涤3次，剪碎，3) 用0.25% Trypsin + 0.1% Ⅰ型胶原酶37℃水浴振荡消化30min，4) 用FBS终止消化，轻轻吹打，5) 过100 μm 滤网，6) 收集滤液，300 g离心5 min，7) 用完全培养基重悬沉淀，铺瓶。3、免疫荧光3.1.实验步骤（1）细胞爬片取3片玻璃片于24孔板中，每孔加入培养基1mL，加入细胞0.02million个/孔。置培养箱2h或过夜。（2）固定细胞爬片后，吸出培养基，用PBS洗1遍，加入4% PFA于4℃固定30min。用PBS洗3×5min/次。也可最后一次不吸出PBS，放4℃过夜。（3）破膜封闭将玻片除去水分，置于培养皿支撑物上，玻璃片封闭液配置：0.5% Trition X-100与PBS 1:1混合，再加10% 血清，取50uL破膜封闭液滴于防水膜上，将玻片上有细胞的一面盖上2h。（4）一抗孵育一抗配制：抗体与PBS 1:100（200）稀释破膜封闭后，取50uL一抗于防水膜上（湿盒中），将玻片（有细胞的一面）盖上置于4℃（最多可放置一周）（5）二抗孵育室温避光孵育二抗（二抗:PBS=1:500）2h后，PBS洗3×5min/次，染DAPI（DAPI:PBS=1:1000）5min，PBS洗3×5min/次。（6）包埋玻片上各滴1滴Fluoromount-G，将有细胞的一面盖上。鉴定细胞为P1代细胞3.2.检测结果（1）细胞免疫荧光鉴定照片阴性100X-DAPINSE100X-DAPI（2）检验基本情况：经免疫荧光鉴定，该细胞纯度达到90%以上。除了上述的细胞分离方法以外，百欧博伟还有很多关于其他细胞的分离方法，想要学习的小伙伴可以来百欧博伟进行现场学习，如果想要其他原代分离培养方法，可打电话或咨询相关技术人员哦。

安捷伦科技公司推出创新型克隆工具包 2015 年 2 月 13 日，北京 — 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日推出了世界首个供分子克隆和 DNA 组装研究人员使用的模块式载体工具包——SureVector。 自 2007 年收购 Stratagene 之后，安捷伦一直是分子生物学工具的领先供应商，也是能够提供一系列分子与合成生物学完整工作流程解决方案产品的少数几家公司之一。 SureVector 利用新一代 DNA 组装技术的效率提供一种基于合成生物学的方法，采用 DNA 小片段创建载体，这些 DNA 片段能够使所创建的载体在多种细胞类型中发挥作用。 安捷伦诊断和基因组学事业部总裁 Jacob Thaysen 表示：“SureVector 使生物学家可以快速、高效、可靠地利用标准组件构建定制载体（细胞内可独立进行复制的小 DNA 分子），它将改变人们看待并进行分子克隆的方式。” 依赖服务供应商创建定制载体的实验室往往会支付高昂的单位成本，还必须忍受漫长的交付周期。另一种选择是单独订购 DNA 片段和组装酶，但这会使实验室对未经验证的 DNA/酶组合花费大量精力，可能还需要进行大量故障排除工作。 另一方面，安捷伦通过 SureVector 提供了一系列经广泛验证的标准部件，可组装为数千种涵盖绝大部分市售载体的组合。 “因此，实验室将能够在一天之内设计、创建并使用一个全新的定制载体，而非目前通常需要的两周时间。”Thaysen 说道，“更重要的是，SureVector 能以不足定制载体平均单价三分之一的价格提供非凡的灵活性。” 这款新产品作为安捷伦顶尖合成生物学产品线中的一部分，其中既包括最高保真的 DNA 合成平台，又包括了质谱系统等先进检测仪器。SureVector 是继 QuikChange HT 和 SureGuide CRISPR/Cas 系统之后分子和合成生物学领域一系列新一代工具中的最新成员。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作，提供仪器、软件、服务和消耗品，产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年，安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。如需了解安捷伦科技公司的详细信息，请访问 www.agilent.com。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

在哺乳动物的大脑中，许多不同类型细胞形成复杂的相互作用网络，从而实现广泛的功能。由于细胞的多样性和复杂的组织，人们对大脑功能的分子和细胞基础的理解受到了阻碍。单细胞RNA测序（scRNA-seq）和单细胞表观基因组分析的发展使发现大脑中许多分子上不同的细胞类型成为可能[1，2]。然而，这些研究中有限的样本量可能导致对大脑细胞多样性的低估。此外，了解大脑功能背后的分子和细胞机制不仅需要对细胞及其分子特征进行全面的分类，还需要详细描述分子定义的细胞类型的空间组织和相互作用。在更精细的尺度上，细胞之间的空间关系是通过相邻分泌和旁分泌信号传递的细胞间相互作用和通信的主要决定因素。虽然突触通信可以发生在细胞体相距较远的神经元之间，但神经元和非神经元细胞之间的相互作用以及非神经元细胞之间的相互作用通常借助直接的体细胞接触或旁分泌信号，因此需要细胞之间的空间接近。而且涉及局部中间神经元的相互作用也倾向于发生在空间近端神经元之间。因此，一个高空间分辨率的全脑细胞图谱对于理解大脑的功能极其重要。来自美国哈佛大学的庄小威教授课题组使用多重误差鲁棒荧光原位杂交（MERFISH）技术对整个成年小鼠大脑中大约1000万个细胞中的1100多个基因进行了成像，并通过整合MERFISH和scRNA-seq数据，在全转录组尺度上进行了空间分辨的单细胞表达谱分析。研究人员在整个小鼠大脑中生成了5000多个转录不同的细胞簇（属于300多种主要细胞类型）的综合细胞图谱，将该图谱与小鼠大脑共同坐标框架进行定位，可以系统量化单个大脑区域的细胞类型组成和组织，并进一步确定了具有不同细胞类型组成特征的空间模块和以细胞渐变为特征的空间梯度。这种高分辨率的细胞空间图—每个细胞都具有转录组表达谱，有助于推断数百种细胞类型对之间的细胞类型特异性相互作用和预测这些细胞-细胞相互作用的分子（配体-受体）基础和功能。