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流式细胞术检测

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流式细胞术检测相关的资讯

  • 王小波博士谈:流式细胞术对细胞分型和功能的检测
    Innovations in Pharmaceutical Technology (IPT) 最近对话安捷伦公司的王小波博士,其中谈到了推动流式细胞术发展的需求,以及该技术未来可能的发展方向。 IPT:在过去十年中,流式细胞仪的应用是如何发展的?流式细胞术是一种强大的技术,用于定量检测悬浮液中单个细胞和其他颗粒的物理和化学特征,速度可达每秒数千个细胞。细胞通常被不同靶蛋白的荧光标记抗体标记,从而能够同时对单个细胞的多种胞外或胞内蛋白质进行多重给检测与分析。由于细胞正在被应用于如免疫疗法、细胞和基因疗法等疾病治疗的研究,因此流式细胞术提供的数据就变得越来越重要。当然,它也可用于分子生物学、细菌学、病毒学、癌症研究和传染病的监测。在过去的十年里,使用流式细胞仪的人变得越来越多,而如今,许多生物学实验室都在使用流式细胞仪。重要的是,该技术的革新使其变得更易于使用且更具性价比。因此,流式细胞仪逐渐成为许多公司的最大收入来源。IPT:哪些应用领域目前正处于增长阶段?流式细胞仪传统上应用于免疫学—也即是我们通常所说的对免疫细胞如淋巴细胞的研究。例如,它已被用于免疫表型分析:根据细胞表面的抗原或标记物使用对应抗体来识别细胞的过程,以分类和了解不同类型的免疫细胞。如今,流式细胞仪的应用在涉及药物开发的细胞功能检测中也很常见,如细胞增殖、细胞活化、细胞信号、细胞凋亡和细胞毒性等。例如,流式细胞仪可用于检测共培养实验中免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤。目前,流式细胞术在生物研究所涵盖的广泛领域有着丰富的应用。IPT:流式细胞术的使用是否还存在障碍?随着实验室拥有比以往更多的分析仪器,情况正在改善。设计实验、准备样品和运行流式细胞仪检测需要时间,特别是当科学家想要运行不同类型的检测时。此外,实验室想开展多色实验设计也很常见,其中20或30个荧光标记是正常的。因此,需要大量的时间和资源来进行数据分析,以获得实验结果中的生物学见解。好消息是,随着流式细胞仪的自动化程度越来越高,分析能力越来越好,这将帮助时间有限的实验室进一步优化工作流程。IPT:流式细胞仪性能方面有哪些最新的突破?除了使用更多的多色搭配方案,还有正在开发的新试剂,对靶抗原有更高的特异性和亲和力,改善了信噪比,以提高分辨率和更好的进行细胞分群,这使得实验室能够开展更加复杂的实验。我们现在能够在单次流式实验中检测数百万个单个细胞中40、50,甚至100多个分析物--这就是我们所看到大数据和人工智能发挥作用的地方。还有光谱流式细胞仪的面世,它可以检测荧光基团发出的整个光谱。与传统流式细胞仪中对一种荧光基团的单一波长范围检测相比,该技术在灵敏度方面有了进一步提高。IPT:流式细胞仪的未来是什么?流式细胞仪不仅需要继续发展紧跟细胞分析的需求,而且还需要让我们世界上的优秀科学家更容易使用它。在我从事这个行业期间,我看到了这个领域的积极变化;许多实验室现在都拥有流式细胞仪,使生物学家--无论他们是在大学还是在生物制药公司--都能使用这些强大的仪器进行前沿研究。流式细胞仪所涉及的仪器、试剂和软件的开发人员需要共同努力,继续保持这一发展趋势,以便在生命科学研究、疗法开发和临床诊断的背景下,在分析和理解复杂的细胞环境和过程方面实现全球性突破。我们终将见证,流式细胞仪作为世界上所有生物学家都可以使用的工具,将在推动生命科学研究、疗法开发和生产,以及临床诊断和预后方面发挥更重要的作用,最终促进医疗健康的进步。安捷伦流式细胞仪和实时细胞分析PLXA业务部总经理王小波王小波博士是细胞传感器、细胞处理和细胞分析技术相关生命科学工具领域的全球知名的专家和领导者。自2018年通过艾森生物被收购加入安捷伦以来,王博士一直在领导创新实时细胞分析平台和下一代流式细胞仪系统的开发和商业化。通过专注于满足细胞基因治疗和免疫肿瘤市场的客户需求,王博士带领团队实现了技术和解决方案在这些新兴和快速增长的市场中的渗透和应用。在加入安捷伦之前,王博士是艾森生物的联合创始人和首席技术官,他带领艾森团队开发了用于无标记、实时细胞分析的电子传感器平台以及NovoCyte流式细胞仪技术并实现了商业化。在创建艾森之前,王博士曾在AVIVIA生物科学公司担任过三年左右的研发高级总监。在此之前,王博士就职于美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心。多年来,王博士发表了60多篇科学论文,在细胞处理、细胞分析和生物传感器技术等各个领域拥有50多项美国专利。
