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系留球体尾相关的资讯

  • 3D细胞球体打印风向标
    细胞球体的培养对于细胞生物学家来说是一个重要的新兴领域,可用于科研,诊断和治疗等用途。当与3D生物打印结合使用时,这种增强了生物功能及准确性的球体 Spheroid 可被用作组织工程搭建的“积木”。 Kugelmeiers 和 CELLINK 为这种合作关系感到自豪,该合作关系使 CELLINK 球体套件可用于帮助研究人员优化工作流程,以实现球体开发的自动化解决方案。 CELLINK 已经认识到医学研究正转向3D细胞模型,他们正致力于为科学家提供更好途径以使用这些工具和产品。正如文献所证明的那样,3D模型可以更好地模拟体内条件,CELLINK 研究人员发现,将CELLINK的生物墨水与 Kugelmeiers 的 Sphericalplate 5D 配对可以改善细胞的重组,并获得更多有关细胞行为的生理相关数据。最近的 CELLINK 白皮书概述了球状体在3D细胞培养领域中的优势。 CELLINK 宣布与 Kugelmeiers Ltd. 建立战略合作伙伴关系,以将 CELLINK 球体试剂套装(Spheroid Kit)推向市场,该套装名为 Kugelmeiers Sphericalplate 5D,以与 CELLINK 多种配方的生物墨水组合形成高度标准化的球体。 Spheroid套件将通过CELLINK现有的营销网络在全球范围内提供服务(日本和瑞士除外)。CELLINK 生物打印产品经理 Magnus Lindeberg: “我们很高兴与 Kugelmeiers 合作,就最先进的 Sphericalplate 5D 达成这份合作协议,该协议补充了我们现有的3D细胞培养技术产品组合和扩展的高质量生物墨水库。 CELLINK 坚信 3D 细胞培养是医学的未来,并致力于研究,开发并向科学界分发对实现这一改变至关重要的工具。” Kugelmeiers 销售总监 Manfred Vogel: “在 Kugelmeiers 实现无限细胞疗法的愿景中,我们非常荣幸与3D生物打印技术的领先供应商 CELLINK 合作。我们坚信 CELLINK 的高质量生物墨水与我们的3D细胞培养技术 Sphericalplate 5D 的结合将有助于为全球科研,诊断和医学界找到功能强大的解决方案。 ”
  • 2020年全球体外诊断市场将达747亿美元
    据最新报告,2013年,体外诊断(IVD)市场收入为533.2以美元,预计2020年体外诊断市场收入将达746.5亿美元,2014-2020年期间复合年增长率为5.34%。   全球体外诊断市场可以按技术、产品类型、可用性、应用、终端用户和地理位置(北美、欧洲、亚太和世界其他地区)进行划分。在地域方面,亚太地区增长最快。   慢性病和传染病数量的增加,以及科技的进步是体外诊断市场的主要驱动因素,广泛的医疗知识和成本效益是影响全球体外诊断市场的主要因素。不过,严格的监管政策和补偿问题限制了该市场的增长。此外,对于先进诊断设备需求的增加和消费者在医疗保健方面消费能力的提升为亚太地区的体外诊断市场创造了巨大的潜力。
  • 2014全球体外诊断市场将增至503亿美元
    随着个性化治疗的兴起,我国分子诊断技术及相关产品也迎来了发展的春天。   随着中国医保覆盖范围和额度的增加,以及人口的老龄化趋势,国内分子诊断市场的增长空间很大,后续也将会有更多企业加入竞争行列。   因检测到基因缺陷而切除乳腺,著名影星安吉丽娜· 朱莉的这一举动,引发了全球对以基因检测为基础的分子诊断行业的关注。   分子诊断是应用分子生物学方法,检测患者体内遗传物质结构或表达水平的变化,继而做出诊断的技术,它为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供更为准确的信息。   据美国医药咨询公司F&S预测,2014年,全球体外诊断市场规模将增至503亿美元,其中,分子诊断的表现最为突出。2012~2014年,分子诊断市场的复合增长率将达11%,占体外诊断各类细分市场之首。   随着个性化治疗的兴起,我国分子诊断技术及相关产品也迎来了发展的春天。   独特的优势   在近日召开的2013年国际分子诊断产业高峰论坛上,国家卫生和计划生育委员会医药卫生科技发展研究中心主任李青表示,随着更多人关注疾病的预防,对健康筛查与体检、重大疾病预警与诊断的需求不断上升,加之生化、免疫等诊断技术市场的逐渐饱和,我国分子诊断行业面临前所未有的发展机遇。   以往,疾病的诊断主要依据病史、症状、体征和各种辅助检查,如血液学、病理学、免疫学、微生物学等。但由于上述检查方法都具有各自的局限性,使得许多疾病未能被及时准确地诊断而延误了治疗良机。   如今,随着医疗模式的转变和个体化用药的不断发展,医学检验界迫切需要快速、精确的检测手段,分子诊断则发挥出独特的优势。   分子诊断的基础是分析被筛查者的组织细胞、毛发、抗凝血或干血迹,以及甲醛固定、石蜡包埋的组织中的基因及其表达产物,通过从分子水平上完成核酸(DNA和RNA)或蛋白质检测,在疾病一旦发生甚至尚未出现症状、体征及生化改变之前,就能准确的作出诊断。   目前,分子诊断技术主要有核酸分子杂交、聚合酶链反应和生物芯片技术等。生物谷总裁张发宝对记者表示,分子诊断产品主要应用在肿瘤、感染、遗传等临床各科的诊断,以及体检中心、技术服务中心、第三方检测机构及微生物快速检测市场等方面。   近年来,国家食品药品监督管理局相继批准了遗传性耳聋基因检测芯片、分枝杆菌菌种鉴定基因芯片和结核耐药基因检测芯片等用于临床检验,这也标志着分子诊断技术正在成为我国临床检验医学中的一支重要力量。   中国市场成香饽饽   张发宝介绍称,目前,全球约有500多家分子诊断相关的企业,例如分子诊断技术提供商美国生命技术公司、安捷伦、昂飞等 设备提供商BD、GE、西门子、希森美康等 药品提供商雅培、罗氏、拜耳等。   而近几年中国分子诊断市场的强劲增长趋势,也吸引着外资企业加快在华的&ldquo 淘金&rdquo 步伐。   数字显示,2010年,我国体外诊断市场规模为20.7亿美元,其中5%的份额被新兴的分子诊断所占据。虽然目前国内分子诊断的比重并不大,但其年均增长速度却达到20%以上,是全球的2倍。   为了在这一蓬勃兴起的市场中抓住机会,外企纷纷通过并购或合资的方式赢取先发优势,深度开发中国的分子诊断市场。   例如,跨国体外诊断企业珀金埃尔默以3800万美元的高价收购国内血液筛查企业上海浩源生物科技 美国生命技术公司与我国领先的分子诊断技术公司达安基因签订合作协议,在中国成立体外诊断技术合资企业Life-达安诊断 韩国SK集团向西安天隆科技注资近1.5亿元人民币,重在发展分子诊断仪器。   而国内相关企业自然也不会放过这块市场蛋糕,一批颇具特色的分子诊断企业不断涌现,如博奥生物、益生堂药业、厦门安普利、联合基因、杭州博赛、复星医药、华美生物等。  张发宝表示,在全球的体外诊断市场中,美国、欧洲、日本占据大部分的市场份额,新兴市场占据的份额很小。中国体外诊断产品人均年使用量仅为1.5美元,而发达国家人均使用量达到25~30美元。   但在他看来,随着中国医保覆盖范围和额度的增加,以及人口的老龄化趋势,国内分子诊断市场的增长空间很大,后续也将会有更多企业加入竞争行列。   发展面临挑战   不过,面对国外企业的渗入以及参与中国分子诊断医疗市场,业内人士表示,这将对国内现有的分子诊断企业造成一定的冲击,市场份额或将面临重新洗牌的可能。   李青表示,作为新兴的细分领域,我国分子诊断行业在相关审批政策、检验标准方面还不够完善,而在分子诊断新产品或新技术的开发过程中,国内企业仍需承担一定的风险。   毕竟,分子诊断属于高投入的高科技行业,在新产品研究开发过程中,由于种种因素的影响,极有可能导致研究开发失败,从而造成巨大的损失。而如果公司对新产品研究开发力度不足,与国内外竞争对手的技术水平差距拉大,也将面临产品被淘汰的危险。   除此之外,张发宝表示,高昂的诊断费用与实验室设备需求,终端用户的选择权增加,利润下降、原材料价格上涨、研发成本提升等因素,都挑战着分子诊断产业的成本和利润。而医疗保险和报销障碍,知识产权的保护力度不足,全球对分子诊断审查、批准与监管滞后等问题,也给分子诊断的发展套上了一副枷锁。   张发宝表示,国内的分子诊断相关企业虽然很有特色,但产品却很单一化,这需要政府、医疗相关机构、医院、企业等方面形成互动,构建完善的商业环境,共同推进市场的发展。   在李青看来,如何提高分子诊断产品的灵敏度、降低成本,也将是分子诊断产品大规模应用于临床,实现产业化的关键所在。
  • 2017年全球体外诊断五大趋势
    p   KaloramaInformation主要专注于医疗领域,包括体外诊断(IVD)、成像系统、生物技术、医疗保健、医疗器械和药物。近期发布了报告《The Worldwide Market for In Vitro Diagnostic Tests》,其中指出2017年全球体外诊断市场的五大趋势如下。 /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/uepic/d7d1470e-fd0b-4f98-8db2-32e0084c5bda.jpg" / br/ /p p strong 1.中心实验室:焦点在于整合 /strong /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/uepic/f54e6ce2-8d2e-4f77-bd15-b3d56e0a2456.jpg" / br/ /p p   医疗机构不断合并,这种现象在医保报销制度发生变化的2017年将会持续下去,IVD行业也在适应这一趋势。医疗机构的整合使得面向大客户的中心实验室市场和自动化系统有了新的要求。为了简化工作流程及向专业人士更好地传递医疗信息,综合性的医疗网络对集中化诊断检验的需求越来越大。 /p p   主要的IVD公司今年相继推出了新产品来强化其检测服务站的功能。西门子医疗公司在今年的AACC大会发布了用于中心实验室自动化检测的Atellica解决方案。雅培诊断公司发布了新一代诊断解决方案Alinity系统,该系统可无缝连接并整合生化、免疫、血液分析、输血、分子诊断、床旁检测(POCT)和信息处理等六大分析系统,使检测服务更加全面方便。 /p p strong 2.CFDA的影响力在提高 /strong /p p   过去五年,中国已经成为仅次于美国、欧盟和日本的IVD市场。除了FDA批准和欧洲CE认证之外,获得CFDA的批准已经是许多的IVD公司最重大的产品开发成绩。罗氏在2016年发布了一份关于CFDA批准其新检测方法的新闻稿,该方法采用了CINtec PLUS细胞学或免疫细胞化学法检测人乳头瘤病毒(HPV)。罗氏还推出了一种HPV分子检测方法,该方法被美国FDA批准作为第一线HPV筛查工具后,在未来几年内可能会在新兴市场有更广阔的应用空间。德国凯杰公司的careHPV平台已被CFDA批准,该平台瞄准中国HPV检测市场,适用于医疗卫生条件匮乏的地区。 /p p   中国市场最出人意料的是其在癌症诊断领域的广阔空间。通常先进的肿瘤检测方法与中等收入国家无关,但是中国雄厚的测序实力和具有全球意义的城市患者人群,为海外IVD公司提供了巨大的机会。德国专业的癌症诊断公司Epigenomics已将中国作为其结直肠癌液体活检方案Epi ProColon的主要市场。2016年5月,该检测方案被纳入中国早期结直肠癌筛检的官方指南。Epigenomics在2016年开展中国人群临床试验,为CFDA批准其肺癌液体活检方法提供支持,该检测方法使用了甲基化SHOX2基因作为生物标志物。Epi ProColon和其他先进的分子癌症检测方案已被CFDA指定为创新性产品,从而加速这些产品的审批流程。 /p p   下一代测序(NGS)是中国癌症诊断市场最活跃的领域。主要得益于无创产前检测需求的驱动,当前中国的临床测序基地已包括超40家医院和其他检测机构,这些机构服务于至少70家其他医院和临床客户。在中国,癌症检测是NGS的第二大临床应用。 /p p strong 3.LDT公司难以理解的繁荣 /strong /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/uepic/175a705b-88f6-42f9-b852-5ca9c798d42e.jpg" / br/ /p p strong 4.零售健康诊所及紧急护理中心 /strong /p p   一个新的趋势是美国专注于癌症的实验室研发诊断试剂(LDT)公司对欧盟市场的渗透。MyriadGenetics公司、Genomic Health公司和FoundationMedicine公司采取了不同的战略向欧盟市场推广他们的LDT产品。 /p p   Foundation Medicine公司与罗氏公司结成战略伙伴关系,为Foundation One(针对实体瘤的临床全基因检测项目)和其他综合基因组分析(CGP)产品开拓国际市场。该公司为欧洲市场LDT业务设立的中心实验室,在德国彭茨贝格也将开始运营。 /p p   Myriad Genetics公司通过收购了被称为MVZ或者多功能非卧床监护中心(ACC)的德国诊所,补充了他们在德国慕尼黑的基准实验室(Reference Lab)。通过MVZ,Myriad Genetics公司将能够与保险商开展直接报销的谈判,并与医师和客户直接签约。Genomic Health公司在欧洲有可观的LDT业务规模(国际市场占公司2015年收入的14%),但所有检测都是通过有CE认证的样本采集试剂盒,在美国加州雷德伍德城完成的。 /p p   然而,LDT在欧盟市场的增长可能会限制欧盟癌症分子诊断市场的增长机会。近几年,CE认证的癌症分子诊断试剂盒覆盖范围虽然更广,但却没有转化为市场的稳健增长。不过市场的前景还是看好的,因为地区政治恢复稳定,经济环境改善,且先进LDT服务需求增加(相应地促进了相关试剂和仪器的销售)。从全球范围来看,癌症分子诊断是一个高速增长的细分市场,然而,由于欧盟市场的成熟度(相对于世界其他市场)和报销限制(相对于支付系统更多元化的美国市场)的缘故,预期只有近4%的增长率。 /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/uepic/5ae99356-6bb3-4d34-a898-5c315a9c06b3.jpg" / br/ /p p   美国紧急护理中心(10,000+)和零售诊所(1,200+)的扩增(如图所示)使得能够处理这些诊所相关工作的系统成为头等大事。紧急护理中心为急性疾病与损伤提供了无需预约、可延时的护理服务,这超出了典型初级保健服务的范围或可及性。紧急护理中心(UCC)与传统医生办公室不同,后者常附带损伤骨折手术室、X光照射室,有时还有实验室。充足的停车位也是紧急护理中心商业模式的一部分,因此它们通常位于独立建筑,不过它们也可位于商场,有时也可能设立在综合医院内,但有独立的入口。时间便利性是紧急护理中心的主要优势。 /p p   零售诊所则与紧急护理中心有所不同,它们较小,开办于零售环境中,提供有限的服务,且通常由一个或两个医师执业。目前美艾利尔公司(Alere)就在这个市场中。罗氏的Cobas Liat产品,一个用于流感A/B病毒和呼吸道合胞病毒(RSV)检测,基于PCR的POCT平台,最近获得了CLIA豁免许可,其在设计时就考虑了零售诊所的需求。 /p p strong 5.M& amp A未减缓 /strong /p p   企业需要很多方面才能在IVD市场获得成功,所以我们预期并购、合作和其他活动的发生数量在2017年将保持稳定。2016年一些并购活动使得大公司获得了新技术,但这也是IVD技术全球化的独特方式。 /p p   LabCorp公司购买了Sequenom公司。雅培公司宣告了其并购美艾利尔公司的意向。Cepheid公司则被Danaher公司收购。Bio-Techne公司以250万美元购得ACD公司,标志着Bio-Techne公司进入了基因组学市场。ACD公司的RNA-ISH技术能在单细胞水平上提高基因表达模式的监测能力,同时保留了被分析组织的形态学环境。Oxford Immunotec Global PLC,一个全球性、高增长,专注于免疫调节状态检测开发和商业化的诊断公司,基本收购了Imugen公司的所有资产。Imugen公司是一个专注于蜱传播疾病检测的临床实验室,位于美国马萨诸塞州。Luminex公司则收购了Nanosphere公司和它的Verigene平台,寻求通过该公司广泛的业务及在分子微生物学市场的强势地位而获利。根据该公司的宣告,Nanosphere公司的Verigene技术在具有高成长性的血流感染领域处于领先地位,同时为Luminex公司当前的传染病组合业务提供了补充。 /p p style=" text-align: right "   资料编译:广东医谷 研究员 Zack、赖志城 /p p style=" text-align: right "   本文转载自“山蓝资本” /p