总之，此研究不仅为大脑的分子和细胞结构提供了丰富的见解，而且为其在健康和疾病中的神经回路和功能障碍奠定了基础。该结果于近日发表在Nature上，题为“Molecularly defined and spatially resolved cell atlas of the whole mouse brain”。研究小组通过MERFISH技术对横跨4只成年小鼠（1雌3雄）大脑整个半球的245个冠状面和矢状面切片上进行成像，根据DAPI和总RNA信号，单个RNA分子被识别并被分配到细胞，进而得到单个细胞的表达谱。总之，该研究对成年小鼠大脑中大约1000万个细胞进行成像和分割，包括11个主要的大脑区域：嗅觉区、等皮层（CTX）、海马形成、皮质底板（CS）、纹状体（ST）、苍白球、丘脑、下丘脑（HT）、中脑、后脑和小脑。基于典型相关性分析整合MERFISH数据和scRNA-seq数据，采用K最近邻(k-NearestNeighbor,KNN)分类算法对MERFISH细胞进行分类。为了对不同大脑区域的细胞类型组成和组织进行系统定量，他们将MERFISH生成的细胞图谱注册到艾伦脑科学研究所发布的小鼠脑三维图谱第三版（Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework，CCFv3）[3]，可将每个单独的MERFISH成像细胞及其细胞类型身份标签放入3D CCF空间（图1）。图1 对整个小鼠大脑的分子定义和空间分辨的细胞图谱（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）据统计，整个小鼠大脑由46%的神经元和54%的非神经元细胞组成，神经元细胞与非神经元细胞的比例在后脑中最低、在小脑中最高。神经元细胞包括315个亚类和超过5000个集群，其类型也表现出很强的区域特异性，大多数神经元亚类仅在11个主要区域中的一个区域富集。这11个主要区域包含了不同数量的细胞类型，尤其是后脑、中脑和下丘脑所包含的神经元细胞类型的数量以及局部复杂性远远高于其它大脑区域。基于神经递质转运体和参与神经递质生物合成相关基因的表达，他们将成熟的神经元分为8个部分重叠的组别。其中，谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸（GABA）能神经元分别约占神经元总数的63%和36%，谷氨酸能与GABA能神经元的比例在不同的大脑区域中差异很大，而5-羟色胺（5-HT）能、多巴胺能、类胆碱能、甘氨酸能、去甲肾上腺素能和组胺能神经元仅占神经元总数的2%（图2c）。谷氨酸能神经元和GABA能神经元广泛分布于全脑，可分为具有不同空间分布的不同细胞类型；在谷氨酸能神经元中，Slc17a7（Vglut1）、Slc17a6（Vglut2）和Slc17a8（Vglut3）在不同的脑区分布存在差异，Slc17a7主要位于嗅觉区、CTX、海马形成、CS和小脑皮层，而Slc17a6主要位于HT、中脑和后脑（图2d，e）。他们还观察到两个未成熟神经元（IMNs）亚类：一种是抑制性的，一种是兴奋性。抑制性IMNs由30个簇组成，沿脑室下区（SVZ）分布，通过前连合处延伸至嗅球；兴奋性IMNs由七个簇组成：簇516主要位于嗅觉区域，而其它簇沿海马体形成的齿状回分布（图2f），这与之前关于海马形成中成人神经发生的发现一致[4]。图2 神经元细胞的类型和空间分布（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）非神经元细胞包括23个亚类和117个簇。通过量化，研究小组发现在整个大脑中，非神经元细胞由30%少突胶质细胞、6%少突胶质细胞前体细胞（OPCs）、28%血管细胞、23%星形胶质细胞、8%免疫细胞和5%其它类型细胞组成。一些非神经元细胞类型，特别是星形胶质细胞和心室系统中的细胞也表现出很强的区域特异性。星形胶质细胞包括36个细胞簇，最大的两个集群Astro 5225和Astro 5214，分别占星形胶质细胞总数的48%和33%。基本上每个Astro星团都显示出独特的空间分布，Astro 5225只位于端脑区，Astro 5214只位于非端脑区，Astro 5215位于丘脑，Astro 5216位于后脑，Astro5231-5236位于嗅球，Astro 5207位于小脑，Astro 5222位于齿状回，Astro 5208富集于靠近软脑膜表面的髓质，Astro 5228、5229和5230位于SVZ沿线，延伸至嗅球，并与抑制性IMNs广泛共定位（图3d）。少突胶质细胞在纤维束中富集，在整个脑干中十分丰富，而OPCs则均匀分布地整个大脑；在集群水平上，一些少突胶质细胞和OPCs也表现出区域特异性，如Oligo 5277在皮层中富集，而Oligo 5286在后脑中富集（图3e）。与心室系统相关的细胞也呈现区域特异性分布，在第三脑室，下丘脑室管膜—胶质细胞位于腹侧区域，而ependymal细胞占据背侧区域，Hypendymal细胞位于第三脑室背侧的下联合器，心室内的主要细胞是脉络膜丛细胞和血管软脑膜细胞（VLMCs）。除了VLMC 5301和VLMC 5302，大多数VLMC集群被限制在软脑膜（图3f）。图3 非神经元细胞的类型和空间分布（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）接下来，研究团队为每个细胞定义了一个局部细胞类型的组分矢量，并使用这些矢量聚类细胞，从而得到了包含相似邻域细胞类型组成的细胞的“空间模块”（图4a）。他们确定了16个一级空间模块和130个二级空间模块，一级空间模块将大脑分割成与CCF中定义的主要大脑区域基本相吻合的区域，一个显著的差异是中脑和后脑之间的边界（图4b，c）。许多2级空间的模块与CCF中定义的子区域一致，但观察到更多的差异（图4d）。此研究中的空间模块描述是基于单个细胞的转录组范围内的表达谱所定义的细胞类型，因此比CCF中脑区描述的信息具有更高的分子分辨率，空间梯度代表了对该区域的分子轮廓的更精确的描述。图4 空间模块：分子定义的大脑区域（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）考虑到在某些情况下，细胞的基因表达谱可能会表现出渐进或连续的变化，他们因此检查了所有的细胞亚类，结果发现细胞的空间梯度广泛分布在大脑的许多区域。