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硅藻细胞

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硅藻细胞相关的资讯

  • 硅藻土具备天然优势 硅藻泥行业迎来新发展时期
    p style="text-indent: 2em "经过2017年激烈的市场角逐,硅藻泥行业竞争之势愈演愈烈,2018年市场又会呈现怎样的发展态势?日前,中国非金属矿工业协会硅藻土专业委员会秘书长、中国建筑装饰装修协会硅藻泥分会技术专家委员会副主任杜玉成和中国建筑装饰装修材料协会硅藻泥分会执行会长、中国民营经济合作商会理事会主席、蓝天豚绿色建筑新材料有限公司董事长童彬原,共话硅藻泥行业在新时期发展中的变革和机遇。/pp style="text-indent: 2em "strong硅藻土具备天然优势/strong/pp style="text-indent: 2em "据杜玉成介绍,硅藻泥是一个新型的材料,目前已逐渐被市场和消费者接受,但了解其功能还要从硅藻土说起。硅藻土,是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期,形成的一种化石性的硅藻堆积土矿床。/pp style="text-indent: 2em "这种硅藻土是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成,这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸,当其生命结束后沉积,在一定的地质条件下形成硅藻土矿床。它具有一些独特的性能,如:多孔性、较低的密度、较大的比表面积、相对的不可压缩性及化学稳定性,在通过对原土的粉碎、分选、煅烧、气流分级、去杂等加工工序改变其粒度的分布状态及表面性质后,可适用于涂料油漆添加剂等多种工业要求。/pp style="text-indent: 2em "“用硅藻土添加到涂料中用于消光及吸附异味,在国外已应用多年,国内企业逐渐意识到硅藻土应用到涂料及硅藻泥中的功效。”杜玉成表示,像装修时常说的甲醛、苯、胺等物质,在慢性挥发过程中对人体伤害很大,而具有多孔、大孔的材料能有效地吸附有毒物质,硅藻土作为一种天然的材料在这方面具有结构优势。/pp style="text-indent: 2em "“硅藻土本身是大自然赐给我们非常好的东西,但它与硅藻泥之间还是有区别的。”童彬原指出,单独的硅藻土是无法上墙做壁材的,它必须有很多填料。硅藻泥的技术好坏主要是体现在既能够保持硅藻土原有的吸附性能不受破坏,又要实现壁材的多种实用功能。/pp style="text-indent: 2em "strong行业机遇与挑战并存/strong/pp style="text-indent: 2em "当前的硅藻泥行业已经进入平稳发展期。现今的硅藻泥行业,企业数量巨大,品牌也越来越多,硅藻泥产品同质化导致市场竞争激烈,那么硅藻泥从业者们如何应对这种局面呢?/pp style="text-indent: 2em "童彬原认为,近几年的发展过程当中,硅藻泥行业的大多数企业都在积极探索,在发展中成长。生产出来一批非常好的硅藻泥产品,使得广大消费者对硅藻泥的接受程度越来越高。/pp style="text-indent: 2em "在他看来,目前这么大的市场和旺盛的需求,只要行业和企业提供足够好的产品,大家都是受益者,竞争的结果也会是双赢。/pp style="text-indent: 2em "包括地产行业和建筑业,从2017年也逐步加大了硅藻泥的推介和使用。这是行业机遇,也是大家多年努力的成果。但中国企业品牌,包括行业组织还存在短期急功近利的表现,同时也标明行业规范和循序引导等方面存在不足。/pp style="text-indent: 2em "“例如抽检,到底抽检哪些指标,目前大家还没有达到共识。通过规范才能够引导行业的健康发展,也能够促进产品质量提高,给消费者带来福音,从而提高中国制造的竞争力。在国际市场有立足之地,这是我们面临的挑战。”他表示。/pp style="text-indent: 2em "strong提升格局和实事求是/strong/pp style="text-indent: 2em "随着消费者需求的不断提升,对硅藻泥产品的要求不仅仅是质量合格,质量合格只是基础,消费者需要更多的附加值。/pp style="text-indent: 2em "对此,童彬原希望未来行业要向国际接轨,放开眼界。尤其是一线品牌企业要提升格局。目前国内标准还不是很规范,首先要瞄准国际通用标准。/pp style="text-indent: 2em "另外,企业一定要具备自主创新能力,唯有创新方能让自己立于行业和市场的不败之地,把产品做出差异化来,来满足市场核心需求,这样才会形成企业的核心竞争力。/pp style="text-indent: 2em "他建议,硅藻泥从业者把自己产品做好的同时,还要把服务做好,产品好与不好,消费者是最公正的裁判,同时希望整体行业能朝着正确的方向去走,做出满足社会需求的绿色健康的产品,这是今后行业健康发展的一个思路。/pp style="text-indent: 2em "对于硅藻泥在市场上的褒贬不一,童彬原究其根源,主要是商家在产品宣传中夸大其词所造成的不良影响。“硅藻土是个好东西,对液体和空气有一定的净化功能,但不能过度去放大其功效,这是极不负责任的。”/pp style="text-indent: 2em "他同时提醒消费者,在使用和鉴别购买硅藻泥产品的过程中,不要太多去关注产品功效,一定要选购正规品牌产品,很多人吃亏都是信息不对称造成的。此外,买完硅藻泥在回去使用的过程中,还要留个心眼,整个施工的过程要仔细监督。/p
  • 微塑料和敌草隆对硅藻的毒性效应研究迎新进展
    近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员贺斌团队对微塑料和敌草隆对淡水及海洋硅藻的毒性效应进行了研究,发现微塑料和敌草隆对淡水硅藻的单一和联合毒性均高于海洋硅藻。相关成果发表于《整体环境科学》(Science of the Total Environment)。该研究通过开展微宇宙实验,分析了微塑料和敌草隆对两种硅藻的单一及联合毒性。结果发现,两种硅藻的生长均受到微塑料和敌草隆的单独、联合毒性显著影响。研究显示,单一微塑料暴露对硅藻产生物理损伤,而单一敌草隆暴露诱导硅藻发生氧化应激反应;微塑料和敌草隆的联合毒性表现为拮抗效应,微塑料对敌草隆的吸附行为减轻了敌草隆对硅藻的细胞内损伤,敌草隆诱导的氧化应激减轻了微塑料对硅藻的物理损伤。该研究结果表明,微塑料和/或敌草隆对淡水硅藻(小环藻)的毒性效应均高于海洋硅藻(骨条藻),并且两种硅藻的毒性机制不同。该研究的相关结果有助于深入理解淡水和海洋环境中微塑料和敌草隆的毒性效应。上述研究得到广东省重点研发计划、国家自然科学基金项目、广东省科技计划项目等项目的支持。
  • 发布Diatom Trap 600硅藻富集仪新品
    Diatom Trap 600硅藻富集仪,是本公司专为法医硅藻检验研制的新一代真空抽滤设备。本公司创始人参与研发、获得国家科技进步奖的法医硅藻检验方法—微波消解-真空抽滤-显微镜法(GA/T 1662-2019)及真空抽滤仪因具技术先进性和实用性,已在全国广泛使用,社会效益显著。然而,前代真空抽滤仪自2013年在全国推广应用以来,陆续出现真空度不稳定、抽滤速度慢、操作繁琐等问题。本公司一直致力于硅藻检验技术方法的创新和设备的研制,针对上述不足,集中力量进行研发,成功研制出新一代真空抽滤设备Diatom Trap 600,它采用了全新设计(已申请专利),克服了前代产品的缺陷,性能得到全面提升。一、技术特点1、直排式设计,无需抽滤瓶,滤液直接排入废液桶,解决真空度不稳定问题,简化操作,提高效率。2、采用新型滤膜,提高抽滤速度。3、放弃使用含有害成分-冰乙酸的透明化试剂,代之以对人体无害的新透明化试剂,透明化效果更佳,硅藻光镜检测更轻松。4、液晶触摸屏控制、按键控制两种方式可选,操作直观、方便。5、静音设计,噪音≤ 60dB(A)(负载),振动小。6、6滤头单排式设计,多个样品可同时抽滤或单独抽滤。7、具定时、报警功能,结合使用大容量一次性滤杯组件,实现抽滤时无需人员值守。8、一次性滤杯组件含有保护盖,防止污染。9、滤杯底座设有取膜凹槽,方便膜的放置与夹取。10、设备结构紧凑,占用空间小。二、主要技术参数1、电源:AC220V/50Hz2、功率:100W3、真空度:100kPa4、流量:≥600mL/min5、工作类型:连续工作6、控制方式:液晶触摸屏控制、按键控制两种方式可选,具定时、报警功能7、滤液排放方式:直排式8、滤头:数量6个,单排式设计9、一次性滤杯组件:配过滤速度快的新型滤膜,容量500mL10、噪音:≤60dB(A)(负载)11、重量:11kg12、尺寸:56.0cm(长)×20.5cm(宽)×20.0cm(高)Diatom Trap 600与前代产品的比较序号前代真空抽滤仪Diatom Trap 6001需抽滤瓶,易出现泄漏导致真空度不稳定,占用空间,需经常进行清空抽滤瓶的操作直排式设计,无需抽滤瓶,滤液直接排入废液桶,解决真空度不稳定问题,节省空间,提高效率2抽滤速度慢,效率低,用于滤膜透明的试剂含有害成分采用新型滤膜,提高抽滤效率,用于滤膜透明的试剂不含有害成分3采用按键控制方式液晶触摸屏控制、按键控制两种方式可选,操作更简单、直观4无定时、报警功能,抽滤时需人员值守具定时、报警功能,抽滤时无需人员值守5噪音、振动大静音设计,噪音≤ 60dB(A)(负载),且振动小,操作环境更舒适66滤头两排式设计,滤杯间位置互相干扰,造成加样不便,并易导致交叉污染发生6滤头单排式设计,加样便捷,防止污染7因一次性滤杯组件容量小(仅250mL),需反复进行加样、稀释操作,过程繁琐采用容量为500mL的一次性滤杯组件,一次加样即可8滤杯底座无取膜凹槽,抽滤后滤膜紧贴支撑座,用镊子夹取时,易损坏滤膜或导致滤膜皱折不平,影响显微镜观察滤杯底座设置取膜凹槽,方便膜的放置与夹取9滤杯无保护盖,长时间抽滤时,空气中的微粒易被抽吸至滤膜上,污染滤膜并干扰硅藻检测滤杯含保护盖,防止空气中的微粒进入样品创新点:采用新型滤膜,提高抽滤效率。直排式设计,无需抽滤瓶,滤液直接排入废液桶,解决上一代真空度不稳定问题。液晶触摸屏控制、按键控制两种方式可选,简化操作,提高效率。Diatom Trap 600硅藻富集仪
  • FlowCam发布全自动法医硅藻检测系统新品
    本产品的技术原理为:对经微波消解、真空抽滤处理后得到的滤膜进行洗脱,洗脱液作为样品被注入分析系统,当样品流经微型流通池(样品检测区)时,高速显微相机对其自动聚焦并以高至120帧/秒的速度拍照,智能化的数据分析软件实时截取所拍照片中的微粒显微图像,并进行硅藻自动识别与分类,当样品分析完成后,自动输出硅藻定性定量分析报告。基于该原理的硅藻检验方法已申请国家发明专利。 一、与采用常规光学显微镜或扫描电镜检测硅藻的方法相比,突出的优点为:1、全自动化。无需人工识别硅藻,大大降低工作强度,减少人为误差;简单易学,检验人员经半日培训后即可独立操作。2、高效。单个样品分析只需数分钟至20分钟,而采用光镜或扫描电镜检测,通常需2-3小时。3、数据处理功能强大。可得到硅藻40多种形态学信息和各形态、尺寸硅藻分布情况,是研究水中尸体脏器组织中硅藻的分布规律以及进行其他相关研究的有力工具。4、系统图库可拓展。可将新采集的硅藻图像加入所属种类的图库,增加图库容量,提高硅藻自动识别和分类的准确度,用户可根据需要自建新的图库。 配有自动进样器的全自动法医硅藻检测系统 二、产品技术参数1、采用专利光学系统捕获流动样品中的硅藻,自动分析硅藻种类与含量,实现硅藻定性定量分析的自动化。2、提供所拍摄硅藻的有效直径、长度、宽度、纵横比等40多种形态学信息及各形态、尺寸硅藻的分布情况。3、采用高分辨CMOS相机,1920×1200像素。4、图像类型/格式: 彩色,JPG。5、拍摄速度:高达120 帧/秒。6、放大倍数/流通池/相机拍摄范围为:A、20X物镜 (总放大倍数≈200X);流通池 (厚度):50μm;相机拍摄范围:675 μm (高)×422 μm (宽);B、10X物镜 (总放大倍数≈100X);流通池 (厚度):100μm;相机拍摄范围:1,351 μm (高)×844 μm (宽)。7、可选配自动进样器,实现多样品分析自动完成。自动进样器:96 孔板,2 个板位,具有自动振荡、加热及冷却功能,单孔样品量5μl-1000μl,配有自动进样管理软件8、自动清洗管路,避免污染。9、含常见硅藻图库,图库可扩展,并可根据需要自建图库;软件具有智能学习能力,随着图库容量的增大,硅藻自动识别和分类的准确度不断提高。10、台式,携带方便。主机尺寸:38cm(高)×36cm(宽)×44cm(深)。 三、实际案例展示一溺死者脏器组织中检出的硅藻2g肺组织中检出的部分硅藻10g肝组织中检出的全部硅藻 10g肾组织中检出的全部硅藻创新点:本产品是全球第一款全自动法医硅藻检测系统,基于FlowCAM流式影像仪针对法医硅藻检测进行深度开发。目前该系统可全自动识别硅藻,得到硅藻的40多种形态学信息和各形态、尺寸硅藻分布情况,从而提高检验效率。同时用户可以自行拓展图库,提高硅藻自动识别和分类的准确度。全自动法医硅藻检测系统
  • 买就送好礼——禁用偶氮染料专用硅藻土提取柱大促销!