  • 中国首颗碳卫星成功发射 大面积光栅让“地球体检师”想测就测
    我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射。中科院声像中心 任晖摄  我国二氧化碳监测水平跻身世界前列  根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告,受人类活动的影响,主要温室气体二氧化碳和甲烷的浓度已上升到2500万年以来的最高值,且依然呈上升趋势,地表温度也在逐年升高。温室效应正直接威胁着全人类的生存和发展。精确监视全球二氧化碳的排放状况已成为有效开展气候变化研究和应对的迫切要求。阿拉斯加冰川过去30年消融的景象,图片来自网络  本次发射的碳卫星作为我国首颗用于监测全球大气二氧化碳含量的科学实验卫星,围绕全球气候变化这一当今国际社会普遍关心的全球性重大问题,以大气二氧化碳遥感监测为切入点,利用高光谱与高空间分辨率二氧化碳探测仪、多谱段云与气溶胶探测仪等探测设备,通过地面数据接收、处理与验证系统,定期获取全球二氧化碳分布图,大气二氧化碳反演精度将优于4ppm,使我国在大气二氧化碳监测方面跻身国际前列。  碳卫星是国家科技部为应对全球气候变化、提升我国全球二氧化碳监测能力部署的一项重大任务。通过863计划地球观测与导航技术领域“全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范”重大项目立项实施。由中科院国家空间科学中心负责工程总体 中科院微小卫星创新研究院负责卫星系统,中科院长春光学精密机械与物理研究所研制有效载荷 中国气象局国家卫星气象中心负责地面数据接收处理与二氧化碳反演验证系统的研制、建设和运行。  负责本次发射任务的为长征二号丁运载火箭。本次发射还搭载发射中国科学院微小卫星创新研究院自主安排研制的1颗高分辨率微纳卫星和2颗高光谱微纳卫星。  小卫星肩负大使命工作人员在低温实验室进行仪器调试,图片来自网络  22日凌晨3时22分,我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星发射升空。它成为巡游在地球上空700公里的第三位全球二氧化碳“体检师”。碳卫星将在宇宙中跳起“华尔兹舞步”,不断变换观测模式,完成对全球二氧化碳的监测,并借助模式同化和反演技术,最终形成全球碳排放情况的“体检报告”。  “小卫星肩负大使命。”国家遥感中心总工程师李加洪说。监测全球二氧化碳分布情况,这是中国应对全球气候变化采取的积极行动,也体现了我国的“大国担当”。而且,“知己知彼”,才能在全球气候谈判中掌握主动权,发出“中国声音”。  二氧化碳浓度监测,不是想测就能测  二氧化碳浓度监测,不是你想测,想测就能测。目前为止,只有美国和日本发射了自己的碳卫星。美国OCO-2卫星,图片来自网络  二氧化碳在大气中的浓度本就非常低。碳卫星总设计师尹增山介绍,从2011年到2016年年底,经过近六年研制,我国碳卫星探测精度达到了优于4ppm(百万分比浓度)。也就是说,当大气中二氧化碳含量变化超过百万分之四时,碳载荷就会发现。  如何发现?实际上,碳卫星对二氧化碳浓度采用的是“间接测量”法。大气在太阳光照射下,二氧化碳分子会呈现光谱吸收特性,碳卫星通过精细测量其光谱吸收线,可以反演出大气二氧化碳浓度。  但这根线非常窄。要获取高精度的大气吸收光谱,就要依靠碳卫星的主载荷——高光谱与高空间分辨率二氧化碳探测仪。二氧化碳探测仪核心的技术指标和难点就是要同时实现高光谱分辨率和高辐射分辨率,这就如同检查人的指纹,普通仪器只看得到纹理,而二氧化碳探测仪可以把指纹放大一百倍,精细测量每条指纹的宽度和深度。  “要达到这么精细的分辨率,必须要有大面积光栅。”中科院长春光机所研究员郑玉权告诉记者,为突破这项关键技术,科研人员从最基础的制造全息光栅所需的高精度曝光系统研究出发,一点点攻克技术难关,最终在碳化硅基底上制造出高精度衍射光栅,并在航空校飞试验中进行了验证。  碳卫星探测仪上的大面积衍射光栅,能够探测2.06µm、1.6µm、0.76µm三个大气吸收光谱通道,最高分辨率达到0.04nm,这样的分辨率,在国内光谱仪器的研制上也尚属首次。  说起研制过程,郑玉权感慨颇多。六年的载荷研制,是预研攻关和工程实施的结合。他们从“无”到“有”,实现技术突破 又迎头赶上,比肩国际先进水平。“反正,遇到问题的彷徨、解决问题的艰辛和最终找到答案的欢乐,我们全尝遍了。”  碳卫星上的“配角”  将为研究雾霾提供重要数据支撑  碳卫星上的“配角”——云与气溶胶探测仪也不可小觑。气溶胶,通俗点说,就是大气中的尘埃。探测仪可以帮忙排除探测时云和气溶胶的影响,提升二氧化碳探测数据的可靠性。碳卫星地面应用系统总设计师杨忠东表示,从设计能力上来讲,这款探测仪可以为研究雾霾提供重要数据支撑。碳卫星载荷系统,图片来自网络  “碳卫星本身,就肩负着‘创新’使命。”李加洪说。作为一颗科学实验卫星,碳卫星身上,至少有四项大胆的技术创新——大面积光栅、多模式定标、敏捷姿态调控以及复杂的反演验证系统。“我们碳卫星的整体水平,比日本的还要高。虽是‘后发’,但我们已经实现了‘并跑’。”  技术上的卓越,并非这颗碳卫星的唯一追求。在大约半年的在轨测试之后,碳卫星将正式开始两年半的工作——让二氧化碳浓度数据到碗里来。“我们将按照应用需求,对后期数据进行加工、处理、共享和服务。”李加洪透露,科技部联合中国科学院和中国气象局已经制定了碳卫星数据管理办法。碳卫星数据将加载到国家综合地球观测数据共享平台,向国内各类用户提供数据共享服务。在国际合作方面,这些数据也会向地球观测组织(GEO)共享,这也是中国对GEO的实质贡献。  “一颗卫星远远不够。”不过,让杨忠东欣慰的是,六年来,他们不仅收获了这颗卫星,还了解和掌握了二氧化碳高精度遥感监测仪器的制备过程。“要满足中国社会经济的发展需求,我们还要更多碳卫星。”第一颗有了,后续的,也就不再遥远。
  • 高内涵—3D微组织球三维体积与分区分析
    三维多细胞类球体(肿瘤球、微球、类器官)可以帮助我们在临床前药物筛选阶段更好地预测多种候选药物的潜在作用。但是,相较于二维单层培养细胞,采用三维培养细胞模型系统进行检测分析则更具挑战性。一起来看看珀金埃尔默是如何分析3D微组织球三维体积与分区的吧!3D微组织球的制备和成像过程使用 CellCarrier Spheroid ULA 96 孔微孔板制备细胞球在CellCarrier Spheroid表面极低吸附力96孔微孔板(珀金埃尔默公司,货号6055330)中接种 HeLa 细胞,细胞浓度分别为1.25E3、2.5E3与5E3。48小时后,以3.7%甲醇固定,再用DRAQ5™ 染料对胞核染色。如前文所述,用磷酸化组蛋白H3抗体(西格玛奥德里奇公司,货号H9908)和Alexa 546二抗体(美国生命技术公司,货号A11081)联合标记有丝分裂细胞。为达到快速成像的需求,本实验应用长工作距离物镜,使用表面低吸附力的U形96孔板直接成像。对于高分辨率深度成像试验,本实验将细胞球转入兼容高质量成像CellCarrier 384孔超微孔板(珀金埃尔默公司,货号6057300),然后利用ScaleA2试剂进行透明化处理。 “预扫描(PreciScan)”功能大大缩短图像采集时间并减小数据量研究人员利用Harmony软件的“预扫描(PreciScan)”功能扫描拍摄所有细胞球的图像。“预扫描(PreciScan)”是一项智能图像采集功能,它可以智能识别确定各孔内目标细胞的x/y坐标位置。通过低倍预扫描、智能联机分析和高倍再扫描,生成目标细胞的高分辨率图像。再扫描可以包含z-stack多层扫描和 / 或时间序列扫描。“预扫描(PreciScan)”功能有效节省了测量和分析时间并减小了数据储存空间(例如,使用20x物镜对在384孔微孔板内培养的细胞球进行观察分析时,预扫描可帮助减少25倍的分析时间和数据储存空间;而使用40x物镜观察时,可减少100倍的分析时间和数据储存空间),Operetta CLS与Opera Phenix系统都配置有这一功能。利用水浸物镜与光透明化技术优化成像深度使用水浸物镜,大大提高了成像质量,特别是提升了Z轴分辨率。此外,光透明化处理进一步改善了成像深度。光透明化处理不仅提高了样品内指标的均一性,而且减少了光散射和光学像差。在此基础上,采用长波长染色(如可行)也有利于减少光散射并提高透光率,使更多的激光照射在3D样品上。因此,可显著提升成像深度和信号检测效率。3D微组织球重构与分析生成三维或 XYZ 轴图像生成三维样品的 XYZ 轴或三维图像;在三维空间中变换样品图像——旋转、缩放或平移;导出视频——三维重建或涵盖多层平面视图的视频。定位细胞球与胞核使用“定位图像区域(Find Image Region)”功能定位整个细胞球;采用局部光强阈值进行 Z 轴光衰减补偿;选用一种“定位胞核(Find Nuclei)”方法——专门用于 3D 图像胞核分割。计算细胞球与胞核三维指标使用“计算形态特性参数(Calculate Morphology Properties)”工具分析细胞球和球体内单细胞的三维形态特征。胞球体积[μm3]球度[-]覆盖面积[μm3]细胞球高度[μm]155902000.7780314286定位有丝分裂细胞使用“定位胞核(Find Nuclei)”功能,根据局部光强阈值定位有丝分裂、 pHH3 阳性细胞;使用“裁剪区(Clip Box)”功能生成剖视图,从内部(右侧)观察细胞球。使用“裁剪区(Clip Box)”工具生成剖视图进行细胞分区,分析有丝分裂细胞分布情况计算出每个胞核到细胞球边界的最短距离;使用“选择区域”和“选择细胞群”功能,将胞核分成不同区域。可随意调整区域宽度;分析每个区域有丝分裂细胞数量和空间分布差异,得到各种不同的分析数据(例如,细胞形态参数)。使用“裁剪区(Clip Box)”工具生成剖视图基于Harmony4.8软件的整体成像细胞球三维分析方法我们可以检测到细胞球整体的形态学特征和细胞球同心区单细胞特性。采用DRAQ5™ 染料(红色)和pHH3抗体(橙色)标记细胞球,然后用ScaleA2试剂进行光透明化处理5天。使用Opera Phenix或Operetta CLS系统装配的20x水浸物镜(数值孔径1.0)和间距为1μm的 z-stack模块(z轴扫描高度:300μm)记录共聚焦三维图像。Opera Phenix系统的3D成像质量最佳。经实验发现,Operetta CLS系统在被测HeLa细胞球的成像深度和胞核检测性能方面与之不相上下。此处第4和第5步骤操作仅以Opera Phenix系统成像展示,Operetta CLS系统成像效果与之相当。参考文献1. Kriston-Vizi, J., Flotow, H. (2017). Getting the whole picture: high content screening using three-dimensional cellular model systems and whole animal assays. Cytometry, 91: 152–159. doi:10.1002/cyto.a.229072. User’ s Guide to Cell Carrier Spheroid ULA microplates. PerkinElmer.3. Smyrek, I., Stelzer, EH. (2017) Quantitative three-dimensional evaluation of immunofluorescence staining for large whole mount spheroids with light sheet microscopy. Biomed Opt Express, 8(2): 484-499. doi: 10.1364/ BOE.8.0004844. Hama, H., Kurakowa, H., Kawano, H. Ando, R., Shimogori, T., Noda, H., Fukami, K., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A. (2011). Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain. Nature Neuroscience, vol. 14: 1481–1488. doi.org/10.1038/nn.29285. Five top tips for a successful high-content screening assay using a 3D cell model system. PerkinElmer Brief.6. Letzsch, S., Boettcher, K., Schreiner, A. (2018). Clearing strategies for 3D Spheroids. PerkinElmer Technical Note.7. Boettcher, K., Schreiner, A. (2016). The benefits of automated water immersion lenses for high-content screening. PerkinElmer Technical Note.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。
  • 北航冯林课题组: 磁流体基靶向给药微纳米机器人小鼠体内实现肿瘤杀伤
    近几年具有出色变形能力和可控性的磁流体机器人受到广泛关注。然而,这些研究大多是在体外进行的,将磁流体用于体内医疗应用仍然是一个巨大的挑战。同时,将磁流体机器人应用于人体也需要解决许多关键问题。本研究创建了基于磁流体的毫米机器人,用于体内肿瘤靶向治疗,其中考虑了生物相容性、可控性和肿瘤杀伤效果。针对生物相容性问题,磁流体机器人使用玉米油作为基载液。此外,该研究使用的控制系统能够在复杂的生物介质中实现对机器人的三维磁驱动。利用1064纳米的光热转换特性,磁流体机器人可以在体外杀死肿瘤细胞,在体内抑制肿瘤体积、破坏肿瘤间质、增加肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖。这项研究为基于磁流体的毫米机器人在体内实现靶向治疗提供了参考。近日,北京航空航天大学机械学院冯林课题组提出了一种通过具有生物相容性的磁流体机器人实现肿瘤的光热治疗方法。该方法将磁流体的基载液改为具有生物相容性的植物油,通过三维电磁控制系统实现磁流体机器人的靶向控制,对该种磁流体机器人在体外与体内的生物相容性和光热肿瘤杀伤效果进行了细致的研究。本研究中的所有3D模型均使用摩方精密nanoArch® S140设备打印。相关研究内容以“Biocompatible ferrofluid-based millirobot for tumor photothermal therapy in Near-Infrared II window”为题发表在《Advanced Healthcare Materials》期刊上,冯林教授为通讯作者,硕士生纪易明为第一作者。图1.用于近红外 II 窗口肿瘤光热治疗的生物兼容磁流体液滴机器人(BFR)概念图。图2. BFR表征。(A)Fe3O4纳米粒子的 XRD 图。(B)Fe3O4纳米颗粒的傅立叶变换红外图。(C)油酸包裹Fe3O4纳米颗粒的傅立叶变换红外图。(D) BFRs 中纳米粒子的透射电子显微镜(TEM)结果。(E) 所制备磁流体的磁滞线。(F) 磁流体的紫外-可见-近红外吸收光谱。(G) 不同浓度的BFR在 1064 纳米近红外照射下的温度曲线。(H) 5个加热-冷却循环过程中BFR的光热稳定性研究。该研究制备了一种生物相容性磁流体(BFR),并对其进行了详细表征,如图2所示。该生物相容性磁流体由超顺磁性纳米颗粒(磁响应组分)和生物相容性植物油(基载液)构成。双层的油酸包裹磁颗粒使磁流体获得较好的稳定性。磁滞回线展现出该磁流体良好的磁响应能力。红外吸收光谱和光热升温曲线体现了该磁流体较好的光热转换效率和光热稳定性。图3. BFR在体外模拟血液循环环境中的运动。(A) BFR 可被控制移动到全血环境中三维血管模型的任意分支。比例尺:5 毫米:(B) BFR 在肝门静脉血管模型中的运动控制,显示了 BFR 由于可变形性和分裂能力而在血管中的可移动性。比例尺:2 毫米。(C) 磁流体机器人越过障碍物的侧面示意图。(D) BFR 在磁阻力作用下穿过障碍物和心脏组织表面的沟槽。(E) BFR 超声成像示意图。比例尺:5 毫米:(F) BFR 在一块牛心血管组织的内表面形成一个稳定的球体。(G) 超声成像视频快照,显示运动控制过程中 BFR 在不同时间的位置。比例尺:2 毫米。(H) BFR 在全血环境中逆流而上。比例尺:1 毫米。同时该研究对BFR在针对模拟体内靶向治疗环境的运动控制进行了详细研讨。通过四线圈三维电磁系统,磁流体机器人可以实现高精度三维运动控制。由于其具有极强的变形、分裂和融合能力,BFR可以在更为复杂的血管环境(如模拟肝门静脉模型)中运动,以及逆血流的运动。此外,因所选磁流体基载液材为有机液体,该种磁流体并不会与血管和心脏内壁发生粘连,可以实现在血管中和心脏表面的运动控制。磁颗粒与体内环境的密度差异也使得超声成像对BFR在体内的位置进行实时显示。图4. 体内肿瘤杀伤实验。(A) 各实验组裸鼠在治疗六天后的肿瘤情况,(B) 体重曲线。(C) 肿瘤大小曲线。(D) 六天治疗后离体肿瘤组织的体积统计。(E) 小鼠肿瘤切片的 H&E 染色结果。比例尺:50 微米。(F) 和 (G) 肿瘤切片的 TUNEL 和 KI67 染色结果。黑色背景图像为荧光图像,白色背景图像为特征荧光图像。比例尺:100 μm。此外,该种磁流体对体内肿瘤的治疗效果得到了验证。通过小鼠实验可以观察到治疗组小鼠的肿瘤体积有明显的减小。在染色结果中治疗组也展现出了对肿瘤组织的杀伤和抑制生长效果。