例如，颅内（IT）神经元在整个CTX上形成了一个连续的梯度，在这个区域，基因表达沿皮层深度方向逐渐变化，但第2/3层IT神经元的分离更为明显（图5a）。在纹状体中，D1和D2中棘神经元均沿背外侧-腹内侧轴形成空间梯度（图5b，c）。在外侧间隔复合体（LSX）中，几个GABA能亚类沿着背腹轴形成了一个梯度（图5d）。在海马体的CA1、CA3和齿状回区域和中脑的下丘中也观察到空间梯度。他们也观察到了一些非神经元细胞之间的空间梯度，如下丘脑室管膜—胶质细胞，沿着第三脑室的背腹轴形成了一个连续的梯度（图5e）。通过基于UMAP（一致的多方面逼近和投影以进行降维）的基因表达可视化分析，他们发现一个大规模的跨越HT、中脑和后脑区域的空间梯度（图5f）。图5 分子定义的细胞类型的空间梯度（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）最后，他们分析了亚类水平上的细胞类型，并推断单个大脑区域中细胞类型特异性的细胞-细胞相互作用（包括非神经元细胞间，非神经元细胞和神经元之间以及神经元间）。几百对细胞亚类被确定，统计学结果显示有显著的相互作用。预测的大多数具有相互作用的细胞类型对包含多个配体-受体对，与同一细胞类型对中的非近端细胞对相比，近端细胞对的表达显著上调，为这些细胞间相互作用的分子基础提供了见解。在非神经元细胞之间，发现内皮细胞和周细胞均与大脑中的边缘相关巨噬细胞（BAMs）、巨噬细胞有显著的相互作用。在这两种情况下，与非近端细胞对相比，来自层粘连蛋白信号通路的配体-受体对在近端细胞对中均明显上调，一些细胞因子（内皮细胞中的Cytl1和周细胞中的Ccl19）在BAMs近端血管细胞中表达上调，这说明大脑中的血管细胞可能利用这些细胞因子来招募巨噬细胞（图6d，e）。小胶质细胞也被发现与内皮细胞、周细胞之间的显著相互作用；与内皮细胞相比，周细胞与小胶质细胞相互作用的可能性更高，而与BAMs相互作用的趋势则相反（图6f，g）。他们还观察到神经元和非神经元细胞之间的显著相互作用，例如星形胶质细胞和抑制性IMNs在嗅球中、星形胶质细胞和兴奋性IMNs在海马形成中表现出显著的相互作用。此分析也预测了一些神经元亚类之间的相互作用，例如，海马形成过程中Pvalb枝形吊灯状GABA神经元和CA3谷氨酸能神经元之间、IPN Otp Crisp1 GABA神经元和中脑的DTN-LDT-IPN Otp Pax3 GABA神经元之间的相互作用。图6 细胞间的相互作用和通信（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）文章结论与讨论，启发与展望通过MERFISH技术成像约1000万个细胞，并将MERFISH数据与全脑scRNA-seq数据集整合，该研究生成了一个具有高分子和空间分辨率的、横跨整个小鼠大脑的分子定义的细胞图谱。进一步将该图谱注册到了艾伦脑科学研究所发布的CCF中，提供了一个可被科学界广泛使用的参考细胞图谱，使科研人员能够确定每个大脑区域不同转录细胞类型的组成、空间组织和潜在的相互作用。一方面，非神经元细胞与神经元细胞或非神经元细胞之间的相互作用，以及配体-受体对、基因的相关上调，为测试不同非神经元细胞类型的功能作用提供了切入点。另一方面，将转录组成像与不同行为范式下的神经元活动成像相结合可以揭示神经元的功能角色[5]。未来的研究将结合空间分辨的转录组学分析和各种其它特性的测量（如表观基因组谱、形态学、细胞的连通性和功能、系统的基因扰动方法），将有助于大家阐述大脑的分子和细胞结构的功能和功能障碍在健康和疾病中的作用。MERFISH（Multiplexed Error-Robust Fluorescence In Situ Hybridization），一种空间分辨的单细胞转录组学方法，经过近年的发展已成为生命科学领域中最具有前景的单细胞测序技术之一。该技术独特的原理和方法,可实现对单细胞进行多重靶向探测,从而深入研究细胞的生物学特性,对于疾病诊治及药物研发等方面也有着广泛的应用价值。

安捷伦科技公司与欧陆基因组学部联手扩展 SureVector 克隆系统 2016年 3月 10日，北京——安捷伦科技公司（纽约证交所：A）与欧陆基因组学部日前宣布安捷伦计划通过与欧陆基因的合作从而为用户提供 SureVector 定制组件和组装质粒。 安捷伦还将为其前沿 SureVector 克隆试剂盒提供多种全新组件。 自 2007 年收购 Stratagene 之后，安捷伦一直是分子生物学工具的领先供应商，也是产品涵盖分子与合成生物学完整工作流程解决方案的少数几家公司之一。 欧陆分析科技集团旗下的欧陆基因组学部是 DNA 测序服务、基因分型服务、DNA 合成产品以及生物信息学服务的领先供应商。 世界首款模块式载体试剂盒 SureVector 使生物学家可以利用标准组件构建定制载体，即可在细胞内进行独立复制的小型 DNA 分子。 安捷伦基因组学营销主管 Alessandro Borsatti 谈道：“SureVector 是安捷伦始终致力于为分子生物学提供革命性工具的一个体现。” SureVector 试剂盒于去年推出，其中包括的标准化部件可组装为数千种组合。 SureVector 系统中包括功能性 DNA 分子，可通过快速组合组装为载体。 因此，借助 SureVector，生物学家在短短一天之内即可完成过去通常需要两周才能完成的工作。 欧陆基因组学部基因合成与分子生物学主管 Uwe Koehler 谈道：“SureVector 大大丰富了欧陆基因组学部的基因合成与 GeneStrands 服务。 在此次独家合作中，欧陆基因组学部现可提供量身定制的 SureVector 质粒，而且 SureVector 试剂盒的任意组件均可替换为客户指定的部件。” 该试剂盒添加的新组件包括启动子、筛选标记以及酵母、哺乳动物及大肠杆菌表达载体的标记。 来自安捷伦的 Borsatti 表示：“与欧陆集团的合作大大推动了 SureVector 的发展进步， 使我们能够为客户提供单个载体，或对 SureVector 系统中的任何片段进行定制。” 