    2012年8月1日,国家标准化管理委员会推出的GB 18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》将进入全面实施阶段。 迪马科技与国家权威检测机构合作开发的禁用偶氮染料专用硅藻土提取柱ProElut AZO,经多家纤检机构、出入境、第三方检测等用户近四年的使用认证,我们的产品已经完全满足中国国标和欧盟标准,产品回收率高、稳定性和重现性好。禁用偶氮染料专用硅藻土提取柱ProElut AZO(货号:62551),20mL, 50/pkg回收率高、稳定性和重现性好不存在乳化现象仅需重力作用,无需真空抽滤,简化萃取过程可进行批量处理Dikma纺织品新国标GB 18401-2010整体解决方案 为答谢广大用户一直以来对ProElut AZO产品的信赖和支持,现推出以下促销活动。活动时间:2012年7月23日-10月31日活动细则:一次性购买1盒ProElut AZO小柱,最高可获210积分。一次性购买5盒ProElut AZO小柱,最高可获1050积分。多买多送!豪礼送不停!100积分起兑,更多可兑换礼品介绍:http://www.dikma.com.cn/Catalog/index/cid/380ProElut AZO硅藻土提取柱Q&A1.Q:我现在使用的是其他品牌的硅藻土提取柱,如果换成迪马科技的ProElut AZO产品,是否需要调整方法?A:ProElut AZO适用于《GB/T 17952-2011 纺织品 禁用偶氮染料的测定》、《EN 14362》,若您用此方法,则无需对方法进行调整。2.Q:ProElut AZO硅藻土萃取小柱是否与其他品牌的同类产品做过比较,在哪些方面优势明显?A:与市场上众多的品牌(Varian,MN等)进行过比较,迪马科技的ProElut AZO 在重现性及回收率方面都优于其他同类产品。 3.Q:ProElut AZO硅藻土小柱在使用时是否需要控制流速?如需控制流速,多大的流速条件下可获得理想的回收率结果?A:迪马科技的ProElut AZO硅藻土提取柱不需要进行流速控制,完全依靠重力作用即可实现理想的回收率结果。4.Q:用ProElut AZO在进行偶氮染料的萃取时是否需要注意什么?A:1)上样液冷却至室温过柱; 2)上样液需在柱上静置15min; 3)洗脱液旋蒸时,溶剂蒸干速度不能太快,蒸至近干即可; 4)样品当天检测。 5.Q:ProElut AZO偶氮小柱处理一个样品的时间大约是多少?相比较于其他品牌的小柱是快还是慢?A:在小柱上所用时间<20分钟,其中80mL洗脱液流出时间大约4min,比MN、Varian产品速度快,但回收率结果不会因速度快而有损失。禁用偶氮染料检测其他相关产品(现货):货号名称规格样品前处理4802禁用偶氮染料液液萃取专用小柱架子1/pkg37180针头式过滤器 Nylon(积分产品)13mm,0.45&mu m 100/pk色谱柱及保护柱82006极性改性反相高效液相色谱柱Spursil C18(积分产品)5&mu ,250× 4.6mm6220EasyGuard 保护柱卡套1/pk6803Spursil C18保护柱芯5&mu m, 10× 4.0mm 2/pkg8221毛细管气相色谱柱 DM-5MS(积分产品)30m× 0.25mm× 0.25&mu m标准品12-SP-DC09Z偶氮染料释放的24种芳香胺混标(依据GB/T 17592-2011方法定制)1 mL 100&mu g/mL 溶于乙腈中HPLC溶剂 缓冲盐 离子对试剂50102甲醇 HPLC级4L50104乙酸乙酯 HPLC级4L50108磷酸氢二钠 HPLC级100g通用色谱产品52401B瓶架/蓝色(现货)50孔5323样品瓶(棕色/螺纹)(积分产品)2mL, 100/pk5325样品瓶盖/含垫(已经组装)100/pkH87900GC 进样针5&mu LH80465HPLC 进样针25&mu L
  • 飞纳电镜受邀参加法医硅藻检验关键技术及设备研发成果培训与应用经验交流会
    2016 年 11 月 21 日-23 日,广州市刑事科学技术研究所举办了法医硅藻检验关键技术及设备研发成果培训与应用经验交流会。各级公安机关,司法鉴定机构、高校及科研院所从事法医病理、毒化工作,共计 40 多位技术人员参加了此次会议。飞纳电镜受主办方广州市刑事科学技术研究所的邀请,作为唯一受邀扫描电镜厂家,携飞纳台式扫描电镜能谱一体机 Phenom ProX 出席了此次会议。 飞纳台式扫描电镜能谱一体机 Phenom ProX 此次会议是为进一步推广法医硅藻检验新方法的应用,加强与应用单位的技术交流,了解新方法应用中存在的问题,提高新方法在溺死诊断中的价值。会议的主要内容有:1.培训,内容包括新方法原理、 特点、具体步骤种属鉴定知识等;2.实验室参观、 实际操作;3.技术交流,内容包括新方法的标准化、 应用经验、 存在问题及对策等,应用单位提供应用案例数、 典型案例等。 水中尸体死因诊断是世界性的法医学难题,硅藻检验是最可靠的方法(“金标准”)。在某些情况下,硅藻检验还具有推断溺死地点或关联犯罪嫌疑人、受害人和犯罪现场的作用。基于强酸加热消解、离心富集、光镜检验的传统硅藻检验方法,灵敏度低,溺死尸体检验阳性率一般仅为20~40%,而且存在易污染、劳动强度大、安全性差等不足,应用效果差。广州市刑事科学技术研究所的研究成果“微波消解-真空抽滤-扫描电镜法”克服了传统硅藻检验方法的重大缺陷,灵敏度高,溺死尸体硅藻检验的阳性率达到95%以上,此外还具有高效、安全、环保等优点,应用前景良好。2016年8月,上海市公安局采购了飞纳台式扫描电镜,将微波消解-真空抽滤-扫描电镜法应用于水中尸体调查。 利用飞纳电镜观察死者肺中的硅藻来破案 飞纳电镜除了用于法医硅藻检验,还用于许多重大刑事案件中。随着科学技术的迅猛发展,犯罪分子作案的手段越来越技能化,在许多重大刑事案件中,微量物证是犯罪分子最容易忽略的。在刑事案件中,犯罪现场往往会留下很多重要的微量物证,例如衣物纤维、纸张纤维、土壤颗粒、油漆、碎片、金属附着物、花粉、射击残留物、爆炸残留物等,这些微量物证都可以使用飞纳电镜检测,检测结果往往成为破案的关键。
  • 广州竞赢科学仪器有限公司隆重推出突破性产品- 全自动法医硅藻检测系统
    本公司与美国Fluid Imaging公司、北京欧仕科技有限公司联合开发出突破性产品-全自动法医硅藻检测系统。本产品的技术原理为:对经微波消解、真空抽滤处理后得到的滤膜进行洗脱,洗脱液作为样品被注入分析系统,当样品流经微型流通池(样品检测区)时,高速显微相机对其自动聚焦并以高至120帧/秒的速度拍照,智能化的数据分析软件实时截取所拍照片中的微粒显微图像,并进行硅藻自动识别与分类,当样品分析完成后,自动输出硅藻定性定量分析报告。基于该原理的硅藻检验方法已申请国家发明专利。 一、与采用常规光学显微镜或扫描电镜检测硅藻的方法相比,突出的优点为:1、全自动化。无需人工识别硅藻,大大降低工作强度,减少人为误差;简单易学,检验人员经半日培训后即可独立操作。2、高效。单个样品分析只需数分钟至20分钟,而采用光镜或扫描电镜检测,通常需2-3小时。3、数据处理功能强大。可得到硅藻40多种形态学信息和各形态、尺寸硅藻分布情况,是研究水中尸体脏器组织中硅藻的分布规律以及进行其他相关研究的有力工具。4、系统图库可拓展。可将新采集的硅藻图像加入所属种类的图库,增加图库容量,提高硅藻自动识别和分类的准确度,用户可根据需要自建新的图库。 配有自动进样器的全自动法医硅藻检测系统 二、产品技术参数1、采用专利光学系统捕获流动样品中的硅藻,自动分析硅藻种类与含量,实现硅藻定性定量分析的自动化。2、提供所拍摄硅藻的有效直径、长度、宽度、纵横比等40多种形态学信息及各形态、尺寸硅藻的分布情况。3、采用高分辨CMOS相机,1920×1200像素。4、图像类型/格式: 彩色,JPG。5、拍摄速度:高达120 帧/秒。6、放大倍数/流通池/相机拍摄范围为:A、20X物镜 (总放大倍数?200X);流通池 (厚度):50μm;相机拍摄范围:675 μm (高)×422 μm (宽);B、10X物镜 (总放大倍数?100X);流通池 (厚度):100μm;相机拍摄范围:1,351 μm (高)×844 μm (宽)。7、可选配自动进样器,实现多样品分析自动完成。自动进样器:96 孔板,2 个板位,具有自动振荡、加热及冷却功能,单孔样品量5μl-1000μl,配有自动进样管理软件8、自动清洗管路,避免污染。9、含常见硅藻图库,图库可扩展,并可根据需要自建图库;软件具有智能学习能力,随着图库容量的增大,硅藻自动识别和分类的准确度不断提高。10、台式,携带方便。主机尺寸:38cm(高)×36cm(宽)×44cm(深)。 三、实际案例展示一溺死者脏器组织中检出的硅藻2g肺组织中检出的部分硅藻10g肝组织中检出的全部硅藻 10g肾组织中检出的全部硅藻
  • 广州竞赢科学仪器有限公司隆重推出新一代真空抽滤仪—Diatom Trap 600硅藻富集仪
    Diatom Trap 600硅藻富集仪,是本公司专为法医硅藻检验研制的新一代真空抽滤设备。一、技术特点1、直排式设计,无需抽滤瓶,滤液直接排入废液桶,解决真空度不稳定问题,简化操作,提高效率。2、采用新型滤膜,提高抽滤速度。3、放弃使用含有害成分-冰乙酸的透明化试剂,代之以对人体无害的新透明化试剂,透明化效果更佳,硅藻光镜检测更轻松。4、液晶触摸屏控制、按键控制两种方式可选,操作直观、方便。5、静音设计,噪音≤ 60dB(A)(负载),振动小。6、6滤头单排式设计,多个样品可同时抽滤或单独抽滤。7、具定时、报警功能,结合使用大容量一次性滤杯组件,实现抽滤时无需人员值守。8、一次性滤杯组件含有保护盖,防止污染。9、滤杯底座设有取膜凹槽,方便膜的放置与夹取。10、设备结构紧凑,占用空间小。二、主要技术参数1、电源:AC220V/50Hz2、功率:100W3、真空度:100kPa4、流量:≥600mL/min5、工作类型:连续工作6、控制方式:液晶触摸屏控制、按键控制两种方式可选,具定时、报警功能7、滤液排放方式:直排式8、滤头:数量6个,单排式设计9、一次性滤杯组件:配过滤速度快的新型滤膜,容量500mL10、噪音:≤60dB(A)(负载)11、重量:11kg12、尺寸:56.0cm(长)×20.5cm(宽)×20.0cm(高)
  • 服务土壤“三普”--新芝多通道超声波细胞粉碎机
    声波的全部频率是指10-4~1014Hz,其中20Hz以下称为次声波,20~20000Hz为人耳可接收声波,超声波是指频率20kHz以上的声波。超声波具有能流密度大、方向性好、穿透力强等优点。超声波特点  进入21世纪后,超声提取分离技术广泛用于医药、食品、油脂、化工、环境检测等各个领域,其中在环境检测领域具有重要作用。2018年4月,国家环保部正式发布《HJ911-2017 土壤和沉积物有机物的提取超声波萃取法》,正式将超声波列入土壤样品处理相关标准中,采用超声波提取土壤中的半挥发性有机物和石油烃等特定物质。  超声波提取原理 利用超声波具有空化效应、机械效应及热效应,还可以产生乳化、扩散、击碎、化学效应等许多次级效应,这些作用增大了介质分子的运动速度,提高介质的穿透能力,促进目标物有效成分溶解及扩散,缩短提取时间,提高有效成份或目标物的提取率。  超声波提取特点 提高所提成分回收率,缩短提取时间,提取过程中无需加热,节约能源,低温提取,不易改变所提取成分的分子结构  操作方便,流程简单,减少提取溶剂的使用量,节约成本  改进了繁琐的传统提取工艺,提高企业的经济效益  土壤样品的超声波提取 在环境检测过程中,土壤样品可采用超声波提取特定待测物,例如半挥发性有机物和石油烃等,但样品需经过前期制备处理方能进入提取过程。  首先,从野外采回来的土壤样品,常常含有石头、根系、玻璃、废金属等杂物,应先将杂物除去,再混匀,按四分法粗分。  其次,需要去除95%以上的水,主要干燥方法有:①干燥剂法(常用的干燥剂有:无水硫酸钠、硅藻土) ②真空冻干法(挥发性组分、热稳定差的组分损失小) ③自然风干法(只适用不挥发性物质、稳定性强物质,例如多氯联苯等)。  最后,对样品进行均化处理,为了保证样品充分,混匀,干燥的样品经研磨、过筛、均化后保证样品的均匀性和结果的重复性。  超声波提取是由新芝低温冷却循环泵控制样品温度,新芝多通道超声波粉碎机可以在3-10分钟内完成一次多个样品的提取过程,高效便捷,大幅度减少人力、物力成本。部分应用场景图  提取过程中需要注意保证样品能够被完全翻动,并且根据目标物性质设定合适的超声功率及提取时间,往往对于挥发性有机物等可以缩短提取时间避免样品挥发或分解。整个提取过程需重复提取3次并合并提取液。当样品颗粒度较小,可以与溶剂充分接触以提高提取效率。  《HJ911-2017 土壤和沉积物有机物的提取超声波萃取法》中规定适用于多环芳烃、酚类、酞酸酯类和有机氯农药等半挥发性有机物及不挥发性有机物的提取。但该方法不适用于提取不稳定的有机物(如有机磷农药等),该类物质易挥发、分解,会大大影响回收率。 FYI 超声萃取法也适用于固体废物中石油烃的提取,超声萃取法、索式提取法、水平振荡法也已被发现可用于固体废物中石油烃的提取。由于提取得到的石油烃分子量较大,粘度较高,采用超声萃取法可以有效提升提取效率。  新芝超声多通道超声波细胞粉碎机系列集合图* 多通道超声波细胞粉碎机性能特点  新芝土壤全家桶*▼End
  • 技术线上论坛|1月21日《亚微米尺度下的胶原蛋白分析及其在单细胞、细菌层面的生物学应用》
    [报告简介]在本次网络研讨会中,我们将讲述亚微米同步光热红外(O-PTIR)光谱和拉曼显微镜(IR+Raman)是如何在生命科学领域中应用和文章发表的,从组织到细胞,甚至单个细菌细胞。Kathy Gough教授(加拿大马尼托巴大学)将展示她近期发表的关于O-PTIR在胶原蛋白、肌腱和纤维分析上的新研究成果。在该研究中,偏振光被用于深入了解分子层次取向,从完整定向肌腱切片(在CaF2和玻璃上)和直径约500 nm的单个纤维中获得红外光谱和图像,以获得生物聚合物的次经过验证的互补化数据。原纤维红外光谱中酰胺I和酰胺II条带相比于完整肌腱较窄,且相对强度和条带形状均发生了改变。这些红外光谱代表了正常I型胶原原纤维在偏振光下的可信赖红外谱图,可作为未来胶原组织研究的基准来进行使用。[注册链接]PC端用户点击https://www.photothermal.com/webinars/报名 ,手机用户请扫描上方二维码进入报名[主讲人介绍]Prof. Kathy Gough,Department of Chemistry, University of Manitoba, Canada (加拿大曼尼托巴大学, 化学系)Kathleen M. Gough是加拿大曼尼托巴大学化学系教授、地理与环境系兼职教授,也是生物医学工程研究项目的核心成员。她是远场FTIR和O-PTIR振动光谱以及近场红外成像和拉曼显微镜的专家。她的研究领域从生物/生物医学研究(细胞和细胞核、脑组织、正常和损伤的心脏组织、正常和机械损伤的肌腱、真菌、酵母细胞、北海冰硅藻)到新材料(合成蜘蛛丝、用于伤口敷料的聚丙烯酸水凝胶、自消毒材料)。Kathy Gough教授开创了使用远场红外光谱层析成象技术并用于3 D可视化微观目标的先驱工作,立体像素分辨率可达1.1 µm3,并和其前博士生CFindlay (2017)共同拥有该。2017年,她被选为应用光谱学学会会员,同时也是临床光谱学和应用光谱学编辑顾问委员会成员。Dr. Mustafa Kansiz, Director of Product Management and Marketing, Photothermal Spectroscopy Corp. (PSC公司产品运营和市场总监)[报告时间]开始: 2021年1月21日 10:00 AM结束: 2021年1月21日 11:00 AM请点击注册报名链接,预约参加在线讲座[技术线上论坛]http://www.qd-china.com/zh/n/2004111065734
