生物细胞分析

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原标题 “纳米生物间谍”技术能进入活细胞取样 可用于深入揭示线粒体基因组变异的重要性 科技日报讯 据物理学家组织网近日报道，美国加利福尼亚大学圣克鲁兹分校（UCSC）研究人员开发出一种机器人式的“纳米生物间谍”系统，能从单个活细胞内提取出微量样本，进行RNA或DNA测序，而不会杀死细胞。研究人员表示，这种单细胞“纳米生物间谍”技术是一种了解活细胞内部动态过程的有力工具。相关论文发表在最近出版的美国化学协会《纳米》杂志上。 “我们能从活细胞中拿走一个‘生物间谍’，再把它送回该细胞，在几天内这样重复多次而不会杀死细胞。如果用其他技术，你不得不牺牲这个细胞才能分析它。”该生物传感与生物电技术小组负责人、UCSC巴斯金工程学院生物分子工程教授内德·波曼德说。 “纳米生物间谍”平台是研究小组用纳米吸液管开发的最新设备。纳米吸液管是一种小玻璃管，取液端越来越细，至尖端直径仅50到100纳米。波曼德说：“我能在实验室造出纳米吸液管，这不需要昂贵的纳米制造设备。但要进入一个细胞，问题是即使在高倍显微镜下，你也看不见吸液管尖端，不知道它偏离了细胞有多远。” 实验室博士后研究员亚当·赛格尔解决了这一问题。他基于在一台改造过的扫描离子电导显微镜（SICM），开发出一种反馈控制系统。该系统能利用通过纳米吸液管尖端的离子流作为反馈信号，在尖端接近细胞表面时探测其中的液滴。在尖端进入细胞之前，一种自动控制系统能定位它在细胞上面的位置，然后尖端很快插入穿透细胞膜，通过操控电压有控制地提取一小点细胞内物质。由于吸液管尖端极精细，对细胞造成的损害极微小。 研究小组用这种系统从活细胞中提取的微量细胞物质，估计只有50毫微微升（千万亿分之一升），约一个人体细胞百分之一的量。他们从单个人体癌细胞中提取物质并进行RNA测序，还从人类成纤维细胞中提取了线粒体并对其进行了DNA测序。“人们已经知道，线粒体和多种神经退化疾病有关。该技术可用于深入揭示线粒体基因组变异的重要性。”波曼德说。 该技术应用前景广阔。波曼德希望能与其他研究人员合作，探索其更多用途。“对于癌症生物学家、干细胞生物学家等想要了解细胞内部情况的科学家来说，这是一种多功能的平台。”（常丽君）来源：中国科技网-科技日报 2014年01月20日

[size=24px][b]课程详情[/b][/size]肿瘤的发生及发展机制是当前生命科学和基础医学的重要研究领域，对应的抗肿瘤药物和细胞治疗方法的研发也是行业研究热点。本次讲座将围绕肿瘤细胞和细胞治疗研究方法，介绍赛多利斯提供的活细胞水平检测方法及整体解决方案。[size=18px][b]讲师简介：[/b][/size]黄雯琪:黄雯琪，女，就职于赛多利斯公司生物分析部门，负责细胞检测产品线的应用支持、产品培训等业务，在细胞生物学检测技术及实验方法方面具有丰富的经验。[size=18px][b]相关领域：[/b][/size](生物产业)-(综合)[size=18px][b]相关仪器：[/b][/size](生命科学仪器及设备)-(细胞生物学仪器)-(高内涵细胞成像分析系统)点击链接立即报名：[url]https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13888.html[/url]

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流式细胞仪是对细胞进行自动分析和分选的装置。它可以快速测量、存贮、显示悬浮在液体中的分散细胞的一系列重要的生物物理、生物化学方面的特征参量，并可以根据预选的参量范围把指定的细胞亚群从中分选出来。多数流式细胞计是一种零分辨率的仪器，它只能测量一个细胞的诸如总核酸量，总蛋白量等指标，而不能鉴别和测出某一特定部位的核酸或蛋白的多少。也就是说，它的细节 分辨率为零。

生物质谱技术在细胞生物学中的应用桑志红 王红霞 综述　概 论 蛋白分离与显色 蛋白质鉴定 数据库查寻 灵敏度 具体示例 展望未来（相关文献）摘 要 基因组计划的飞速发展使我们提早进入"后基因组时代"，而质谱技术的重要进展使得通过酶解、质量分析、序列分析及其数据库检索对蛋白质进行高通量快速鉴定的技术方法应运而生，并成为"后基因组时代"的关键核心技术。这种技术的应用范围已经从细胞,组织以及整个有机体中蛋白质的表达到蛋白质翻译后修饰等等方面。本文简要综述生物质谱技术在细胞生物学等学科中的应用。　 过去的十年经历并见证了生命科学革命性的变化. 大规模基因组测序技术的问世使人类基因组计划最终目标的实现比预期一再提前。与此同时，近几年间已有10余种模式生物的基因组序列测定告罄，3年内还将有40种左右生物的基因组全序列问世。因此大多数人同意我们现在已经提早进入"后基因组时代"（post-genome era）, 目前我们所面临的挑战是如何破解基因组计划已获得的大量序列信息并加以应用。这个问题的关键是基因的生物学功能不能只通过对核酸一级结构(序列)的检测来确定。研判一个未知基因的功能、与其他基因产物及其亚细胞结构之间的功能联系, 最终都必须通过在蛋白水平对基因产物的研究才能确定。蛋白质组这个名词是近几年才提出来的，它用来描述一个细胞的全部蛋白质,而在蛋白水平上进行大规模的研究引出了新的术语蛋白质组学。蛋白质表达图谱是依靠蛋白质显示技术和精确定量技术对细胞或组织中蛋白质表达总况进行比较（2）, 这个领域最近已有综述（11）。细胞图谱蛋白质组学是指应用生物质谱技术鉴定蛋白质及其相互作用并确定在亚细胞中的定位。本文的目的是 简要综述生物质谱技术在细胞生物学领域中越来越多的应用，并为该领域正考虑应用这种技术的研究者提供一些的有用的信息。 作为一个新的研究领域，蛋白质组学发展的关键是近年来质谱技术的革新。这种革新极大地促进了质谱技术在生命科学研究中的应用。质谱现在可以作为将各种蛋白质与序列数据库联系起来的桥梁。生物质谱根据质量数和所载电荷数不同的多肽片断在磁场中产生不同轨道而以质荷比（m/z）方式来分离它们。80年代末，随着两种崭新的尤其适合蛋白质研究的软电离方式ESI（电喷雾电离）和MALDI（基质辅助激光解吸附电离）的出现，质谱成为现代蛋白质科学中最重要和不可缺少的组成部分。 生物质谱最强大的应用功能之一是能够鉴定蛋白质复合物的组成成分（19）。细胞中一些最重要的生命过程都是通过多蛋白质复合体来执行和调节的，但由于蛋白质鉴定的困难，大多数上述蛋白复合体都是未知的。生物质谱灵敏度的不断提高显著地促进了对具有生物学功能和治疗潜力的蛋白复合体的鉴定，例如，NF-k B信号通路，CD95（FAS/APO-1）介导的细胞死亡途径，和核受体介导的转录信号传导过程中形成的蛋白复合体。在某些情况下，复合物可通过常规蛋白纯化的方法进行纯化，如剪接体复合（25），酵母纺锤体复合物（29）及VHL肿瘤抑制复合物（18）。然而，更常见的是，复合物中的组成成分通过一步免疫沉淀或免疫亲和步骤后就可纯化，这种方法甚至可以用于鉴定那些用常规蛋白纯化和鉴定技术所不及的一些过渡态或不稳定的复合物。因为生物质谱技术的介入，现在已经不再需要通过抗体进行免疫印迹实验，而是通过生物质谱技术对免疫沉淀获得的蛋白复合体组分直接进行蛋白序列分析。以酵母P24复合物鉴定为例，应用上游表位标签策略有可能不需制备抗目标蛋白的抗体就能对蛋白质复合物进行鉴定（13）。这种方法（36）对于基因组序列已完全清楚和遗传稳定的生物（如芽殖酵母,啤酒酵母）尤为简便, 例如对RENT复合物和促有丝分裂后期复合物（49）。因为这种方法的成功应用，使人们对上游表位标签策略－蛋白纯化－生物质谱分析的方法兴趣倍增。值得一提的是，将能被特殊蛋白酶切除的连接子（接头）掺入表位标签是尤为有利的（如下所述）。 上述方法是通过识别蛋白复合物中相互作用和配对的各组分而达到对蛋白鉴定的目的，另一种策略则是通过对分离纯化的细胞器蛋白组成进行鉴定而在亚细胞水平对蛋白质定位.　用这种方法确定蛋白质位置,　对评价蛋白质潜在的功能将是大有帮助的.　应用这种方法，我们称为细胞器蛋白质组学,　已经发现正常工作状态下的细胞器含有比我们以前所知道的数量多得多的蛋白种类。然而实际上，由于质谱极高的分辨率和灵敏度，纯化后的细胞器组分即使只有微量的混杂，也能被质谱分辨并误认为是细胞器的组成部分。因此，如何充分的纯化以保证至少绝大多数被鉴定的蛋白质都来自同一种细胞器，成为制约上述工作的瓶颈。 蛋白质翻译后修饰也是蛋白鉴定工作中的一个重要方面。根据DNA序列信息并不能可靠预测或推导出蛋白质翻译后的修饰。而质谱技术已经被证明对研究蛋白质翻译后的修饰（例如磷酸化和糖基化）是极为有用的，特别是对序列已知的蛋白的鉴定。例如:Betts等人（1a）用这种方法成功地鉴定了从小鼠大脑中分离的神经纤维蛋白体内磷酸化位点。同样方法, Wong等人（45）确定了钙联蛋白质（calnexin)C未端的磷酸化位点。在糖基化的例子中, Carr等人（5）采用液相色谱与质谱联用技术选择性地鉴定了糖蛋白中N- 和O-联接的寡糖. 稍后, 本文将会通过对E-选择素中糖基化位点的鉴定来进一步说明这种方法.