关于欧陆基因组学部 欧陆基因组学部是欧陆分析科技集团的一个部门，研究设施分布于欧洲、美国和亚洲，是为制药、诊断、食品、农业、生物技术和研究领域提供 DNA 测序服务、基因分型服务、DNA 合成产品及生物信息学服务的国际领先供应商。 公司的优势是为世界各地的生命科学行业和学术研究机构提供客户支持和行业级的高品质服务。 如需了解更多信息，请访问：eurofinsgenomics.com。关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。 安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作，提供仪器、软件、服务和消耗品，产品可覆盖到整个实验室工作流程。 在 2015 财年，安捷伦的净收入为 40.4 亿美元，全球员工数约为 12000 人。 如需了解安捷伦公司的详细信息，请访问www.agilent.com 。 编者注： 更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com/go/news。

南开新闻网讯（通讯员 刘曜玮 记者 乔仁铭）2022年3月31日，由一头普通的“代孕”母猪怀孕110天，诞下了7头克隆纯种小长白猪，这是自动化操作完成克隆全流程获得的克隆动物——南开大学科研团队实现全流程机器人自动化“孕育”克隆猪，为世界首次。南开大学赵新教授科研团队联合天津市农业科学院畜牧兽医研究所针对人工克隆技术存在的相关问题，对自动化操作克隆技术进行了研究，成功实现突破。该团队亦成为世界上唯一实现机器人操作及自动化操作克隆全流程的团队。团队从机器人操作到自动化操作，进一步扩大了我国克隆技术在世界范围内领先优势。种业是农业的基石，我国种猪产业由于优良原种猪资源不足同样面临着“卡脖子”问题。发达国家对我国引进曾祖辈的原种猪进行封锁，我国只能引进退化快的祖父辈原种猪，通常经3年左右繁殖即退化，正经历着原种猪“引进、退化、再引进、再退化”的恶性循环。用克隆技术大量扩增祖父辈原种猪，是解决种猪育种问题的有效方案。但是，人工克隆操作步骤多、难度大、效率低，胜任克隆操作的人员极度短缺，不能真正解决生产祖父辈原种猪大量需求的难题，这使得大范围推广克隆技术用于种猪育种存在瓶颈。为此，在国家重点研发计划项目支持下，南开大学人工智能学院赵新教授科研团队联合天津市农业科学院畜牧兽医研究所针对人工克隆技术存在的相关问题，对自动化操作克隆技术进行了研究。自动化操作克隆技术利用显微视觉建立了最大厘米级、最小亚微米级分辨率的全局视野，提高操作效率实现了克隆操作批量化；通过细胞受力分析，实现了基于最小力的克隆操作自动化；通过细胞内应变评估，降低了克隆操作过程对卵母细胞的损伤，提高了克隆操作后胚胎发育率，实现了克隆操作精准化。采用自动化操作克隆技术，将标志克隆成功的囊胚率，从人工操作的10%提高到自动化操作的27.5%，囊胚率提升2.75倍。团队相关工作结果显示，单胎代孕母猪产仔数，从人工克隆猪的平均不足5头，提升到机器人化、自动化克隆猪两批3胎共24头，平均单胎产仔8头，提升了60%以上。此外，该团队第一批机器人操作的克隆猪已用于育种生产，13头健康克隆猪有9头留种，留种率69%，与普通种猪留种率35%相比翻了一番。自动化操作克隆技术为大量扩增祖父辈原种猪、大范围推广克隆技术用于种猪育种和实际生产应用提供了途径，这为我国解决大量快速“复制”优良动物品种，解决种猪育种“卡脖子”问题提供了方案。据了解，我国种猪需求量巨大，每年种母猪更新量1300万头，种公猪更新量30万头以上。为适应育种规模化需求，赵新科研团队长期以来致力进一步提升克隆全流程机器人操作水平，在批量化、自动化、精准化、规模化上下功夫，研究工厂化的自动化动物克隆育种技术体系，旨在为解决种业“卡脖子”问题不断提供科学的自动化方案。

p 克隆猴诞生的消息让媒体蜂拥而上，可爱的“中中”“华华”萌态不断刷屏，让2018年新春多了一道创新大礼。 /p p 这一成果所体现的是具有中国特色的创新活动正在不断深入，尽管仍然缺乏具有领军性质的原始创新，通俗地讲就是具有潜力问鼎诺奖的成果，但结合不断取得的成绩，我们可能也要转变一下——对科学本身而言，问鼎诺奖一定是最重要的目标吗？ /p p 同样的问题也可以用来探讨工业界的创新路径。今日中国尽管已经成为了高技术产品的最大生产国，电信设备等领域在国际上已一言九鼎，但很多创新政策学者仍然认为我们原始创新能力不足。产业界创新与“中中”“华华”的成功诞生看似风马牛不相及，但背后的逻辑可能一致，中国社会对两者的影响因素也高度相似。 /p p strong 丰收克隆猴 /strong /p p 克隆猴这一重大成功得益于中国在科研方面的优势，那就是跟踪、模仿和利用后发优势以及技术优势实现超越。克隆技术发展了20年，灵长类动物的体细胞克隆一直进展不顺利。中国科学家通过持续努力和技术攻关突破了细胞遗传物质植入、分离、被植入的卵细胞的遗传机制启动等重大难题，不能不说是一项非常重要的技术突破。但还不能像率先提出克隆理论或者将皮肤细胞分离为多能干细胞那样被称为划时代的科学成果，因为其中没有体现出足够的原创思想。 /p p 但这一成果仍然让人非常兴奋。这主要在于，这个工作的团队负责人孙强博士没有海外留学或博士后经历，甚至本科和硕士都不是985高校，本科更是地方院校。此外，论文的主要工作由博士后刘真为主的团队实施。刘真跟随导师开展体细胞克隆猴项目，放弃了去美国顶尖研究所的机会。这看似不起眼的细节说明，取得重大技术突破的技术手段，在中国科学家群体中，已经深入到很多努力、执着和刻苦的科研人员了。这才是一个更加值得祝贺的进步。 /p p strong 后发优势与大国路径 /strong /p p “中中”“华华”成功克隆的背后有另一个需要进一步探讨的重要因素，就是中国体制特点决定的资金投入优势。按照介绍，克隆猴项目研究持续了5年甚至更长，投入一定不少。 /p p 这与大多数科研人员的基金使用经历形成一个鲜明对照。君不见，科学界坊间对基金使用抱怨很多，基金尤其是国家科技攻关项目的大课题，从开题到申报截止时间短暂，基金的执行期也非常僵硬，课题费到账慢，到了之后又有很多报销限制。 /p p 诸如此类各种困难，为何能让若干需要持续多年，大量投入的项目仍然取得成果呢？ /p p 这其实是在抱怨由行政官员主导的国家课题。但这种行政主导型的课题管理也并非完全乏善可陈。首先，对于大项目来说，对资金使用的产出需要有更大的把握，跟踪世界先进方向的追踪研究无疑是最保险的。 /p p 的确，发挥高投入、注重工艺与细节以及团队作战等优势，可以取得很多成就，这些成就不是没有可能构成新的科研方向或二次原始创新。 /p p 大课题的追踪式研究的第二个既往被忽视的亮点，与科研的分包不无关系。大课题不可能由中标的大科学家一个人的实验室完成，在实际执行过程中，要分包成很多子课题甚至更小的单元。相比于自由竞争，这种分包过程往往是承担者和发包者彼此都很熟悉，都相对清楚对方能做到什么地步。当科研压力很大而又不可能草率交差时，这种“小作坊”做法反而有可能诞生新的创新。 /p p 最近有人问我，2017年诺奖化学奖颁发给了冷冻电镜的研发者，施一公团队还能拿诺奖么？ /p p 提问者显然比较熟悉清华大学施一公院士的蛋白结构解析研究，知道其研究对冷冻电镜有很大的依赖。同时显然也知道，诺奖是奖给重大原创成果的，所以该问题的逻辑就清楚了：施一公的研究严重依赖冷冻电镜，冷冻电镜获奖，施一公的研究拿诺奖就很难了。 /p p 但这个逻辑仍然是有待澄清的。诺奖的获奖研究应该是对整个科学发展具有方向性指引或者起到颠覆性作用。从这个角度讲，发表多篇CNS（Cell、Nature、Science）论文的施一公及团队的研究，也许仍然可以被界定为一种跟跑。但这样的研究并不必然被诺奖“淘汰出局”，因为科学的进步是环环相嵌的。冷冻电镜促进了蛋白质结构的解析研究，但突破性的、经典的蛋白质结构的解析研究，有可能为我们认识生命世界的其他研究提供重要的指南，为新的研究方向开启大门。所以以冷冻电镜拿奖来否定施一公蛋白质结构解析研究获得诺奖的可能性，这本身是不成立的。 /p p 另外，中国在这个路径上又有了一个绝大多数其他国家不具备的优势，那就是大国体量。这种大国体量可以在被领导人认可的研究方向上短时间内集中大量的人力物力资金。 /p p strong 产业界的高歌猛进 /strong /p p 大国优势在产业界可能体现得更淋漓尽致。在我们对中国企业缺乏原创技术的担忧和埋怨还没有一点好转的时候，中国企业突然开始雄起兼并拥有诸多原创技术的西方企业，最近的例子包括海信对东芝家电的兼并，如当时不看好但目前进展顺利的吉利汽车对沃尔沃的兼并。 /p p strong 到底发生了什么？ /strong /p p 如果按照Clarivate Analytics（科睿唯安：原汤森路透旗下知识产权与科技事业部）的以核心专利持有为标准的世界创新百强的划分，中国企业除了华为外，还一直没有上榜者。但与拥有技术相比，中国的杰出企业已经拥有了市场和庞大的并可以随时升级换代的生产能力，尤其是在电子、通讯等高科技行业。按照最近比较有名的宁南山的强国专栏所述，现在中国企业只剩下汽车和能源行业还没有一统江湖。 /p p 宁南山专栏的说法从技术层面来看可能过于乐观，中国企业目前确实单纯从技术上讲，还没有原创到可以引领世界发展方向的地步。但是，早在2011年，当时的佐治亚理工的科技政策教授Dan Breznitz就在其著作中提到，中国已经在高技术产品的生产上体现出强大的创新能力，并不需要格外担忧原创技术的自主研发能力。如今，有两方面的趋势进一步促进中国优势的强化，让中国虽然仍然没有走到原创技术的领导者层面，但已经依靠大国优势在攻城略地。 /p p 首先，随着科技全球化的发展，研发越来越与生产分离，经过时日，生产能力拥有者也不断发展出自己的排他性壁垒。在这种情况下，中国的大国优势又让制造基地可以通过内迁等冲销成本上涨。而作为大国使得中国企业拥有的市场议价能力，又让任何原创技术拥有者不能肆意定价。 /p p 其次，研发本身也在不断分化，不断分包。这就让拥有市场和统一研发能力的中国大企业的议价能力不断增强，并且随着资本流动，可以将兼并作为一种议价选项。 /p p 在本质上，这种大国国情决定的利用后发优势的产业技术发展路线，与基础科研并无不同。只是传统上，基础研究更加强调高度原创的那个部分，但实际情况可能并非完全如此。 /p p strong 颠覆式创新，颠覆了谁？ /strong /p p 在肯定创新成绩的同时，也要仔细思考时下很多流行的表述，比如用“颠覆式创新”这样的词汇来表明中国在科技创新上已经“领跑”。取得了成绩不假，但这些都不能用来证明我们“颠覆式地”从跟跑者变成领跑者。 /p p 先从产业界的技术谈起。在中国，跟跑仍然是压倒性主流。只是跟跑速度加快，而且经常不屑于在常规跑道上跟，在生产和市场占有上的大国优势，让我们有了更多的底气。 /p p 但另一方面，国家的导向仍然是如何从跟跑到领跑，但以是否拥有原始创新为主要衡量手段的跟跑到领跑的研发创新战略经常失效。具体表现为，投入巨资的国家工程实验室或科技重大专项的攻关结果，与企业需求相差较远。但好在企业的技术升级在不断加速，可以根据自己对市场的判断而不断扩展技术版图， 在大多数情况下，是否领跑对企业并不重要。 /p p 换句话说，时下比较流行的词汇“颠覆式创新”，其实不是在取代领跑者的原始创新能力，而是在颠覆这些原始创新的应用。在一定程度上，也一直在颠覆科技政策领域专家们的认知。 /p p 同样的情况也适用于基础科研。当把能否领跑作为衡量创新能力的主要评判标准时，决策者实际上依赖的是跟跑路线。CNS和牛刊发表记录往往是跟跑路线的最典型体现，但跟跑事实上产生的各种可能对将来科研起到领跑作用的研究成果反而被忽视了，至少不如CNS和其他牛刊的发表记录含金量高。 /p p 在这些跟跑出来的成果中，也许会孕育出将来领跑的种子。但种子最终能否生根发芽，则取决于很多因素。反过来，如果全部研发战略的设计核心就是实现所谓领跑，那我们不但不能颠覆领跑者，最终颠覆的恐怕还是自己。 /p p style=" text-align: right " （作者系康奈尔大学博士研究生） /p p br/ /p