  • 上海理工《Nature Communications》:基于微流体辅助3D打印技术制造仿生复眼
    历经5亿年的演化,节肢动物的复眼已经进化成了一套结构复杂、功能卓越的成像系统,节肢动物可以通过复眼,以极大视场角的全景模式,结合深度感知的能力全方位洞察周边的事物。由于复眼在成像方面的诸多优势,研究人员不断提出各种制备仿生复眼的方案,但是,自然复眼的结构过于复杂,传统微加工工艺无法实现自然复眼的真实结构,过去所研制的仿生复眼无法适用于普通光学元件及图像传感器,这使得仿生复眼的应用受到了极大的限制。近日,上海理工大学长江学者张大伟教授领衔的超精密光学制造团队在庄松林院士的领导下,戴博教授及同事、张良等硕士研究生与美国杜克大学Tony Jun Huang教授课题组、戴顿大学赵乘龙教授课题组、南加州大学John Mai研究员合作,提出了一种基于微流体辅助3D打印的微结构加工技术,并将该技术用于制备仿生复眼。图一左图:蚂蚁的复眼,右图:基于微流体辅助3D打印技术制备的仿生复眼仿生复眼的具体加工工艺如下:利用面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch S130,P140,摩方精密)制备出超高精度的复眼模具及基底。模具为一个半球形凹坑,在坑内密布了圆柱阵列;基底为一个半球体,内部含有与圆柱阵列等量的微管道。然后,对模具进一步处理,在凹坑内填上光敏树脂,利用匀胶机作甩胶处理。当适度控制匀胶机转速时,凹坑中的胶会被完全甩出,而圆柱阵列中会残留部分光敏胶。静止一段时间后,圆柱阵列中的胶由于受到毛细力的作用,液面会下凹。经UV固化后,复眼模具便完成了。最后,将半球体基底倒扣在凹坑中,注满弹性树脂,经热固化后,取出半球体,便能获得一颗仿生复眼。在此工作中,研究人员实现了高度仿生的复眼,5毫米直径半球状的仿生复眼拥有多达12,000多颗子眼。结构与自然复眼高度相似,具有角膜(cornea lens)、晶锥(crystalline cone)、感杆束 (rhabdome)等核心元素。除了结构,所制得的仿生复眼在功能上也能与自然复眼媲美。研究人员将仿生复眼结合传统二维图像传感器,即可实现超大视场全景、全彩成像,还演示了在三维空间内对光源精准定位。图二仿生复眼的制备流程图图三利用仿生复眼观察发红光的X标记以及跟踪发蓝光的三角标记该成果以“Biomimetic apposition compound eye fabricated using microfluidic-assisted 3D printing”为题发表在Nature子刊Nature Communications上。 文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-26606-zNatureCommunications volume 12, Articlenumber: 6458 (2021)
  • 细胞培养体系与培养条件
    细胞培养也叫细胞克隆技术,在整个生物工程技术领域,细胞培养都是一个必不可少的过程。目前主要有两种基本的细胞培养体系,一种是细胞在人工基质上单层生长(贴壁培养),另一种是细胞在培养基中自由漂浮生长(悬浮培养)。贴壁培养和悬浮培养的细胞无论在细胞形态和培养条件上有诸多不同。第一来源和形态不同: 悬浮细胞的生长不依赖支持物表面,在培养液中呈悬浮状态生长,细胞大体呈球形或椭球型(见下图)。这类细胞一般为淋巴细胞等血液系统来源的细胞。悬浮细胞 贴壁细胞生长必须有可以贴附的支持物表面,依靠自身分泌的或培养基中提供的黏附因子才能爱表面生长和繁殖。细胞在未贴附于底物之前一般似球体样,当与底物贴附后,细胞将逐渐延伸展形成一定的形态(见下图)。贴壁培养细胞主要包括正常细胞和肿瘤细胞,比如成纤维细胞,骨骼组织(骨及软骨),心肌与平滑肌、肝、肺、肾、乳腺皮肤神经胶质细胞,内分泌细胞,黑色素细胞及各种肿瘤细胞等。 上皮细胞型 成纤维细胞型 贴壁细胞与悬浮细胞在显微镜下的区别贴壁细胞分为两种,上皮细胞型和成纤维细胞型,在显微镜下观察时,贴壁细胞在瓶底伸展并延伸成梭型或不规则的三角形或扇形,而且晃动培养液时,细胞不动。悬浮细胞漂在培养液中,呈圆形,晃动培养液时细胞也随着漂动。 第二培养条件和方式不同: 贴壁细胞一般使用滚屏或T瓶进行培养。如果使用微载体,也可以用微载体培养瓶或生物反应器进行培养。 培养过程中的温度/湿度/CO2的环境条件控制,可由培养箱提供。 滚瓶机 微载体培养瓶 T瓶 悬浮细胞培养,可以使用小型细胞工厂、飞旋瓶、生物反应器进行培养。 细胞工厂和飞旋瓶培养中需要的温度/湿度/CO2的环境条件控制,可由培养箱提供。生物反应器自带条件控制功能。 小型细胞工厂Celline 飞旋瓶生物反应器 WIGGNS培养箱在设计之初就考虑了培养箱内部兼容用电设备。在具有传统培养箱的所有功能之外,WIGGENS CO2培养箱系列,采用了高效的循环系统保证了温度、CO2、湿度的均匀性。内置电源插孔设计,箱体内可以直接使用磁力搅拌器,摇床等用电设备。箱体右侧中部开孔,带硅胶塞,方便培养过程监控及对设备进行验证。箱体底部的导轨设计,可用于大型滚平机的推进和推出操作。加固隔板设计,实现了一机多能,灵活使用的特点。WIGGENS 二氧化碳培养箱
  • 体外诊断试剂行业市场供求状况及发展趋势分析
    1、市场供求状况   根据Kalorama Information于2012年7月出具的市场报告,2011年体外诊断试剂的全球销售额为508.54亿美元。2003年至2010年,全球诊断试剂市场年复合增长率为6%,之后几年依然保持高增长 而中国为增长最快的国家之一,年复合增长率将达到17%。   2011年-2016年全球体外诊断试剂销售额复合增长率预测   随着未来几年中国、拉美及印度等国家和地区的体外诊断试剂销售规模的快速增长,全球体外诊断试剂行业的市场格局会发生变化。Kalorama Information预测,2016年预计中国的诊断试剂市场份额由2011年的2.46%增长至4.22%。    2016年全球体外诊断试剂市场分布预测,注:拉美包括墨西哥,不含巴西 西欧包括瑞士、挪威。资料来源:Kalorama Information。   2、体外诊断试剂增长状况   我国体外诊断产业现正处于快速增长时期。我国人口数量约占世界的 1/5,但 2011 年仅占据全球体外诊断试剂消费量 2.46%的市场份额,国内人均消费量仅约为全球人均消费量的 12% 而根据 Kalorama Information 统计,2009 年我国人均体外诊断支出仅约为 1 美元,与世界主要发达国家人均 38 美元存在巨大差异,行业未来市场增长空间巨大。   资料来源:Kalorama Information。   我国诊断试剂市场的产品构成及其增长情况   当前我国诊断试剂市场主要以免疫诊断试剂与生化诊断试剂为主,各占28%、27%,核酸诊断试剂约占 6% 其中生化诊断试剂、免疫诊断试剂、核酸诊断试剂的平均增速分别为 15%、18%和 20%。诊断试剂市场的产品结构具体如下:
  • 您的“微流控”理想光源——来自各地权威实验室的案例介绍
    您的“微流控”理想光源——来自各地权威实验室的案例介绍什么是微流控?微流控,又被称作芯片实验室或者微全分析系统。您可以想象在化学、医学以及生物研究中涉及到的样品制备、反应、分离、检测等操作步骤都集中在一块微米尺度的芯片上自动完成吗?微流控技术是指在至少有一维为微米甚至纳米尺度的低维通道结构中控制体积为皮升至纳升的流体进行流动并传质、传热的技术。由于通道尺寸很小,样品的消耗量很少,节约了能源的同时也提高了反应速度,实现微型化、自动化、集成化以及便携化的同时也具有高通量的特点。而来自Lumencor的LED白光光源SOLA系列,也在这个微“舞台”上占有一席之地。实验案例1:同时激发四种荧光蛋白酶底物,用于检测多重基质金属蛋白酶(MMP)活性来自新加坡—麻省理工学院研究与技术联盟以及新加坡国立大学的Ee Xien Nga , Myat Noe Hsua , Guoyun Sunb 和 Chia-Hung Che发表了一篇名为”Single-cell assays using integrated continuous-flow microfluidics”的文章。一种可用于生成和检测含有单细胞和FRET底物液滴的交叉结构微流控芯片在这篇文章中被构建。为细胞检测提供了高通量并且非侵入式的全新可能性。在微流控芯片的光学检测系统中,Lumencor的LED白光光源SOLA SE-II型被用于同时激发和测量四种不同波长的荧光信号。并通过多荧光检测单元以及PMT模块转化为电压信号,输出电脑后对多种蛋白的活性进行分析。实验案例2:表征高速脉动流体流动的粒子条纹测速法莫格里奇研究所的科学家Tongcheng Qia, Daniel A. Gil, Emmanuel Contreras Guzman等开发了一种结合了高速微流控的可调节泵(Adapt-Pump)平台,并发表论文“Adaptable pulsatile flow generated from stem cell-derived cardiomyocytes using quantitative imaging-based signal transduction”。内皮细胞(EC)在体内持续暴露于血液流动的机械微环境中,而流体剪切应力在EC行为中起着重要作用。通过定量成像的信号转导从人多能干细胞衍生的心脏球体(CS)中生成脉动流。该脉动流可以复制独特的CS收缩特性,准确地模拟对临床相关药物的反应,以及脉动流对EC分化和形态的影响。作者巧妙地通过荧光珠来表征流体剖面和剪切应力,以Lumencor的LED白光光源SOLA FISH(Ex/Em 480/520nm)作为荧光显微镜的照明以及激发光源。并zui终通过条纹测量提供流体在不同深度和压力下的瞬时速度和剪切应力,从而更好地模拟内皮细胞在体内所受到的机械刺激。实验案例3:利用三色荧光编码法在纳升液滴中鉴定微生物菌株由麻省理工的科学家们Jared Kehea, Anthony Kulesaa, Anthony Ortizc等的文章 “Massively parallel screening of synthetic microbial communities”介绍了一种名为kChip的液滴微流控平台,可以快速、大规模地构建和筛选合成微生物群落。其中整套荧光图像采集系统是由尼康的Ti-E的倒置荧光显微镜、Lumencor的LED白光光源SOLA以及滨松的ORCA-Flash 4.0 cmos相机。Lumencor的LED光源不仅仅起到对液滴进行照明作用,也同时起到荧光激发作用,图像可以在多达四个荧光通道上拍摄,为高通量下评估不同微生物菌株组合的功能性。实验案例4:基于链长的细菌微流控分选延时成像来自隆德大学Jonas O. Tegenfeldt教授课题组的这篇发表于Analytica chimica acta的论文“Separation of pathogenic bacteria by chain length”介绍了一种利用确定性侧向位移分选(DLD)的微流控技术来分离具有不同致病性的人类细菌病原体链球菌肺炎的方法。对于人类细菌病原体肺炎链球菌,细菌链长度和荚膜的存在是已知的毒力因素,具有引起严重疾病的能力。在实验中Lumencor的LED白光光源SOLA与尼康Eclipse Ti以及TS2倒置显微镜搭配使用,在GFP荧光蛋白的帮助下,对有荚膜肺炎链球菌D39 (血清型2)和无荚膜肺炎链球菌R6细胞的运动轨迹进行观察,并通过荧光和明场图像进行对比与识别。实验案例5:光谱编码的镧系纳米粒子(LNP)的成像斯坦福大学Polly M. Fordyce教授课题组发表在Nature methods上的文章“A bead-based method for high-throughput mapping of the sequence- and force-dependence of T cell activation”介绍了一种名为BATTLES的新技术。该技术利用了生物机械力来启动T细胞触发的方法,进一步筛选能够诱导强烈T细胞反应的pMHC复合物。而这提供了一种简单、高通量、可调节的方法来模拟生理条件下T细胞识别抗原的过程,并为研究T细胞机械生物学和T细胞为基础的免疫治疗提供了新的工具。在筛选过程中通过光谱编码来标记与展示不同的pMHC复合物,可以在一个实验中同时检测多种pMHC复合物对T细胞的影响。光谱编码是一种利用镧系元素发出的不同波长的荧光来标记珠子的方法,每种pMHC复合物都对应一个特定的光谱编码。文中选择了Lumencor的LED白光光源SOLA作为光谱编码的镧系纳米粒子的成像的照明以及激发光源。SOLA能带给你什么?Lumencor的SOLA系列的LED白光光源可以很好满足在微流控中的多种运用。SOLA系列的LED白光光源容易集成,方便匹配主流品牌的显微镜。SOLA系列的LED白光光源具有高亮度与高稳定性,高效照明有助于形成高对比度与分辨率的图像,照亮您高通量测试下的每一处细节,保证实验的一致性。SOLA系列的LED白光光源具有多种型号可选,针对DAPI、GFP/FITC、YFP、Cy3、mCherry、Cy5 等光谱相似的荧光团起到激发作用。同样也有针对细胞遗传学检测实验中荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)对475-600nm区域进行输出的SOLA FISH型号。以及提供zui广泛光谱覆盖范围,用于激发荧光团(Cy7和ICG)近红外输出的LED白光光源SOLA V-nIR 和 U-nIR。满足您各种所需波长的需求。Lumencor的LED白光光源拥有精确控制的快速调节,可以对光源的输出功率进行调节。LED光源所产生的热辐射较低,不会对于微流控反应器产生过多的热量影响,从而保证反应的精度和稳定性。SOLA系列的LED白光光源耗电量较低,即开即用,较长的使用寿命可以助您实验屡创突破。相关文献:1.Ng E X, Hsu M N, Sun G, et al. Single-cell assays using integrated continuous-flow microfluidics[M]//Methods in Enzymology. Academic Press, 2019, 628: 59-94.2.Qian T, Gil D A, Guzman E C, et al. Adaptable pulsatile flow generated from stem cell-derived cardiomyocytes using quantitative imaging-based signal transduction[J]. Lab on a Chip, 2020, 20(20): 3744-3756.3.Kehe J, Kulesa A, Ortiz A, et al. Massively parallel screening of synthetic microbial communities[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019, 116(26): 12804-12809.4.Beech J P, Ho B D, Garriss G, et al. Separation of pathogenic bacteria by chain length[J]. Analytica chimica acta, 2018, 1000: 223-2315.Feng Y, Zhao X, White A K, et al. A bead-based method for high-throughput mapping of the sequence-and force-dependence of T cell activation[J]. Nature Methods, 2022, 19(10): 1295-1305.关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专 业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国 防、量 子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提 供完 整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。