  • 迅数科技:创新技术破解“微囊藻细胞计数”难题
    (杭州,2011年5月16日讯)--迅数科技,中国领先的微生物检测技术和仪器供应商,日前发布了其创新的“迅数__Algacount微囊藻细胞计数分析”模块,并宣布将其整合进入倍受赞誉的“迅数__Algacount藻类智能鉴定计数仪”,致力于解决广大藻类监测机构的“微囊藻细胞计数”难题。 水体中“微囊藻密度”监测数据将为有毒藻华的预警提供关键的第一手资料,并指导人们控制和去除微囊藻毒素的发生风险。微囊藻细胞产生的微囊藻毒素(Microcystin:简称MCYST,MC)直接存在于饮用水和娱乐用水(游泳池、游乐场等)中,严重威胁人类的健康。近年来,中国水体富营养化引起的蓝藻水华频发,水华藻类的优势种群就是能产生微囊藻毒素的微囊藻。 “微囊藻细胞计数”可更科学的反映准确的“微囊藻密度”,然而该类藻由于内部包含的细胞数量很多,人工计数十分困难。 当前,“微囊藻密度计数”方法分为个体计数法和细胞计数法两种。由于生物个体存在差异,特别是集群的微囊藻,不同个体间细胞数差异非常大,能达到几百甚至上千倍,所以通常采用细胞计数法,以便更科学地确定藻类的生长状况。 “Algacount微囊藻细胞计数分析”模块是迅数科技专门针对于微囊藻等团状结构藻类的“细胞计数”难题而研究开发。“微囊藻细胞计数”法通常用浮游植物计数框在光学显微镜下肉眼观察并人工计数,此法较费时,计数误差也较大。因为自然水体生长的微囊藻都是群体生长,有公共的粘液层包围着,都是成千上万的细胞聚集在一起,这给微囊藻细胞计数带来了很大困难。 “Algacount微囊藻细胞计数分析”模块由“团状藻结构分析”软件模块和“团状藻细胞统计流程自动化”软件模块组成。“团状藻结构分析”软件模块具有“微囊藻”等团状结构藻类的“内含细胞数”自动分析功能。“团状藻细胞统计流程自动化”软件模块包括了专利的细胞统计流程设计:“将藻类图象通过CCD光电传感器转换为数字图像-输入计算机处理器-自动分析出含有细胞的团状藻实体部分-选择其中的典型细胞为基本单位、团状藻结构分析软件即自动计算出所含藻细胞个数”。引入该分析模块,将极大的方便藻类工作者进行多细胞藻类的统计与分析。据悉,该项技术已先期服务于长江三峡库区等中国重要淡水湖库的藻类监测事业。 控制微囊藻毒素的生物安全危害刻不容缓!世界卫生组织( World Health Organization:简称WHO)关于微囊藻毒素的一项全球医学研究发现:人们在洗澡、游泳及其他水上休闲和运动时,皮肤接触含藻毒素水体可引起敏感部位(如眼睛)和皮肤过敏;少量喝入可引起急性肠胃炎;长期饮用则可能引发肝癌,是强烈促癌剂。已证明某些地区的肝癌高发率与饮用水源中的水华大量发生有关,部分国家还先后报道了多起因藻毒素污染导致人群、家畜、鱼类患病甚至死亡的事件。 迅数科技开发的“Algacount微囊藻细胞计数分析”创新技术,将帮助各藻类监测机构更加快速准确的进行“微囊藻”监测和早期预测并控制“微囊藻毒素”危害,保障人民的健康与生命安全!
  • 利用iPS细胞高效制造造血干细胞技术问世
    日本研究人员日前宣布,他们开发出了利用实验鼠的诱导多功能干细胞(iPS细胞)高效制造造血干细胞的技术。医生未来在治疗白血病时,有望利用这种技术制造大量造血干细胞,从而代替骨髓移植。  造血干细胞位于骨髓中,可以分化为红细胞和白细胞。东京都临床医学综合研究所与大阪大学的研究人员利用iPS细胞先制作出了中胚层细胞。这种细胞可以发育为血管和肌肉等组织。随后研究人员向中胚层细胞植入LhX2基因,最终生成了大量的造血干细胞。  研究人员接下来用放射线照射实验鼠,使其失去造血功能,再将用上述方法得到的造血干细胞移植到一部分实验鼠体内。结果显示,和没有接受造血干细胞移植的实验鼠相比,接受移植的实验鼠寿命大幅延长,生存了4个月。  研究人员指出,此前利用iPS细胞培养造血干细胞时,难以单纯生成造血干细胞,还会混杂其他细胞,而这次开发出的新技术使造血干细胞的生成效率达到了原有方法的四五倍。  目前在对白血病患者进行治疗时,主要是移植与患者血液类型接近的正常人骨髓,以利用其中的造血干细胞,帮助患者恢复。研究人员希望在确认安全性后,将这种新技术用于人类的白血病治疗。相关论文已刊登在新一期美国《血液》杂志网络版上。
  • NEPA21高效电转化未去除细胞壁的衣藻
    2013年最新发表的一篇文章报到了,使用电转方法(NEPA21高效基因转染系统)成功高效转化了未去除细胞壁的衣藻,为人们进行植物细胞的转化提供了新思路。 衣藻作为单细胞藻类,常被用于基础生命活动的研究,如光合作用,细胞周期调控以及细胞运动等。植物细胞转化前通常要去除细胞壁(或使用无细胞壁的突变株),比较费时,而突变株细胞往往比较脆弱,且不适于某些实验,如光合作用的测定等。FIG. 2. (A) Colonies of hygromycin-resistant transformants plated on TAP agar medium containing 30 mg/mL hygromycin B. (B) Fluorescent signal of LCIBeGFP derived from transformants with the pTT1-LciB-GFP plasmid using NEPA21. Obvious ring fluorescence signals are present around the pyrenoid structure, as previously shown (12).Bar: 5 mm.Rapid transformation of Chlamydomonas reinhardtii without cell-wall removalhttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389172312005348
  • 单细胞分析的丝滑IMAX体验: icpTOF 以多元素指纹量化海藻细胞与纳米颗粒间相互作用为例
    Hendriks L., Skjolding L. M., Robert T., 确定细胞中金属元素的生物利用率的传统方法一般需对细胞进行酸消解,然后利用溶液进样电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行后续分析。这种方法的缺点是需要大量的细胞,并且只能为给定的细胞群体提供平均值1。众所周知,千人千面,不同群体以及同群体细胞的特异性在文献中也多有报道2。基于这个大前提,使用特定的分析方法对不同群或同群细胞进行逐序单个分析,获取与单个细胞特异性有关的大数据就尤其重要(见图1)。本文中介绍的单细胞-电感耦合等离子体质谱法(sc-ICP-MS)与之前介绍过的单颗粒ICP-MS(sp-ICP-MS)基本类似(微信公共号:粒粒皆信息:什么是单颗粒物ICP-MS质谱分析法?)。事实上,上述两种技术都依赖于相同的基本原理和icpTOF瞬时事件全谱多元素测量能力,从而可以获得由单一个体产生的微秒时间区间内的瞬时信号,例如单个纳米颗粒(NPs)或单个细胞。(译者注:这等同在拍一段有很多快速武术对打的电影场景,需要使用高速摄像机来捕捉每一个武打动作细节和变化,同时也不漏过颜色,声音等关键信息,这样才能最终呈现出高清120Hz的作品。) 单颗粒ICP-MS方法的基础概念和硬件构架3源于2003年Degueldre等发表的第一篇论文。在过去的二十年间,通过进样系统,数据采集硬件和数据处理专用软件的进一步发展和商业化,不断增加的科研文献见证了该技术领域的迅速成熟。在单颗粒ICP-MS上投入的研究和应用开发同样的也使单细胞ICP-MS分析受益。 在单细胞ICP-MS中,细胞悬浮液经超声波雾化后形成的液滴被带入ICP-MS等离子体中。细胞在等离子体中依次被汽化、原子化和最终离子化。每个细胞产生一个含有多种元素的离子云,在仪器上被检测为高于背景的时长几百微秒的单个信号峰。与单颗粒ICP-MS类似,记录到的尖峰频率与细胞数量浓度成正比,这些尖峰的强度则与细胞中该元素质量有关。这种技术已经成功的应用在测定海藻中的镁元素含量4,并进一步用于纳米颗粒物毒理学研究中评估细胞对纳米颗粒物的摄取情况5,6,7。 虽然单细胞ICP-MS的测量方法看起来很简单,但要获得真实可靠的数据,实施起来需要注重的细节很多。除了需要额外注意来自培养基的可能高背景信号和细胞在样品导入系统中的潜在破损,在单细胞研究中反复报道的一个主要瓶颈是细胞进样装置的低运输效率,这是因为与纳米颗粒物相比,细胞的尺寸更大,在传输过程中也更容易损失。事实上,传统的系统通常包括一个旋风式雾化室,是专为引入较小的溶液液滴而设计的,导致细胞传输效率低于10%。而用于单细胞导入的定制系统,包括改进的雾化器或全消耗喷雾室8,9,以及其他创新设计10,11,经过多年反复测试,已被验证可以高效传输单细胞进入ICP-MS。 另一个瓶颈在于质谱仪器质量分析器的性能:传统的ICP-MS仪器具有单四极杆或扇形场质量分析器,在进行单细胞分析时最多只能同时检测一到两种元素信息(只能拍黑白影片)。而在常见的单颗粒分析场景中,比如在纳米毒理学研究中,在试图量化纳米颗粒物(特征金属元素)和细胞(蛋白固有元素)的关联时,需要同时获得单细胞事件内多种元素浓度信息。为了获得微秒级事件信息全貌,快速且广谱分析的质量分析器,如飞行时间质量分析器等高精尖‘摄影器材’是必不可少的(译者注:例如,等同于可提供高清彩色120Hz影片给观众更加真实的IMAX观影体验)。图1:a)在对细胞进行酸消解后,通过传统的雾化法将溶液样品引入ICP-MS,并记录仪器获得的稳态信号。这种整体分析法对初始样品中所包含的数千个细胞获得一个平均值。然而这种实验是基于细胞是均匀的假设,而忽略了细胞具有多样性的事实。因此,少数细胞群(用绿色和紫色表示),在元素组成上虽与主类细胞有差异,却没有被体现在结果中,这完美的诠释了辛普森悖论。b)在单细胞ICP-MS方法中,将细胞悬浮液稀释后,在单位时间内仅有一个细胞个体被引入ICP-MS等离子体。每个细胞产生一个独立的离子云,作为信号峰被ICP-MS仪器记录。这种方法允许检测每一个单独的细胞,从而保证了细胞特异性信息的无损获取和保存。简单来说,在单细胞ICP-MS中,细胞是以个为单位进行分析的,可以根据它们不同的分析物含量识别出不同的群体,而不是仅仅产生一个平均值。icpTOF飞行时间质谱法 在飞行时间质谱法(TOF-MS)中,其基本原理是根据离子到达检测器前通过固定长度的飞行管的飞行时间来精确分辨离子。离子束在脉冲加速电压后具有相同的动能,但轻的离子会比重的离子获得更高的速率,进而更早到达检测器。测量所有离子的陆续到达时间可以得到一个连续时间谱,经过简单的校准和换算后可以得到一张全质谱谱图(一般6-280 Th)。TOF质量分析仪的主要优点是:对分析的元素及同位素的数量没有限制,而且全谱数据采集速度快(通常几十微秒就可以获得一张全元素谱图)。这样的快速全谱数据采集能力在处理单一实体(如单细胞)检测时尤其重要,因为单细胞产生的瞬时事件长度很短,一般在200-500微秒区间。 飞行时间技术在单细胞分析领域并不是一个新概念,最初是由Bandura在2009年提出的,其原型机12用于单个细胞的时间分辨分析13,从而为众所周知的 "质谱流式 "领域打开了大门。这项应用使用稳定的稀土金属同位素来标记细胞,从而允许通过其金属标记物来检测相应细胞14。除了展现了生物研究和药物筛选应用中的巨大潜力,质谱流式也被用于检测细菌细胞中的银纳米颗粒15。然而,由于质量检测范围有限(80 Da)和涉及染色的样品制备程序,质谱流式细胞技术无法检测许多固有元素。 与质谱流式不同的,如图2a) 所示的ICP-TOF (TOFWERK AG, 瑞士) 可以测量从质荷比6到280的全谱图16,从而可以覆盖轻质元素,如Na, Mg, P, S, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn等。这些元素是活细胞的固有元素,它们的分布(也被称为细胞离子组17)可以作为细胞发育状态的指标18。例如,磷存在于核酸(DNA和RNA)中,也是ATP、CTP、GTP和UTP等能量化合物的重要成分。钠和钾在电信号的传输中起作用,而锌被不同的生物过程中的多种酶用作催化剂。由于ICP-TOF-MS的同时多元素检测能力,可以在多种元素的相关分析基础上进行指纹识别19。如图2b) 所示,镁、磷、锰、铁、铜和锌被鉴定为被分析藻类的本征指纹元素。不需要标记或染色,即可依据细胞的 "天然 "元素指纹来进行单细胞分析20,21。通过测量特定细胞类型的金属微量元素,则可以获得更细致的指纹信息。例如,海藻细胞富含镁等金属微量元素,镁是叶绿素的核心组成部分,对光合作用至关重要。因此,金属微量元素的组成可以作为一种独特的指纹来明确识别不同的细胞种类。通过测量单细胞的金属元素组分,可更好地了解由金属蛋白和金属酶调节的基本生物过程,从而解密细胞生命周期不同状态22。尽管细胞的生物化学并不完全反映在其离子组上,但通过监测其金属含量的变化,可以确定地获得对细胞状况和生物过程的更深入了解。 通过使用TOF质量分析仪作为检测器,可以动态系统地获得完整的质谱数据,从而可以对发现特定实体本身及其所处环境进行连续或高通量表征。因此在纳米毒理学背景下,人们可以很容易地确定纳米颗粒物是否与细胞相关联。图2:a) icpTOF仪器(TOFWERK AG, Thun, Switzerland)的示意图:在iCAP Q(Thermo Scientific, Bremen, Germany)的框架上搭配一套高分辨率飞行时间质量分析器。因此,ICP-TOF受益于与iCAP Q相同的ICP离子源、离子光学、碰撞/反应池技术和样品引入设备。b) 用48 µ s时间分辩率采集的淡水藻类细胞raphidocelis subcapitata的瞬时信号速率。c) 藻类细胞通常用于毒理学风险评估研究,这里在暴露于金纳米颗粒一段时间后进行分析,以调查其摄取情况。在ICP-TOF的全质量数范围内,可以根据检测细胞的本征元素指纹对细胞进行追踪,并能直接定量测量纳米颗粒物-细胞的关联。icpTOF单细胞分析应用实例 单一实体分析,与批量样品测量相比,能产生信号的质量相对有限,这对仪器灵敏度要求更高。下面的应用案例研究展示了icpTOF S2仪器(TOFWERK AG,瑞士)的性能指标:具有与单四极杆ICP-MS类似的高灵敏度,又可同时快速检测全谱信号,特别适合分析单一实体,如单细胞或纳米颗粒(NPs)等。随着工业和日常生活中纳米颗粒物的广泛使用,纳米安全和纳米毒理学在过去20年一直是深入研究的课题。纳米颗粒物的安全评估研究中的一个重要参数是其在细胞摄取的分析和量化。 透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)具有高空间分辨率,它们经常被用于细胞内纳米颗粒物的分析23,24。尽管有令人印象深刻的成像能力,基于电子显微镜方法的一个主要缺点是对样品制备的繁琐要求。此外,由于没有额外的元素定量或自动图像分析,获得的图像是定性的且结果较难被解读25,26。如前所述,单细胞ICP-MS也可用于量化细胞对纳米颗粒物的摄取,根据观察到的信号峰的强度大小,提供与细胞相‘关联’的纳米颗粒数量的信息5,6。这类实验通常有以下三个明显的观察结果: 只检测到纳米颗粒物中的特征元素,表明溶液中存在纳米颗粒物 只检测到细胞固有元素而没有任何纳米颗粒物中的元素,表明细胞并没有与纳米颗粒物相关联 同时检测到细胞固有元素和纳米颗粒物中的元素,意味着两者有关联 根据观察到的相关联的纳米颗粒/细胞峰的频率和幅度,可以确定摄取了纳米颗粒物的细胞的百分比以及与每个藻类细胞相关的纳米颗粒数量的估计值。在理想的情况下,可以根据浓度和暴露时间动态地对海藻细胞和纳米颗粒数量的相关性的进行评估。 在本案例研究中,将海藻细胞暴露在BaSO4(NM-220)溶液中72小时,接着按照Merrifield等人提出的程序进行清洗5,去除未与细胞结合的纳米颗粒。