9月18日至21日，美国Namocell公司参加了第五届抗体药物创新及产业化论坛，并且做了精彩报告。报告中不但介绍了单抗药物开发过程中的关键步骤---细胞系构建问题，提出了新的单克隆铺板方案，而且对于如何挑选高表达细胞株做了新的探索。报告受到了与会专家的一直好评。 美国Namocell公司，作为一家专注于单细胞分离技术的生物仪器公司，一直致力于打造高效、准确、便捷的单细胞分离平台。在此基础上，Namocell在单细胞分离平台上也在不断开发更多新的应用。近年来，单抗药物的开发领域又被推上了一个新的高度，越来越多的公司都纷纷投入到这个热潮当中，随之而来的相关法规的要求也是越来越严格。在众多的要求当中，FDA对药物来源的单克隆源性的要求非常严格，这就要求生产和研发的企业在细胞株开发阶段做到严格的单克隆验证。目前市面上已经有几款孔板扫描设备能够得到FDA的认可，他们的数据可以用来作为单克隆源性的证明。在这里我们要讨论的是在验证前的分离阶段，如何快速、准确、高效的获得单细胞。除了上面提到的有限稀释法之外，昂贵的流式细胞分选仪也可以用来作为单细胞铺板工具之一，当然流式除了操作复杂，需要专人维护之外，分选得到的细胞常常复苏比例比较低。在流式分选中，细胞受到较大的鞘液压力的影响，会有一定程度的损伤，导致后期单细胞克隆率低。Namocell单细胞分离仪为细胞铺板提供了全新解决方案。该设备采用新的微流体技术能够实现快速，高效，准确的细胞铺板工作。分离过程轻柔，不会影响细胞的后续生长。能广泛应用于单抗开发中的CLD环节，以及单细胞测序等。最后，在本次报告中，Namocell还介绍了公司新的应用开发进展，向与会者分享了高表达细胞株筛选的全新方案，引起了很大的反响。

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

目前，全球仍在继续竞相寻找抗击COVID-19 爆发流行的最有效策略。迫切需要有效的公共卫生干预措施和可靠的治疗手段来扭转这一激增趋势，与此同时也推动了多种用于改善患者预后的药物开发。感染早期进行治疗是最有希望的，在寻找早期重要的临床数据过程中，发现当前批准的药物有新的适应症（又称药物再利用）。基于这个情况，把早期治疗中，对人体安全有效的药物分子进行联合用药，用于各种筛选试验。据说这是一种具有成本效益的药物开发技术，相比新疗法可以更快地治疗新冠肺炎患者。人类与COVID-19的斗争仍在继续，从长远角度来看，接种新冠疫苗是最有效的预防手段，它有助于个体产生免疫力，在不良事件发生时使个人感染风险降到最低。疫苗是一种生物物质，在外来入侵物质（如病毒）刺激身体后做出应答并产生抗体。抗体是由免疫B细胞天然产生的蛋白质，其主要机制是通过与病毒部分特异性结合并阻止其进入细胞，从而免于感染或者控制感染发展为疾病。大多数获得批准的疫苗基本是通过皮下注射和肌肉注射这两种方式进行接种。通常，这些抗体在接种疫苗或感染后自然产生，但也可以在实验室中通过生物工程进行制备。实验室制备的抗体称为单克隆抗体 (mAb)，其产生的方式主要通过静脉注射以及注射给药。尽管最近全球疫情有所改善，但许多国家仍面临着早期治疗需求无法满足的困境，早期检测对于避免产生重症病例和免于住院治疗具有重要意义。因此，随着治疗方法的不断研究，抗病毒的口服固体制剂 (OSD)出现并应用。第一个用于早期COVID-19治疗的抗病毒口服药物是由默克公司研发的莫努匹韦，临床数据表明，在治疗初期或病毒仍在复制的阶段，该药品具有很高的治疗疗效，这种药物会增加病毒RNA突变的频率并削弱病毒复制。COVID-19防治方法cGMP生产设施在药物开发和制造的所有阶段，必须遵守国际和国家法规，这保证了这些无菌产品在投放市场时的安全性和有效性。当前良好生产规范（cGMP）是一项由食品和药物管理局（FDA）、世界卫生组织 （WHO）、欧洲药品管理局（EMA）、药品检验联合检验计划（PIC/S）、治疗品管理局（TGA）和其他地方监管机构等执行的法规。这种正式的法规在充分实施后，可以避免造成污染、混淆、偏差、故障和错误，并确保药品符合其质量标准。根据FDA cGMP和无菌指南，有两个对无菌药品质量特别重要的清洁区域：• 关键区域该区域被视为关键区域，因为该区域内的已灭菌药品易受污染，且在后续过程中不能对其直接接触的容器进行灭菌。因此，必须对周围环境进行严格控制，以保持产品的完整性和无菌性。在该区域开展的活动包括灌装区域、产品密封操作之前和期间过程对无菌材料进行操作（例如，无菌传递、无菌材料添加等）。区域中气溶胶颗粒数目非常重要，因为它们可能通过作为微生物载体而对产品造成外来或生物污染。根据FDA的cGMP/无菌指南以及ISO 14644-1:2015，关键区域空气洁净等级为ISO 5级。ISO 14644-1规定，空气清洁度由每立方米允许的最大颗粒浓度进行分类。• 辅助清洁区域辅助清洁区域可以发挥多种功能。通常，这些区域是准备、操作或转移非无菌成分、产品配方、产品处理中需要的材料、设备、和容器的地方。辅助洁净区的空气洁净度分类取决于此处开展活动的性质。美国食品和药品监督管理局建议，在动态条件下，无菌处理附近的直接接触区域应符合ISO 7级（最低）动态标准。生产厂家也可以将该区域划分为ISO 6级或将整个无菌灌装室保持在ISO 5级的水平。而按照 ISO 8级空气清洁度等级分类的区域适用于非关键操作（例如，设备清洁等）。一个区域的ISO分类等级越高，运营成本就越高。由于增加了大量的HEPA和ULPA过滤器，风机和暖通空调的功耗也随之增加，以满足所需的空气洁净等级。符合cGMP的洁净室洁净室旨在为无菌和非无菌产品的加工提供高水平的清洁度，以确保产品的质量、安全性和加工工艺效率。根据操作要求，洁净室环境需要控制单位体积的空气中所含确定数量的颗粒。为了实现这一控制，高效空气过滤器（HEPA）和超高效空气过滤器（ULPA）被投入使用，其目的是用来捕获和限制进入洁净室的颗粒数量。此外，风速也需保持在一定水平[根据相关无菌操作指南，通常为0.45 m/s（90 fpm）±20%]，以确保受控空间内每小时有足够数量的换气次数（ACPH）。上述条件将有助于降低污染风险，同时提供合适的环境来进行相关操作。还可以根据需要控制其他相关物理参数，例如温度、湿度、压缩空气参数、噪音和振动以及静电放电等。COVID-19的关键技术由于对 COVID-19 治疗的医疗需求很高，研究人员、制造商和定制研发生产（CDMO）将用以上4种方法重点研究如何提高新药能力。然而，这仍需要特定的专有技术来解决所涉及的复杂性和危险性问题。每个工艺步骤都需要调整设备以优化生产，从临床试验到生产和质量控制过程的监管过程中，需要选择符合cGMP的设备来获得优势。