  • 基于小球藻细胞的磁性复合多聚体微机器人用于高效靶向给药
    微纳机器人在低雷诺数流体中可将能量转化为有效运动,因此在生物医学领域具有巨大的应用前景。近年来,磁性微纳机器人作为一种有发展前景的靶向给药平台而受到了特别的关注。科研工作者设计了不同的磁性微纳机器人用于高效递送抗癌药物至靶向肿瘤部位并取得了较好的效果。研究发现,作为体内给药的平台或载体,一方面,微纳机器人的生物相容性是至关重要;另一方面,微纳机器人的重构对于其在复杂变化环境中高度灵活地完成给药具有重要意义。然而,目前来说,微纳机器人的研究在同时满足这两方面的要求上仍具有一定的挑战性。 天然生物模板具有良好的生物相容性和精致结构的固有优势,有望为磁性微纳机器人的制备提供新的机遇。小球藻是一种具有良好的生物相容性和生物降解性的单细胞微藻。它们具有均匀的球状结构,直径约为3-5μm。这些特性使它们具有作为理想天然生物材料用于生物医学领域的优越性。然而,由于扇贝定理的限制,在低雷诺数流体中采用动态磁场有效地驱动具有简单对称球体形状的单一微球是不可行的,这限制了微藻细胞在微机器人领域的应用潜力。近日,北京航空航天大学蔡军课题组制备了一种基于小球藻细胞的磁性复合多聚体微机器人,实现了高效的靶向给药。研究者将小球藻(Chlorella,Ch.)细胞作为一种生物模板,依次进行Fe3O4沉积、抗癌药物阿霉素(DOX)装载,实现磁性复合微机器人单元的制备。利用磁偶极作用,微机器人单元通过诱导自组装作用重构成链状的复合多聚体微机器人(BMMs),如微小的二聚体、三聚体等。基于面投影微立体光刻(PμSL)技术设计了哑铃形的微流控通道,用于进行BMMs的体外靶向给药试验(图1)。图1,BMMs的制备和靶向给药示意图。图2,自组装BMMs的驱动性能。图3,BMMs的生物相容性和化疗性能。图4,BMMs的体外靶向给药试验。BMMs具有两种不同的运动模式,包括动态磁场下的旋转和垂直旋转磁场下的翻滚;运动速度的测量以及精确定位的实现表明BMMs具有优异的驱动能力(图2)。BMMs还表现出良好的生物相容性、高效的DOX装载能力、pH触发释药能力以及显著的化疗效果(图3)。另外,采用PμSL(nanoArch S140, 摩方精密)技术结合PDMS倒模技术制备了哑铃形微流控通道,在该通道内,利用磁场驱动实现了BMMs对HeLa癌细胞的靶向给药。结果表明BMMs可以实现精准靶向给药,并对抗肿瘤治疗具有良好的疗效。此研究在靶向抗癌治疗方面具有巨大的应用潜力。该研究成果,以“Magnetic Biohybrid Microrobot Multimers Based on Chlorella Cells for Enhanced Targeted Drug Delivery”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。
  • 2023年我国体外诊断试剂市场将达65亿美元
    项目研发、生产及销售体外诊断试剂及配套仪器,产品覆盖呼吸道、优生优育、传染病、EB病毒、手足口、肝炎、肿瘤、肝纤维化、高血压、糖尿病、甲状腺功能、生殖内分泌、自身抗体等多个检测领域。项目属于医药制造业中的体外诊断行业。  1、政策分析  近年来,国家持续加大对国内体外诊断企业的扶持力度,出台多项产业政策,推动分级诊疗制度的建设,鼓励国内体外诊断企业进行技术创新,以实现国产产品的进口替代。在新冠疫情爆发的背景下,《2020年政府工作报告》提出“用好抗疫特别国债,加大疫苗、药物和快速检测技术研发投入,增加防疫救治医疗设施,增加移动实验室,强化应急物资保障,强化基层卫生防疫”。随着国家对医疗行业及生物技术产业发展的重视,适应市场需求、具有核心竞争优势及持续创新能力的体外诊断企业将在国内产业升级中获得高速发展的机会,当前的产业政策为项目发展提供了良好的外部环境与机遇。  2、市场分析  (1)全球体外诊断市场概况  近年来,在各种新技术迅速发展以及大部分国家医疗保障政策逐渐完善的大环境下,体外诊断行业得到了快速发展,已成为医疗市场最活跃并且发展最快的行业之一。2018年全球体外诊断市场规模达到了650亿美元,预计2018年到2023年,将以4%的年度复合增长率平稳增长,到2023年预计可以达到778亿美元。慢性病、传染病发病人数的不断增长以及体外诊断检测技术的不断发展都是驱动体外诊断市场不断发展的主要因素。  从细分产品类型来看,全球体外诊断市场主要由即时诊断(POCT)、免疫诊断、生化诊断、微生物学诊断、分子诊断、血液学诊断及组织细胞学诊断等产品组成,其中即时诊断(POCT)和免疫诊断市场占比最高,分别达27%及24%。  从地区分布来看,全球体外诊断市场分布并不均衡,美国、欧洲、日本等发达经济体占据着体外诊断市场的主要份额。截至2018年末,北美、西欧及日本合计占全球体外诊断市场份额的73.00%。但是,由于发达国家市场已进入成熟阶段,增长趋势放缓,而在发展中国家体外诊断作为新兴产业,市场基数小,需求量与增长潜力较大。未来,中国在庞大的人口基数及快速增长的经济背景下,将会成为体外诊断产业最具有发展潜力的区域之一。  (2)我国体外诊断市场概况  我国体外诊断行业于20世纪80年代进入产业化进程,行业整体技术水平与欧美发达国家相比存在较大差距,近年来,随着人口结构老龄化及人民生活品质的改善,医疗健康产业投入不断提高。国内诊断试剂生产企业迎来快速发展的良好契机,体外诊断产业已成为我国最活跃、发展最快的行业之一。  2018年我国体外诊断试剂市场规模为36亿美元。预计2018-2023年我国体外诊断试剂市场将保持15%的年均增速,到2023年我国体外诊断试剂市场规模近65亿美元。  我国免疫诊断试剂及即时诊断试剂近年来发展较快,截至2017年,已分别占有我国整个体外诊断试剂行业市场份额的31%及22%,而发展较为成熟的生化诊断试剂依然占有重要的市场地位,市场份额达到10%。  3、竞争企业分析  全球体外诊断市场呈现寡头垄断的局面。2017年度,全球市场份额排名前十的体外诊断公司占据74.54%的市场份额。这些国际巨头普遍历史悠久,规模庞大,掌握先进工艺,试剂及诊断仪器性能优势明显,销售渠道成熟稳定。  国际跨国公司在我国体外诊断的高端市场中占据相对垄断地位,利用其产品、技术、服务、营销渠道等各方面的优势,在国内三级医院等高端市场中拥有较高的市场份额,价格普遍比国产同类产品高。国内企业由于技术水平存在差距,市场份额主要集中于体外诊断的中低端市场,但随着体外诊断行业近年来发展迅速,优秀的本土体外诊断企业不断涌现,与国际先进水平差距正不断缩小,积极与国际高端市场接轨。  4、风险分析  (1)行业竞争加剧的风险  体外诊断行业作为国家产业结构调整指导中鼓励发展的行业以及战略性新兴产业,未来仍将保持快速增长,因而不断有新竞争者加入。国外企业依靠产品质量稳定、技术含量高以及高效、精确的仪器配套,在体外诊断行业中占据了较高的市场份额,在国内三级医院的高端市场占据垄断地位。国内企业随着研发、生产及管理水平的不断提高,部分企业的产品质量已经达到国际先进水平,国产产品的市场份额正在不断扩大,市场逐步向龙头企业集中,行业集中度不断提高。如果项目未来不能在研发投入、技术储备、产品布局、销售渠道和服务能力等方面继续保持一定的优势,将会面临增长放缓、市场份额下降以及盈利能力下降的风险。  (2)新产品研发和注册风险  体外诊断行业为技术密集型行业,能否通过研发不断提升现有产品质量及开发更符合市场需求的新产品,是项目能否在行业中保持领先地位并不断扩大产品及市场优势的关键因素之一。一项新产品的研发需要经过临床前研究、临床研究和注册审批等阶段后才能取得国家药品监督管理部门颁发的产品注册证书,正式投入生产并上市销售。诊断试剂产品的研发和注册周期一般为3-5年。如果项目不能成功、及时地开发出新产品并通过注册,将会导致新产品的研发或注册失败,从而影响项目前期研发投入回报和未来收益的实现。  本节选资料出自尚普华泰发布的《2021年体外诊断试剂及配套仪器生产项目投资可行性研究报告》
  • 是什么“微球”这么重要呢?
    微球体是在增殖过程中排列成球形的三维(3D)细胞培养物。1970年代就开始使用这项技术了,当时科学家观察到悬浮生长的仓鼠肺细胞以接近完美的球形形式排列。在二维单层细胞培养中,细胞与其生长的基质相互作用,而3D细胞培养可以长成球形,从而促进细胞间的连通性,并可以嵌入天然组织的细胞外基质(ECM)中。它们有助于更好地了解其微环境中的细胞,并为研究提供更现实的细胞方案。微球体研究在再生医学,癌症研究和药物筛选中特别有意义。间充质干细胞的球状体(骨髓中具有形成和修复骨骼组织能力的多能细胞)已显示出增强的组织再生和修复特性,并且移植后的生存期更长。在癌症研究中,将微球体用作多细胞肿瘤球体模型(MCTS),用以研究实体肿瘤生物学。MCTS内独特的细胞组成特别适合研究细胞如何生长,相互作用,增殖和吸收营养物质和化学化合物,这也使它们成为候选药物的理想临床前测试培养物。▍用于球体形成的3D生物打印自动化微球体研究最大的挑战是找到最合适的技术和工作流程,用以生成易于复制且尺寸均匀的球体。由于球体内的细胞功能与球体的大小密切相关,因此大小均匀性对于获得可重现的结果尤为重要。通过改善空间控制,减少人为错误,提高材料灵活性和提高速度,3D生物打印自动化可以实现更大程度的尺寸均匀性和可重复性。如今的生物打印机可以同时打印多种类型的细胞,并可以进行高精度液滴分配。高级的3D生物打印允许同时使用不同类型的生物材料,例如水凝胶,生物膜和颗粒。可扩展,具有成本效益的3D生物打印系统可以更快地进行大量打印,因此可以帮助研究实现高效率的进一步创新。但同样重要的是,3D生物打印使科学家能够开发标准的工作流程,避免耗时且重复的任务,并收集更一致的数据,以为微球体研究建立更好的预测模型。▍在您的实验室中创建微球体在微球体研究继续推动3D细胞培养向前发展的同时,在CELLINK,我们认识到需要简化这些细胞簇容易且可重复形成的工具。为此,我们为BIO X™ 配备了专用的喷墨打印模式,并开发了用于快速点胶的电磁墨滴打印头。我们通过Spheroid Kit等技术对BIO X 3d生物打印机进行补充,该技术包括适用于多种细胞类型的ULA板和生物墨水。
  • 从细胞到球体:在 2D 和 3D 细胞模型中定量评估 TGF-β 信号传导的高通量方法
    了解不同生物复杂性水平的疾病过程对于全面了解疾病机制非常关键,想要实现这一目标,就需要以可靠、可重复和具有统计学意义的方法,来获取复杂的生物数据。包括细胞图像分析在内的自动化数据收集方式,在帮助用户获得高质量数据这个方面提供了有力保障。自动化数据收集的另一个优势还在于,可以提高工作流程效率和减少固有的用户偏好。来自安捷伦的应用开发科学家ErnestHeimsath博士和来自CellsignalingTechnology产品设计与战略高级总监AntonyWood博士开展了一项合作,旨在开发自动化高通量的TGF-β信号传导检测方法。近日,他们通过网络研讨会展示了他们的合作成果——将经过严格验证的CST免疫分析试剂应用于AgilentBioTekCytationC10共聚焦成像微孔板检测系统上,在2D和3D细胞模型中定量评估TGF-β信号传导的高通量方法。如果您也在进行信号通路研究,欢迎扫描下方二维码观看本次研讨会的中文回放。观看回放您将了解到:免疫分析试剂选择高通量实验设计与样品制备2D和3D细胞模型的成像与分析报告嘉宾:
  • 体外诊断在中国的市场机会分析
    近日AMR发布最新的数据指出,在未来7年内,全球体外诊断市场(IVD)将以5.34%的年度复合增长率(CAGR)增长,在2020年达到747亿美元。2013年,该市场价值为533亿美元。   在中国,IVD行业的空间无疑是巨大的。那么,哪些细分领域能够脱颖而出?本文作者调研上海、广东、山西不同类型的医院,以及部分一线销售,以便更直接地认识这个行业。   医院层次差异性   Q:医院临床检验的主要科目,在不同级别医院有哪些差别?   A:生化、临检这些基本二甲、三甲都能做,检验科检测项目列表的东西基本都能做。有些特色的,比如优生优育、染色体、分子生物学,需要卫生部门的许可证、操作人员要有资质证明,基本只有三甲才有。   仪器昂贵不是主要原因,主要是因为二甲医院医生临床诊疗水平没这么高,没有这么多诊断需求,医院的综合实力决定了辅助科室的配置。   Q:政府在推动二级医院建设,这块会不会差距逐步减小?   A:全国医疗水平肯定是在提高的,但还是一个漫长的过程。这是综合实力决定的,很难短期内改变。   Q:医院的检验科室设置是怎样的?   A:临床基础检验室、急诊检验室、临床生化室、临床免疫室、血液实验室、临床微生物实验室、遗传室、配型实验室、微量元素、血细胞癌细胞,后面几个都是三甲才有的,二甲偶尔会有。   与采购相关的细节   Q:试剂管理、耗材仪器管理的工作情况是怎样的?   A:医院有采购委员会,分管采购的副院长,检验科也有人专管采购,按月上报采购计划后进行招标,比以前单方面采购好很多,可以避免很多问题。   Q:医院目前生化试剂使用的主要品牌有哪些?国外和国产试剂大概占比能有多少?   A:我们三甲医院都是进口试剂、仪器,很少使用国产的。三甲医院的检验科不仅试剂仪器好,关键是管理好,开展新检测方法都要做论证,流程都要整改,非常苛刻。要通过ISO15189、美国CAP等标准,这些都是跨国大型公司要求的标准。二级医院就没有这么高要求,很多采用国产试剂。   Q:是不是不同类别试剂的采购厂商也不同?还是一体化打包采购?   A:我们要做到同一样本,不同人员做出同样结果。不同的人操作习惯不同、使用试剂依赖性也不同,很多老医生都有自己的习惯,很难统一。   Q:仪器的更换周期大概是多久?   A:一般更换周期是5~8年,大部分都是进口仪器。   Q:一家医院,三级、二级、一级医院,每年的生化、免疫、分子试剂消耗量大约是多少?   A:这个每家医院都不同,采购试剂总金额每年几千万、一亿元也是有的,一般的三甲医院都不到一千万元。   Q:国产试剂能否打入三甲医院?   A:可以通过第三方,借助其公关资源进入医院,但是这样又多一层利益分割。我们还是希望买自己熟悉的品牌,不要强制购买,医生的经验很关键,一般都不会轻易更换品牌的。   有些国内企业做得很好,质量不差、价格便宜很多。价格差异没法算,因为有的差别几倍几十倍的,国产还是有价格优势的。做肝炎检测的5盒98人份试剂盒,国产人均只要几块钱,进口要三十多。   医院自身利益考量   Q:检验科目前的收费标准大概是什么情况?检验试剂和仪器消耗在其中的成本占比能有多少?   A:有些项目是亏钱的,物价局规定的收费标准不符合实际,但患者要做也没有办法。很多项目销量不大、价格不高,有的医院就不愿意做了 有的医院为了声誉考虑还坚持做。   Q:对于医院来说,在药品加成限制的前提下,检验是否具有一定的创收意义?   A:这块还是有的,但是作为三甲医院,检验科的利润贡献占比不大,还是辅助科室。   Q:三级医院诊断结果互认,可以减少诊断次数,这一点您怎么看?   A:这个还是很难,因为三甲医院的检验科人员基本上已经是超负荷工作,没有精力再给别人做,何况互认需要通过ISO15189标准,在检测人员配置的同时还需要配管理人员,这一块多出来的成本很难消化,所以这一政策推进起来是很难的。   Q:国外的大型检验集团如BARC、QUEST等在国内医院中选择中心实验室,承担全球临床药物试验检测的工作,这些国内会不会逐步增多?   A:还是有的,而且检验科可以作为单独业务与制药企业合作,给对方一些价格优惠,同时自己也抽取一些费用,但这块还是量比较小。   Q:医院临床检验有很多项目,现在很多做独立临床检验中心的,您觉得医院有没有想法逐步外包一些业务出去?   A:主要是把一些医院平时检验次数少、单独做不划算的项目包出去,独立检验中心将很多家医院的检测需求整合到一起,有了规模后就划算了,成本就低了,但是这类项目还是少数,大部分都是我们自己做。   一线市场需求感受   Q:您觉得近期哪些种类的检验需求,或者说哪些疾病的诊断次数在提高?哪些有下降趋势?   A:这个其实不取决于检验科,其实是取决于医院科室的诊疗需求,我们现在生化、分子都很好,免疫有些差,主要是开始逐步被化学发光替代了,发光可以做到定量检测,免疫只能定性、一个阳性一个阴性,很有效地提高了医生诊断的可靠度,目前试剂仪器都是买进口的。   Q:最近几年肿瘤发病率、人口老龄化趋势加剧,您在第一线,有没有感受到检验需求的相应增加?如果有,主要是哪方面的诊断?   A:整体医疗需求肯定是向上走的,有些诊疗水平提高之后带来新的需求,有些新项目比如肿瘤标志物、分子检测、病毒检测等都能带来增量。一家医院的门诊人数很难有大的增长,主要还是靠项目增加。   和季节也有关系,比如近期我们微生物就很多做的,和流感有关。上海的癌症发病率确实在提高,相应的肿瘤标志物等项目会很好,如果哪家企业能够开发出肿瘤检测的创新手段,那么一定会有很大的市场机会。   Q:您在第一线,直观感受的行业需求增速能有多少?   A:大概是10%~20%之间,30%有些困难,未必做得到。   点评   IVD行业的结构性与医院层次的差异有较强的相关性。三甲医院进入壁垒、医生品牌粘性高 而二级医院价格敏感性相对较高,又不是外资品牌的战略重点。本土企业可在外资巨头战略重点以外求发展,二级医院是其未来主要的成长空间。   诊断是治疗的辅助,诊断项目增长实际上取决于临床治疗科室的需求。疾病谱的变化、健康体检增长等因素,都会使得不同类型诊断需求发生分化,肿瘤、血液等病种值得关注。   检验科首先要保障自身试剂耗材的品质,为了稳定性、连续性,不会轻易更换品牌 物价标准规定的很多项目并不赚钱,有可能被外包。   诊断试剂销售不同于药品以省级为单位招标,销售单点模式明显,因此营销潜力很大,其成长并非仅仅依靠新品种的不断投放。