在暴露后并在ISO8692藻类培养基中进行冲洗后27,样品中预计只包含与藻类细胞相关联的纳米颗粒物。随后,样品被储存在15毫升的试剂管中,用锡纸包裹,等待分析。 在使用四极杆ICP-MS进行单细胞的初始研究中,我们发现清洗后的细胞悬浮液中仍存在BaSO4纳米颗粒,如图3a所示。有学者认为未关联的纳米颗粒已经去除,而这些检测到的纳米颗粒是与海藻细胞相关联的。然而由于只测量了一种元素138Ba,并不能完全证实这一猜想。 我们使用单细胞ICP-TOF-MS(见图2a)重复了一个类似的实验。从图2b中我们可以知道被分析的藻类细胞的本征元素指纹,即只有同时检测到Mg、P、Mn和Fe等元素时才被认为检测到了藻类细胞。令人惊讶的是,即使暴露72小时后,BaSO4 纳米颗粒与水藻细胞的指纹信号没有显著关联(图3b)。可以看到,Ba仅与Mg和Fe的信号同时被检测到,而没有水藻的其他指纹信号同时出现。虽然缺失的元素信号强度有可能是低于仪器检测极限,但至少这说明检测到的元素与藻类细胞的本征元素指纹不一致。然而在检测到藻类细胞的指纹信号中,没有观测到Ba元素信号。综上所述,如果没有icpTOF瞬时多元素检测能力,在清洗后细胞悬浮液中检测到的纳米颗粒的Ba信号很容易被误解为是与藻类细胞相关联的颗粒物。图3:a)实验流程图。在样品暴露于纳米颗粒物72小时后,细胞被清洗以去除上清液中游离态的纳米颗粒物。b) 通过使用飞行时间质谱仪重复单细胞测量,可以跟踪细胞的元素指纹,以验证纳米颗粒物信号和细胞信号的是否同时出现。结果显示虽然纳米颗粒物和细胞没有直接关联,但Ba信号与Mg和Fe信号是一起出现的。 这些结果导致了对可能引发该现象的机制的讨论。一个合理的解释是海藻细胞通过释放胞外聚合物物质(EPS)来清除粘附在细胞表面的纳米颗粒物。EPS被认为是影响藻类细胞对纳米颗粒的生物利用率的关键因素28,29。EPS产量的增加可使藻类细胞主动脱落纳米颗粒,从而减轻摄取或吸附到细胞外部,而纳米颗粒仍然以被包含在EPS中的形式存在于溶液中。虽然缺乏关于这种行为的定量数据,但足以解释BaSO4纳米颗粒信号与Mg和Fe信号的契合。当然Fe与Ba信号的同时出现还可以被解释为溶解的Ba与ISO 8692培养基中的EDTA络合在了一起,而EDTA被添加在溶液中以保持Fe的生物可利用率。要回答这个问题,我们使用TEM观察到EPS聚集体中包裹有纳米颗粒(图4)。由于TEM局限于定性分析,再加上EPS结构微妙,这种包裹的确切机制和发生频率很难被量化。然而单细胞ICP-TOF-MS则可以直接对这一现象进行定量分析,而不需要对样品进行复杂的制备,同时还可以在较短的时间内分析更多的藻类细胞及EPS聚集体,提供更可靠的统计数据。此外,单细胞ICP-TOF-MS可以动态地从藻类悬浮液中不间断取样,评估这种清除行为的发生频率与样品浓度和时间的关系,进一步了解藻类细胞和纳米颗粒之间的相互作用。这种利用ICP-TOF研究动态摄取和清除行为的研究思路不仅限于藻类细胞,还可以扩展到纳米医学或纳米生物技术的其他类型细胞,如哺乳动物细胞或细菌。图4:一个藻类细胞(Raphidocelis subcapitata)的透射电子显微镜图像,该细胞之前暴露在银纳米颗粒物中,脱落的细胞外聚合物物质(EPS)含有银纳米颗粒。(由Louise H. S. Jensen和Sara N. Sø rensen提供)。 正如本研究强调的那样,尽管传统的四极杆质谱(sc-ICP-Q-MS)可以测量单细胞,但它最多只能同时测量一种或两种元素或同位素,所以即使检测到纳米颗粒信号也不能100%确定其与细胞直接关联。另外还需要TEM来确定颗粒物是否被藻类吸收在内部或简单附着在细胞外部。然而使用ICP-TOF-MS可以将被暴露在纳米颗粒物中藻类的离子组与对照藻类的离子组进行比较,从而评估它们的状况。这些信息对于从机理上理解海藻细胞与纳米颗粒物的相互作用非常有价值,并可以进一步促进开发以生理学为基础的纳米颗粒物风险评估工具。icpTOF结论与展望 单细胞ICP-TOF-MS是一个新兴的、令人兴奋且快速发展的研究领域。虽然尚需数年时间才能达到质谱流式技术在单细胞多参数分析方面的水平,但ICP-TOF-MS得益于灵敏度的提高和同时全谱检测能力,能够基于元素指纹检测未被标记的细胞,从而为新的实验设计创意提供可能性。例如,除了测量纳米颗粒物和细胞的相关性外,ICP-TOF-MS记录的多元素数据可用于评估细胞在纳米颗粒介导毒性影响下的不同状态。 除了液体样品引入方法之外,也可以使用激光剥蚀(LA)-ICP-TOF-MS进行单细胞分析30,31。通过将制备有细胞的载玻片放在样品台上并使用激光扫描,可以产生单个完整细胞层面上的元素分布二维图像,其中每个像素包含一个完整的全元素谱图。LA-ICP-TOF-MS成像的高空间分辨率对纳米毒理学研究特别有意义,因为它可以观察和定位纳米颗粒物在亚细胞结构中的聚集,以进一步了解和解释各种现象(如摄取、积累和释放纳米颗粒)。 此外,所生成的大量数据可以通过降维技术进行处理,如主成分分析(PCA)或机器学习工具,并提取与细胞状态和类型有关的信息,从而使细胞的分类变得更容易。这在质谱流式工作流程中是常见的处理方法。这项技术不仅限于纳米毒理学研究,还可以扩展到金属组学和细胞生物学中。无论如何,我们将继续努力改进飞行时间质谱ICP-TOF-MS技术,使其在更广阔的应用领域发挥作用。icpTOF致谢作者感谢Olga Meili和Aiga Mackevica校对本文并提供反馈。Lars M. Skjolding得到了PATROLS – Advanced Tools for NanoSafety Testing项目资助(760813)。感谢Louise Helene Sø gaard Jensen和Sara Nø rgaard Sø rensen允许使用图4中的TEM图像。最后特别感谢Robert Thomas邀请在Spectroscopy杂志中的 "原子视角专栏 "刊登此文。原文链接:Hendriks L., Skjolding L. M., Robert T., Single-Cell Analysis by Inductively Coupled Plasma–Time-of-Flight Mass Spectrometry to Quantify Algal Cell Interaction with Nanoparticles by Their Elemental Fingerprint, Spectroscopy, 2020, Volume 35, Issue 10, Pages 9–16https://www.spectroscopyonline.com/view/single-cell-analysis-by-inductively-coupled-plasma-time-of-flight-mass-spectrometry-to-quantify-algal-cell-interaction-with-nanoparticles-by-their-elemental-fingerprint (请点击左下角“阅读原文”跳转)本文由TOFWERK中国-南京拓服工坊科技编译,结论以英文原文为准。参考文献1 S. J. Altschuler and L. F. Wu, Cell, 2010, 141, 559–563.2 W. M. Elsasser, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1984, 81, 5126–5129.3 C. Degueldre and P. Y. Favarger, Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp., 2003, 217, 137–142.4 K. S. Ho and W. T. Chan, J. Anal. At. Spectrom., 2010, 25, 1114–1122.5 R. C. Merrifield, C. Stephan and J. R. Lead, Environ. Sci. Technol., 2018, 52, 2271–2277.6 F. Abdolahpur Monikh, B. Fryer, D. Arenas-Lago, M. G. Vijver, G. Krishna Darbha, E. Valsami-Jones and W. J. G. M. Peijnenburg, Environ. Sci. Technol. Lett., 2019, 6, 732–738.7 I. L. Hsiao, F. S. Bierkandt, P. Reichardt, A. Luch, Y. J. Huang, N. Jakubowski, J. Tentschert and A. Haase, J. Nanobiotechnology, 2016, 14, 1–13.8 A. S. Groombridge, S. I. Miyashita, S. I. Fujii, K. Nagasawa, T. Okahashi, M. Ohata, T. Umemura, A. Takatsu, K. Inagaki and K. Chiba, Anal. Sci., 2013, 29, 597–603.9 M. Corte-Rodríguez, R. Á lvarez-Fernández García, P. García-Cancela, M. Montes-Bayón, J. Bettmer and D. . Kutscher, Curr. Trends Mass Spectrom., 2020, 18, 6–10.10 K. Shigeta, H. Traub, U. Panne, A. Okino, L. Rottmann and N. Jakubowski, J. Anal. At. Spectrom., 2013, 28, 646–656.11 P. E. Verboket, O. Borovinskaya, N. Meyer, D. Günther and P. S. Dittrich, Anal. Chem., 2014, 86, 6012–6018.12 D. R. Bandura, V. I. Baranov, O. I. Ornatsky, A. Antonov, R. Kinach, X. Lou, S. Pavlov, S. Vorobiev, J. E. Dick and S. D. Tanner, Anal. Chem., 2009, 81, 6813–6822.13 K. R. Atkuri, J. C. Stevens and H. Neubert, Drug Metab. Dispos., 2015, 43, 227–233.14 S. D. Tanner, V. I. Baranov, O. I. Ornatsky, D. R. Bandura and T. C. George, Cancer Immunol. Immunother., 2013.15 Y. Guo, S. Baumgart, H. J. Stä rk, H. Harms and S. Müller, Front. Microbiol., 2017, 8, 1–9.16 L. Hendriks, A. Gundlach-Graham, B. Hattendorf and D. Günther, J. Anal. At. Spectrom., , DOI:10.1039/c6ja00400h.17 M. Malinouski, N. M. Hasan, Y. Zhang, J. Seravalli, J. Lin, A. Avanesov, S. Lutsenko and V. N. Gladyshev, Nat. Commun., , DOI:10.1038/ncomms4301.18 D. E. Salt, I. Baxter and B. Lahner, Annu. Rev. Plant Biol., 2008, 59, 709–733.19 A. Praetorius, A. Gundlach-Graham, E. Goldberg, W. Fabienke, J. Navratilova, A. Gondikas, R. Kaegi, D. Günther, T. Hofmann and F. Von Der Kammer, Environ. Sci. Nano, 2017, 4, 307–314.20 O. Borovinskaya, S. Aulakh and R. Markus, Tofw. appilcation note, 2019, 1–3.21 M. von der Au, O. Borovinskaya, L. Flamigni, K. Kuhlmeier, C. Büchel and B. Meermann, Algal Res., 2020, 49, 101964.22 L. Mueller, H. Traub, N. Jakubowski, D. Drescher, V. I. Baranov and J. Kneipp, Anal. Bioanal. Chem., 2014, 406, 6963–6977.23 F. Piccapietra, C. G. Allue, L. Sigg and R. Behra, Environ. Sci. Technol., 2012, 46, 7390–7397.24 F. Perreault, A. Oukarroum, S. P. Melegari, W. G. Matias and R. Popovic, Chemosphere, 2012, 87, 1388–1394.25 L. H. S. Jensen, L. M. Skjolding, A. Thit, S. N. Sø rensen, C. Kø bler, K. Mø lhave and A. Baun, Environ. Toxicol. Chem., , DOI:10.1002/etc.3697.26 C. Brandenberger, M. J. D. Clift, D. Vanhecke, C. Mühlfeld, V. Stone, P. Gehr and B. Rothen-Rutishauser, Part. Fibre Toxicol., , DOI:10.1186/1743-8977-7-15.27 ISO, International Organization for Standarization. ISO 8692. Water quality - Fresh water algal growth inhibition test with unicellular green algae., 2012.28 J. Zhao, X. Cao, X. Liu, Z. Wang, C. Zhang, J. C. White and B. Xing, Nanotoxicology, , DOI:10.1080/17435390.2016.1206149.29 F. Chen, Z. Xiao, L. Yue, J. Wang, Y. Feng, X. Zhu, Z. Wang and B. Xing, Environ. Sci. Nano, 2019, 6, 1026–1042.30 S. Theiner, A. Schoeberl, S. Neumayer and G. Koellensperger, J. Anal. At. Spectrom., 2019, 34, 1272–1278.31 S. Theiner, A. Schweikert, C. Haberler, A. Peyrl and G. Koellensperger, Metallomics, , DOI:10.1039/d0mt00080a.