  • “小贝开讲”之流式细胞术在体液检测的运用
    时间:2018年9月27日 19:30 - 20:30内容简介:临床疑难病例越来越多,传统的细胞学已经不能满足我们对体液检测的要求,流式细胞术运用于体液检测,不仅提高了白血病、淋巴瘤的检出率,而且可以检测体液的免疫细胞,判断体液类型,从而辅助判断病情。主讲人简介:詹茜 重庆医科大学附属第一医院 流式平台组长重庆医科大学血液肿瘤硕士,肿瘤学博士,现任重庆医科大学分子医学检测中心流式平台组长,血液肿瘤组组长,对多色流式分析白血病、淋巴瘤有着丰富的经验。
  • Webinar:“小贝开讲” 之流式细胞术在细胞外囊泡检测中的应用
    时间:2017年8月10日 19:30 - 20:30内容简介:细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)是指从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构的囊泡状小体,直径从40nm到1000nm不等。细胞外囊泡广泛存在于各种体液中,由于其携带多种蛋白质、脂类、DNA、mRNA、miRNA等物质,会参与到细胞通讯、迁移、免疫调节、组织再生等多种生理过程中,而成为目前的研究热点。对细胞外囊泡进行准确的定性、定量、分离及后续研究是目前主要的研究手段。目前关于细胞外囊泡研究的方法众多。而流式细胞术以其高速、高灵敏、高通量、多参数、可定量的特点,成为目前对细胞外囊泡的非常出色的检测方法。同时,带分选功能的流式也可以让您达到很好的分离效果。本次在线讲座,我们邀请了贝克曼库尔特生命科学部中国区流式产品经理周昱曦博士为大家介绍流式细胞术在微小颗粒检测方面的发展,以及使用流式细胞术对细胞外囊泡进行检测的流程介绍、优化以及相关的注意事项。主讲人简介:周昱曦 博士产品经理 贝克曼库尔特生命科学部贝克曼库尔特生命科学部中国区流式产品经理,负责非临床流式的产品管理工作。毕业于中山大学中山医学院。具有10年以上流式细胞分析、分选仪操作经验,从事流式应用支持、应用开发、市场推广超过5年。对科研流式应用及开发、仪器原理及特性拥有丰富经验。点击此处轻松报名。
  • “小贝开讲”之流式细胞术在MDS及相关疾病检测中的应用
    时间:2018年5月31日 19:30 - 20:30内容简介:骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes, MDS)是起源于造血干细胞的一组异质性髓系克隆性疾病,特点是髓系细胞分化及发育异常,表现为无效造血、难治性血细胞减少、造血功能衰竭,高风险向急性髓系白血病(AML)转化。在临床上,MDS与其他的髓系增殖性疾病的诊断与鉴别诊断是一个普遍的难点。随着各种检测技术在临床上应用不断深入,流式细胞术在MDS及相关疾病中的重要性日益突出。来自道培血液病医院的流式细胞术主任王卉老师,专业从事流式检测工作多年,在流式细胞术检测方面有着很深的造诣。主讲人简介:王卉陆道培医疗集团病理和检验医学科副主任,流式细胞室主任中国抗癌协会血液肿瘤专业委员会第一届青年委员会委员,中国血液免疫学会流式细胞学组委员,中国医师协会检验医师分会造血与淋巴组织肿瘤检验医学专家委员会特聘专家,北京医学检验学会体液和血液学检验分会副主任委员,北京医学会医学细胞生物学分会委员。 从事临床流式细胞术检测和细胞分选16年,参与编写专业书籍8本(2本待出版)。擅长流式细胞术检测白血病、淋巴瘤、非造血系统肿瘤、微小残留病变等临床诊断。独立签发临床流式诊断报告十余万份,其中50%为来自全国各大医院会诊的疑难病例。
  • 3i流式标准|9月1日实施!新版《流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群指南》