第七届国际分子与细胞生物学大会将于2017年4月25-27日在西安举行。大会活动主要包括主题报告、科技论坛、专题讨论会、展览展示、海报展示高端人才招募洽谈会等。会议议题包含干细胞、分子与细胞生物学的最新技术、分子细胞生物学、生物医药等。此外本届会议将邀请到国内外著名院士、以及来自世界50多个国家和地区的相关领域学者、企业高管、科研院所的科研专家等领衔主讲高端论坛近40个。为广大的国内外分子与细胞生物学领域嘉宾提供了相互交流的平台。同期将召开第二届遗传学大会和生物技术产业大会。三会联动，一次注册均可参加！大会网站：http://www.bitcongress.com/cmcb2017/cn/default.asp大会主席：尹玉新博士，北京大学基础医学院院长、北京大学系统生物医学研究所所长大会主题论坛演讲人：Martin Banwell 博士，澳大利亚国立大学教授 Christian Patermann 博士，德国欧洲委员会前主任 Robert S. Plumb 博士，英国帝国理工学院教授Dongping Zhong博士，美国俄亥俄州立大学教授Xiang Zhang博士，英国剑桥大学首席顾问，皇家学会会员 著名演讲人（国内）卢灿忠，中国科学院福建物质结构研究所教授罗顺，中国健顺生物科技有限公司总裁许胜勇，北京大学教授范兴明，云南省农业科学院研究员孙凌云，南京大学医学院教授、主任谭砚文，复旦大学教授陈建海，南方医科大学教授谢志红， 安徽医科大学教授华益民，苏州大学教授沈赞明，南京农业大学教授胡颖，哈尔滨工业大学教授刘磊, 北京大学教授郑彩霞，北京林业大学教授邓文生，武汉科技大学教授邓文礼， 华南理工大学教授王雯，首都医科大学教授陈兵， 第三军医大学教授张小莺，西北农林科技大大学杨铁林，西安交通大学教授秦 鸿雁，第四军医大学教授刘毅， 遵义医学院附属医院教授许乃寒，清华大学深圳研究生院教授茅卫锋，大连医科大学副教授张志远，中国国家生物科学研究所研究员蒋晓江，第三军医大学教授，主任医师刘书逊，第二军医大学副教授吴玉梅，第四军医大学副教授著名演讲人（国外）：Ying-Jan Wang，台湾国立成功大学教授Julie Kazimiroff，美国艾伯特爱因斯坦医学院主任Samir Ounzain，瑞士洛桑大学博士后科学家Yitzhak Rabin，以色列巴伊兰大学教授Franz E. Weber， 瑞士苏黎世大学教授Christina L. Chang，台湾国立成功大学教授Ivan Robert Nabi，加拿大英属哥伦比亚大学教授Brajendra K. Tripathi，美国国立卫生研究院科学家Stefano Zanasi，意大利佛罗伦萨大学教授Vadim Davydov，俄罗斯国立医科大学教授So Yoon Kim，韩国延世大学教授Kari Keinanen，芬兰赫尔辛基大学教授Yi Wang，加拿大阿尔伯塔大学Yeu-Ching Shi，台湾Indigena Botanica公司Ruben G. Contreras，墨西哥高级研究中心首席研究员Yong Jia，美国诺华研究基金会基因组学研究所高级研究员Dongxia Xing，美国MD安德森癌症中心高级研究科学家Mark A. Birch-Machin，英国纽卡斯尔大学教授 Zvi Naor，以色列特拉维夫大学教授Jia-Ching Shieh，台湾中山医科大学副教授Emmanuel M. Drakakis，英国帝国理工大学教授Kiwon Song，韩国延世大学教授Gregory Lee，加拿大不列颠哥伦比亚大学教授Michael Uhlin，瑞典卡罗林斯卡学院研究员Makoto Fukuda，日本东京医科齿科大学Kwan-Kyu Park，韩国大邱大学教授Yonggui Gao，新加坡南洋理工大学副教授Edith Aberdam， 巴黎第七大学研究工程师Alex Kharazi ，美国Stemedica副总裁Jukka Tuomi，芬兰阿尔托大学研究室主任Charles H. Sherwood，美国阿尼卡疗法有限公司总裁、首席执行官David Trudil，美国NHDetect公司执行总裁Alain Verreault，加拿大蒙特利尔大学教授、首席研究员Susanne Staehlke， 德国罗斯托克大学医学中心研究员 会议议题专题一：细胞生物学的研究前沿论坛1：细胞核结构和功能 论坛2：染色质和表观遗传 论坛3：基因组不稳定性和DNA损伤 论坛4：细胞骨架、粘附和迁移 论坛5：中心粒、中心体和纤毛 论坛6：蛋白质结构和功能 论坛7：膜结构、动态、运输和调控 论坛8：线粒体功能和细胞能量代谢 论坛9：信号转导和信号网络 论坛10：细胞分裂和细胞周期 论坛11：蛋白质稳态、细胞应激 论坛12：细胞坏死与存活 论坛13：叶绿体和光合作用 论坛14：细胞壁生物学 论坛15：发育和形态发生 论坛16：免疫细胞生物学 论坛17：微生物和寄生虫生物学 论坛18：基因表达和转录调控专题二: 干细胞论坛1：胚胎干细胞和成体干细胞 论坛2：间充质干细胞 论坛3：造血干细胞 论坛4：神经干细胞 论坛5：细胞可塑性和重编程 论坛6：干细胞治疗专题三: 分子与细胞生物学的最新技术论坛1：基因组编辑技术 论坛2：高通量/高含量技术 论坛3：分子和细胞成像技术 论坛4：单分子和单细胞分析技术 论坛5：实验室芯片、微流体和微阵列 论坛6：流式细胞术 论坛7：新型细胞分离,分离和培养技术 论坛8：光遗传学专题四: 分子细胞生物学与生物医药论坛1：分子与细胞生物学和转化医学 论坛2：分子药物靶标研究 论坛3：癌细胞生物学 论坛4：细胞神经生物学 论坛5：神经退行性疾病 论坛6：生殖细胞和生殖疾病 论坛7：肌肉细胞和肌肉疾病 论坛8：RNA与疾病和治疗 论坛9：端粒、端粒酶与衰老 论坛10：模式生物和疾病模型 论坛11：组织修复与再生 论坛12：心血管生物学 论坛13：红细胞疾病 论坛14：时间生物学★ 企业展位展览范围 一、科学仪器区 分析测试仪器：光谱仪器、色谱仪器、质谱仪器、频谱仪器、波谱仪器、光学分析仪器、热分析仪器、表面分析仪器、元素分析仪器、成份分析仪器、过程分析仪器、图像分析仪器、射线分析仪器、气相色谱、液相色谱、显微镜、光学影像处理和其他通用分析仪器等。 通用实验室仪器：热量装置、反应装置、剂量称重系统、自动化装置、独立技术、实验室家具、实验室用品、实验室医疗设备、实验室数据系统、实验室图像分析及处理、实验室工艺及设备、输送设备与连接装置、清洁、烘干设备、超洁净环境工程设备等。 生化仪器、生命科学及微生物检测仪器、实验动物设施：多肽合成仪、氨基酸测试仪、DNA合成仪、诊断仪器、生物生化技术设备、生物培养箱、发酵罐、酶标仪、生物传感器、生物工程过程控制与生产工艺装备。行业专用分析仪器与设备：电子光学仪器、生化仪器、生命科学及微生物检测仪器、生物反应器、实验动物设施。二、试剂/消耗品区 通用试剂、仪器专用化学试剂、标准物质、实验室用化学品、电子试剂 、光化学试剂、生化和分子生物学试剂、医学/诊断/检验试剂、细胞/血清/培养基抗体、实验室消耗品。 三、生物医药区