  • 华大智造单细胞赛道再发力!发布单细胞液滴生成仪及组学新品
    7月29日,在第十二届细胞产业大会的单细胞多组学与临床应用分论坛上,华大智造重磅发布其在单细胞领域的两款最新产品,单细胞液滴生成仪 DNBelab C-TaiM 4(泰山),以及单细胞表观组学产品scATAC建库试剂盒。单细胞液滴生成仪 DNBelab C-TaiM 4(左)及单细胞表观组学产品scATAC建库试剂盒(右)这是华大智造继DNBelab C系列高通量单细胞转录组建库试剂盒产品后,单细胞组学全流程产品家族补充的重要产品,更为完善的产品组合也将更好地赋能全球生命科学实验室开启规模化、标准化的单细胞多组学研究。两款新品加持单细胞测序全流程本次上新的单细胞液滴生成仪DNBelab C-TaiM 4 (以下简称TaiM4)的命名灵感来源自“泰山”,传递了华大智造不断攀登技术极限的理念。TaiM 4能为细胞或细胞核的分离和标签提供稳定的动力。该仪器配备4个独立控制的微流控通路,同时兼容单细胞ATAC文库和3’ RNA文库制备需求,支持1-4个样本的灵活上样。它延续了华大智造单细胞产品小巧轻便、即开即用的优点,适用于2500米以下的海拔实验环境。此外,该设备在单细胞ATAC文库制备过程中的细胞核分离、标记过程仅需6分钟;在单细胞3’RNA文库制备过程中的细胞核分离、标记过程仅需9分钟。华大智造单细胞液滴生成仪DNBelab C-TaiM 4另外一款上新产品是DNBelab C系列高通量单细胞ATAC文库制备试剂盒套装及配套的微流控载片。和DNBelab C-TaiM4 单细胞液滴生成仪配套使用,可以完成数万细胞核的ATAC文库制备。试剂盒套装包含液滴生成使用的百万级标签磁珠、自主开发的液滴生成油、以及适配华大智造测序仪的文库制备试剂等。该产品基于精密压力驱动微流控技术,污染率低,可完成高质量单细胞ATAC文库的制备和数据产出。可用于免疫组学、肿瘤、神经科学、发育生物学等领域的单细胞研究。两篇Nature 科研应用表现不俗值得一提的是,scATAC建库试剂盒已经在科研应用中牛刀小试,早期试用的结果已用于2篇Nature文章中,产品数据表现不俗。一站式平台 助力单细胞多组学标准化、规模化华大智造作为生命科技核心工具缔造者,能够为单细胞测序全流程提供独一无二的一站式平台。其中,针对细胞/细胞核制备环节,华大智造提供小鼠多组织解离试剂盒和50+物种组织解离方案指南;此外,已经发布的DNBelab C系列3’ RNA建库产品,已经产出了 30000+例样本数据,覆盖了40多种物种类型和300多种组织类型,重磅预告了不同物种组织的3’ RNA数据表现白名单,并展示了部分数据;在数据分析环节,提供配套的单细胞高通量、高精度多模态分析平台,不仅能够对单细胞测序数据进行简单的质控,还支持更多功能的分析和多组学数据的整合。华大智造产品市场中心总监汪婧婧博士在发布会现场表示:“华大智造在单细胞领域,除了为科研人员提供单细胞建库产品和基因测序产品MGISEQ-2000、DNBSEQ-T7、DNBSEQ-T20外,还能够提供自动化文库制备系统MGISP-100,将复杂的单细胞文库制备过程转移到自动化平台一键运行,为单细胞行业引入了全新的自动化概念,这将开启单细胞湿实验标准化时代的到来,我们也坚信单细胞多组学标准化、规模化时代终将来临。”汪婧婧博士华大智造产品市场中心总监单细胞产品家族图自动化建库流程图在单细胞产品领域,华大智造通过其率先发布的DNBelab C系列产品,已收获了众多企业及科研用户的好评。在过去的一年时间里,国内已有9个企业认证成为华大智造单细胞产品服务商,终端使用客户数量100多家。在科研产出上,基于华大智造单细胞测序平台,已累计产出高质量文章50多篇,其中包括2篇Nature,1篇Cell,其中有21篇文章IF>10,充分证明了该单细胞平台性能的优越性。小结:单细胞技术是当前测序领域最火的技术之一,相关公司超过50家,其中不乏众多国产企业。作为国内基因测序上游龙头企业,华大智造并非在单细胞领域走的最快的,但其追赶之势十分迅猛,加上本身先天平台优势,大有后来者居上的势头。如其所言:“未来,华大智造将进一步深耕单细胞组学领域,发挥自身在基因测序设备领域、实验室自动化领域的优势,为规模化的科学研究、为单细胞组学全面进入临床及精准健康研究,提供更为优质、标准的系列产品组合,赋能单细胞多组学标准化、规模化时代”。
  • "小贝开讲" 之流式细胞仪在藻类海洋微生物中的应用
    在线讲座:“小贝开讲”之流式细胞仪在藻类海洋微生物中的应用时间:2016年5月5日 19:00 - 20:00内容简介:藻类(algae )是原生生物界一类真核生物,种类繁多,目前已知有3万种左右,在食品,农业,医学,环境等邻域都具有极高的经济价值和研究价值,本期课程给大家带来流式在藻类研究中的研究方法和应用。主讲人简介:Jilong Gou(苟继龙)Senior Product Specialist毕业于四川大学生命科学院,目前就职贝克曼库尔特流式市场部高级产品专家,专注流式十年,对各类流式应用都具有丰富的经验。关于贝克曼库尔特生命科学事业部贝克曼库尔特生命科学事业部一直致力于改善全世界人类的健康。处于全球领先地位的贝克曼库尔特公司,为广大科研、商业实验室的生命科学研究工作者们提供先进的仪器系统、试剂和技术服务与支持,不断促进生物学科研的新技术发展。作为离心机和流式细胞仪的行业领导者,贝克曼库尔特公司长期以来一直是颗粒表征和实验室自动化的创新者,其产品主要用于最前沿的重要研究领域,包括基因组学、蛋白质组学和细胞组学等。欲了解更多信息,敬请访问贝克曼库尔特全球网站www.BeckmanCoulter.com和中文官方网站www.beckmancoulter.cn。更多详情,欢迎您联系:贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司总部地址:上海市福山路500号城建国际中心12层产品咨询热线:400 821 8899售后服务热线:400 885 5355 / 800 820 5355中文网址:www.beckmancoulter.cn联系邮箱:apls@beckman.com
  • 黄河水水库藻类爆发原因及治理分析
    摘要:通过分析藻类爆发的各种水质参数的变化,从各种除藻方法中得出:在无法实现水库底泥清除的情况下,利用水体的现有资源,采用生物处理方法,充分发挥水体的自净能力为最佳的除藻方法. 关键词:氨氮 CDD 生物处理 藻类爆发 黄河水作为城市饮用水水源,已被50多个大中城市所采用。随着城市经济的发展,许多产业的排污量相应增加,作为污染物受纳水体的黄河水富营养化程度在逐年增加。近年来,作为应用水水源的水库经常出现藻类爆发的现象。 一、藻类生长旺盛期出现的各种水质参数变化 图1为某引黄水库一年中藻类生长旺盛出现的规律。 由上图看出,藻类生长旺盛期发生在季节转换的时候,如开春、夏秋之交和秋冬之交。这时,由于气温的变化,水深低于5米的水体容易形成大翻动,这一点可以从水厂的进厂水浊度体现出来。在水体翻动阶段,该水库进水厂的浊度由0.7-2NTU增加到5一7NTU。 水体的大翻动使沉积在水库底泥中的藻类及死藻上浮,这时,由于底泥处于厌氧状态,腐殖质产生的氨氮含量高,在碳源、氨氮,磷含量足够高的情况下,光合作用形成大量的藻类繁殖。 图1中2010年2月的藻类总数比前一年同期增大了5倍。主要原因是在20x9年6月水库水位低于最低警戒线,部分库底地面已经裸露,致使底泥中碳酸钙大量沉积,为来年的藻类提供了充足的无机碳源。 1、藻类的爆发总是伴随着水体中氨氮含量的升高(请见图2) 当氨氮含量处于平缓趋势时,藻类和氨氮的量处于平衡状态。 2、藻类的爆发也总是伴随着COD的增加(请见图3) 当COD出现拐点后,藻含量降低,COD和藻类的量达到了平衡 3,藻类生长旺盛期pH值的变化也有一定的规律性(请见图4) pH值代表了CO2的含量,CO2含量降低,pH值升高,CO2升高,pH值降低。由图4看出,pH值的波动滞后于藻类的波动,随着藻的增加而增加,随着藻的降低而降低。说明藻类增加时,光合作用消耗CO2,藻类降低后,光合作用的降低使CO2增加,滞后期为1-- 2天。 4、显微镜观察 通过显微镜观察发现,藻类生长旺盛期,该水库的主要藻类为硅藻,还观察到一些原生动物。 二、水库中藻类变化过程分析 一般情况下,生物质量从外界加入到水库,在水库停留时间允许的情况下,会进一步生长繁殖,其变化过程的方程式为: 方程式中,D=冲洗系数(d-1 ),进入水库的系数受上游水体水质的影响,出水库的系数与水体的停留时间有关。 B=沉降系数(d-1 ),与藻类的形状、水体的扰动及周围气泡的聚集程度有关。 G=被捕食或寄生系数(d-1),涉及到原生动物、细菌的降解等因素 针对微生物对藻类的降解来讲,降解量的大小与温度、N、P、COD及溶解氧的含量有关。 u为藻类的生长率,与阳光、温度及C、N、P等营养成分在水中的含量有关。 该水库2月份在天气转暖、冰面开始消融的影响下。水体的扰动性增强,底泥中的沉降物上浮到水中,为藻类的生长提供了足够的N、P等养料,加之光合作用形成藻类的大量繁殖,生长率增加。这时,沉降(B)量降低,捕食系数G受低温和溶解氧的影响,也处于低谷,其结果就是藻类的爆发。 随着气温的转暖,水库的冰雪融化,水库的水体出现分层,大量沉淀(B)产生,水中溶解氧和水体温度升高,微生物的活动性增强,使捕食系数G增加,同时,山于营养物质的减少,使藻类的增长率降低。这时,藻类形成降低的趋势。由于蓝绿藻在光和营养存在的情况下可在水平方向形成聚集,从而增加了其浮力,水质检验时会发现有蓝绿藻数量升高的趋势。 三、各种化学除藻方法及其负面效应 自太湖蓝藻暴发之后,很多城市的水库也或多或少地出现了藻类爆发现象的报道。许多除藻方法也相应出现,针对化学除藻方法,其利弊分析如下: 1、高锰酸钾 藻类生长旺盛期,在该水库投加了浓度在1.5mg/L范围的高锰酸钾,发现藻类的去处效果可达65%。但在藻类引起的水体嗅味方面,高锰酸钾的去除效果不明显。此外,投加高锰酸钾还容易引起水体的色度和锰含量的增加,如果不和水厂工艺的活性炭联用,势必会增加水厂滤池的负荷,严重时容易造成部分滤料失去作用。 2、氯化物 氯化物能够杀灭藻细胞。研究表明藻细胞生长量和分泌细胞外有机物是氯消毒过程厂中三卤甲烷的前驱物质。用CI02预氧化,不会生成爪南甲烷或者生成量非常低,但C102的杀藻效果比氯低,而且不同藻类对氯和C102的抗性不一样。绿藻、丝状藻和微型藻(5一10m)用C102预氧化去除的效果就比其它藻类差。 3、臭氧 臭氧除藻的效果比较明显,但会产生一些潜在的致癌性副产物,如醛类(甲醛为常见)、酸盐。 4、硫酸铜 0.5一1.0mg/L的投加量能够抑制藻类的生长,去除率可达70%一90%。但硫酸铜具有毒性,长时间使用会引起水库退化。 5、双氧水 双氧水的杀菌效果可高达90%,比高锰酸钾和硫酸铜要好,但对大颗粒、非溶解性有机物的氧化分解不起作用。 四、物理除藻方法及其作用 1、活性炭吸附 大多水厂通常采用活性炭吸附法。此法操作起来比较简单。在该水库水厂的烧杯试验中,投加10-20mg/L时的情况下,如果与后续工艺中的絮凝剂联用,处理效果至少可达75%。 笔者模拟絮凝前20分钟投加粉末活性炭(PAC),以聚合氯化铝铁(PAFC)作絮凝剂,做烧杯试验,沉淀30分钟后,取上清液,分析藻类的去除率。去除效果如表1。 投加粉末活性炭时,要做到粉末活性碳与水体的允分混合,还需购买一套专用的活性炭投加装置。整个系统加起来将增加很高的制水成本。 2、水体的深度处理工艺 通常水厂的水处理工艺为:原水一絮凝一沉淀一过滤一消毒一清水池一输送。深度处理工艺是指原水先经臭氧将大分子有机物分解,水体经过滤之后再增加一套颗粒活性炭滤池,将水体中剩余的大颗粒有机物及异味吸附,同时还可将水体中溶解性有机物降解。 笔者在常州某小试试验装置了解到,采用这种深度处理工艺,出水的TOC含量几乎为零。 但深度处理的工艺改造费用非常大,一般水厂很难承担。 3、清除水库的底泥 无论是藻类爆发还是水质变差,其最主要的根源就是水体的富营养化。如果能够将水库的底泥清除,无疑是消除了水体的污染源。如果有能力清除底泥,那么此种方法为最佳。 五、藻类的生物处理法 通过对藻类爆发时各种水质参数的变化分析,可以看出,藻类的增长必然伴随着氨氮、COD(COD、氨氮在线监测仪生产厂家:上海博取仪器有限公司)、无机碳(CO2,重碳酸盐)、温度、阳光的变化。也就是说,藻类只有在营养物质充分的情况下才能进行光合作用,将营养物质转化为自身的生物量,才能实现自身的增长和繁殖。 从水体中发现的原生动物及水体的富营养化角度来分析,水库的底泥应该为活性污泥,即底泥中不仅存在着大量的藻类,还存在着很多能够吸收氨氮和降解COD的微生物有机体。由于水底中已经存在着足够的碳源、氮源和磷,只要水中的溶解氧足够,微生物就可以降解COD,减少氨氮含量,抑制藻类的生长和繁殖。充分发挥水体的自净能力。 这种水体的自净现象可以从该水库在冰层融化、藻类爆发,气温突降和连降大雪后,1一2天的时间内水库输送到水处理厂的水质出现的氨氮、COD降低体现出来。 由于冰层的融化和藻类的爆发,光合作用使藻类产生了氧气,使水体中的溶解氧升高 气温下降、连降大雪后,水库冰层上覆盖的雪层阻隔了光线进入水体,从而抑制了藻类的生长和繁殖。这时,底泥中的微生物利用水体中的溶解氧和底泥中的营养物质,降解了COD,将水体中的部分氨氮转化成自身的生物量。这就是水体中氨氮和CAD减少的原因。这一过程的水质转变非常快,1-2天之内就可以发生变化。 增加水体中溶解氧的浓度有助于提高微生物对水中有机物的降解,从而抑制藻类的生长,提高水体的自净能力:这种方法也就是水处理中所谓的曝气。 考虑到水库的占地面积大,大规膜的生物曝气不太可能。可以在水库出水口附近的一定范围内实现曝气 曝气区到水库出水口的距离,可通过计算该段的水体流到出水口的时间(至少30分种)来确定,以确保活性污泥有足够的时间沉降,保证净化的水通过输水管J流到水厂。 曝气方法还可以通过增加水体的扰动度来提高水体的溶解氧含量。 这种通过加强水体的自净能力脱除藻类的方法避免了投加化学品带来的各种负面影响,同时加强了水体的自净能力。所需设备仅仅是气泵或鼓风机类的曝气装置,无论对水厂工艺设备还是对水库或水质都没有任何副作用。 五、结论 通过分析藻类生长旺盛的各种水质参数的变化,从各种除藻的方法中得出:在无法实现水库底泥清除的情况下,利用水体的现有资源,采用生物处理方法,充分发挥水体的自净能力为最佳的除藻方法。本文出自:www.boqu17.com 上海博取仪器有限公司