  • 构建分子机器用于肿瘤复合治疗
    近日,华东理工大学化学与分子工程学院副教授钱若灿与美国伊利诺伊大学香槟分校教授陆艺合作,设计了一种基于DNAzyme分子机器的肿瘤复合治疗策略,可同时调控T细胞/癌细胞间相互作用以及诱导肿瘤细胞内线粒体聚集,促使肿瘤细胞凋亡。相关成果近日发表于《德国应用化学》。  近年来,肿瘤复合治疗作为一种高效癌症治疗策略,得到了高速发展。尽管如此,开发对正常细胞无毒的靶向复合治疗方法仍是一项挑战。金属离子特异激活的DNAzyme在细胞调控方面具有独特优势,被广泛用于细胞相关研究。在此前工作中,双方团队基于金属离子特异性的DNAzyme和相关底物构建细胞调控模块,设计了多种逻辑控制开关,实现了细胞间动态行为的人工调控,包括单个细胞和多细胞球体的细胞间连接与解离。但上述工作采用胆固醇作为锚定剂,缺乏肿瘤靶向能力。  为克服以上限制,研究人员构建了具备在细胞间与细胞内调控功能的DNAzyme分子机器,可分别从细胞外与细胞内对肿瘤细胞进行靶向杀伤。在细胞外,该策略可实现T细胞与肿瘤细胞间的动态调控,包括肿瘤细胞识别、T细胞-肿瘤细胞密接以及肿瘤杀伤后的T细胞解离。在乏锌肿瘤细胞内,DNAzyme分子机器可诱导线粒体聚集并促进肿瘤细胞凋亡。在酸性环境下,凋亡荧光成像实验证明,基于DNAzyme分子机器的肿瘤复合治疗策略对乏锌肿瘤细胞的杀伤效果显著。  该研究展示了一种基于DNAzyme分子机器的细胞动态调控方法,为肿瘤联合治疗提供了新策略。  相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.202210935
  • 国内外体外诊断四大家族 丹纳赫、华大基因在列
    p   IVD行业十分火爆,中外有什么不同?我们来看看广证恒生研报部分内容。 /p p style=" text-align: center " strong IVD国际四大家族 /strong /p p   由于历史原因,我国体外诊断技术均从海外引进,研究海外巨头对我国行业发展方向及公司发展途径有很好的指导作用。2016年全球体外诊断行业市场集中度较高,前四大体外诊断数十年来通过并购不断扩张产业,目前四家企业共占据体外诊断市场48.5%的市场份额,可谓“四大家”统领半壁江山。 /p p    strong (1)罗氏:全球诊断领域领导者,行业霸主谁与争锋 /strong /p p   罗氏是全球最大的生物技术公司。智研咨询统计显示,罗氏2016年以101.57亿美元的诊断业务销售额在全球诊断领域排名第一,达到18.3%。 /p p   公司始于1890年代,业务以制药为主,后逐渐扩展至维生素业务,传染药,镇定剂,于1980年代进入基因制品行业,随后公司大举并购,吸纳了十余家体外诊断公司,1997年以110亿美金收购Boehringer Mannhein GmbH公司血液细胞分析仪等业务,2008年以30亿美金收购VentanaMedical Systems公司癌症及传染病诊断业务,在体外诊断各方面造诣颇深。 /p p   strong  (2)西门子:全球唯一一家可提供全方位诊疗产品和解决方案领先供应商 /strong /p p   西门子创立于 1847 年,是全球最大的医疗设备供应商之一,业务遍及全球 200 多个国家,2016年在全球体外诊断行业占比达到10.4%。 /p p   公司体外诊断产品线迅猛发展始于2006年,以15亿欧元收购美国德普,吸纳起免疫诊断的Imumulite系列,随后收购拜耳和德灵,生化、免疫、分子和POCT均已成型,成为全球拥有最齐全的 IVD 产品线的企业。 /p p    strong (3)丹纳赫:知名跨国医疗仪器制造商,全球并购整合成功典范 /strong /p p   丹纳赫是一家综合性的科技公司,其产品和服务遍及医疗、工业、商业等领域,2016年在全球体外诊断行业占比达到10.3%。 /p p   公司从1998年开始进行大量并购,随之不断横向扩张业务至体外诊断、医学仪器设备、分子诊断。2016年,丹纳赫在生命科学及诊断领域充分布局,业务占比超过6成。 /p p   strong  (4)雅培:全球性、多元化的医疗保健公司,化学发光和血液筛查领导者 /strong /p p   雅培是一家全球性、多元化医疗保健公司,已有100多年的发展历史,业务遍及150多个国家和地区,2016年在全球体外诊断行业占比达到9.5%。 /p p   雅培诊断专注于疾病的早期发现、诊断、治疗检测全过程,自1972年开始逐渐通过并购进入生化、血糖、免疫、分子、POCT,发展路径清晰。现已主打血糖业务,传统诊断发展十分成熟。 /p p style=" text-align: center " strong IVD国内4家龙头公司 /strong /p p   简析了国内IVD行业龙头的发展途径,希望未来有更多优秀企业出现。国内IVD行业分为三个梯队,第一梯队为国外巨头,市占率均超过5% 第二梯队为国内优秀企业,市占率在1%-5% 第三梯队为国内其他中小企业,市占率均不足1%。 /p p   我们选取了四家国内代表性龙头企业:科华生物、迈克生物、万孚生物和华大基因进行了详细介绍。 /p p    strong (1)科华生物:国内首家IVD上市企业 /strong /p p   科华生物是国内首家在深交所上市的诊断用品专业公司,目前诊断试剂产量全国第一。公司成立之初是一家生化试剂试验,所经10余年发展,业务拓展到免疫诊断、血液学领域。公司逐步建立医疗诊断领域完整产业链,拥有生化,免疫,分子诊断和POCT产品线。 /p p   公司近十年均保持稳定的增长,复合增长率为15%,2016年生化诊断与分子诊断业务占据60%。 /p p    strong (2)迈克生物:化学发光领域的引领者 /strong /p p   成立初期,公司主要产品为自产试剂,配合代理销售日立生化分析仪,采用自产与代理相结合的经营模式。公司专注于自主研发,2015年自产试剂产品247项,包括生化诊断产品141项,免疫诊断产品86项。 /p p   目前,公司生化试剂、免疫试剂及仪器实现自产,在国内率先推出化学发光诊断产品。公司业绩稳定增长,2016年公司总营收增长率达40%,2011-2016年复合增长率达到19%。自产试剂营收占比维持在总营收的40%以上,年均增速达25%,仍有很大发展空间。 /p p   strong  (3)万孚生物:致力于成为“中国POCT产业领跑者” /strong /p p   万孚生物专注于体外诊断中快速检测(POCT)产品的研发、生产和销售,是国内POCT行业的领军企业。公司初创时以妊娠检测产品为主,后逐渐发展到毒品、传染病和肿瘤类等多种类。 /p p   万孚生物总营收逐年稳增,国内业务增速达40%以上,远超国外。其定量检测产品(传染病检测、慢性病检测)成为业绩支柱,慢性病检测产品增速达40%,拉动公司业绩持续上升。 /p p    strong (4)华大基因:中国龙头,世界一流的基因检测企业 /strong /p p   华大基因是全球最大的基因组学研发机构,公司主营业务为通过基因检测,为医疗机构、科研机构、企事业单位等提供基因组学类的诊断和研究服务。受益于二胎政策,华大基因业务结构中生育健康测序服务发展势头最强劲,近五年收入从0.92亿增长至9.29亿元,复合增长率达78.26%,国内市占率排名第一。 /p
  • 比较 2D 培养和 3D 生物打印肿瘤模型中的药物反应
    导读在癌症生物学中,肿瘤微环境(TME)是肿瘤细胞和免疫系统之间的一个关键。TME是细胞外基质(ECM)、免疫细胞、信号分子、血管和成纤维细胞,它们包裹肿瘤并影响癌症进展。TME的成分通过分泌小信号分子相互作用,影响肿瘤行为的各个方面,包括细胞增殖、侵袭、转移和抗肿瘤治疗的耐药性(Bremnes,2011)。因此,重建TME对抗癌研究至关重要,但一个主要的痛点是无法开发出可预测的3D肿瘤模型用于高通量药物评估。3D肿瘤模型应再现肿瘤间质内细胞间的相互作用,并克服2D细胞培养系统的局限性。在这里,3D生物打印为预测体内结果、建模TME和评估药物反应提供了一个有前景的解决方案。肿瘤转移和化疗耐药性威胁着肿瘤患者的生存。在癌症治疗领域,化疗是一种很有效的治疗方式,它利用小的抗癌分子攻击特定的生长途径并杀死癌细胞。在这些分子中,顺铂(CIS)和吉非替尼(GEF)是FDA批准的靶向DNA和EGFR通路的抗癌药物。简而言之,CIS通过抑制细胞分裂和 mRNA的产生导致细胞凋亡,而GEF干扰癌细胞中EGFR信号的上调。有趣的是,虽然CIS和GEF都被用于治疗致命的胰腺癌和乳腺癌,但它们也与体外假阴性或假阳性预测有关,这表明它们在2D和3D中对细胞的影响不同(Reynolds, 2017)。为了进一步解决这一差异,我们使用两种乳腺癌(MCF7, MDA MB 231)和两种胰腺癌(BxPC3, Panc-1)细胞系,比较了CIS和GEF对2D单层细胞和3D生物打印类肿瘤模型的作用。材料和方法生物墨水制备和生物打印根据CELLINK方案制备3 mg/mL Coll 1 (CELLINK, Ref #IK4000002001)和5% GelMA (CELLINK, Ref #IK3051020303)用于生物打印。共3ml Coll 1或GelMA与5 x 106 cells/100µL培养基(10:1)混合,分别装入透明和琥珀色墨盒(CELLINK, Ref #CSO010311502),以~ 3kpa进行液滴打印。使用温度控制的打印头(TCPH, SKU #000000020346)设置为8℃,气动打印头分别在8℃的打印床上对Coll 1和GelMA液滴进行生物打印。使用BIO X (CELLINK, SKU #000000022222)上的液滴打印功能,将每种生物墨水打印在未经处理的96孔板(Thermo Fisher Scientific, Cat #267427)上。打印完成后,Coll 1液滴在37℃下热交联20分钟,GelMA液滴在365 nm下紫外交联6秒。每孔加100µL培养基,每2 ~ 3天更换一次。2D单层培养为了进行2D比较,将每个细胞株接种在处理过的96孔板上(Thermo Fisher Scientific, Cat #167425)。优化各细胞培养48小时后的细胞密度,达到90%的一致性。Panc-1细胞接种1.2 × 104个细胞/孔,BxPC3细胞接种1.7 × 104个细胞/孔,MCF7细胞接种2.0 × 104个细胞/孔,MDA MB 231细胞接种2.0 × 104个细胞/孔。药物治疗与分析生物打印类肿瘤细胞和2D细胞分别用不同浓度的吉非替尼(LC Laboratories,#G-4408)或顺铂(Cayman Chemical Company)处理96小时和48小时。MTS Assay(Sigma-Aldrich)和LIVE/DEAD染色试剂盒(Invitrogen)用于评估2D和3D条件下的细胞活力。所有的检测都是按照制造商的说明进行的。图1:该测定的优点显示了抗肿瘤药物对所有4种细胞系的强大作用,并描述了每种细胞类型和ECM的细胞形态变化。比例尺:1000m或650m。绿色:LIVE,红色:DEAD肿瘤根据细胞类型和培养条件适应不同的形态(Nath, 2016)。在GelMA和Coll 1中培养7天后,癌细胞聚集形成各种形态的球体。如图1所示,MDA MB 231细胞形成同心星形网络,MCF7细胞形成圆形椭球,BxPC3细胞形成葡萄状椭球,Panc-1细胞形成团块状椭球。使用GelMA和Coll 1作为肿瘤支架,由于孔隙度、刚度和成分的不同,也影响了球状体的形成。有趣的是,2D培养的癌细胞缺乏所描述的形态,可能是因为它们缺乏支持细胞间相互作用、紧密连接、营养和氧梯度的ECM(数据未显示)。3D模型的缺氧效应缺氧是药物反应的另一个变量,这是3D模型和体内组织所特有的。Warburg效应将缺氧描述为癌细胞的一种生存模式,它们从生产氧气和ATP转换为上调EGFR和AKT信号以促进增殖。这种转换增加了毒性、酸度和3D模型中的废物堆积,从而产生了一个三环低氧梯度。图1显示了低氧梯度,其中靠近球体中心的细胞呈死亡状态(红色),边缘的细胞呈存活状态(绿色)。最外面的环是一层增殖细胞,中间的环是一层活细胞,最里面的环是坏死细胞的核心,这是由于废物堆积和缺氧造成的(Nath, 2016)。顺铂在2D和3D模型的疗效分别在第2天和第7天,将低到高剂量的CIS添加到2D单层细胞和3D生物打印类肿瘤细胞中。2D细胞处理治疗48小时,3D生物打印类肿瘤治疗96小时。MTS试验显示,2D单层对所有细胞株的细胞毒性均呈剂量依赖性,3D乳腺癌类肿瘤细胞也是如此(图2A)。有趣的是,BxPC3和Panc-1细胞株在3D中比在2D中显示更高的IC50。换句话说,这两种胰腺癌细胞株在3D生物打印类肿瘤中基本上不受CIS的影响。这里,一种解释是胰腺癌细胞对CIS浓度的增加表现出了耐药性(Wang, 2016 凯兰,2007 Sangster-Guity, 2011)。针对药物治疗,胰腺癌细胞可能已经诱导了他们的生存途径,上调衰老、DNA损伤反应信号转导和跨损伤DNA合成(Gomes, 2019年)。吉非替尼在2D和3D模型的疗效EGFR癌蛋白常在乳腺癌和胰腺癌细胞系中表达。因此,药物抑制EGFR通路可导致细胞周期阻滞、衰老或凋亡(Jacobi, 2017)。如图2B所示,在3D和2D中,吉非替尼显著降低了细胞活力。对于所有细胞类型,3D Coll 1和GelMA的IC50均低于2D培养的IC50,这表明GEF在3D生物打印类肿瘤细胞中比在2D培养中造成更多的死亡。2D细胞培养的局限性2D细胞培养系统不能模拟体内肿瘤的内在特性,包括自然屏障、低氧梯度和紧密的细胞-细胞连接,这些都减缓了药物扩散。此外,它们缺乏支持3D生长和癌蛋白上调的组织特异性环境和ECM (Reynolds, 2017)。图2A的另一项研究显示,3D胰腺癌细胞比2D单层细胞对CIS的抗性更强。很明显,2D研究对于胰腺癌的体内治疗是一种误导和不准确的预测。结论使用CELLINK GelMA和Coll 1作为类肿瘤支架,为球状形成和药物扩散提供了稳定的肿瘤微环境(TME)。用GelMA和Coll 1构建的不同杀伤曲线模型表明,细胞外基质(ECM)在药物反应中起关键作用。未来的研究需要确定哪种支架适合特定的肿瘤模型。我们的研究结果显示,在2D和3D肿瘤模型中,顺铂(CIS)和吉非替尼(GEF)治疗具有剂量依赖性和细胞特异性反应。乳腺癌和胰腺癌细胞株在3D条件下比2D条件下对GEF更敏感。同样,乳腺癌细胞株3D对CIS治疗的敏感性高于2D,而胰腺细胞株对CIS治疗的敏感性则相反,提示3D模型的耐药水平升高。3D生物打印类肿瘤模型用于药物筛选,可用于减少假阴性和假阳性预测。未来的研究可以使用BIO X来扩大类肿瘤的生产,用于高通量药物测试。
  • 数字PCR振动微滴技术发明人杜文斌教授首次技术揭秘 数字PCR一体机缘何受业界追捧