发酵过程中，细胞浓度是一个非常重要的生理参数，不但可以计算比生长速率，底物消耗速率、生物量产率和维持系数等参数，还可以及时判断是否有染菌等异常情况发生。目前测量细胞浓度的方法主要有化学法（DNA/RNA分析）和物理法（干重、光密度、呼吸商等）两大类。一般来说，与物理法相比，化学法能较准确的测量有代谢活性的生物量，缺点是花费时间长，而利用物理法测量，无法区分区分处于悬浮状态的颗粒和微生物，也无法分别活死细胞。 实现在线活细胞浓度一直是发酵领域的热门话题，仅些年来出现了不少的测量方法，依据的工作原理也是五花八门，其中最具代表性的有声学，激光散色、荧光、核磁、量热或电容。 其中法国fogale公司的测量仪器，以电容法为工作原理，直接将传感器安装与发酵罐上，可承受121℃高温灭菌，理论技术也比较成熟，是目前最为理想的适合工业级别的在线活细胞传感器。工作原理：电容传感器采用活细胞的介电特性，实时连续测量活细胞的生物体积，可应用于实验室桌面型的反应器或者是工业规模的大型反应器两对对电极位于传感器的顶部，一对用于在培养基中产生交变的电场，在电场范围内，带有完整细胞膜的细胞会在培养基中发生极化现象，发生极化的细胞可以认为是极小的电容，死细胞或者其他粒子没有完整的细胞膜，所以不能形成电容型号。另一对电极用于检测培养基中的介电信号，培养基中的介电信号和细胞的浓度是精确关联的。细胞的极化率和电场的频率纯在函数关系，当频率增加时，培养基中细胞的介电常数由低频峰（最大极化）降低到高频峰（最小极化）。这种随频率增加极化率降低的现象称为β-散射。传感器采用双频测量模式：培养基的基线在10MHz左右得到，细胞的信号在临界频率区域获得，在曲线的拐点，（动物细胞和细菌在1MHz，酵母在2MHz）我们获得了最佳的信号线性。应用：这项技术可广泛应用于各种细胞培养，生物发酵过程。已被文献证实可应用的细胞如下：动物细胞：CHO, BHK, MDCK, PERC6, NSO, HEK, Hela,Hybridoma, Vero细 菌：E.Coli, Bacillus Thuringensis, Salmonella,Streptomyces, Lactic Bacteria酵 母：Pichia Pastoris, Saccharomyces Cervisiae, PolymorphaHasenula昆虫细胞：sf9, Hi-5真 菌：Absidia

超微量细胞自动分析技术在常规的细胞学实验中，无论是对于细胞培养中的细胞数量检测，还是药物对于细胞的毒性杀伤作用研究，或者是在下游实验前的细胞密度确认，都需要对细胞进行计数，有些时候还需要以染色的方法进行细胞存活率分析。目前，大部分实验室仍旧采用的是显微镜结合细胞计数板的计数方法，虽然成本低廉，但是操作繁琐，大部分细胞需要先稀释再计数，并且计数结果因人而异，系统偏差较大，另外计数板需要清洗，一旦清洗不够彻底会带来样品的交叉污染，因此，一旦样品较多就会消耗大量时间，影响研究的效率。也有一些实验室购置了能够自动进行细胞计数的仪器，可是当前的细胞计数仪均存在需要专门的试剂清洗以及样品进样针容易被细胞团堵塞等问题，无论是使用成本还是维护成本都居高不下。这些问题的存在不仅影响了自动化细胞计数的普及，同时也继续使细胞计数成为常规研究中的速度瓶颈。一款使用维护成本低，自动化程度高的细胞计数仪成为了许多细胞学研究者的呼声。根据这些用户的需求，GE Healthcare Life Sciences 最新推出了具有革命性进化设计的全自动细胞计数分析仪--Cytorecon，该仪器采用了高分辨率的CCD成像技术及自動軟件分析功能，仪器可以快速完成包括贴壁细胞、悬浮细胞、白细胞、培养细胞、酵母细胞等细胞样品的计数和浓度计算，结合成熟的台盼蓝染色技术，还可以快速完成细胞存活率的分析。除了细胞样品以外，仪器出色的性能甚至支持一些细菌和微生物样品的浓度计算。在进样的设计上，Cytorecon采用了20孔的特制样品盘设计，只需要用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url][/color][/url]在样品盘上点上11ul样品，即可直接检测。即使超过107浓度的细胞，也能不需稀释即完成浓度分析。采用样品盘进样不仅通量高，而且一次规避了后续运行需要购买专门试剂、样品需要稀释、进样针会堵塞、不能同时测多个样品等一系列传统细胞计数仪器存在的问题。仪器内置了方便上手的控制分析软件，通过简单的参数设置就可以设定拍摄的样品数量，以及完成细胞大小、对比度和存活性的定义。有了如此方便的帮手，相信细胞计数将会变得无比轻松，您再也无需枯燥地对着显微镜，以损耗视力的代价通过人工逐个逐个进行细胞计数了。

[b][i]Deepcell周一表示，已与英伟达合作开发用于单细胞研究应用的生成人工智能技术。[/i][/b][align=center][b][i][img=image.png,113,83]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/174b29e0-2f00-4d45-af22-8d08603d1fda.jpg[/img][/i][/b][/align][align=center][b][i][img=e763286044be6f856573c041d533273b_logo_with_R.jpg]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/ee51f257-73e0-4f4c-beab-da55f87c445f.jpg[/img][/i][/b][/align]通过合作，公司将利用英伟达的计算专业知识和Clara一套专注于医疗保健的计算平台和软件，为基于细胞形态的分析应用程序构建新的算法，这些算法可以与Deepcell最近推出的REM-I高维细胞分析和分选平台等工具结合使用。Deepcell联合创始人、总裁兼首席技术官Mahyar Salek在一份声明中表示：“我们看到了将多模式和生成性人工智能融入我们的平台的多种可能性，并利用我们拥有的数十亿细胞图像的专有数据库来训练更多的人工智能模型。我们与英伟达的关系将帮助我们加快此类增强，并将这些进步带给我们的客户。”总部位于加利福尼亚州门洛帕克的Deepcell成立于2017年，是斯坦福大学的子公司，于2022年初筹集了7300万美元的B轮资金。Deepcell 是人工智能（AI）驱动的单细胞分析领域的先驱，旨在推动深度生物学发现，早在2023年2 月 6 日宣布，它已经发布了三个数据集，使研究人员能够探索新的高维形态数据。这些数据集是在 Deepcell 的高通量平台上生成的，该平台由成像和分选仪器、AI 模型和软件套件组成。Deepcell的首席技术官 Mahyar Salek曾经表示:“Deepcell的数据表明，深度学习可以实现较高的分类准确率，揭示了精确描述细胞特征和表型的新方法，并能够对感兴趣的细胞进行无标记分离，以进行进一步的深度分析。这项技术为生物医学界的科学家、转化研究机构和制药行业提供了一种新的工具，以从细胞形态学数据中获得对细胞的深度认识。”[b]关于 Deepcell[/b]Deepcell 是一家生命科学公司，它将 AI 引入细胞生物学，开启了称为形态组学的高维生物发现新领域。通过 Deepcell 的人工智能成像和微流体解决方案 REM-I 平台，该公司正在利用细胞形态学进行无限发现，从而实现新规模的细胞生物学研究和单细胞分析。Deepcell 的平台利用其 AI 模型，即人类基础模型，根据形态差异来识别和分类细胞，有助于推动基础和转化研究，并提供诊断测试和治疗靶向方面的未来应用。该公司于 2017 年从斯坦福大学分拆出来，已筹集近 1 亿美元的风险投资。[来源：仪器信息网译] 未经授权不得转载[align=right][/align]