  • 华大智造推出如虎添“亿”单细胞助研计划
    华大智造国产化单细胞平台DNBelab C系列高通量单细胞RNA文库制备试剂盒(DNBelab C4),配合DNBSEQ测序平台和自动化平台等,助力突破单细胞研究门槛高、费用高的瓶颈,进入超高通量、超大数据研究阶段。为推进单细胞测序工作稳定、快速、规模化的发展,华大智造将在中国大陆启动如虎添 “亿”单细胞助研计划。华大智造DNBelab C4开启规模化单细胞研究新时代口袋里的单细胞实验室-小巧便携的DNBelab C4装置,简化仪器的操作难度,降低单细胞研究的门槛。高效的磁珠捕获系统-自主设计的捕获磁珠配合多磁珠识别技术,可有效提高细胞捕获效率以及获取细胞完整信息。单细胞研究一站式平台-DNBelab C4配合自动化文库制备系统和DNBSEQ测序平台,全面支持单细胞组学研究的快速展开。目前应用华大智造DNBelab C4和DNBSEQ测序平台已开展百万单细胞项目十余项,发表SCI文章十余篇,其中两篇文章发表在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)上。2022年4月13日 基于DNBelab C4和DNBSEQ测序技术,华大联合国内外科研机构绘制的全球首个非人灵长类动物全细胞图谱在Nature发表。2022年3月22日 基于DNBelab C4和DNBSEQ测序技术,中国科学院广州生物医药与健康研究院、深圳华大生命科学研究院等在干细胞领域重大突破在Nature发表作为生命科技核心工具的提供者,在单细胞领域,华大智造致力于为所有生命科学实验室提供便携、经济、用户友好的单细胞组学全流程产品,助力行业开启大规模化单细胞研究新时代。
  • 单细胞ICP-MS应用:藻类吸附环境中重金属
    人类向环境排放的重金属日益增多,不仅污染了土壤和水体环境,也给人类本身的健康造成极大的危害。传统的治理水体中重金属方法,如沉淀法、活性炭法、螯合树脂法等,操作繁琐,费用昂贵。而藻类是一种非常有希望的替代方法,对重金属吸附和富集能力较强,不产生二次污染,原料廉价易得分布广。藻类吸附重金属的研究,已经成为一个热点。对藻类吸附重金属的定量和定性研究,会使用到ICP-MS。目前,利用ICP-MS 对于细胞内金属含量的常规测定方法为:通过离心或过滤将细胞从其天然培养介质中分离出来,再用新鲜介质进行清洗,然后用酸消解后上机检测。采用这种方法可以得到一定数量细胞中金属的总量,而无法获得单个细胞的相关数据。只能通过假定所有细胞内含有的金属颗粒或离子浓度相同,通过计算获得。单细胞ICP-MS具有可以精确地对单个细胞中金属离子或纳米颗粒进行定量的优势,一次性检测的细胞数量也大于显微镜方法。可以用于监控单细胞对金属离子和纳米颗粒的摄入和排出行为,从而改进藻类吸附重金属的方法,并对生物曝露风险进行研究和评估。本文利用SC-ICP-MS 技术测定单个淡水中藻类(Cyptomonas ovata)对金离子和金纳米颗粒的摄入行为。样品细胞培养液的浓度为200,000 细胞/mL,分别曝露于不同浓度的金离子和金纳米颗粒(60 nm,NIST 8013)溶液中。藻类曝露过程研究在20 ℃下进行,以光照12 小时、黑暗12 小时为一个循环,循环三次,共72 小时。藻类细胞在不同浓度的金离子浓度和金纳米浓度溶液下暴露测定时,取出1mL样品,经过下面的前处理后,进行单细胞ICP-MS分析。实验使用NexION 2000 ICP-MS,Asperon ™ 单细胞雾室, Syngistix ™ 操作软件配备单细胞模块。NexION 2000 ICP-MS及实验条件实验结果上图显示了随着曝露时间的增加,含有金元素的细胞数量增加,同时含有多个纳米颗粒的细胞数量也增加。单个60 nm 金颗粒对应着约1800 ag,上图(A)-(D)中,横坐标1700 ag 附近有一个很明显的峰值,代表细胞内含有一个纳米颗粒(1NP/1C)。随着曝露时间从2 小时(图(A))到74 小时(图(D))3400 ag 处和5200 ag 处出现了信号峰,代表细胞内出现了两个和三个纳米颗粒(2NP/1C 和3NP/1C)。SC-ICP-MS 的主要优势之一在于不仅能测定含有纳米颗粒的细胞的数量,还能够确认含有一个或多个纳米颗粒的细胞的比例。上图显示了不同培养液纳米颗粒浓度中,含有不同数量纳米颗粒的细胞的百分含量随时间的变化情况。无论是随着曝露时间的增加,还是培养液纳米颗粒浓度增加(从200,000 到600,000 part/mL), 含有1 个纳米颗粒的细胞数量都增加。相同的趋势也出现在培养液纳米颗粒浓度为600,000 part/mL 时,含有两个和三个纳米颗粒的细胞数量。当培养液浓度为200,000 part/mL 时,含有两个及以上纳米颗粒的细胞数量太少,其数量跟曝露时间的相关性不明显。为观察细胞对金离子的摄入行为,藻类细胞被分别曝露于1、2、3 μg/L 金离子溶液中74 小时,曝露过程中,在第2、第28 和第74 小时对溶液取样进行分析。无论培养液金离子起始浓度是多少,随着时间的增加,每个细胞中含有金离子的平均值(ag/cell)都明显下降。随着曝露时间和初始金离子浓度增加,含有金的细胞百分比呈现增加的趋势。这些数据说明,存在某种细胞作用机制,限制了细胞对金的摄入,而这种机制受培养液中金离子浓度的显著影响。实验中,还验证了Asperon ™ 单细胞雾室可保证细胞100%存活率,空白实验,以及验证纳米颗粒存在细胞内部等实验。结论本文介绍了SC-ICP-MS 在检测藻类细胞内部金属离子和纳米颗粒含量的能力。随着曝露在金纳米颗粒培养液的时间和培养液浓度的增加,含有一个纳米颗粒的细胞比例增加;而含有2 个或3 个纳米颗粒的细胞比例只在高培养液浓度(600,000 part/mL)时才随时间而增加。与此相对,在金离子培养液中,随着曝露时间和培养液浓度的增加,含有金的细胞数量有所增加,但每细胞中含有的金并没有增加。想要了解更多详情,请扫描二维码下载完整的应用报告。
  • 超越流式细胞术?珀金埃尔默推出全新图像式细胞分析仪,加速简化细胞和基因治疗发制造流程
    加速简化细胞和基因治疗的研发及制造流程Cellaca® PLX图像式细胞分析仪带来工作流程的革新,一站式满足多个关键质量属性的分析致力于以创新技术打造更健康世界的技术型企业--珀金埃尔默日前推出Cellaca® PLX图像式细胞分析系统,这是业界第一款能让研究人员在单个自动化工作流中实现对细胞样本多个关键质量属性(CQA)进行分析和评估的台式平台,包括对细胞性质、质量和数量的分析评估。拥有尖端技术的Cellaca PLX系统由珀金埃尔默旗下的Nexcelom公司设计,它整合了一流的图像式细胞分析仪的硬件、软件、经验证的耗材和可跟踪的数据报告功能于一体,无需复杂的校准程序或严格的培训要求,即可操作。为了进一步提升客户体验,这一专利解决方案中还使用了来自珀金埃尔默旗下BioLegend公司经验证的抗体试剂盒对试剂方案进行优化。这一新产品可为研究人员提供超越流式细胞术和染色方法的扩展细胞样本CQA分析选项,而这些分析选项历来都需要采用各种不同的仪器和分析方法进行分析。通过这些功能的整合,Cellaca PLX系统能够让研究人员在一台仪器中同时检测多个标记物(多路技术),并通过简单易用的现代化用户界面在短短数秒内即可执行免疫表型分析和细胞活性测定。Cellaca(R) PLX Image Cytometer图像式细胞分析仪珀金埃尔默生命科学事业部高级副总裁Alan Fletcher表示,"制药公司在细胞和基因治疗领域大举投入,然而他们面临的一项重大挑战是如何对复杂的细胞样本进行评估,以满足其研究和制造过程中巨大的科研需求和严苛的法规要求。目前我们仍在对Cellaca PLX Image Cytometer图像式细胞分析平台在治疗领域的应用加以开发,我们预计它对于从事CAR-T细胞治疗研究,简化免疫细胞表型分析的下游流程而言,将具有重大意义。"珀金埃尔默旗下Nexcelom公司是细胞分析领域自动化细胞计数技术和图像式细胞仪产品的领先供应商,其产品包括现有的应用广泛的Cellaca® MX高通量自动化细胞计数仪。有关新平台Cellaca PLX及其它图像式细胞分析仪和试剂的更多资讯,可在11月5日至10日在第五届中国国际进口博览会上了解,珀金埃尔默将在国家会展中心(上海)8.1号馆B4-03展示其生命科学及细胞和基因治疗产品组合的最新创新。
  • 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。
  • 赛默飞世尔科技细胞工厂制造中心隆重开幕
    中国上海,10月22日 – 10月21日,赛默飞世尔科技细胞工厂制造中心在上海浦东秦桥路工厂隆重开幕。此次细胞工厂制造中心的成立是赛默飞世尔2010在华投资的又一重大举措,旨在拓展高品质生物工程产品产量,以本地化生产实现赛默飞世尔植根中国、服务中国的承诺,积极推动中国生物制品、疫苗生产及细胞治疗领域的发展。同时,细胞工厂制造中心也将充分满足欧洲、北美以及亚太生物生产市场的需求,成为“中国制造”的生物工程产品迈向世界的重要一步。赛默飞世尔中国区副总裁迈世福先生(中),赛默飞世尔科技实验室产品事业部亚太区商务运营副总裁Ian M. Smith先生(右二)为细胞工厂制造中心成立剪彩    赛默飞世尔科技中国区副总裁迈世福、实验室产品事业部亚太区商务运营副总裁lan M. Smith、全球生物制药市场总监Ken Falkowitz及国内生物工程产品领域70余名客户代表出席了此次开幕仪式。开幕式当天还举办了“生物制药客户交流会”,到场嘉宾进行了题为“中国疫苗发展现状与展望”、“新版药典对生物制品的基本要求及展望”等精彩演讲,对中国生物制药领域技术及应用进行了交流。  中国是全球最大的疫苗生产国,在医疗体制改革以及日益增强的接种意识的拉动下,未来几年,中国的疫苗市场将经历高速发展。与此同时,作为一个全新领域,中国客观上已经成为国际细胞治疗领域的领军力量。此次赛默飞世尔细胞工厂生产基地的转移既是看好中国医疗领域未来发展的广阔前景,也是充分利用中国符合国际标准的生产质量,为本土乃至全球的相关领域的客户提供标准化产品。  赛默飞世尔细胞工厂的设计可在有限的培养空间中提供更大的细胞培养面积,专利的NunclonTM表面特别适合细胞贴壁生长,从而使得细胞工厂在大规模细胞培养中能够有效减少占用空间,易于线性放大,降低污染风险,实现生产自动化,提升灵活性,减少资金投入。同时,细胞工厂材质及制造过程都遵循国际化标准,并经过严格认证,能够满足国内外企业生产工艺的更新,特别是国家监管单位对生物制品行业的高标准严要求。  在疫苗及细胞治疗方面,赛默飞世尔有很多举措,积极促进行业的快速发展。对此,赛默飞世尔中国区副总裁迈世福说:“2010年3月,赛默飞世尔上海浦东金闽路工厂的成立就拉开了生物工程产品,尤其是相关耗材‘中国制造’的序幕。此次细胞工厂制造中心的产品将广泛应用于疫苗生产以及临床细胞治疗,提高大规模细胞培养生产效率,为扩大产量及生产规模提供技术基础。未来,赛默飞世尔将为疫苗及细胞治疗等领域提供更多解决方案。”   媒体现场采访  关于赛默飞世尔科技  赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到100多亿美元,拥有员工35,000多人服务客户。这些客户包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两大品牌,帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific向客户提供了一整套完整的高端分析仪器、实验室设备、软件、服务、耗材和试剂,以实现实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 为卫生保健、科学研究,安全和教育领域的客户提供完整的实验室装备、化学药品、供应品和服务的组合。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,并提升客户价值,帮助股东提高收益,还为员工创造良好的发展空间。欲了解更多信息,请浏览公司网站: www.thermofisher.com, 或中文网站www.thermo.com.cn www.fishersci.com.cn。
  • “3D细胞智造工厂”制造商完成近3亿元B轮融资