    近日,数字PCR振动微滴技术发明人中国科学院微生物研究所杜文斌教授在国际分析化学主流期刊Analytical Chemistry发表了题为“OsciDrop: A versatile deterministic droplet generator”的期刊内封面文章,首次向公众揭示了振动微滴技术(OsciDrop)的力学模型和多重体积数字PCR研究成果。数字PCR作为当下最灵敏的核酸检测技术,在分子诊断领域备受瞩目。振动微滴技术是杜文斌教授原创的、拥有自主知识产权的数字PCR微滴生成技术路线,具有以下三大优势:①可靠性:创新不对称振动技术,实现基于高韦伯数的微滴生成新机制,液滴体积控制更精准;②低成本:采用低成本注塑加样吸头,免除昂贵芯片耗材,显著降低液滴制备成本;③自动化:以自动化代替手动操作,一体化的使用体验满足客户便捷操作需求。图1. 振动微滴多重体积数字PCR登上美国化学会Analytical Chemistry期刊内封面在芯片法液滴微流控技术中,毛细管数(Capillary number, Ca, 粘滞阻力和界面张力之比)是影响微液滴生成的决定性动力学常数。芯片液滴微流控系统遵循界面张力占据主要地位的低毛细管数液滴生成规律,因此液滴生成常受限于体系的粘度或表面张力。与此不同,振动微滴技术巧妙地利用高频不对称振动,将加样吸头中排出的样本液体在油相中切割为均一的皮升至纳升体积的微滴。通过力学模型分析发现,振动微滴法生成液滴时,韦伯数(Webers number, We, 惯性力和表面张力之比)的贡献比毛细管数高两个数量级以上。因此,振动微滴技术是一种依托于全新的韦伯数主导的可控液滴生成机制。数字PCR的定量范围受微滴数量限制,定量范围的提高往往以成倍增加液滴数和读取时间为代价;检测动态范围低于荧光定量PCR,限制了数字PCR在病毒载量检测等领域应用的普适性。在上述力学模型基础上,杜文斌教授利用优化的微滴生成条件,实现了200皮升到2微升横跨5个数量级的微滴的制备(图2),人基因组DNA检测的线性范围横跨6个数量级(图3)。值得一提的是,本方法仅用注塑加样吸头即可灵活实现微滴体积控制,不需要使用微加工芯片耗材,极大的降低了数字PCR的使用成本。图2. 振动微滴技术实现皮升至微升微滴的可控生成图3. 多重体积数字PCR实现跨6个数量级线性检测范围北京达微生物科技有限公司(以下简称“达微生物”)作为本研究独家合作企业,提供了多重体积数字PCR检测系统和配套试剂耗材。达微生物致力于为临床和科研用户提供便捷、高性价比的微流控产品。2021年我国疫情防控进入常态化,各地疾控中心和出入境检验检疫领域对数字PCR检测的需求显著上升。2021年12月,达微生物全自动一体式数字PCR仪成功中标上海海关口岸门诊部的数字PCR一体机采购项目(图4)。数字PCR的技术特点是高灵敏度和绝对定量。这两大优势,可以更好的解决境外中高风险区入境者隔离期满复阳、如何早期发现低病毒载量的无症状感染者等困扰海关口岸的问题。据了解,达微生物基于振动微滴技术推出的全自动一体式数字PCR仪,在国产数字PCR一体机市场中销量遥遥领先,有效解决了现有市售其他品牌数字PCR仪使用繁琐、依赖人工等的问题。针对分子诊断的快速发展,团队将继续深耕微流控领域,持续产品创新,为中国乃至全球体外诊断做出贡献!图4:达微生物全自动一体式数字PCR仪关于达微生物达微生物是一家由留学归国人员创立的、以微流控技术驱动的体外诊断高科技创新企业。公司入选中关村高新技术企业、海淀区胚芽企业,荣膺中关村国际前沿大赛医疗器械领域前三甲,并获“北京市新技术新产品认证”。依托微流控核心技术的长期积累,达微生物致力于创新型生命科学仪器、医疗仪器和试剂的自主研发和推广,为精准医疗、生命科学研究等提供下一代自动化、精准化、高通量的解决方案。
  • 单个活细胞&细胞器操纵新突破丨多功能单细胞显微操作技术首次实现活细胞间线粒体移植
    前所未有的全自动高精度单细胞操纵平台!多功能单细胞显微操作FluidFM技术首次将原子力系统、显微成像系统、微流控系统、活细胞培养系统融为一体的单细胞显微操作平台,其核心技术——FluidFM技术采用了纳米级别中空探针,完美实现了单个细胞水平、fL级别超高精度、全自动化的细胞及细胞器的操作。是一套超温柔,纳米级,全自动的细胞操纵方案。这项技术将传统细胞显微操作实验无法触及领域的大门彻底打开,科学家可以在单个细胞上实现前所未有的精妙操纵。其主要功能包括单细胞提取、单细胞分离、活细胞细胞器移植、单细胞注射、单细胞力谱等。图1 FluidFM技术整机外观及原理示意图在活细胞中也能进行细胞器操纵?多功能单细胞显微操作FluidFM技术首次实现活细胞间线粒体移植线粒体和复杂的内膜系统是真核细胞的重要特征。到目前为止,对活细胞内的细胞器进行操纵仍然十分困难。多功能单细胞显微操作FluidFM技术能够从活细胞中提取、注射细胞器,将定量的线粒体移植到细胞中,同时保持它们的活力。近期,Julia A. Vorholt课题组使用多功能单细胞显微操作FluidFM技术,将线粒体移植至培养的细胞中,并实时跟踪线粒体注射后的情况,监测它们在新宿主细胞中的命运。通过跟踪,作者发现与受体细胞线粒体网络融合发生在移植后20分钟,持续16小时以上。活细胞之间移植线粒体不仅为细胞器生理学的研究开辟了新的前景,也为机械生物学、合成生物学和疾病治疗开辟了新的前景。该篇文章以” Mitochondria transplantation between living cells.”为题,发表在BioRxiv.上。1从活细胞中提取线粒体在FluidFM负压下的线粒体小体会经历形状的转变,类似于“串上珍珠”的形态。其特征是离散的线粒体基质球体状,并且通过细长的膜结构相互连接,在进一步负压拉力的作用下,这些球状结构最终被拉断,并在悬臂中呈现为球状线粒体(图2)。当牵引力保持数秒后,OMM在先前形成的“珍珠”之间的一个或多个收缩点分离,从而产生独立的球形线粒体,而管状结构的其余部分放松并恢复。图2 提取线粒体后的FluidFM悬臂探针的显微图像及示意图2线粒体移植至新细胞研究人员的下一个目标是将线粒体移植到新的宿主细胞中,并保持细胞活性。FluidFM技术为线粒体转移提供了最佳的两步走方案:第一步,用FluidFM技术直接提取线粒体,第二步,将提取的线粒体注入到新的宿主细胞中。该方案的成功率高达95%,而且保持了细胞活力,其优点是细胞器在细胞外停留的时间短(作者标记供体细胞的线粒体(su9-mCherry)和受体细胞的线粒体(su9- BFP),能够观察移植细胞线粒体网络的实时状态(图3)。实验跟踪了22个细胞的移植命运:18个细胞显示移植的线粒体完全融合,4个细胞的线粒体发生降解。多数细胞样本(18个细胞中的14个)在移植后30分钟内首次观察到融合事件而后扩展到线粒体网络。综上所述,作者建立了将线粒体转移到单个培养细胞的方法。该方案显示移植后细胞活力高,允许观察移植后线粒体的动态行为,是一种高效方案。图3 单个移植线粒体的延时图像序列(su9-mCherry)。细胞器供体为HeLa细胞,受体细胞为U2OS细胞,带有荧光标记线粒体网络(su9-BFP)。Scale bar = 10 μm。本文使用的FluidFM技术采用微型探针,可以在微环境中以高时空分辨率操纵单细胞或者对单个细胞进行采样,并与组学方法相结合,使细胞器的研究成为可能。FluidFM技术将原子力显微镜的高精度力学调节手段与光学检测下的纳米尺度微流控系统相结合,提供与单细胞操作相关的力学和定量的体积控制。这些特性在现有微型探针中是独一无二的,在本研究中,作者将FluidFM单细胞技术用于活细胞真核内和细胞间的细胞器微操作。成功实现了活细胞之间的线粒体移植。单个线粒体移植视频该研究将启发人们将FluidFM技术应用于更多领域,例如,干细胞治疗中低代谢活性细胞的再生,作为线粒体替代治疗方法的一种备选方案等。此外,FluidFM技术为解决细胞生物学、生物力学和细胞工程等问题提供了新的视角。
  • 刘召贵博士谈天瑞仪器系列新品及解决方案——BCEIA 2011视频采访系列
    仪器信息网讯 2011年10月12-15日,第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)在北京展览馆隆重举行。为让广大网友及仪器用户深入了解BCEIA 2011仪器新品动态,仪器信息网特别开展了以“盘点行业新品 聚焦最新技术”为主题大型视频采访活动,力争将科学仪器行业最新创新产品、最新技术进展及最具有代表性应用解决方案直观地呈现给业内人士。以下是仪器信息网编辑采访江苏天瑞仪器公司董事长刘召贵博士的视频。   刘召贵博士介绍了天瑞在此次展会上展出的新产品。对于天瑞的强项产品X射线荧光光谱仪,刘召贵博士介绍说:“天瑞最新推出的全球体积最小、质量最轻的手持式X射线荧光光谱仪,质量只有1.5Kg,广泛应用于地质勘测、合金的快速分析、土壤的重金属监测等领域。天瑞传统的X射线荧光光谱仪使用范围已经遍及全球99个国家,可以快速准确无损的进行元素成分分析。天瑞的超级荧光光谱仪 2400,和常规的X射线荧光光谱仪相比,它的检出限整整降低了一个数量级,目前美国、欧盟、中国对于电子电器产品当中的有毒有害物质的检出限要求更低,该仪器将能很好的满足分析要求。”   此外,刘召贵博士还介绍了天瑞具有自主知识产权的气质联用仪,采用半导体电源的全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪,以及天瑞经过多年研发生产的ICP-MS等仪器。   在采访中,刘召贵博士还表示:“为了给客户提供更好的应用解决方案,天瑞专门成立了应用研发部,聘请了国内外顶级分析专家进行方法开发。”   具体产品展示、技术特点介绍、应用领域分析,请点击查看采访视频。    关于江苏天瑞   江苏天瑞仪器股份有限公司是具有自主知识产权高科技企业,注册资本11840万。旗下拥有北京邦鑫伟业公司和深圳天瑞仪器公司两家全资子公司。总部位于风景秀丽的江苏省昆山市阳澄湖畔。公司专业从事光谱、色谱、质谱、医疗仪器等分析测试仪器及其软件研发、生产和销售。   公司被授予 “江苏省高新技术企业”,“江苏省软件企业”,“江苏省科技创新示范企业”,“江苏省规划布局内重点软件企业”等荣誉称号。产品具有国际领先的技术水平,X荧光光谱仪系列产品被认定为“国家重点新产品”和“江苏省高新技术产品”。产品品种齐全,为环境保护与安全、工业测试与分析及其它领域提供专业解决方案。
  • 网络讲座|实体瘤微环境和类器官分析——三维立体成像成新趋势
    图像数据采集和分析为深入分析高度异质的肿瘤细胞和可塑多变的肿瘤微环境提供了宝贵的空间分布信息,这是传统组化或2D成像的方法无法企及的,伴随样本前期制备必需步骤切片而带来伪信号、人为偏碍和后期数据叠加拟合引入误差等因素带来巨大局限性。三维整体光片成像该技术为肿瘤免疫治疗药物开发早期阶段开展药物递送途径、监测免疫细胞浸润等研究提供更直观的数据依据。光片成像与免疫细胞浸润示踪以CAR-T细胞用于实体肿瘤治疗为例,CAR-T细胞向肿瘤实体内部有效浸润、分布及持续存在时间是开发构建CAR-T细胞早期的重要评价依据,但现有研究技术缺乏能获取相关数据的方案,更无法使之可视化。在用于胰腺癌细胞治疗方案前期开发中,科学家构建了CD66c-LNGFR+ 的二代CAR T细胞,并采用较长波长可激发的荧光染料Vio® 667 Dye对之进行标记(可有效提升光片成像信号强度并降低信噪比)。三维成像图中可清晰观察到实体肿瘤内部坏死区域(黑色无信号),CD66c-LNGFR+ CAR-T治疗可令肿瘤血管化程度明显提高(Rhodamin-Lectin标记血管)但该CAR-T细胞不具备较好浸润肿瘤实质的作用(Vio667仅位于肿瘤表层的信号分布)。三维立体成像效果:类器官3D光片成像在当前领先的肿瘤类器官在个体化治疗的药物筛选应用中,类器官鼻祖Hans Clevers也极为认同三维整体成像技术能更好提取类器官立体空间中特定细胞位置与分化的关系,是类器官研究的技术趋势。同时结合高通量成像方法,可有效降低不同实验批次的组内差异,为获得治疗有效性预测提供稳定可靠的依据。网络直播课程作为目前较领先的成像技术,完整组织三维光片成像技术尚未普及。基于当前最先进光片成像系统美天旎UltraMicroscope和在肿瘤免疫学的专业积淀,我们将介绍当前最为领先的完整组织三维立体成像的方法实现高分辨率的实体肿瘤微环境可视化分析。此次网络课程包含如下内容:大样本组织三维立体光片成像的基本原理满足光片成像的样本制备解析大样本组织三维立体光片成像技术在肿瘤免疫学中的应用概述如何针对多个肿瘤样本进行图像采集及数据分析实例展示光片成像在细胞浸润肿瘤实体并进行示踪的应用识别描下方二维码免费注册观看直播(可收看直播和回放)
  • 大气监测气球坠落 未伤及人员
    p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/noimg/b3a46ef2-29ca-4307-ace9-53c43ab861da.jpg" title=" 大气监测气球.png" / /p p   有消息称,昨天上午10点半左右,奉贤公安分局星火派出所接到辖区群众报警称:在奉贤海湾镇星火农场的农田里掉下一“不明飞行物”,压在电线杆上,请民警到现场查明处置。差不多同时,奉贤公安又接到气象环保部门报警称,一只监测空气的气球缆绳断了,飘走后将要掉下来。 /p p   市环保局新闻联系人表示,这好像是某个科研项目,但具体情况还不清楚。 /p p    strong 警方接到环保部门报警 /strong /p p   据相关媒体报道,接到报警后,奉贤星火派出所民警立即赶往现场,只见掉落的物体体积巨大,足有两三层楼高。 /p p   经过初步查看,民警感觉“不明飞行物”类似热气球,但因民警从未遇到过此类事件,第一时间也不能确认该掉落的物体究竟为何物,遂与奉贤分局指挥中心联系反馈。 /p p   差不多在同一时间,奉贤公安接到气象环保部门报警称,一只监测气球的缆绳断了,飘走后将要掉下来,大概掉在金山、奉贤方向。接到出警民警反馈,结合气象环保部门的报警求助,分局指挥中心判断,该“不明飞行物”应该就是飘走的大气监测气球,遂与气象环保部门取得联系。气象环保部门已派员赶赴现场进行处置。所幸,该气球掉落未造成人员伤亡。 /p p    strong 气球或与科研项目有关 /strong /p p   就此事,记者联系到市环保局媒体联系人,他表示,气球可能与该局联合华东理工大学等高校和有关机构开展的科研项目有关,但具体情况暂时不清楚。 /p p   记者在华东理工大学网站检索到一篇新闻,发表于2017年11月30日。该新闻介绍了环保部领导前往华东理工大学奉贤校区参观指导系留气球垂直观测试验。市环保局下属市环境监测中心有关负责人介绍了系留气球垂直观测的部分结果。通过这篇新闻可知道,上海市环境监测中心联合华东理工大学长期开展系留气球垂直观测。 /p p   市环境监测中心曾经也向记者介绍过他们在奉贤放飞系留气球用于大气环境监测。 /p p   [延伸阅读] /p p   什么是系留气球 /p p   相关资料显示,系留气球是使用缆绳将其拴在地面绞车上并可控制其在大气中飘浮高度的气球。升空高度2公里以下,主要应用于大气边界层探测。 /p p   系留气球是一种依靠气囊内的浮升气体获得浮力,并用缆索拴系固定的浮空器。借助于系留缆索、气动升力和剩余浮力,可以在空中特定范围内实现定高度、长时间驻留。 /p p   为使气球有良好的稳定性,有时做成流线形,横放在空中。球内充氢或氦气。气球可携带自记仪器、无线电遥测仪器 或可通过缆绳传送信息的仪器 也可吊挂仪器在几个预定高度进行梯度观测。观测项目除温、湿、压、风等气象要素外,还用来观测臭氧以及大气污染监测。  系留气球的工作高度取决于气球体积、载荷重量和系缆重量等因素,一般从几百米至3000米。系留气球的抗风能力与球体的气动特性、布局、净浮力和体积大小有关。 /p p   与其他高低空飞行器相比,系留气球具有滞空时间长、耐候性强、部署简单灵活、造价和维护费用低廉等特点。 /p
  • 罗氏诊断携手顿慧医疗,推动肿瘤精准医疗发展
    (2021年11月6日,上海)11月6日,罗氏诊断产品(上海)有限公司(以下简称“罗氏诊断”)与上海顿慧医疗科技发展有限公司(以下简称“顿慧医疗”),在第四届中国国际进口博览会上,宣布缔结全面战略合作关系。双方将充分利用各自在精准医疗领域的技术储备和优势,加深在基因测序检测技术与应用层面的全面合作,加速科研成果的临床转化与应用,共同推进前沿技术的探索和创新,助力精准医疗的持续创新。罗氏诊断与顿慧医疗达成战略合作深化协作,引领精准医疗新发展随着中国经济的高速发展,患者对医疗服务尤其是个体化医疗的需求日益增长,精准医疗不仅是解决疾病症状,而是研究疾病的根本原因。相比传统“一刀切”模式,精准医疗能够根据患者的基因变化、环境影响与生活习惯等各方面信息,帮助临床医生选择最适合患者的个体化诊疗方案,从而提高治疗效果、节约医疗资源。罗氏诊断作为全球体外诊断的领导者,自2000年进入中国市场以来,不断把全球领先的诊断技术带到中国,产品销售及服务网络遍布全国各地。为了顺应新时期的发展需要,罗氏诊断不断加快在精准医疗领域的布局,以满足中国患者亟待满足的需求。罗氏诊断中国总经理姚国樑罗氏诊断中国总经理姚国樑表示:“肿瘤个体化诊疗正在成为中国精准医疗领域的关键议题,也是“健康中国2030”实现过程的重要一环。在深耕中国的20多年来,罗氏诊断始终将个体化医疗作为企业的重点战略发展领域,并致力于推进肿瘤个体化诊疗生态圈的建设。为此,我们不断探索与本土优秀行业伙伴合作的可能性,共同推进精准医疗的创新发展,更好地满足中国患者的实际需求。”优势互补,探索肿瘤防治新突破在本次签约仪式中,双方宣布将整合优势资源,共同建设“罗氏诊断-顿慧医疗精准医学转化创新中心”,在精准医疗领域加速科研成果的临床转化与应用。顿慧医疗深耕医疗行业十余载,形成了由基因组学、细胞表型组学、蛋白质组学、生物信息学和人工智能等多组学技术平台紧密合作、协同发展的医疗产业创新模式,聚焦肿瘤诊疗产品研发、生产、应用和销售,与全国TOP100医院保持长期稳定的合作关系,在肿瘤精准医疗方面具有先发优势。顿慧医疗董事长温冬顿慧医疗董事长温冬表示:“顿慧医疗致力于原研生物标志物的研发、生产及临床推广应用。近十五年来始终与全球领先的罗氏诊断在一起,为中国实验室提供服务。现与罗氏诊断成为了全面战略合作伙伴,必将更有利于在精准免疫医疗时代,共同推进创新成果在临床的转化与应用。”罗氏诊断中国副总裁-生命科学部袁健中表示:“罗氏诊断生命科学致力于提供领先的分子生物学技术,着力于通过转化医学造福中国患者。随着此次战略合作的达成,罗氏诊断将与顿慧医疗共同推进在精准医疗领域中,肿瘤标志物产品的探索、开发与转化应用,以及肿瘤基因检测产品在自动化建库平台上的应用与开发合作,期待此次携手能为中国患者带去更多价值。”