流式细胞胞仪的分析及分选原理流式细胞仪由液流系统、光学与信号转换测试系统和数字信号处理及放大的计算机系统三大基本结构组成。在对细胞悬液中的单个细胞或其超微结构进行多参数快速自动分析过程中，每秒钟能测量数千个至数万个细胞，能在分析过程中按实验设计要求对特定细胞进行分析，带细胞分选系统的流式细胞仪还可按实验设计要求分选出具相同特征的同类型细胞，用于培养或进一步研究。一、工作原理流式细胞仪的工作原理借鉴了荧光显微镜技术，将荧光显微镜的激发光源改为激光，使其具有了更好的单色性与激发[/

问题描述：微流控芯片在细胞分析中有什么应用？解答：[font=宋体]微流控芯片的类仿生空间微结构的特性，为细胞培养、单细胞捕捉等提供了良好的平台。使得集成化的细胞研究成为可能，包括细胞进样、培养、分选、裂解和分离检测都有可能在一块生物微流控芯片上完成。[/font][font='Times New Roman','serif'][/font]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》

用途： 流式细胞仪是对细胞进行自动分析和分选的装置。它可以快速测量、存贮、显示悬浮在液体中的分散细胞的一系列重要的生物物理、生物化学方面的特征参量，并可以根据预选的参量范围把指定的细胞亚群从中分选出来。多数流式细胞计是一种零分辨率的仪器，它只能测量一个细胞的诸如总核酸量，总蛋白量等指标，而不能鉴别和测出某一特定部位的核酸或蛋白的多少。也就是说，它的细节 分辨率为零。 流式细胞仪主要由四部分组成。它们是：流动室和液流系统；激光源和光学系统；光电管和检测系统；计算机和分析系统 参数测量原理荧光信号主要包括两部分：①自发荧光，即不经荧光染色细胞内部的荧光分子经光照射后所发出的荧光；②特征荧光，即由细胞经染色结合上的荧光染料受光照而发出的荧光，其荧光强度较弱，波长也与照射激光不同。自发荧光信号为噪声信号，在多数情况下会干扰对特异荧光信号的分辨和测量。在免疫细胞化学等测量中，对于结合水平不高的荧光抗体来说，如何提高信噪比是个关键。一般说来，细胞成分中能够产生的自发荧光的分子（例核黄素、细胞色素等）的含量越高，自发荧光越强；培养细胞中死细胞/活细胞比例越高，自发荧光越强；细胞样品中所含亮细胞的比例越高，自发荧光越强。　　减少自发荧光干扰、提高信噪比的主要措施是：①尽量选用较亮的荧光染料；②选用适宜的激光和滤片光学系统；③采用电子补偿电路，将自发荧光的本底贡献予以补偿。仪器的操作和使用　　①打开电源，对系统进行预热；　　②打开气体阈，调节　压力，获得适宜的液流速度；开启光源冷却系统；　　③在样品管中加入去离子水，冲洗液流的喷嘴系统；　　④利用校准标准样品，调整仪器，使在激光功率、光电倍增管电压、放大器电路增益调定的基础上，0和90散射的荧光强度最强，并要求变异系数为最小；　　⑤选定流速、测量细胞数、测量参数等，在同样的工作条件下测量样品和对照样品；同时选择计算机屏上数据的显示方式，从而能直观掌握测量进程；　　⑥样品测量完毕后，再用去离子水冲洗液流系统；　　⑦因为实验数据已存入计算机硬盘（有的机器还备有光盘系统，存贮量更大），因此可关闭气体、测量装置，而单独使用计算机进行数据处理；　　⑧将所需结果打印出来。热销细胞网是采用Accuri 型2号流式细胞仪，指示符®软件和工作站电脑供应在对市场价格领先的系统的一小部分的功能齐全的流式细胞仪的所有功能。在C6系统包括蓝色和红色激光，四色探测器和正向和侧向散射检测器加上软件，非常直观，你通常将和内收到您的Accuri小时运行的系统。

Cellscreen系统第一次实现了可重复对细胞培养进行观察。无需染色、无需制样，通过光学图像分析将细胞培养的生长曲线保存；与其它现有测试方法相比，Cellscreen系统对细胞培养无损伤性，独立性。第一次实现了对同一细胞培养区域进行多次测量。Cellscreen技术证明是一种精确的、可靠的、自定义实验条件、操作方便、节省成本的方法。Cellscreen能优化和加速新产品和测试程序的开发。 Cellscreen应用领域 Cellscreen模块化设计能适用于更广范的领域，例如： 制药研究：Cellscreen系统能缩短常规科研究时间，能拍摄细胞生长因子的各种因素，如毒性测试及生物适应性的测试。 生物技术研究：Cellscreen系统适用于增殖研究、过程（培养基）最优化、质量控制。另外，用于拍摄克隆细胞实验的新性质，如应用在新的治疗蛋白和抗体的研究。 Cellscreen系统的优势： l缩短制药研发的时间周期 l对细胞培养无损伤—细胞可再用于其它研究 l可扩展的详细的结果描述，对细胞培养过程的文档和图像存档 l与现有的方法相比，更精确——可靠、重复性、自定义 l很容易融入到日常实验 l很容易操作Multiwellplate l特别低的操作成本-对所有的测量只需要一个培养皿，不需试剂、不需对细胞染色。 l节省时间—不需样品制备 l技术成熟—innovatesAG图像识别技术 l模块化设计—系统可扩展其它分析模块 Cellscreen系统模块化设计： 为满足广泛的分析需求，Cellscreen系统是按模块化设计，能运行不同的软件系统。硬件由一个双处理器电脑及控制单元组成，控制单元通过高精度电机台自动聚焦、自动调光来控制显微镜；不同的软件模块对数码相机获取的图像进行分析，分析所得的图像和数据存储在终端数据库。 软件模块包括： l悬浮细胞的增殖研究模块（PS模块） l贴壁细胞的增殖研究模块（PA） l克隆细胞实验模块（CL） 细胞增殖研究模块（PS和PA）能重复观测细胞培养的生长因子，CL模块观察克隆细胞，并能追随到起源的单克隆细胞。 克隆细胞实验模块（CL） 在整个培养过程中，CL模块自动监控单个克隆细胞到群体的生长过程；为了证明细胞群体的单克隆细胞起源，需要监控整个生长过程。 Cellscreen系统用40倍放大系数抓取容器低部的16幅图像，它能代表整个容器的状态。 所有获得的图像和数据存档到数据库，因此可以跟踪任何生物群体的成长过程，证明生物群体起源的单克隆细胞。 很好的保护—Cellscreen的培养器 Cellscreen的培养器精确的安装在显微镜上，在测量过程中，对您贵重的细胞培养，它保持一个稳定的环境。对温度和CO2的浓度能精确的控制。培养器可以长时间或频繁的监控微量滴定盘，而不需移动它。 贴壁细胞的增殖研究模块（PA） PA模块通过测量细胞覆盖区域，用户可以观察到贴壁细胞的增殖。PA以40放大倍数获得图像。系统可以自由选择培养皿的区域。这系统适用于所有通用的微量滴定盘规格（6-96眼）。结果以图像和曲线的形式表示出来。PA模块将所有的图像和结果存档，输出格式CSV（兼容Excel格式）。 PA模块精确的测量至少80%细胞的生长因子，用于科研、发展、研制新产品。 悬浮细胞的增殖研究模块（PS） PS模块通常应用在对细胞生长因子影响的研究。为了获得生长曲线，悬浮液里培育的细胞数量被重复的量化——时间、原料、操作的消耗成本。对同一培养皿里的细胞生长，PS模块能重复计数、消除对每次测量都需要更换盘子的影响。 另外，Cellscreen系统对每个细胞进行计数，相对现存的细胞计数方法，它有很高的精确性。PS模块用的是100放大倍数，它获得的图像有很好的分辨率，能提供出细胞直径和细胞形状的一些信息。 Cellscreen系统概述 很容易综合到您的日常工作中——易学易用 实验和测量的标准化 在准备阶段，用户按要求设定实验配置。对实验条件有详细选择和描述，例如：微量滴定盘上的哪个培养皿，培养皿里哪个区域需要检测；另外一些参数需要选定，如：体积、细胞类型、培养方法、细胞直径。因为无需吸液管，其它方法中隐含的误差就很容易避免。 图像清晰、分析准确 现在的测量方法里，用CCD相机拍摄图像，对每一幅图片用相同的技术指标聚焦。 Cellscreen精确的控制技术保证，在每一个测量过程中，准确的拍摄培养皿的同一区域；因此对每一选择的区域，用户可以跟踪细胞的生长过程；PS软件对选定区域的细胞进行计数；CL和PA软件用来测定克隆细胞和悬浮细胞的表面区域。 广泛和详细的结果陈述 用户可以选择结果的描述方式：如照片、生长曲线、细胞浓度曲线图或幻灯片，用来证明细胞生长发育的全过程。所有的信息，如实验设置、图像的获得、处理结果以及一些简单的实验文档都自动保存在终端数据库。