凭借大量的创新和完整的解决方案，Esco Pharma旨在提供符合国际认证GMP的技术，以期在未来制定出更有前景的战略解决方案。现在与Esco Pharma合作，即可为您提供高质量和极具性价比的cGMP洁净室整体解决方案。关于Esco PharmaEsco Pharma提供专业的整套制药核心设备、工艺流程解决方案和优质的服务，提高药品在研发和生产过程中每个过程的无菌水平，优化药品的无菌生产工艺，同时提高在操作过程中对产品的保护，有效地减低交叉污染的发生，提升公共职业健康水平和人类大健康水平。Esco Pharma提供优质定制化平台服务，帮助优化工艺流程使其符合国际职业健康和安全标准，并满足国际化药物、营养制剂、A**P药物、细胞治疗药物、基因治疗药物、疫苗以及药妆品等的研发和生产。 Esco Pharma拥有遍布全球和本地售后服务网点和办公室，配有专业的制药设备资深售后团队，设备备件本地化供应，可根据客户的需求快速反应，迅速为客户进行设备的维修和维护。

癌症是由渐进的基因和表观遗传变化驱动，在整个过程中，癌细胞可以获得复杂的异质性，进而更具侵袭性和转移性，并扩散到身体其他部位形成新的肿瘤，加速疾病的进程。因此，深入了解肿瘤亚克隆选择和转移的分子基础、转录状态的起源和转变以及肿瘤进化路径的遗传决定因素，不仅有助于阐明肿瘤进化的基本原则，还具有临床意义。基因工程小鼠模型（Genetically engineered mouse models, GEMMs）是研究肿瘤进展的一个关键工具，研究人员能够通过GEMMs研究肿瘤在原生微环境和实验定义的条件下的演化过程。其中，KrasLSL-G12D/+ Trp53fl/fl（KP）模型通过病毒传递Cre重组酶到少量肺上皮细胞引发肿瘤，导致致癌基因Kras的激活、P53肿瘤抑制基因的纯合缺失和肿瘤的克隆生长等，真实模拟了新生细胞转化成侵袭性转移肿瘤的主要步骤，从分子和组织病理学上再现了人肺腺癌的进展。因此，我们可以通过KP模型来探究肿瘤演变过程中尚未解决但非常关键的问题。 近日，美国加州大学Jonathan S. Weissman研究团队及合作者在Cell上发表了题为“Lineage tracing reveals the phylodynamics, plasticity, and paths of tumor evolution”的文章。研究团队将基于单细胞RNA-seq的进化谱系示踪系统引入KP小鼠模型中，连续并全面监测了一个携带致癌突变的单细胞演变为侵袭性肿瘤的全过程，揭示罕见的亚克隆可以通过独特的转录程序驱动肿瘤扩张。此外，研究团队还发现肿瘤通过典型、独特的进化轨迹发展，干扰额外的肿瘤抑制因子可以加速肿瘤的进展。该研究以前所未有的规模和分辨率重建了从单一转化细胞到复杂、侵袭性肿瘤群体的肿瘤演化全过程。 文章发表在Cell主要研究内容KP-Tracer小鼠可以连续和高分辨率追踪肿瘤的起始和进展为生成高分辨率的肿瘤演化系统，研究团队开发了一种具有谱系追踪能力的肺腺癌小鼠模型KP-Tracer，能够连续数月进行细胞谱系追踪。后续实验证实，在5-6个月后，该模型成功追踪了肿瘤发生，并且示踪剂能够在相应部位表达。此外，在对癌细胞进行单细胞转录组测序分析后，发现细胞状态、谱系、样本身份和肿瘤克隆性在肿瘤中的表达与预期一致。 图1. KP-Tracer小鼠模型的构建。来源：Cell罕见的亚克隆在肿瘤发展过程中显著扩增肿瘤进化中的一个关键问题是，基于肿瘤生长促进基因或表观遗传变化的亚克隆选择以及由此产生的亚群动态变化如何导致侵略性亚克隆对同一肿瘤的其他部分的扩展。为研究KP肿瘤的亚克隆动力学，研究团队采用了一种统计检验方法，即将每个亚克隆的相对大小与没有亚克隆被选择的“中性”进化模型中的大小进行比较分析。结果显示，有些肿瘤似乎是中性进化的，即没有证据表明阳性选择；有些亚克隆则显示出明显的阳性选择迹象。此外，研究团队发现肿瘤主要由一个（有时两个）正在扩增的亚克隆驱动。在肿瘤中，扩增细胞的比例分布广泛， 表明了亚克隆扩展的侵袭性；扩增细胞以增加的DNA拷贝数变异、细胞周期评分和适应度评分为标志。 图2. 罕见亚克隆的显著扩增及其特性。来源：Cell绘制细胞状态之间的系统发育关系揭示肿瘤进化的共同路径原则上，KP模型中观察到的细胞可塑性、转录异质性可能来自于通过转录状态的随机或结构化进化路径。为了研究肿瘤进化路径的一致性，研究团队开发了一个称为“进化耦合”的统计数据，扩展了克隆耦合统计数据来量化成对细胞状态之间的系统发育距离。基于不同转录状态的占比和进化耦合的全套肿瘤的数据驱动分层聚类显示，肿瘤可以分为三个不同的组（Fate Cluster1、Fate Cluster2及Fate Cluster3）。Fate Cluster1、2之间共享一些转录状态，Fate Cluster1主要通过包括胃样和内胚层样状态进化；Fate Cluster2通过肺混合状态进化，Fate Cluster3以高适应度状态为主，如前上皮间质转化（Pre-EMT）和间质状态。进一步，研究团队开发了“Phylotime”对Fate Cluster 1、2背后的转录变化进行分析。分析结果证实，Fate Cluster1、Fate Cluster2是两条独立的进化途径，并且每条途径显示出与Phylotime相关的不同转录变化。上述结果表明，KP肿瘤可能主要通过两种途径进化，一条是胃样和内胚层样状态，另一条是肺混合状态，且每种进化轨迹都显示出明显的转录变化。 图3. 细胞状态之间系统发育关系的构建。来源：Cell肿瘤抑制因子的缺失会改变肿瘤的转录组、可塑性和进化轨迹肿瘤抑制基因可以调节多种细胞活动，其丧失与肿瘤侵袭性的增加有关，但这些基因对体内肿瘤进化动力学的影响目前尚不清楚。因此，研究团队结合基因干预和定量系统动力学方法探索了额外的致癌突变如何改变KP肿瘤的进化轨迹，重点研究了人类肺腺癌中两种频繁突变的肿瘤抑制因子LKB1和APC，以及经CRISPR sgRNA敲除LKB1和APC后产生两种动物模型（KPL和KPA）。结果显示，靶向LKB1或APC会增加肿瘤负担，但亚克隆扩增的数量和相对大小没有改变；与肿瘤适应性相关的基因在遗传背景中差异较大。 图4. 遗传扰动会改变肿瘤的转录适应性和可塑性。