  • 8月30日09:30直播|类器官与器官芯片专场-第六届细胞分析大会
    全日程更新|8月30日开播!31位嘉宾云聚第六届细胞分析网络会议iCCA2023(点击查看)仪器信息网将于2023年08月30日-09月01日举办第六届细胞分析网络会议(iConference on Cell Analysis,iCCA 2023)。大会首日8月30日,特设【类器官与器官芯片】专题会场,12位嘉宾在线分享类器官的构建及流式、细胞成像等表征分析技术的应用!在线免费向听众开放报名,欢迎报名参会!报名链接: https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icca2023 (点击报名)分会场设置日期上午下午08月30日类器官与器官芯片08月31日单细胞分析技术(上):微流控/质谱单细胞分析技术(下):测序/代谢组学09月01日细胞治疗产品的CMC质量控制分析细胞成像分析技术iCCA 2023 交流群 8月30日|类器官与器官芯片主题日程 精彩报告 速览《细胞(类器官)力学芯片研究进展》熊春阳 北京大学工学院 教授【摘要】越来越多的研究表明,物理力学微环境是机体生长发育、结构重建以及功能维持的重要因素,也与疾病的发生发展密切相关。微流控技术既可以在体外精确构建细胞(类器官)的物理力学微环境,也可以实现对细胞(类器官)表型的高通量、精确检测,为类器官和器官芯片研究与应用提供了强有力的工具。本次报告将介绍近期我们在细胞(类器官)力学芯片方面的一些研究进展。安捷伦细胞分析技术在类器官领域的应用林鹤鸣 安捷伦科技(中国)有限公司 产品应用专家【摘要】类器官作为更接近体内真是水平的研究模型,近年来受到越来越多研究者的青睐。类器官的拍照成像,是质控类器官,了解类器官生长情况的最直接手段。 安捷伦提供了长时间,高通量自动化的成像分析方法,同时配合微孔板检测,流式细胞术以及细胞能量代谢等手段,让科研工作者更为深入全面的分析类器官模型背后的科学问题。干细胞与类器官王凯 北京大学 研究员【摘要】干细胞衍生的类器官能够复现人体组织的三维结构和特征,能够用于研究人胚胎发育的过程,构建疾病模型和作为替代性的细胞治疗疗法。Hamilton自动化解决方案在细胞高通量筛选的应用潘晓 哈美顿(上海)实验器材有限公司 应用工程师【摘要】目前有多种细胞培养类型和基于细胞的系统用于基于细胞的试验;从传统的二维(2D)单层细胞到基于支架的3D培养(例如类器官),以及最近的器官芯片Organs-On-A-Chip (OOAC)。在基于细胞的高通量筛选试验中,在培养细胞的同时需要评估大量化合物/条件。这些试验的效率及标准化通常是通过自动化得以实现。自动液体处理系统可以通过控制关键因素确保整个过程的标准化,例如吸液和分液的速度、吸头在孔内的位置、移液步骤中板的倾斜、试剂在板上的温度和工作区域的无菌性。此外,自动化液体处理工作站可以通过96和384移液头显著提高通量,并整合第三方设备进行细胞成像。 在本次网络会议中,主要讨论如何使用Hamilton自动化液体处理工作站满足基于细胞的高通量筛选要求。Application of organoid technology in prostate stem cell and cancer research蔡志伟(Chua Chee Wai) 上海交通大学医学院附属仁济医院 研究员【摘要】In the recent years, we have witnessed the emergence of androgen receptor (AR)-independent prostate cancer (AIPC) with the clinical use of second-generation androgen deprivation therapy. Upon the progression to AIPC, the remaining treatment options are mainly palliative but not curable. Therefore, understanding the cellular origins and dynamics involved in AIPC evolution is crucial for identifying timely treatment strategies for these patients. In this presentation, I will first share with you the invention of prostate organoid technology, which facilitates novel discoveries in prostate stem cell and cancer research. Subsequently, I will talk about how we integrate organoid technology and single-cell transcriptomic analysisto identify novel AR-independent prostate luminal progenitor and cancer subsets. Our findings have highlighted the capability of organoid technology in preserving progenitor potential and tumor heterogeneity. Consequently, continual investigations using organoid technology should yield novel insights into the emergence of AIPCs and identify novel therapeutic targets for AIPC patients.复杂皮肤类器官构建及其应用冷泠 中国医学科学院北京协和医院 正高级/教授【摘要】冷泠研究团队基于空间基质组学技术及其研究成果,创建了一种具有表皮及毛囊附属器、真皮及神经系统的完整细胞极性的皮肤类器官。利用该类器官进行病毒的体外感染,首次为新冠肺炎和脱发后遗症之间的关联提供了证据;进行罕见病治疗研究,实现了该疾病表皮附属器和血管的新生,推动类器官在罕见病治疗和药物筛选中的应用。实时活细胞成像分析在3D器官细胞模型中的应用陆叶舟 赛多利斯(上海)贸易有限公司 生物分析产品应用科学家【摘要】 1. 实时活细胞成像与分析技术介绍 2. 实时活细胞分析促进3D细胞模型培养及应用 应用案例解析:神经肌肉类器官、食管类器官、胰腺导管癌类器官、肾脏类器官、胶质母细胞瘤球体、直肠癌类器官等基于微流控的细胞无标记分选和打印研究陈华英 哈尔滨工业大学(深圳) 副教授【摘要】 微流控芯片在单细胞操控、培养和分析领域具有独特优势,已被广泛用于单细胞分析。本文主要介绍课题组在利用微流控芯片进行单细胞打印、克隆扩增、弹性模量测量和形貌分选方面的最新研究进展。课题组开发的一款集成两个气动微阀门的芯片,可以通过气压控制阀门的闭合程度,进而在单细胞尺度实现细胞大小的动态筛选。前后两个阀门分别控制细胞的尺寸上限和下限,符合尺寸要求的细胞可以在压力泵的驱动下被快速打印到384孔板内,实现每孔一个细胞。打印后的单细胞活性为97.2%。与对照组相比,打印过程未对细胞活性造成影响。此外,课题组还开发了一款集成颗粒分离和压力传感器以进行单细胞弹性模量精密测量的微流控芯片。该芯片可将细胞悬浮液中的杂志分离到侧通道,并使单个细胞在微流道中受挤压变形,同时由压力传感器记录导致细胞变形的压力。通过研究细胞变形量和对应的压力,并结合幂律流变模型,可以计算出细胞的弹性模量和粘度数据。利用该芯片获得了K562和人脐静脉细胞的弹性模量分别是64.2 ± 33.3 Pa 和383.4 ± 226.7 Pa。基于上述技术课题组开发了利用图像实时处理进行细胞大小、形貌和弹性分选的微流控系统,实现了混合细胞群体的无标记高通量分选打印。上述工作为微流控芯片在高通量单细胞分析领域的创新应用提供了实验基础。流式细胞术在类器官研究中的应用于化龙 贝克曼库尔特 高级应用专家【摘要】1流式用于类器官构建 2流式用于类器官质控 3流式用于类器官免疫监测 4流式用于类器官药物筛选TOPMOS类器官高通量药物筛选系统杨根 北京大学 副教授【摘要】本团队开发的肿瘤类器官精准药物芯片筛选(Tumor Organoid Precision Medicine On-chip Screening Platform, TOPMOS)平台可在短时间内高通量培养出大小可控、均一性高的肿瘤类器官,实现高仿生化模拟体内微环境和高精度模拟体内药代动力学,能与现有常规检测设备匹配,实现多药物多浓度的快速药敏测试。类器官多维度多模态显微成像应用游换阳 徕卡显微系统(上海)贸易有限公司 应用专员【摘要】针对类器官成像复杂性,Leica提供全流程需要的设备,从类器官获取,日常培养观察,高清宽场和共聚焦成像再到最后的人工智能大数据分析,徕卡提供全流程成像分析解决方案,助力类器官科研。类器官与器官芯片在细胞分析中的应用与发展陈早早 江苏艾玮得生物科技有限公司/东南大学 副总经理/副研究员【摘要】人体器官芯片并非电子产品,而是一种‘体外的活的人体器官’,简单的说,即科研人员利用人体自身的干细胞,在U盘大小的芯片上制作出微缩的人体器官,以模拟人体相应器官的功能,制造出要用显微镜才能观察到的体外迷你的‘心脏’、‘肝脏’、‘肾脏’等等。人体器官项目正逐渐从研发端走到应用端的“最后一公里”。不仅在药物发现、细胞分析、环境评估、精准医疗、航天医学方面都有器官芯片的应用。温馨提示:1) 报名后,直播前一天助教会统一审核,审核通过后,会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后,会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。
  • 粉体测试解决方案—莱驰科技参加2018 IPB 上海粉体展巡展北京站
    导读:在每年一届的IPB上海粉体展成功举办16载之计,集各方意见与调研,IPB决定开展各地巡演活动,并将北京作为巡演首站,此次巡演活动主题聚焦时下热门的“3D打印”。 2018年4月20日下午,2018 IPB上海国际粉体加工/散料输送展览会北京巡展在北京港澳中心瑞士酒店召开。来自京津冀地区的40余位粉体行业专家、粉体原材料企业、设备供应商等参加。图1.会议现场会议由中国颗粒学会和纽伦堡会展(上海)有限公司主办,在每年一届的IPB上海粉体展成功举办16载之计,集各方意见与调研,IPB决定开展各地巡演活动,并将北京作为巡演首站。此次巡演活动主题聚焦时下热门的“3D打印”,并围绕3D打印技术、对粉体品质要求等话题进行专家报告及行业交流。图2.中国颗粒学会副理事长蔡小舒教授致辞在开幕致辞中,蔡小舒教授表示,粉体技术设计领域广泛,其发展对推动多领域的经济发展有着积极作用。IPB上海粉体展自2003年首次成功举办以来,已成为中国粉体加工及散料输送领域 “一站式”展览会。接着,祝愿巡展首站北京站能够旗开得胜,并对与会着表示了感谢。图3.弗尔德科学仪器销售经理叶上游先生做报告报告题目:弗尔德科学仪器在金属粉末及3D打印领域的应用对于工业级金属3D打印领域,粉末耗材仍是制约该技术规模化应用的重要因素之一,这是由于用于增材制造的粉末具有不同于传统粉末所需要的粉末特性,不仅要求粉末纯度高、杂质含量低,还必须瞒着粉末粒径细小、球形度高、流动性好和松装密度高等要求。目前,国内尚未制定出金属3D打印用材料标准、工艺规范、零件性能标准等行业标准或国标,业内评价金属粉末时,通常将化学成分、粒度分布作为常用指标,球形度、流动性、松装密度可作为参考指标。将主要从化学元素分析、粒度分布及球形度这几个方面来阐述弗尔德仪器在3D打印金属粉末性能评价中的应用。弗尔德科学仪器事业部销售经理叶上游先生首先介绍了弗尔德科学仪器事业部全球架构模式,旗下品牌包括德国Retsch(莱驰)、德国Retsch Technology(莱驰科技)、CarboliteGero(卡博莱特盖罗)、德国Eltra(埃尔特)等。接着介绍了弗尔德仪器在金属粉末及3D打印领域一站式供应产品及服务,包括莱驰Emax高能球磨仪、莱驰Retsch筛分AS系列、莱驰科技Camsizer系列动态图像粒度粒形仪、ELTRA埃尔特元素分析仪等。 化学元素分析对于金属原材料及最终的粉末成品,为了检测样品的纯度等品质,都需要进行成分及含量检测。3D打印用金属粉末对纯净度要求很高,除测定主要元素及杂质元素外,氧、氮、氢含量也有要求。弗尔德旗下的ELTRA(埃尔特)元素分析仪,源自德国,专注元素分析三十多年,主要产品有氧/氮/氢/碳/硫元素分析仪及热重分析仪等。以下是钢中氧氮用氩气作载气时的测试结果:表1 Eltra标样91100-1001#714A的测量结果标样91100-1001#714A的标准含量为O 6 ppm,N 19 ppm,从上面结果可以看出,即使是对超低含量的样品,使用Elementrac ONH-p的多次测样结果偏差都在1 ppm以下,可见仪器的测量精确性和重复性都很优异。图4.Eltra的Elementrac ONH-p系列符合多个ASTM和ISO的标准氧、氮、氢测定的ASTM标准 :氧、氮、氢测定的ISO标准:表2. ELEMENTRAC ONH-p符合的标准 粒度分布金属3D打印常用的粉末粒度范围是15-53um(细粉),53-105um(粗粉),部分场合下可放宽至105-150um(粗粉),目前市场上主流SLM成型设备要求的铺粉层厚是20-50um。德国莱驰科技(Retsch Technology)是全球第一家采用ISO13322-2动态图像法原理设计的粒度及粒形分析仪,测量对象0.6um-8mm或10um-30mm的可流动颗粒、粉体、胶体、悬浊液、磁性材料等。莱驰科技生产的CAMSIZER X2粒度粒形仪,具有专利的双镜头技术,既保证了测量范围,又兼顾了测量精确度。CAMSIZER X2可以每秒获取300张图像,每张图像上捕捉到几百个典型颗粒,强大的软件系统会自动根据每个颗粒的图片计算尺寸和形态。相比传统的激光粒度仪,Camsizer X2取样量大,一次进样可达几十万个颗粒,因此结果更具有代表性,并且对超标颗粒的检测灵敏度最低可达到0.01%,测量结果还可以和筛分结果进行拟对,而测量速度比筛分法更快。图5. 德国Retsch Technology(莱驰科技)多功能粒径及粒形分析仪CAMSIZER X2 球形度SLM 成形专用金属粉末是通过气雾化法制备得到的,颗粒一般呈球状,但也会出现形状不规则的颗粒,颗粒球形度直接影响粉末的流动性和松装密度。莱驰科技的Camsizer X2粒度粒形仪,除了可以测定粒度大小及粒度分布外,还能同时获得球形度、对称性、宽长比、凹凸度等形态信息。Camsizer X2基于粉末颗粒二维图像分析, 采用如下公式表征球形度S(SPHT): 其中S 为颗粒球形度, A 为颗粒的投影阴影面积, P 为颗粒的投影周长。球形度数值越接近1,样品球形度越好。通常大于0.95可以认为是非常好的球体,0.9-0.95认为是比较好的球体,0.9以下认为是球形度一般。此外,在喷雾造粒的过程中,有时会有小颗粒与大颗粒粘结在一起的情况,这种颗粒称为卫星颗粒。在图6的扫描电镜图像中,可以清楚看到这种粘结颗粒的存在:图6.金属粉末扫描电镜图像中观察到的卫星颗粒卫星颗粒也是影响粉末流动性的主要参数之一。对于卫星颗粒,Camsizer可X2以用b/l(宽长比)来进行表征:式中Xc min是颗粒的投影宽度,XFe max是颗粒的投影长度。下图是几种金属粉末宽长比及球形度的测试结果举例: 图7.几种金属粉末的宽长比测试结果由上图可知,宽长比b/l数值越接近1代表卫星颗粒含量越少。 结论随着增材制造的快速发展,相应的在原材料质量监控环节,其检测技术也需要加快发展,为整个制造过程把好关。ELTRA的ELEMENTRAC ONH-p氧氮氢分析仪,能精确满足3D打印金属粉末的元素含量范围。 检测3D打印用金属粉末粒度粒形时,采用以动态图像法为原理的Retsch Technology的Camsizer X2粒度粒形仪,可以实现一次进样,同时得到粒度及粒形信息,大大提高质量监控效率。所以在3D打印金属粉末领域,弗尔德科学仪器将成为您的得力助手。