定义：单细胞研究，就是针对单个细胞的研究，这是相对于群体细胞的研究。研究意义：细胞是生命活动的基本单位，研究细胞的结构功能及行为，有利于揭示复杂生命体的生命活动规律，探究生理生化现象，获得统计平均结果。然而，现代研究表明，单个细胞内的成分存在巨大差异，平均分析结果不能反映单个细胞内成分的真实情况，会带来误导信息。癌症等疾病总是从个别细胞的变异开始，极少量异常细胞信号会被群体信号所掩盖，不能及时获得有关病变的信息。另外，细胞间的信号传导，应激反应等活动在细胞内迅速发生，传统方法无法做到实时监测。对于数量较少且较为珍贵的细胞样本，如干细胞、元祖细胞及患者样本，传统分析方法需要大量的细胞样本，并不适宜。关于物质在细胞内的空间分布，亚细胞结构如细胞器的分析，传统方法也不能满足。这些都要求我们在一定范围内从单细胞水平研究细胞的生命活动。单细胞分析方法：毛细管电泳、微流控芯片、图像分析、动力学分析及纳米技术等。目前单细胞分析存在的难点：首先无论是针对一个特异性大分子，还是在OMIC水平上进行分子分析，都存在单细胞提取物数量少，难以分析的困难，这甚至可以说是不可能完成的，因此增加灵敏度势在必行。除此之外高通量分析也是一个瓶颈，要想获得单细胞分析确切的分析结果，研究人员必须快速而准确的分析多个细胞，这并不容易。另外单细胞分析也常常需要进行多种方式分析，这不仅是由于细胞存在于一种异质性环境汇总，而且也在同一时间，也需要测量多个参数。

近日来自哈佛大学、麻省理工学院以及瑞士苏黎世联邦高等工业学院的研究人员在新研究中成功地将生物“计算机”诊断网络导入到人类细胞中，这种生物网络通过对5种肿瘤特异性分子进行逻辑组合分析识别出了特异的癌细胞，并触发了这些癌细胞的毁灭过程。这一研究成果在线发表在9月2日的《科学》（Science）杂志上。文章的通讯作者是哈佛大学系统生物学中心的生物工程学家Yaakov Benenson及麻省理工大学的Ron Weiss教授。Benenson长期致力于开发在活体细胞内运作的生物计算机。生物计算机是一种完全由DNA、RNA及蛋白质构成的分子自动机（molecular automata），它们的“输入”是细胞质中的RNA、蛋白质以及其他化学物质，“输出”的则是很容易辨别的分子信号。由于生物计算机能够探测和监控基因突变等细胞内一切活动的特征信息，因此它们可以确定癌细胞等病变细胞。此外，它们还能够自动激发微小剂量的治疗行为。利用这些“分子医生”将有望引发人类医学的重大变革——明确地对人体病变细胞或组织进行治疗，而健康的细胞完全不会受到干扰。不过，要最终实现这一目标，还有很长的路要走。科学家近期进行的一些相关研究，大都是尝试以不同方式开发具有多种用途的生物计算机。在这篇文章中，研究人员成功构建了一个多基因合成“电路”，此电路负责鉴别肿瘤细胞与正常细胞，进而靶向性摧毁识别的肿瘤细胞。其具体工作原理是：对细胞内5种肿瘤特异性分子及出现频率进行抽样及综合分析。是由当5种因子同时在细胞内出现时，该电路才做出正识别响应。这使得肿瘤检测的精确性大大增高。研究人员希望这一成果能为开发出特异的抗癌治疗奠定基础。随后科学家们用这一多基因合成网络对实验室中培养的两种人类细胞Hela细胞（一种子宫颈癌细胞）和正常细胞进行了检测。当遗传生物计算机被导入到这两种不同的细胞类型中时，只有Hela细胞被摧毁，而正常细胞则安然无恙。获得这一结果并非易事，研究人员为之投入了大量的基础工作。Benenson及同时首先针对正常健康细胞和Hela细胞中的miRNA分子进行了高通量筛查，最终确定了能将Hela细胞从健康细胞中鉴别出的5种特定的miRNA组合。“这些miRNA分子被导入到细胞中进行检测。新型的生物计算机利用诸如‘是’与‘非’的逻辑运算对这五种miRNA分子进行组合。只有当对所有分子的整体运算结果为逻辑‘真’时才会生成需要的结果——即促使细胞死亡，”Benenson说。目前研究人员已确定这一生物计算机网络在活细胞中能够非常稳定地工作，准确组合所有细胞内因子并生成正确答案，这代表着研究者们在该领域又向前迈进了重要的一步。 http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201109/2011090911135106.jpgdoi:10.1126/science.1205527 PMC:PMID:Multi-Input RNAi-Based Logic Circuit for Identification of Specific Cancer CellsZhen Xie, Liliana Wroblewska, Laura Prochazka, Ron Weiss, Yaakov BenensonEngineered biological systems that integrate multi-input sensing, sophisticated information processing, and precisely regulated actuation in living cells could be useful in a variety of applications. For example, anticancer therapies could be engineered to detect and respond to complex cellular conditions in individual cells with high specificity. Here, we show a scalable transcriptional/posttranscriptional synthetic regulatory circuit—a cell-type “classifier”—that senses expression levels of a customizable set of endogenous microRNAs and triggers a cellular response only if the expression levels match a predetermined profile of interest. We demonstrate that a HeLa cancer cell classifier selectively identifies HeLa cells and triggers apoptosis without affecting non-HeLa cell types. This approach also provides a general platform for programmed responses to other complex cell states.