来源：Cell 为检测LKB1和APC的异常是否改变了KP肿瘤的转录图谱，研究团队整合了KPL、KPA肿瘤和之前的KP肿瘤的单细胞转录组数据集。结果显示，经额外的LKB1和APC干扰后产生了四个新的转录状态。此外，针对LKB1/APC的干预也导致主导转录组状态的改变：KPL肿瘤主要富集在上皮细胞-间充质转化前状态（Pre-EMT），KPA肿瘤富集在APC特异性早期、间质和转移状态。 为研究肿瘤抑制因子的缺失如何改变进化轨迹，研究团队对单个肿瘤的转录状态占比和进化耦合进行了主成分分析。结果显示，靶向性肿瘤抑制因子LKB1或APC均可促进肿瘤生长，但其对细胞状态、可塑性和进化路径的影响差异较大 。具体而言，KPL肿瘤能够迅速发展到Pre-EMT状态下并稳定下来；KPA肿瘤则通过新的APC特异性状态开辟了一条独特的进化路径。图5. 肿瘤抑制因子的缺失对肿瘤进展及细胞状态的影响。来源：Cell结 语综上所述，该研究首次在基因工程肺腺癌小鼠模型中使用基于CRISPR的谱系示踪剂追踪肿瘤从单一转化细胞到侵袭性肿瘤的演化过程，以连续、高分辨率的肿瘤谱系追踪为肿瘤进化建模提供了一个重要参考，绘制了从激活单个细胞的致癌突变发展成为具有侵袭性的转移肿瘤的路径图，揭示了细胞转录图谱、细胞可塑性、进化路径以及肿瘤抑制因子在肿瘤发展中的作用。研究团队表示，随着谱系示踪工具的发展和其他新兴数据的集成，也期望该研究提出的实验和计算框架为未来构建肿瘤演化的高维、定量和预测模型奠定良好的基础，从而为新的治疗策略提供新思路。 图6. 研究总结概图，来源：Cell

瑞士Cytosurge AG公司的多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT，是将原子力系统、微流控系统、细胞培养系统合为一体的单细胞操作系统，采用不同孔径的微型纳米注射器，可实现单细胞注射（Injection）、活细胞内物质提取（Extraction）、单细胞分离（Isolation）、粘附力测定（Adhesion）、纳米打印(Nano-printing)等多种功能，全程机械臂操纵，将污染风险和人为误差降到低，提高工作效率与实验可重复性，具有高度自动化、操作速度快与操作度高等特点，能够在单细胞水平上为研究者提供大的便利，可应用于单细胞质谱、单细胞力谱、单细胞基因编辑、细胞系构建、药物研发、医疗等领域。北京大学生命科学学院公共仪器中心的多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT，是国内套多功能单细胞显微操作系统，于2020年9月顺利安装于金光楼126室并开始试运行，由公共仪器中心覃思颖老师负责接样测试与维护管理。目前本中心的FluidFM BOT系统已成功应用于单细胞注射与物质提取（小鼠体外培养原代海马神经元、昆虫叶蝉细胞、MDA-MB-231细胞等）、单细胞分离（植物细胞原生质体、U2OS细胞等）与粘附力测定（细菌侵染细胞时细菌的粘附力、血管内皮细胞对不同基底的粘附力等）等多方面科研需求。以下是多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT的多个功能应用与实例介绍。FluidFM BOT结合原子力系统、微流控系统于一体（https://doi.org/10.1021/nl901384x）FluidFM BOT功能应用单细胞注射实例FluidFM BOT可以将多种不同类型的可溶性物质注入细胞核或细胞质中，可量化注射体积（fL别），可实现批量注射（每小时注射超过100个细胞），尤其适用于使用传统方法难转染的细胞，且对细胞几乎没有损伤。CHO细胞的Lucifier Yellow染料注射C57小鼠体外培养原代海马神经元DIV7的Dextran染料注射（北大生科院数据）活细胞内物质提取实例FluidFM BOT系统的活细胞内物质提取功能十分温和，可直接用微型纳米注射器吸取活细胞的细胞质或细胞核中的物质，无需经过化学或生物学手段进行破膜处理，不会产生裂解的细胞碎片，不会对内部细胞器造成任何破坏，可用于电镜成像、酶活检测、核酸表达检测、代谢组学、基因测序等多方面研究。活细胞提取物可结合电镜观察、酶活测定、转录检测等分析手段（http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.06.025）HeLa细胞的细胞质物质提取单细胞分离实例FluidFM BOT可进行无损细胞分离，对于悬浮细胞，可将细胞吸取并转移释放即可。对于贴壁细胞，可在探针的样品池中加入消化液如胰酶，对指定位置的细胞进行消化，然后再进行吸取与转移释放。FluidFM BOT实现的单细胞分离存活率很高，结合单细胞注射可实现快速转染细胞并建立单克隆细胞群，对于工程细胞株的建立十分有效。植物原生质体的单细胞分离（北大生科院数据）贴壁细胞CHO的单细胞分离粘附力测定实例FluidFM BOT系统通过负压将细胞吸附在探针针孔处，对细胞的吸附力比蛋白结合更加牢固，能够直接将细胞从基底上分离。这种方法不需要激活细胞的任何信号通路，可以得到接近细胞原生的数据。不同的探针针孔直径（2、4、8um）可适用于不同大小的细胞粘附力测定，我们甚至可使用孔径为300nm的探针进行更小个体的吸附与粘附力测定，目前在本中心的FluidFM BOT系统已成功应用于金黄色葡萄球菌侵染大鼠肠上皮细胞时的细菌粘附力测定（nN别）。不同大小的单细胞粘附力测定（https://doi.org/10.1038/s41598-019-56898-7）纳米打印实例FluidFM BOT系统还是一台纳米打印设备，可以在实验器材上铺设特定的基底膜，如打印亲水或亲脂性物质，从而实现对细胞贴壁的操纵，构建不同的细胞模式，实现对细胞信号转导机制、肿瘤细胞群落迁徙、神经细胞树突或轴突形成的研究。CMD基底打印cRGDfK的细胞贴壁生长Pattern研究（DOI: 10.1021/acs.langmuir.8b03249）多功能单细胞显微操作系统在高性能单元的监控下，通过全自动的工作站实施操作，可确保实验的平稳、顺利的进行。探针有多种孔径规格可选，也可结合FIB技术进行探针定制，结合不同的探针可实现各式各样的应用，以上仅展现部分应用，更多的新功能有待各位老师与同学结合自己的课题需求进行探索与发掘，欢迎大家联系前来测试样品！