  • 【用户案例】基于微尺度3D打印技术制造适用于微重力环境的微孔板
    来自德国法兰克福大学(Goethe University Frankfurt)布赫曼分子生命科学研究所(Buchmann Institute for Molecular Life Sciences)的研究人员使用摩方精密 (BMF)的微尺度3D打印机microArch® S140制造了一种微型培养皿——水凝胶微孔板(hydrowells)的模具,该微孔板可在微重力环境下用于培养3D多细胞球体。此项研究是太空多细胞球体聚集与生存实验(Spheroid Aggregation and Viability in Space, SHAPE)的一部分,该实验由德国航空航天中心(DLR)支持并将在近地轨道上的国际空间站(ISS)上进行。多细胞球体和培养细胞的水凝胶微孔板这种定制的水凝胶微孔板(hydrowells)由琼脂糖(一种多糖)制成,用于替代塑料或玻璃培养皿在微重力环境下培养多细胞球体。多细胞球体是三维的组织模型,特别适合再生医学和癌症等研究。微孔板的孔与孔之间互不连通,可助力简单扩散实现物质交换且可为细胞提供生物相容的环境。细胞悬浮在单独的微孔中生长,逐层堆叠形成多细胞球体。微孔板则可很好地规避多细胞球体生长到不可控尺寸的风险。布赫曼分子生命科学研究所参与的太空多细胞球体聚集与生存实验要求微孔板具有特殊的设计:漏斗形的入口、圆柱形的横截面以及U形/锥形或截去顶部锥形的底部。这些底部的特殊形状有利于多细胞球体的形成和长时间的细胞培养。微孔板是通过阳膜,即具有凸形的模具翻铸而成。微尺度3D打印可以实现超高光学精度、生成光滑表面、可使用高性能材料以及支持快速研发,因此,此研究中被用来制备凸模。漏斗形顶部的微孔板模具圆柱形截面的微孔板模具U形底部的微孔板模具微尺度3D打印设备和材料摩方精密微尺度3D打印机microArch® S140具有10μm的超高光学精度,所制造的零件顶部表面光洁度Ra可以达到0.4~0.9μm,侧面可以达到1.5~2.5μm。microArch® S140基于面投影微立体光刻技术(PμSL),可以实现高的表面光洁度和精度,优于光学精度约为25~50μm的SLA立体光固化3D打印机。microArch® S140 支持多种高性能3D打印材料,同时也支持工程级的405nm波段光固化树脂。用于制造微孔板模具的材料是摩方精密的HT200树脂材料,这种材料可承受温度高达200°C,同时兼具高强度和耐用性。这些优异的性能使模具可以进行高温高压蒸汽灭菌,使微孔板免受细菌污染。经过高压蒸汽灭菌后,模具并未出现翘曲或分层。这种具有优异热学性能和机械性能的3D打印材料确保了最终产品出色的整体性。microArch® S140 微尺度3D打印机摩方精密HT200树脂材料使用HT200材料制造的微孔板模具微孔板模具的特写模具的精度,表面光洁度和高压蒸汽灭菌法兰克福大学布赫曼分子生命科学研究所的终身科学家、首席研究员——Francesco Pampaloni博士测试了用来生产微孔板的3D打印模具,他评价摩方精密微尺度3D打印的模具具有高的精度和表面光洁度,使用这种模具生产的微孔板可以培养出尺寸一致的多细胞球体。Pampaloni博士还补充道,用于制造模具的3D打印材料完全可以承受121℃和2.1bar的高压蒸汽灭菌条件,确保了微孔板的无菌环境。水凝胶微孔板有多细胞球体和没有多细胞球体的微孔板点击底部“阅读原文”了解更多有关microArch® S140和PμSL(面投影微立体光刻技术)
  • SAXS揭秘微观世界第六讲
    SAXS vs DLS小角 X 射线散射 (SAXS) 和动态光散射 (DLS) 的优势和局限性是什么?一、背景纳米材料是当今社会的一大亮点,它们正在彻底改变我们的生活方式和技术应用[1]。在医学领域,纳米颗粒可以像小巧精准的运输工具一样,将药物送达到身体需要的地方[2],同时还能帮助开发出更加智能化的医疗设备和诊断工具[3, 4]。在电子领域,像石墨烯和碳纳米管这样的纳米材料,让我们的电子设备变得更快速、更高效。此外,纳米材料还展现出了在可再生能源[5]、催化[6]、环境监测和水处理等领域的潜力,为未来科技发展带来了无限可能。与此同时,纳米材料的广泛应用也引起了人们对其潜在环境和健康影响的关注,这促使了监管框架的建立,以确保安全可靠地应用纳米材料。然而,由于纳米材料的组成、结构和性质多种多样,为其确立统一的定义并非易事[7]。尽管如此,人大家普遍认为纳米材料通常被认为是1到100纳米之间的材料。因此,大多数定义都要求对纳米尺度的微粒进行识别和计数。由于监管定义中规定了纳米级颗粒所占百分比的量化阈值,因此高精度的颗粒尺寸测定就成了至关重要的一环。在纳米尺度材料结构分析中,通常会采用各种技术。小角 X 射线散射 (SAXS) 和动态光散射 (DLS) 等散射方法已在学术界和工业界得到广泛应用。虽然它们有一些相似之处,例如都能提供有关颗粒尺寸和分布的信息,但它们各自也有明显的优势和局限性,因此可以相互补充。在本文中,我们将探讨每种技术的潜力以及将两者结合使用所带来的好处。二、SAXS 和 DLS 的对比描述SAXS 利用X射线散射来探索材料的纳米结构。当 X 射线与样品相互作用时,它们会根据材料内部的电子密度波动向不同方向散射。这意味着样品需要与周围的连续相形成明显的电子密度差[8]。通过测量小角X射线散射的强度,SAXS可提供有关颗粒大小、形状、内部结构和聚集状态的信息。此外,它还能揭示孔径大小、尺寸分布和形状,以及从亚纳米级到微米级的结构信息。这种技术不仅适用于块状样品,还可用于表面分析,通过不同的角度范围(广角、小角和超小角 WAXS/SAXS/USAXS)和几何形式(透射或掠入射 GISAXS)来实现。相比之下,DLS 则是测量溶液中颗粒在布朗运动下引起的散射光强度的波动。射向样品的激光束被颗粒散射,并以特定角度记录散射光的时间变化。散射光强度的波动率与颗粒的扩散系数直接相关,而扩散系数又可通过Stokes–Einstein关系确定流体力学半径[9]。大颗粒的扩散速度较慢,会产生强度波动,而小颗粒的扩散速度较快,会产生较快的波动。通过分析强度波动的自相关函数,DLS 可以提供样品中颗粒尺寸分布的信息,包括平均颗粒尺寸和样品的多分散性。依靠悬浮在流体介质中的颗粒的布朗运动,DLS 尤其适用于分析溶液中的纳米颗粒、大分子和其他颗粒,但不适用于固体或高密度凝胶等其他状态的样品。SAXS 和 DLS 都是间接技术,需要通过物理模型从原始实验信号中提取纳米颗粒的尺寸信息。DLS 依赖于瑞利散射原理,即粒子散射的光强度与其直径的六次方成正比[10]。因此,直径较大的纳米颗粒散射光的强度比直径较小的颗粒高出数个数量级,这就使得 DLS 技术在分辨双峰和异质颗粒集合体时存在一些局限性。此外,DLS 可能无法准确描述非球形或不规则形状的颗粒,因为它通常将颗粒的几何形状简化为球形非相互作用颗粒,以便采用Stokes–Einstein方程进行分析。以双峰二氧化硅纳米颗粒的形态分析为例。如图 1 所示,尽管自相关函数的评估方法能够描述多峰分布,但 DLS 测量结果显示出单峰颗粒尺寸分布[10]。另一方面,SAXS能够准确解析出这些颗粒中两种不同群体的尺寸和比例,从而提供了更为准确和统计相关的双峰硅胶纳米颗粒系统描述。图 1 通过 SAXS、DLS 和透射电子显微镜 (TEM) 测定的双峰二氧化硅纳米颗粒的粒径分布。来源:Materials,2020,DOI: 10.3390/ma13143101。除了样品的异质性,颗粒形状和孔隙率等其他因素也会对结果产生很大影响。因此,在解释不同方法得出的纳米颗粒尺寸数值时,最好谨慎考虑[11]。因此,采用多种测量方法而不是仅仅依靠单一技术,有利于全面了解纳米颗粒的尺寸、尺寸分布和形状的准确信息。三、结合 SAXS 和 DLS 分析揭示亲水嵌段长度对球形纳米材料的影响聚合诱导自组装(PISA)是一种被广泛应用的方法,可用于制备具有可定制尺寸和形态的嵌段共聚物纳米材料,如球体、蠕虫状或囊泡状。这种方法可应用于食品、化妆品或药品等多个领域。PISA 通常是在可溶性大分子链转移剂(macro-CTA)存在的情况下,通过可溶性单体的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合反应进行的。来自利兹大学和钻石光源的一组研究人员利用SAXS和 DLS 相结合的方法,研究了在不同聚合度(DP)不同的聚(二甲基丙烯酰胺)(PDMAm)大分子链转移剂存在下,双丙酮丙烯酰胺在 RAFT 聚合过程中球形嵌段共聚物纳米材料的形成和形态演变 [12]。通过Stokes–Einstein方程(假设颗粒为球形且独立),使用 DLS 测定流体力学直径 (Dh) 和聚合物分散性指数 (PDI)。而SAXS 能够确定核心直径 (Dcore),以及其他结构参数,如聚集数、单体链的回转半径以及核心内溶剂和未反应单体的体积分数。通过比较 Dh 和 Dcore 测量值,研究人员能够了解颗粒外层对颗粒整体尺寸和结构的影响。图 2 显示,随着 PDMAm 聚合度 (DP) 的增加,流体力学直径和核心直径都会减小。不过,两者的减小速度不同,这表明表面的外围层厚度会增加。图 2 通过 SAXS 测定的核心直径 (Dcore) 和通过 DLS 测定的流体动力学直径 (Dh) 随聚合度 (DP) 不同的 PDMAm 大分子链转移剂的变化。来源:Macromolecules,2023,DOI: 10.1021/acs.macromol.3c00585。如图 3 所示,研究人员结合使用 SAXS 和 DLS 分析证明,尽管随着 PDMAm DP的增加,颗粒的总直径减小,但外围层的作用却在增加。如果仅仅使用其中一种技术是无法获得这些信息的。图 3 当 PDMAm 宏 CTA 的聚合度 (DP) 从 47 增加到 143,而 PDAAm 核心 DP 保持在 400 左右时,颗粒尺寸变化的示意图。来源:Macromolecules,2023,DOI: 10.1021/acs.macromol.3c00585。四、结论总的来说,我们平时用来测量颗粒大小的动态光散射等方法,可以通过结合小角X射线散射等其他技术获得更多有趣的发现。虽然动态光散射提供了一种经济实惠且直观的分析方法,但当处理复杂的颗粒分布时,它的局限性就会显现出来,往往只能给出一个简化的描述(比如假设颗粒是球形的)。而 SAXS 具有更高的分辨率,能够准确分辨多种颗粒群。此外,SAXS 对颗粒形状和内部结构非常敏感,可提供有关颗粒形态的详细信息。SAXS 还具有更多的灵活性,可分析各种状态(凝胶、固体、粉末、液体)的颗粒,而 DLS 则仅限于溶液中的颗粒。此外,与 SAXS 不同,DLS 对样品浓度非常敏感。浓度越高,颗粒之间的相互作用越强烈,从而导致多重散射效应增加。这会导致数据失真和颗粒尺寸测量不准确。为了解决这个问题,DLS 通常需要对样品进行高度稀释,稀释倍数通常为 1/1000,甚至更低。这种繁琐的稀释过程可能非常耗时,而且对于可用性或稳定性有限的样品来说可能并不可行。正如本文所展示的,在某些情况下,两种技术都无法单独提供对样品的全面了解。将 DLS 与 SAXS 结合使用,不仅能克服每种方法固有的局限性,还能让我们更全面地了解颗粒系统。SAXS/WAXS/GISAXS/GIWAXSDLS样品制备简单适度尺寸范围是测试时间快快统计学统计相关结果统计相关结果空间分辨率低低数据在倒易空间的散射图案随时间变化的散射光强度波动数据解析需要数据拟合方面的专业知识需要仔细解读结果光束损伤无无限制需要足够的电子密度差偏向于较大的颗粒,需要样品对激光波长具有光学透明性信息尺寸、形状、结晶度、取向、表面纳米结构、相关函数、结晶和纳米结构相颗粒尺寸和尺寸分布、扩散系数和聚集动力学参考文献:[1] S. Malik, K. Muhammad, and Y. Waheed, Nanotechnology: A Revolution in Modern Industry, Molecules 28, 661 (2023). DOI: 10.3390/molecules28020661.[2] M. J. Mitchell, M. M. Billingsley, R. M. Haley, M. E. Wechsler, N. A. Peppas, et al., Engineering Precision Nanoparticles for Drug Delivery, Nat Rev DrugDiscov 20, 101 (2021). DOI: 10.1038/s41573-020-0090-8.[3] K. W. Cho, S.-H. Sunwoo, Y. J. Hong, J. H. Koo, J. H. Kim, et al., Soft Bioelectronics Based on Nanomaterials, Chem. Rev. 122, 5068 (2022). DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00531.[4] J. Damodharan, Nanomaterials in Medicine – An Overview, Materials Today: Proceedings 37, 383 (2021). DOI: 10.1016/j.matpr.2020.05.380.[5] A. A. &Idot nada, S. Arman, and B. Safaei, A Novel Review on the Efficiency of Nanomaterials for Solar Energy Storage Systems, Journal of Energy Storage 55, 105661 (2022). DOI:1016/j.est.2022.10566.[6] P. Gómez-López, A. Puente-Santiago, A. Castro-Beltrán, L. A. Santos do Nascimento, A. M. 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  • 聚苯乙烯磁性微球正式上架
    产品特点:功能化聚苯乙烯磁性微球是指通过化学修饰结合不同的官能团及具有特异性的抗体、核酸和蛋白,应用于核酸纯化、细胞筛选、免疫分析等多个领域。其表面可以修饰不同的功能基团,如氨基、羧基、羟基等,用于结合不同的生物分子,实现靶向检测和诊断等应用。此外,聚苯乙烯磁性微球还具有以下三大特点:1、单分散性好:粒径均一,可制备出单分散性良好的磁性微球。比表面积大,吸附性好:高比表面积有利于提高与生物分子结合的密度和效率。2、稳定性好:不易发生聚集和沉淀,可长时间保持稳定。材料亲和性好、生物相容性好:具有良好的生物相容性和生物安全性,可应用于生物医学和药物制剂等领域。3、磁响应性强:在外加磁场的作用下,可以方便地实现磁分离和定向操控。应用背景:氨基、羧基化聚苯乙烯磁性微球的应用背景主要基于其独特的物理和化学性质。通过氨基和羧基化修饰,这种材料可以在表面引入多种功能基团,从而实现对生物分子的特异性结合。由于其具有粒径均一、稳定性好、磁响应性强等特点,氨基、羧基化聚苯乙烯磁性微球在生物医学、化学、材料科学等领域具有广泛的应用前景。在生物医学领域,氨基、羧基化聚苯乙烯磁性微球可以用于药物载体、靶向药物、免疫分析、生物传感器等领域。通过其表面的氨基和羧基功能化,这种材料可以与生物分子(如蛋白质、酶和DNA等)相互作用,实现生物分子的分离、纯化和检测。此外,氨基、羧基化聚苯乙烯磁性微球还可以用于制备组织工程支架、细胞培养基质等领域,为组织再生和细胞培养提供良好的微环境。在化学和材料科学领域,氨基、羧基化聚苯乙烯磁性微球可以用于制备高分子复合材料、催化剂载体、过滤材料等。由于其大孔容积和高比表面积等特点,这种材料可以作为添加剂改善材料的性能和特性。此外,氨基、羧基化聚苯乙烯磁性微球还可以用于色谱填料和分离技术领域,实现高纯度、高回收率和高分离效率的分离效果。海岸鸿蒙颗粒标准物质的研发已经达到国内领先、国际前沿水平,其中PM2.5、可见异物等百余种标准物质的研制成功填补了国内的空白,被国家市场监督管理总局批准为国家一级、二级标准物质。其颗粒产品包括颗粒标准物质和功能微粒两大类,共有3000多种产品,涵盖颗粒尺寸从30纳米到2000微米,涉及聚苯乙烯、金属、二氧化硅、胶体金和多元琼脂糖等不同材质以及彩色微粒、荧光微粒、磁性微粒等不同功能的微粒产品。此外,海岸鸿蒙还可根据用户需可根据客户需求,提供多种材质,不同粒径,不同功能,单分散、窄分布,近乎于标准球体的微粒定制服务。产品特点: match 产品特点:产品特 啊啊特点:啊大
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