生物发光技术在细胞学检测中的应用摘要：本文就生物发光技术的种类、机理、及其技术特点进行了综述，并就其在细胞学检测中的应用与研究进展展开了讨论。关键词：生物发光； ATP；荧光素酶；细胞凋亡；细胞内游离Ca2+自从20多年前，Marlene A DeLuca’s第一个成功的获得表达萤火虫荧光素酶基因(luc基因)的转基因烟草以来，生物发光(Bioluminescenc，BL)作为一个古老而又年轻的技术, 近年来得到了很大的发展和广泛的应用。而近几年来，随着分子生物学的进展以及一些新生物技术工具的出现，尤其在某些关键技术如生物传感器、基因序列分析、活体细胞ATP 测定]等方面取得了一些突破，使生物发光的应用进入了一个新时代，极大提高了生物发光的检测和快速应用，其应用范围更进一步扩大[1]。1 生物发光的种类和特点尽管自然界中的生物体普遍存在发光现象，它们的发光机理、强度和光谱范围存在着很大差异。目前，国际上根据发光的机理不同将生物发光分为：受激荧光，发光生物发光，化学发光和生物的超微弱发光[3,4]。1.1 受激荧光受激荧光是指生物体在受到外界光辐射的作用时，体内固有的荧光物质或吸收的荧光标记物发光的现象。在生物学领域中，由于分析物质荧光的方法敏感性极高，而且几乎所有的有机分子都能够直接或经过适当的化学处理后发生荧光，故很早就受到重视，并逐渐发展成为生物学和医学中的荧光分析。在生物医学领域应用荧光分析最多的是荧光显微技术，基本工具为荧光显微镜。但一般的荧光显微镜某些情况下荧光的亮度不足，使观察困难随着光电技术和计算机技术的进步，已经发展出的激光共聚焦显微镜，操作更加方便，实验可重复性提高，使受激荧光的应用更加广泛[5]。1.2 发光生物发光在生物发光领域中最容易被人们所接受的发光现象就是以萤火虫的闪光为代表的发光生物发光[3]。现在，已了解各种发光生物发光的基本反应，在这个领域中也取得了一些新的进展，例如在体外重组虫荧光素酶，用基因工程技术在大肠杆菌中表达；人工合成荧光素；体外模拟细菌发光体系已获成功；细菌的发光基因已被提出，同样也已用基因工程方法在大肠杆菌中表达。水母发光蛋白已经分离纯化，一级结构已经清楚。由于生物发光的量子效率极高，所以研究生物发光能量的转化具有重要的理论与实际意义。近年来被广泛应用的发光蛋白，如GFP、YFP、CFP 等，其发光原理就是源自动物的自发发光，从而为生物医学研究提供了新的手段[6]。1.3 化学发光化学发光是在化学反应过程中(主要为氧化还原反应)发出可见光的现象[6]。化学发光反应是由两个关键步骤组成：激发和发射。许多化学反应进行时能释放足够的自由能而把参加反应的物质之一激发到能发射光的电子激发态，生成一种激发态产物，在它回到基态时，剩余能量转变成光子能量产生发光现象。随着化学发光物质合成技术的进步，化学发光在生物医学及其它领域的应用越来越广泛[7,8]，将化学发光与免疫反应结合起来建立的化学发光免疫测定法和化学发光标记是继荧光标记，放射性核素标记，酶标记三大标记技术之后，发展起来的最新检测技术[8]。1.4 生物超微弱发光 随着生物发光研究的进一步深入，发现人体的器官、组织、细胞、乃至大分子都在发光，不过发光强度更弱。这些有关生物超微弱发光(ultra-weak bioluminescence)的研究课题，构成了当前生命科学发展前沿中的一个极其重要的研究领域——生命系统的超微弱光子辐射(ultra-weak photon emission from living system) [8]。20世纪60~70 年代以来，各国先后出现了一些研究小组专门进行这方面的探讨，如日本的稻场文男小组(1991)研究了鼠肝核的超微弱天然光子发射；德国F.A. Popp小组提出了“生物光子”概念和一系列的相干理论[9]。目前研究已涉及到细胞、亚细胞乃至生物大分子的层次[ 9,10]。越来越多的实验表明，DNA 是生物超微弱发光的一个辐射源。1.5 生物发光特点研究发现生物发光有以下几个特点：① 生物发光的颜色范围很宽，可从红光到深蓝光；② 氧是几乎所有生物发光系统中必须的因素；③ 生物发光是由“荧光素酶”与“荧光素”的化学反应所引起的；④ 所有的生物发光反应似乎都是酶-底物类型的反应，但复杂程度不同，某些生物发光反应涉及3 种或4种底物，而另一些生物发光反应甚至需要3个或4个酶的体系[8]。[/size]

激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图像分析仪器，与传统的光学显微镜相比，大大地提高了分辨率，能得到真正具有三维清晰度的原色图像。并可探测某些低对比度或弱荧光样品，通过目镜直接观察各种生物样品的弱自发荧光。能动态测量Ca2+ 、pH值，Na+、Mg2+等影响细胞代谢的各种生理指标，对细胞动力学研究有着重要的意义。同时激光扫描共聚显微镜可以处理活的标本，不会对标本造成物理化学特性的破坏，更接近细胞生活状态参数测定。可见激光扫描共聚焦显微镜是普遍显微镜上的质的飞跃，是电子显微镜的一个补充，现已广泛用于荧光定量测量，共焦图像分析，三维图像重建、活细胞动力学参数分析和胞间通讯研究等方面，在整个细胞生物学研究领域有着广阔的应用前景。1. 定量荧光测量ACAS可进行重复性极佳的低光探测及活细胞荧光定量分析。利用这一功能既可对单个细胞或细胞群的溶酶体，线粒体、DNA、RNA和受体分子含量、成份及分布进行定性及定量测定，还可测定诸如膜电位和配体结合等生化反应程度。此外，还适用于高灵敏度快速的免疫荧光测定，这种定量可以准确监测抗原表达，细胞结合和杀伤及定量的形态学特性，以揭示诸如肿瘤相关抗原表达的准确定位及定量信息。2. 定量共聚焦图像分析借助于ACAS激光共焦系统，可以获得生物样品高反差、高分辨率、高灵敏度的二维图像。可得到完整活的或固定的细胞及组织的系列及光切片，从而得到各层面的信息，三维重建后可以揭示亚细胞结构的空间关系。能测定细胞光学切片的物理、生物化学特性的变化，如DNA含量、RNA含量、分子扩散、胞内离子等，亦可以对这些动态变化进行准确的定性、定量、定时及定位分析。3. 三维重组分析生物结构ACAS使用SFP进行三维图像重组，SFP将各光学切片的数据组合成一个真实的三维图像，并可从任意角度观察，也可以借助改变照明角度来突出其特征，产生更生动逼真的三维效果。4. 动态荧光测定Ca2+、pH 及其它细胞内离子测定，利用ACAS能迅速对样品的点，线或二维图像扫描，测量单次、多次单色、双发射和三发射光比率，使用诸如Indo-1、BCECF 、Fluo-3等多种荧光探针对各种离子作定量分析。可以直接得到大分子的扩散速率，能定量测定细胞溶液中Ca2+对肿瘤启动因子、生长因子及各种激素等刺激的反应，以及使用双荧光探针Fluo-3和CNARF进行Ca2+和pH的同时测定。5. 荧光光漂白恢复（FRAP）——活细胞的动力学参数荧光光漂白恢复技术借助高强度脉冲式激光照射细胞某一区域，从而造成该区域荧光分子的光淬灭，该区域周围的非淬灭荧光分子将以一定速率向受照区域扩散，可通过低强度激光扫描探测此扩散速率。通过ACAS可直接测量分子扩散率、恢复速度，并由此而揭示细胞结构及相关的机制。6. 胞间通讯研究动物细胞中由缝隙连接介导的胞间通讯被认为在细胞增殖和分化中起非常重要的作用。ACAS可用于测定相邻植物和动物细胞之间细胞间通讯，测量由细胞缝隙连接介导的分子转移，研究肿瘤启动因子和生长因子对缝隙连接介导的胞间通讯的抑制作用，以及胞内Ca2+、PH和cAMP水平对缝隙连接的调节作用。7. 细胞膜流动性测定ACAS设计了专用的软件用于对细胞膜流动性进行定量和定性分析。荧光膜探针受到极化光线激发后，其发射光极性依赖于荧光分子的旋转，而这种有序的运动自由度依赖于荧光分子周围的膜流动性，因此极性测量间接反映细胞膜流动性。这种膜流动性测定在膜的磷脂酸组成分析、药物效应和作用位点，温度反应测定和物种比较等方面有重要作用。8. 笼锁-解笼锁测定许多重要的生活物质都有其笼锁化合物，在处于笼锁状态时，其功能被封闭，而一旦被特异波长的瞬间光照射后，光活化解笼锁，使其恢复原有活性和功能，在细胞的增值、分化等生物代谢过程中发挥功能。利用ACAS可以人为控制这种瞬间光的照射波长和时间，从而达到人为控制多种生物活性产物和其它化合物在生物代谢中发挥功能的时间和空间作用。9. 粘附细胞分选ACAS是目前唯一能对粘附细胞进行分离筛选的分析细胞学仪器，它对培养皿底的粘附细胞有两种分选方法： ① Coolie-CutterTM法，它是Meidian公司专利技术，首先将细胞贴壁培养在特制培养皿上，然后用高能量激光的欲选细胞四周切割成八角形几何形状，而非选择细胞则因在八角形之外而被去除，该分选方式特别适用于选择数量较少诸如突变细胞、转移细胞和杂交瘤细胞，即使百万分之一机率的也非常理想。 ② 激光消除法，该方法亦基于细胞形态及荧光特性，用高能量激光自动杀灭不需要的细胞，留下完整活细胞亚群继续培养，此方法特别适于对数量较多细胞的选择。10. 细胞激光显微外科及光陷阱技术借助ACAS可将激光当作“光子刀”使用，借此来完成诸如细胞膜瞬间穿孔、切除线粒体、溶酶体等细胞器、染色体切割、神经元突起切除等一系列细胞外科手术。通过ACAS光陷阱操作来移动细胞的微小颗粒和结构，该新技术广泛用于染色体、细胞器及细胞骨架的移动。