    近日,专注创新3D细胞技术的北京华龛生物科技有限公司(以下简称“华龛生物”)宣布完成近3亿元B轮融资。本轮融资由高榕资本、中金资本旗下中金启德基金和中金启元国家新兴产业创业投资引导基金联合领投,中国科兴、国药中生等新老股东跟投。融资资金将用于研发升级、扩大核心产品产能、丰富产品线与智能化整体解决方案、拓展国际化业务与CDMO业务等。华龛生物由清华大学医学院杜亚楠教授科研团队于2018年领衔创建。公司专注于打造原创3D细胞“智造”平台,提供基于3D微载体的细胞规模化定制化扩增工艺整体解决方案,解决全球细胞产业发展痛点。杜亚楠,清华大学医学院生物医学工程系长聘教授、博士生导师,清华大学医学院和清华-北大生命联合科学中心研究员。本科毕业于清华大学化学工程系 博士毕业于新加坡国立大学生物工程系 于美国麻省理工学院和哈佛医学院进行博士后研究。在“微组织工程”这一特色交叉研究方向进行创新探索,实现理论探究和技术转化。研究内容为整合微纳加工技术、生物材料、基因编辑和生物力学构建精确可控、具有仿生结构和功能的各类生理和病理3D微尺度组织,为组织工程, 再生医学以及药物筛选和病理研究提供新型平台技术。团队开发的3D微组织技术,可作为新一代干细胞药物的扩增制备平台和药剂学递送系统革新再生医学 并通过构建体外仿生病理微组织模型首次报道了肝窦毛细血管化可通过胶原纤维介导的“旁张力信号”促进肝脏纤维化的全新病理机制,为肝病治疗提供了精准用药方案。为再生医学、药物开发和病理研究提供新型平台技术、理论模型和解决方案。共发表高影响力SCI论文80余篇 (发表在Nature Materials,Nature Communications, PNAS,Science Advances 等杂志),发表图书章节8篇。批准授权专利14项,其中两项微组织工程技术专利已商品化。分别主持国家自然科学基金杰青项目、国家自然科学基金优青项目、北京市自然科学基金杰青项目。并获得教育部青年长江学者称号。同时为Tissue Engineering和ACS Biomaterials Science & Engineering的编委。华龛生物核心产品3D TableTrix微载片(微载体)是自主创新型、全球首款可用于细胞药物开发的药用辅料级微载体,整体解决方案在全球范围内处于领先地位。基于3D微载体细胞培养技术,华龛生物进一步开发3D FloTrix细胞大规模全自动化制备工艺系统。华龛生物的产品与服务可广泛应用于基因与细胞治疗、细胞外囊泡、疫苗及蛋白产品等生产的上游工艺开发。同时,在再生医学、类器官与食品科技(细胞培养肉等)领域也具有广泛应用前景。华龛生物表示,本轮融资将助力公司打造“3D细胞智造工厂”,在未来实现细胞规模化、定制化培养,以及生产制备流程自动化、智能化、无人化,推动细胞产业迈向工业4.0时代。
  • Nature子刊!华大智造研发团队发布基于对比学习的多模态单细胞算法,快速实现千万级单细胞多组学数据建模
    近日,华大智造研发团队在Nature子刊Nature Machine Intelligence(IF=25.898)上在线发表了题为Contrastive learning enables rapid mapping to multimodal single-cell atlas of multimillion scale的研究成果。研究人员开发了一种基于对比学习的多模态单细胞算法工具——Concerto (协奏曲)。“协奏曲”的命名, 既包含了“对比学习建模细胞表征”的英文首字母,又暗含了组织器官中不同类型、不同状态的细胞协同发挥作用之意。该算法通过自监督训练的方式,可快速对千万级无标注的单细胞多组学数据进行建模,得到的细胞表征(cell embedding)可以用于自动注释、多模态整合、聚类、跨批次整合、参考映射注释等下游应用。Concerto在各项任务中都展现了优异的性能,进一步丰富了单细胞大数据领域的算法工具。研究背景单细胞多组学工具在解析细胞多样性的研究中发挥着至关重要的作用,可绘制单细胞水平的多组学图谱,进而从多模态角度揭示细胞功能或状态的异质性。百万甚至千万级别的单细胞多组学大数据需要通过智能高效的计算工具助力科学发现,定义细胞类型和状态。同时,已发表的大量未经人工注释或者注释颗粒度不够精细的数据集本身也是宝贵的资源,若加以有效利用,可以帮助快速解读新产生的数据集。目前主流的单细胞数据分析工具大多依赖于统计学特征选择(如高可变基因)和线性降维方法(如主成分分析PCA[1])来提取关键信息,但该预处理方法可能会造成信息量丢失。此外,单细胞数据集不可避免地存在不同程度的批次效应,在数据整合的过程中需要在保留每个样本包含的细微生物学状态差异前提下完成批次效应的适度去除。随着单细胞大数据时代的到来,亟需可快速构建千万级别单细胞多模态图谱并可实现映射注释的算法。华大智造自主开发的Concerto算法,采用人工智能领域新兴的对比自监督学习框架并进行优化适配,以应用在海量单细胞组学数据的建模中。何谓对比学习?简而言之,就是构造一个直观简洁的学习任务,让机器去对比和区分哪些样本与哪些样本相似,哪些样本与哪些样本不相似,从而学习到每个样本蕴含的高阶特征。这就好比是试图理解世界的婴儿,即使还未建立起认知世界的知识框架,也可能会意识到,相比于“史努比”,“加菲猫”和“黑猫警长”长得更像。婴儿通过比较不同物体之间的异同,或许可以学习到这些物体最重要的特征。对比学习示意图相比于传统的监督学习,在自监督学习中,机器学习的标签来自于样本自身。在真实世界中,有标签或者说有高质量标签的数据集是稀缺的,通过对比学习这样的自监督训练框架,可以很好地利用大量真实世界未注释的数据集。在机器视觉领域,Google和Meta近年来相继提出多种对比自监督学习算法,包括SimCLR[2]、 MoCo[3]等。在ImageNet分类基准测试中,最新的自监督算法甚至能优于有监督的基线方法。正如图灵奖得主Yann LeCun所预测,自监督学习是AI的未来,它就像人一样自觉观察数据,可能使AI产生类人的推理能力。在生物学领域,通过新兴的单细胞、时空组学工具获得的全新数据集,大大拓展了人类对于复杂生物系统的认知,这些数据还有大量未被人类标记或仅仅是依赖于已有知识进行注释。借鉴机器学习领域中不依赖标签数据的智能建模思想,以无偏的方式去利用好这些全新的单细胞数据,可以帮助科学家发现新的细胞类型、细胞状态,进而重新定义细胞类型。华大智造团队通过构造对比学习任务,让每个细胞自己跟自己“学习”,类似的细胞离得更近,不类似的细胞离得更远,从而实现对千万级别单细胞数据的快速建模。基于华大智造自主研发的便携、易用、经济友好的DNBelab C4单细胞建库平台,结合GPU的使用,利用Concerto构建千万级别的单细胞参考集仅需1.5h,快速注释5万个细胞仅需8s。同时,该模型可以整合不同模态、不同批次、不同测序平台和不同单细胞建库的方法。值得一提的是,Concerto的对比学习架构可以有效支持将一个细胞的所有基因作为输入建模,避免了直接降维过程中的信息丢失,同时该优势对于跨数据集的迁移注释至关重要,可以更好地扩展跨数据集间可利用的交集基因信息。华大智造DNBelab C4 Concerto模型架构具体而言,研究团队对每个细胞通过非对称的“双塔”蒸馏模型框架,并借鉴自然语言处理技术中的隐空间Dropout策略[4],得到一个细胞的两个不同表征(cell embedding)并使其互为正样本,而与其他细胞则互为负样本。通过对比学习在超球面空间[5]上将正样本拉近,负样本推开,从而学习到高质量的细胞表征(图1a)。经过Concerto训练好的细胞表征,可以在zero-shot或者few-shot的场景下应用于多种下游分析任务(图1c)。图1 Concerto模型的结构示意图Concerto整合单细胞多模态数据在RNA和蛋白同时测序的人类外周血单核细胞数据集中(PBMC160K),作者利用Concerto进行多模态数据整合,作者发现:细胞的不同模态信息反应了之前科学家定义的不同细胞分类的颗粒度和类型。例如:CD4 T细胞和CD8 T细胞在只用RNA模态的情况下,不能很好地区分,需要加上蛋白的信息;而如果只用蛋白的模态,单核细胞monocytes和树突状DC细胞不能很好地分开,需要加上RNA的信息(图2)。Concerto在整合了RNA和蛋白质两个模态后,学到了更好的细胞表征:细胞大类和存在细微生物差异的细胞亚群都被很好地区分,而且也很好地捕捉到了细胞发育的轨迹。如CD8 T细胞谱系,可以看到CD8 naïve — CD8 TCM — CD8 TEM的轨迹,并且可以通过高维超球面空间到二维的映射看出,杀伤性的T细胞和NK细胞的距离更近,说明Concerto学习到的映射空间可以将功能接近的细胞互相靠近。图2 Concerto在RNA、蛋白、RNA+蛋白三种设置下学到的细胞表征在迁移注释任务的表现在公开的胰岛细胞数据集上(HP)迁移注释任务中,与目前主流单细胞迁移注释算法比较,Concerto准确率最高(图3),超过了纽约基因组中心Rahul Satija团队开发的Seurat V4[6]、德国亥姆霍兹慕尼黑中心Fabian Theis团队开发的scArches[7]以及Broad研究所Soumya Raychaudhuri团队开发的Symphony[8]。人类胰岛数据集(HP)包括5种单细胞测序方法得到的数据,Concerto整合4种技术构建了一个参考空间,在这个过程中没有用到任何标签信息,只是“each cell learns from itself”。然后把待注释的数据投射到这个参考空间,每个待注释的细胞都可以“找到”在参考空间里和它最像的k个参考细胞,最后只需要综合这k个参考细胞的信息就可以为待注释细胞打上注释。另外,Concerto除了可以跨技术平台进行迁移注释,也可以跨物种进行迁移注释。图3右展示了Concerto利用HP数据构建参考空间,对鼠胰岛(MP)细胞进行注释的性能。图3 胰岛数据集上迁移注释性能比较,华大智造Concerto模型准确率超过现有方法就像序列比对工具BLAST 将生物序列数据比对到参考基因组的功能一样,将新产出的包含不同样本、研究、疾病状态的单细胞数据集,映射到复杂的、数百万细胞的参考图谱上,可以实现快速识别相关的细胞状态和表型,此种方法将成为单细胞数据分析的全新范式。本研究另一亮点在于,利用现有已注释数据构建大型的细胞图谱作为参考(Reference),新的数据作为查询(query),可以直接在Reference上“查找”最相近的“已知“细胞,这样我们就可以知道query细胞的性质了。构建百万级别免疫细胞参考图谱,对新冠数据进行快速注释在COVID-19研究中,研究人员将华大智造DNBelab C4产出的新冠病人外周血单核细胞(PBMC)数据与其他研究小组已发表的通过其他平台所采集的数据进行整合,构建了大型新冠病人外周血免疫细胞参考图谱,涵盖了健康人及轻型、重型COVID-19患者,并针对查询数据集进行快速注释,发现不同感染状态差异的免疫学信号。由于在参考数据中存在与查询数据类似的与疾病相关的细胞状态,所以Concerto可以快速将查询新冠数据集映射到参考图谱上。Schulte-Schrepping等人[9]的研究主要针对髓系细胞,如单核细胞monocytes和中性粒细胞neutrophils在不同感染状态下的差异。通过参考映射的快速注释,复现了该数据集的淋系细胞与其他新冠研究里的一致信号,如Concerto注释了稀有细胞亚群proliferative-exhausted CD8 T,与Su[10]等人的研究一致。此前,深圳华大生命科学研究院刘龙奇团队联合中国疾控中心等机构科学家利用华大智造C4单细胞平台进行了大规模的新冠研究[11],注释出了activated CD4 T细胞,并发现这种细胞的丰度会在患者体内上调。此次,利用Concerto构建的新冠参考数据集包含了这种细胞类型,也成功在Schulte-Schrepping的数据集中注释出activated CD4 T细胞,同时发现Schulte-Schrepping数据集中新冠患者的activated CD4 T细胞差异高表达CD2AP基因,也与此前华大研究院等人的发现一致。通过此项研究也证明,华大智造C4平台产出的数据可以和其他平台适配。将来科研人员可以利用Concerto构建整合不同单细胞数据产出平台的大型参考数据集,用以对新产出的数据进行快速注释。图4 将健康人与COVID-19患者整合的参考数据集对查询数据集进行迁移注释华大智造高级副总裁倪鸣博士表示:“单细胞组学的研究已进入高通量、大数据、多模态的研究阶段,此次基于对比学习的最新人工智能方法Concerto 用于单细胞参考数据集映射注释成果的发布,丰富了华大智造此前自主研发DNBelab C4单细胞平台,实现了单细胞组学领域硬件与软件的深度结合,相信未来会在单细胞领域赋能更多用户。”单细胞多组学时代的来临,使得重新定义细胞成为可能。华大集团联合创始人、董事长汪建曾提出 “六定”:定性、定量、定位、定时、定向、定标。未来,华大智造将继续开发用于单细胞多组学研究的硬件、试剂、软件工具,支持科研人员提高研究效率、拓展探索的边界。
  • 万深发布万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数仪新品
    一、名称:万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数仪英文名: Automatic identification and classification counter for Algae, Model AlgaeAC plus二、用途:水体中的浮游植物优势种类和数量,以及颗粒度分布是研究水环境的重要依据,历来采用人工作业判定,相当费时费力。AlgaeAC藻类自动分类计数仪可有效解决用户的该痛点问题,主要用于生态学调查、渔业、水产养殖、教育中,对水体中的浮游植物(藻类)样品,做自动分类计数、大小测量以及生物量测定。AlgaeAC增强型还带有藻类和浮游动物的智能鉴定模块,帮助减轻以往繁重的鉴定工作量,是生态调查监测的必备工具。三、核心参数:1、★全时自动对焦的2420万像素高分辨率大视野光学成像,针对显微藻类优化的对焦算法,确保扫描图像清晰,支持20X、40X物镜等放大倍率。2、水样经前处理而置于藻类计数框后,自动完成藻类识别与分类计数全过程(自动移动视野对焦扫描拍照、自动分类识别计数、自动生成统计报表)。检测依据《SL733-2016内陆水域浮游植物监测技术规程》、《水和废水监测分析方法》(第四版)第五篇《水和废水的生物监测方法》。3、★系统内含蓝藻门、硅藻门、绿藻门、裸藻门、隐藻门、金藻门、甲藻门、黄藻门常见的40个属种以上藻类分类识别库,可根据当地情况自行扩展到50个属种以上,建议不超过100个属种。4、★自动给出分类计数统计报告,标示优势种和优势度,并按优势种排序。计算香农-威纳指数、均匀性指数、丰富度指数、藻细胞密度、生物量等。可分析获得每个藻体的面积、周长、体积、长、宽、主轴、副轴、等效直径等形态参数。可分析统计各藻类的数量、面积、体积及其占比;对各分类进行排序及柱状图显示占比情况。可在Excel软件中进一步统计分析数据。可在采集图像上直接标出藻类名称,提取分割每个藻类的图像并自动分类保存,可回溯查看历史数据。5、★可自动分类分析3~1000μm的藻类,100个视野的自动扫描成像+自动分析时间15-20分钟(视野数25-400个可选);检测范围为105-1010个/升(需尽量避免泥沙和杂质混入);当地分类识别库优势种自动识别率≥90%,综合自动识别率≥80%,经交互修正后的最终识别率可达98%以上;在浓度为107个/升时,自动分析的重复性误差小于10%。6、★藻类和浮游动物的智能鉴定模块1)能快速有效地以图搜图,来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物(中文、拉丁文双语显示的浮游生物专家图库:藻类共15个门、1603个属、14499个种;浮游动物共24大类、1932个属、9435个种)。已有有效图库量26.1628万张以上,各图库属种和内容可自行扩充。还能按P5胸足搜索鉴定桡足类。2)能自动索引用户已建计数表的藻类和浮游动物来生成所关注流域小图库,使以图搜图搜素鉴定更快捷准确。3)微囊藻分析模块能自动学习与自动分析团状微囊藻群体的细胞数,自动计数颗粒性或单细胞微藻、链状微藻细胞、线虫等类的浮游动物。4)具有藻类、浮游动物计数及形态测量功能,统计并报告优势种序列。内置34种几何模型,通过测量少量参数即可计算浮游生物个体/细胞体积及生物量。7、可根据采集地地理坐标在地图上定位及标注,支持高德地图、高德卫星地图、谷歌地图、谷歌卫星地图等多种地图源。8、厂家提供协助建立1个当地分类初始识别库服务,提供远程协助指导、3年免费远程升级服务。 四、配置清单:1)万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数软件(含浮游生物智能鉴定系统) 1套2)高精度电控X-Y自动扫描平台+控制器 1套3)全时自动对焦的高分辨率光学成像系统 1套4)奥林巴斯BX53三目生物显微镜 1套5)品牌电脑(i5 九代以上CPU /16G内存/含支持CUDA的GTX1060 GPU/ 2T硬盘/ 23”彩显,1个USB3.0口+3个USB2.0口,运行环境Windows 10操作系统) 1台本技术标书中打★款项必须响应,否则为重大偏离。创新点:全时自动对焦的2420万像素高分辨率大视野光学成像,全自动给出分类计数统计报告,标示优势种和优势度,并按优势种排序。计算香农-威纳指数、均匀性指数、丰富度指数、藻细胞密度、生物量等。能快速有效地以图搜图,来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物。万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数仪
  • 珀金埃尔默推出业界首创细胞分析解决方案,加速简化细胞和基因治疗的研发及制造流程
    Cellaca® PLX Image Cytometer图像式细胞分析仪带来工作流程的革新,一站式满足多个关键质量属性的分析。ellaca® PLX Image Cytometer图像式细胞分析仪带来工珀金埃尔默日前推出Cellaca® PLX Image Cytometry System图像式细胞分析系统,这是业界第一款能让研究人员在单个自动化工作流中实现对细胞样本多个关键质量属性(CQA)进行分析和评估的台式平台,包括对细胞性质、质量和数量的分析评估。拥有尖端技术的Cellaca® PLX系统由珀金埃尔默旗下的Nexcelom公司设计,它整合了一流的图像式细胞分析仪的硬件、软件、经验证的耗材和可跟踪的数据报告功能于一体,无需复杂的校准程序或严格的培训要求,即可操作。为了进一步提升客户体验,这一专利解决方案中还使用了来自珀金埃尔默旗下BioLegend公司经验证的抗体试剂盒对试剂方案进行优化。这一新产品可为研究人员提供超越流式细胞术和染色方法的扩展细胞样本CQA分析选项,而这些分析选项历来都需要采用各种不同的仪器和分析方法进行分析。通过这些功能的整合,Cellaca® PLX系统能够让研究人员在一台仪器中同时检测多个标记物(多路技术),并通过简单易用的现代化用户界面在短短数秒内即可执行免疫表型分析和细胞活性测定。珀金埃尔默生命科学事业部高级副总裁Alan Fletcher表示,“制药公司在细胞和基因治疗领域大举投入,然而他们面临的一项重大挑战是如何对复杂的细胞样本进行评估,以满足研究和制造过程中巨大的科研需求和严苛的法规要求。目前我们仍在对Cellaca® PLX Image Cytometer图像式细胞分析平台在治疗领域的应用加以开发,我们预计它对于从事CAR-T细胞治疗研究,简化免疫细胞表型分析的下游流程而言,将具有重大意义。”珀金埃尔默旗下Nexcelom公司是细胞分析领域自动化细胞计数技术和图像式细胞仪产品的领先供应商,其产品包括现有的应用广泛的Cellaca® MX高通量自动化细胞计数仪。有关新平台Cellaca® PLX Image Cytometer及其它图像式细胞分析仪和试剂的更多资讯,可在11月5日至10日在第五届中国国际进口博览会上了解,珀金埃尔默将在国家会展中心(上海)8.1号馆B4-03展示其生命科学及细胞和基因治疗产品组合的最新创新。关于珀金埃尔默珀金埃尔默是领先的端到端解决方案提供商,帮助科学家、研究人员和临床医生更好地开展疾病诊断、发现新的个性化药物、监测食品的安全与质量,并推进卓越的环境及应用分析。85年来,珀金埃尔默秉承为打造更健康的世界而持续创新的使命,不断推动科学技术的进步。在全球,我们拥有超过16,000名专业人员,与商业、政府、学术及医疗健康领域的客户保持密切合作,为之提供涵盖试剂、检测方法、仪器、自动化、信息化技术和战略服务的全面解决方案,助力客户加快工作流程,并带给其切实可行的洞见以作出更好的决策。珀金埃尔默也在通过极具活力的ESG和可持续发展项目,积极践行企业公民责任。2021年,珀金埃尔默年营收约50亿美元,服务于190个国家和地区,为标准普尔500指数的一员。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 安捷伦加入AMBIC推进生物制造 支持生物工艺、细胞和基因治疗以及工业4.0计划
    2022年4月12日,北京—安捷伦科技公司(纽约证交所:A)近日宣布加入国际学术-产业合作计划AMBIC(Advanced Mammalian Biomanufacturing Innovation Center, 先进哺乳动物生物制造创新中心)。加入AMBIC表明安捷伦致力于通过合作方式为学术、制药及临床领域的研究人员服务,提供所需的下一代分析工具和综合解决方案。在生物制药领域,安捷伦给客户提供的分析解决方案起着重要的作用。生物制药、精准细胞和基因生物疗法的日益发展,促使人们需要更多创新的测量工具,以帮助行业更高效地为患者提供有效救命药物和诊断方法。安捷伦高级副总裁兼首席技术官Darlene Solomon博士表示:“我们的客户十分认可提高生物疗法制造工艺的迫切需求。此次与AMBIC合作,我们期待推进相关技术的发展,尤其是在生产能力、工艺以及最终产品的产量和质量等方面有着深远影响的先进技术。”为了支持生物疗法制造并推动更具有适应性的过程控制,快速评估关键工艺和产品质量属性的需求在日益增长。安捷伦加入AMBIC将有助于我们专注于为生物工艺开发、生物分子、细胞和基因诊疗制造应用提供创新测试工具。安捷伦在自动化、机器学习、数字实验室生态系统以及支持工业4.0等方面具有优势。这将有助于为生物制药行业提供实时在线和近线(样品从工艺流中移除、隔开,并且在靠近工艺流的地方分析的检测)分析工具和解决方案,从而促进生物制造的发展。AMBIC汇集了专注于哺乳动物细胞培养制造领域中领先的学术和工业界生物技术专家。其使命是开发核心的技术、学识、设计工具和方法,应用并整合高通量和基于基因组的技术,以加速先进的生物制造过程。通过系统级生物学分析、新型细胞系开发、生物反应器优化和先进的分析方法,AMBIC旨在提供变革性的解决方案以降低生物制造成本和提高生物加工效率。
  • 合成生物学新进展:利用莱茵衣藻生物反应器表达重组人红细胞生成素
    抗体或激素等重组蛋白在生物制药市场具有良好的发展前景。目前,重组蛋白主要在中国仓鼠卵巢细胞中生产,这种类型的生产非常昂贵的。因此,人们需要开发新的、更便宜的和有效的表达系统。微藻便成为了一种很好的替代品,因为,微藻作为光合单细胞生物,它们的生长不需要昂贵和复杂的培养基,同时也能够在培养基中分泌蛋白质并进行蛋白质N-糖基化。近日,Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Fine-tuning the N-glycosylation of recombinant human erythropoietin using Chlamydomonas reinhardtii mutants”的研究论文。作者主要研究莱茵衣藻N-聚糖免疫原性表位缺失而开发的敲除策略是否适用于治疗蛋白的糖工程,这对于进一步开发微藻生产人类相容性生物制品至关重要。该研究进行了与人促红细胞生成素(hEPO)相关的聚糖的结构研究,以及这些聚糖在野生型莱因哈特氏C.菌株和关键高尔基糖基转移酶受损的突变体中表达。通过在野生型菌株中表达的重组hEPO (rhEPO)的糖蛋白组学分析表明,3个n -糖基化位点与含有4 ~ 5个甘露糖残基、携带核心木糖、核心焦点和o -甲基的成熟n -聚糖100%糖基化。此外,在C. reinhardtii插入突变体中,木糖基转移酶A、B和聚焦转移酶缺陷的表达导致与rhEPOs相关的n -聚糖的核心木糖基化和核心聚焦化急剧减少,从而表明该策略为衣原体制备的生物制品的n -糖基化人源化提供了前景。文献链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pbi.14424
  • BBC报道微胶囊造粒仪在细胞包埋方面的成功应用!
    激动人心的消息!!——BBC报道了微胶囊造粒仪在细胞包埋方面的成功应用! Doctors in London have cured a baby boy of a life-threatening disease which was destroying his liver. The boy was treated by implanting encapsulated liver cells. This is the first case reported worldwide so far. The liver cells were encapsulated in alginate using the Inotech Encapsulator IE-50R, which is a precursor model of the BUCHI Encapsulator B-395 Pro. BBC News showed also the Encapsulator IE-50R in the following report: http://www.bbc.co.uk/news/health-15745948 . 伦敦一名医生通过肝细胞微胶囊移植手术成功救治了一位患肝脏疾病的重症男婴。迄今为止,这是世界首例相关报道。肝细胞通过Inotech Encapsulator IE-50R也就是步琦公司现在的微胶囊造粒仪B-395 Pro,包埋在海藻酸钠中,形成微胶囊。另外,BBC新闻还报道了Encapsulator IE-50R在其他方面的应用,见下面链接:lhttp://www.bbc.co.uk/news/health-15745948 This report demonstrates that the Encapsulator is excellent for cell encapsulation. 该报道表明微胶囊造粒仪在细胞包埋方面有着优越性能。
  • 默克密理博收购成像流式细胞仪制造商Amnis
    2011年8月30日消息 默克公司生命科学部——默克密理博今天宣布,公司已经同意收购Amnis公司。 总部设在美国西雅图的Amnis公司开发、制造并推广了高速细胞成像系统,主要用于科研和诊断市场。2010年,Amnis公司已拥有40名员工以及1400万美元(1000万欧元)的市场销售额。据悉,该交易预计在2011年第4季度结束,目前还在等待相关监管部门的批准。至于交易的具体条款没有被披露。  默克密理博生物科学业务部门总裁Jonathan DiVincenzo表示:“Amnis公司的技术将使默克密理博立于细胞分析市场的前列。通过与成像流式细胞仪技术的结合,公司产品将获得很大突破,可以满足多个在细胞分析和系统生物学领域的未解需求。现在还没有出现可比性的替代品,通过此次收购,默克密理博公司成为该技术的唯一供应商,可以为我们的客户提供流式细胞仪和图像分析结合于一体的综合解决方案。”  DiVincenzo还补充道:“此次收购显著增强了默克密理博的产品组合,流式细胞仪产品将会明显增长。具体来说,该业务将补充默克密理博公司2009年收购的Guava产品范围。随着Amnis的加入,我们将增加一个有颇具才华的员工队伍、强大的知识产权地位等,这将优化我们流式细胞仪的工作流程,为客户的研究成果创造了巨大的价值。”  Amnis公司联合创始人兼首席执行官David A. Basiji评价说:“默克密理博与Amnis公司的结合,将大大加快成像流式细胞仪新应用的发展,提高我们的客户支持,并加速产品开发。”同时,Amnis公司联合创始人兼总裁补充道:“我们期待成为德国默克公司的新成员,为追求生命科学研究和临床市场中的发展良机寻求新的可能性。”
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