如何用普通生物显微镜拍清楚非小细胞肺癌细胞的细胞膜呢

北京华威中仪科技代理的由美国Seahorse Bioscience 公司最新研发的XF生物能量测定仪(细胞代谢呼吸动态分析仪)XF extracellular analyzer是世界首创使用24孔及96孔微孔盘为平台，采用无损伤专利固态探针侦测技术即时同步侦测有氧呼吸O2(OCR)以及糖酵解作H+(OCAR)、 CO2产率(CDPR)的动态分析仪，透过此系统的协助，研究者得以更快的速度、更简易的设计了解细胞以及线粒体如何运用不同的受质作为能量的来源、评估疾病与氧代谢及线粒体运作状态之交互作用、分析代谢调节药物对于生理的效应、建立细胞品管系统、快速筛选出具开发潜力之药物及药物毒性评估等多种不同应用。此系统现已被广泛应用于免疫学、药物筛选、肝脏及外源性毒理、糖尿病及肥胖症、老化、干细胞、细胞生理、药物转化等各个领域，哈佛大学等名校已借助该系统在nature、cell上发表文章几十篇，其他SCI高影响因子文章200多篇，现在就拥有Seahorse Bioscience 公司的细胞代谢呼吸动态分析仪，领先下一个细胞与线粒体研究的黄金十年。

http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gifImageXpress高内涵成像分析系统在干细胞研究中的应用讲座时间：2014年11月06日 14:00 主讲人：郭海利美谷分子仪器（上海）有限公司http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gif【简介】 干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞。随着其在临床治疗中的潜力越来越明显，围绕干细胞的科学研究热度不断升高干细胞的研究与其他细胞生物学的研究虽有相似之处，但更强调对分化过程的研究。同时又由于干细胞数量少，难以纯化和大批量培养，同时与周边环境的相互关系密切，使得干细胞相关实验比传统的单线性/单参数的实验需要更多的检测指标，对动态、长时程的观察提出了新的要求。 ImageXpress高内涵成像分析系统具有图像采集方式灵活，成像质量高。同时具有丰富的分析参数，智能化，可拓展的分析软件。满足了干细胞研究的需求。而高内涵成像系统的自动化特点，又为海量信息的采集和分析，提供了细胞信息学研究的坚实基础。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间：2014年11月06日 13:30 4、报名参会：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/12195、报名及参会咨询：QQ群—231246773

农残检测版块我看大部分作品都是仪器检测方面的内容，可是农药残留现在不单单是残留本身的问题了，还有对作物本身的影响及这些受影响的作物人体摄入后又有哪些变化呢？很少提及！另外，农药残留如果单从仪器检出方面来评估的话，可能对整个地区的横断面的描述缺乏论据，如果我们能找出一个预警的信号，根据这个信号有针对性的检测，相比工作效率事半功倍，而且对这个地区农残的危害可以有一个预见作用。 因此，出于以上考虑，我把自己近期的一个课题摘要，跟大家分享一下，欢迎批评指正，也希望对大家有所启发。探讨细胞色素P450酶系作为农药残留生物标志物的可行性目的和意义农药使用范围不断地扩大，新型农药不断涌现，这必然造成对农作物和环境的污染。因此及时、准确地对污染情况进行分析、监测，减少和防止对农作物和环境的污染以及对污染情况进行评估显得刻不容缓。传统的监测和评估是利用现代化仪器和手段进行准确定量的理化分析,但有些农药代谢分解迅速不易检出，而且仅凭含量无法反映这些农药对生物的效应，要检测和评估其对生物和环境质量的影响，就要研究在农药作用下生物体内各种指标的变化。生物标志物（biological marker）就适应了这种需要。生物标志物是指生物体由于接触外源毒物后而产生可在生物介质中测定到的细胞、生物化学和生物分子的改变，主要包括机体酶系统、细胞内的DNA、蛋白质、、谷胱甘肽、抗坏血酸以及结构生理生化功能等。细胞色素P450酶系是生物体中最重要的一组代谢酶，可由许多内源性和外源性的化学物质诱导。利用P450酶系的诱导作用,可以将其作为毒物污染机体在分子水平上敏感的生物标记物。农药作为外源性毒物，生物体在遭受其污染后会诱导P450酶系进行解毒。因此，本研究项目探索细胞色素P450酶系作为农药污染生物标志物的可行性。拟用常用农药胁迫生物体，检测生物体内细胞色素P450酶系总量的变化，搞清常用农药不同浓度胁迫生物体后与生物体内细胞色素P450酶系剂量-效应关系以及细胞色素P450酶系各个家族、亚家族的诱导效应，找出农药污染后体内细胞色素P450酶系中变化较特异的家族或亚家族，作为农药污染后特异的诊断评估工具，可为我国环境质量评价、化学物毒性评价、生态风险评价与预警系统提供理论依据国内外研究进展细胞色素P450酶系是生物体中最重要的一组代谢酶，根据酶的氨基酸序列相似性,细胞色素P-450酶系被分类并命名为家族(CYP1,2,3)、亚家族(A,B,C…)、单个基因(A1,2,3…)，当前发现的P450基因超家族包括36个基因家族，其可由许多内源性和外源性的化学物质诱导。利用P450酶系的诱导作用,可以将其作为毒物污染机体在分子水平上敏感的生物标记物。目前国内外非常重视污染物监测的生物标志物研究，肝细胞色素P450酶系的诱导已被提出作为评价环境污染状况的最灵敏的生物学反应之一。国内外很多学者研究了野生动物、鱼类、蚯蚓、小麦等生物细胞色素P450酶系对多环芳烃(PAHs)、多氯联苯（PCBs）污染的指示作用，对哺乳动物和鱼类研究主要集中肝细胞色素P4501A1，因为与该细胞色素结合的EROD（乙氧基异酚唑酮）便于检测，而对于植物细胞色素P450酶研究则集中考察其总量的变化上。有关生物体细胞色素P450酶系作为常用农药污染的生物标志物的研究少见报道，有些只研究特定农药污染水体后葱属植物的EROD的指示作用。对所涉及的细胞色素P450酶系各个家族对农药污染后指示作用的系统研究未见报道。对于农药污染后体内细胞色素P450 酶系总量及各个家族亚家族含量变化较特异的指示生物的研究亦未见报道，对生物体细胞色素P450酶系作为农药污染空气、土壤、水体的生物标志物的系统研究尚属空白。技术发展趋势：1. 细胞色素P450将作为农药残留的长期生物效应的诊断工具，考察农药残留的危害性。[/

生物显微镜观察细胞，光强对细胞状态有影响吗

作者：丁香园网友Docofsoul《每日科学》2011年9月1日报道——由瑞士联邦理工学院（ETH）Yaakov Benenson教授与麻省理工Ron Weiss教授率领的研究小组成功地将生物“计算机”诊断网络导入人类细胞。该网络有识别某些肿瘤细胞的能力，利用五种肿瘤特异性分子因子的逻辑组合，进而触发肿瘤细胞毁灭过程。http://img1.jiansuo.net/cms/upload/userfiles/image/2011/09/04/1315042501_small.jpg细胞微机布线图：所有五种因子必须处于相应的正确状态，由此触发细胞死亡（图片来源：y Benenson Y. 教授 R. Weis教授）开发活体细胞内运作的生物电脑，是ETH苏黎世分院合成生物学教授Yaakov (Kobi) Benenson孜孜以求的目标，其职业生涯的大部分时间都倾注于此。他想建立既能侦测细胞生存状况、又能在细胞异常时对相应信息进行处理以提供合适的治疗响应的生物微机。目前，通过与麻省理工教授Ron Weiss以及团队成员（包括博士后学者Zhen Xie 与 Liliana Wroblewska、博士生Laura Prochazka）合作，他向这一目标迈出了重大一步。这一研究成果已发表于《Science》（见本文所附参考文献），论文介绍了一种多基因合成“电路”；此电路负责鉴别正常细胞与肿瘤细胞、继而进一步摧毁肿瘤细胞。其工作方式是：对细胞内五种肿瘤特异性分子因子及其出现频率进行抽样与综合；只有当所有这些因子在细胞内同时出现时，该电路才会作出正识别响应。这种方式使得侦测肿瘤的准确率非常高。研究者希望这一成果能够为高特异性抗癌治疗奠定基础。对肿瘤细胞的选择性破坏本研究对实验室培养的两种类型人类细胞进行了基因网络测试：海拉细胞（子宫颈癌细胞）与正常细胞。当基因生物微机被导入这两种不同的细胞类型时，只有海拉细胞被摧毁，而正常细胞则安然无恙。当然，取得这一结果需要做大量的基础工作。首先必须找出海拉细胞特有的分子组合。Benenson及其他小组成员在属于小RNA分子（MicroRNA或miRNA）这一类化合物的分子中找，终于确认其中一个miRNA组合（或者说“可识别属性”）只有海拉细胞才有，其它健康细胞类型内则不存在。发现这种可识别属性是一项颇具挑战性的任务。人体内既存在250种不同的健康细胞类型，此外也存在为数众多的肿瘤细胞的变异型（其中数百种可作实验室培养）。但miRNA多样性则更是不让须眉花样繁多，人类细胞中已得以描述的即达500到1000不同种类。Benenson指出：“每种健康或病损细胞类型都有其不同的miRNA分子处于开放或关闭状态。”可识别肿瘤属性中的五种因子确立一种miRNA“可识别属性”与发现一组症状以可靠诊断一种疾病有所不同。教授说：“一种症状，比如说发热吧，不可能由此概括出一种疾病。医生获得的信息越多，其诊断才越可靠。”　一年半前他从哈佛大学到ETH后，研究小组找到了几种因子，可由此可靠地将海拉细胞从所有其它健康细胞中鉴别出；结果表明，仅仅五种特定miRNA的组合（其中某些以高水平出现，某些则以极低水平出现）就足以将海拉细胞从其混迹的健康细胞中揪出来。与微机运作相似的网络Benenson介绍说：“这些miRNA因子在细胞内进行逻辑代数运算；该生物微机运用诸如‘与’与‘非’等逻辑操作将这些因子进行组合，并且，当全部因子的整体运算结果为逻辑‘真’值时，只产生所需要的结果——那就是细胞死亡。”　确实，研究者已经能够显示该网络在活体细胞内可以非常稳定地运作，可正确组合所有细胞内因子并给出正确的诊断。Benenson认为，这一成果代表该领域的一项重大成就。动物模型与基因疗法该研究小组想在下一步在合适的动物模型上测试该细胞计算方法，以期在未来创建诊断与治疗工具。这听起来可能象科幻小说，但Benenson相信其可行性；不过，仍有不少棘手的问题需要解决。比如，如何有效、安全地将外源基因导入细胞？这种DNA递送在目前情况下颇具挑战性。尤其是，该方法需要将外源基因暂时而不是永久导入细胞。现有的病毒导入法或化学导入法均未充分开发，需要进一步完善。Benenson说：“为人类提供一种功能完善的治疗方法还非常遥远。不过这一工作是重要的第一步，显示了单一细胞水平上这样一种选择性诊断方法具有可行性。”参考文献：1. Z. Xie, L. Wroblewska, L. Prochazka, R. Weiss, Y. Benenson. Multi-Input RNAi-Based Logic Circuit for Identification of Specific Cancer Cells. Science, 2011; 333 (6047): 1307 DOI: 10.1126/science.1205527

[font=Calibri][font=宋体]仪器信息网于[/font]5[/font][font=Calibri][size=10.5pt][font=宋体]月[/font]26-29[font=宋体]日组织召开[/font][b] [size=18px][b]第九届光谱网络会议[/b][/size][/b][/size][/font][font=Calibri][size=10.5pt][font=宋体]，特邀嘉宾[url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6560]徐健(中科院青岛生物能源与过程所)[/url][/font][font=宋体]，带来报告[b]《[url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6560]发展单细胞拉曼分析分选装备，服务微生物资源挖掘[/url]》[/b]；[/font][/size][/font][font=宋体]欢迎感兴趣的你，报名参会！[/font][b][font='Times New Roman'][color=#0563c1][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/SCIEX522/]https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/[/url][/color][/font][/b]

β分散频率范围内，生物量容积率与培养液中介电系数有关。在一定电场频率范围内，生物量容积与细胞大小无关，只与细胞浓度成线性关系。在外界交变电场的影响下，培养基中的离子向电极靠近，带有完整细胞膜的细胞（活细胞）在培养基中发生极化现象，形成一个极小的电容，这些小的“电容”可以被传感器两端的检测器检测到，从而得到实时的细胞浓度不知道这种仪器在学术研究上作用如何？请大家给点建议！

目前血细胞分析仪检测原理包括电学和光学两种，电学包括电阻抗法和射频电导法，光法包括激光散射法和分光光度法。电阻抗法根据Coulter原理及血细胞非传导的性质，以电解质溶液中悬浮的血细胞在通过计数小孔时引起的电阻变化进行检测为基础，进行血细胞计数和体积测定。当有细胞通过小孔时，由于电阻增加，于瞬间引起电压变化及通过脉冲。细胞体积越大，脉冲振幅越高，细胞数量越多，脉冲数量也越多。脉冲信号经过：放大、阈值调节、甄别、整形、计数而得出细胞技术结果。电阻抗法可准确量出细胞（或类似颗粒）的大小，是三分类血液分析仪的主要应用原理，并与光学检测原理组合应用于五分类血液分析仪中。激光散射法应用了流式细胞术检测原理及细胞通过激光束被照射时，产生与细胞特征相应的各种角度的散射光。对经信号检测器接受的散射光信息进行综合分析，即可准确区分正常类型的细胞。激光散射法在区别体积相同而类型不同的细胞特征时，比电阻抗法分群更加准确。故激光散射法已成为现代五分类血液分析仪的主要检测原理之一。射频电导法是用高频电磁探针渗入细胞膜脂质可测定细胞的导电性，提供细胞内部化学成分、细胞核和细胞质、颗粒成分等特征信息。射频电流是每秒变化大于10000次的高频交流电磁波，能够通过细胞壁。分光光度法是所有类型的血细胞分析仪检测血红蛋白的原理，它利用血红蛋白与溶血剂在特定波长下比色，吸光度的变化与液体中血红蛋白含量成比例。