    4月23日,国家卫健委重磅发布了《临床实验室生物安全指南(代替WS/T 442—2014)》、《刚地弓形虫试验临床应用》、《抗酵母样真菌药物敏感性试验标准 肉汤稀释法(代替WS/T 421—2013)》、《抗丝状真菌药物敏感性试验标准 肉汤稀释法(代替WS/T 411—2013)》、《流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群指南(代替WS/T 360—2011)》、《血细胞分析校准指南(代替WS/T 347—2011)》共六项国家卫生行业标准。自2011年发布后首次修订《流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群指南》其中卫健委发布WS/T360-2014《流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群指南》,于2011年首次发布,本次为首次修订。本标准由国家卫生健康标准委员会临床检验标准专业委员会负责技术审查和技术咨询,由国家卫生健康委医疗管理服务指导中心负责协调性和格式审查,由国家卫生健康委员会医政司负责业务管理、法规司负责统筹管理。本标准起草单位:中国医学科学院肿瘤医院、北京医院/国家卫生健康委临床检验中心、北京大学第一医院、中国医学科学院北京协和医院、上海市交通大学医学院附属第一人民医院、上海交通大学医学院附属新华医院、上海长征医院、苏州大学附属第一医院/江苏省血液研究所。本标准主要起草人:崔巍、彭明婷、屈晨雪、黄春梅、李莉、沈立松、周琳、朱明清、崔婵娟、李臣宾。主要更新变化内容:与WS/T360-2011相比除结构调整和编辑性改动外,主要更新如下:【1】增加了流式细胞仪性能验证内容(见5.1);【2】完善了仪器质量控制和项目性能验证内容(见5.2、7.2.2);【3】梳理和保留了检验前、检验中、检验后过程的内容及要求(见第6、7、8章);【4】删减了标本采集和处理及临床意义内容(见2011年版的第4、10章);【5】增加了淋巴细胞亚群六色分析方案(见4.1.3、附录C)。详情点击查看:https://www.instrument.com.cn/news/20240430/716213.shtml
  • 这项流式标准,9月1日实施!增加流式细胞仪性能验证,流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群指南发布
    2024年4月1日,卫健委发布WS/T360-2014《流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群指南》,本标准于2011年首次发布,本次为首次修订。与WS/T360-2011相比除结构调整和编辑性改动外,主要技术内容变化如下:【1】增加了流式细胞仪性能验证内容(见5.1);5.1流式细胞仪的性能验证5.1.1 验证时机当新仪器启用前、搬移后、仪器发生重大维修(如更换激光、光纤、光电倍增管或流动室等)后、仪器软件系统更新后、仪器性能出现问题或环境严重失控时,需对流式细胞仪进行性能验证,所用流式细胞仪应符合医疗器械注册要求。荧光通道线性应在流式细胞仪常规使用过程中每年至少进行1次验证。5.1.2 验证参数验证参数应包括灵敏度、分辨率、荧光通道线性、仪器稳定性和携带污染率等。5.1.2.1 灵敏度5.1.2.1.1 散射光灵敏度采用己知大小的校准微球检测仪器的FSC和SSC。在散射光FSC/SSC散点图上,应检测出直径0.5μm或更小的微球,或满足制造商声明的要求。5.1.2.1.2 荧光灵敏度即流式细胞仪能检测到标准荧光微球上的最少荧光分子数,可用等量可溶性荧光分子(MoleculesfEquivalent Soluble Fluorochrome,MESF)表示。可采用2~4种不同荧光素校准微球针对所用激发光源进行检测,其中FITC、PE及APC等通道的平均荧光强度(x)与其荧光分子数(y)分别进行双对数线性回归,得公式y=a+bx,其截距a的反对数值即为流式细胞仪的荧光灵敏度。FITC的荧光灵敏度应≤200MESF、PE的荧光灵敏度应≤100MESF、APC≤200MESF,或满足制造商声明的要求。5.1.2.2 分辨率5.1.2.2.1 散射光分辨率采用EDTA盐或肝素抗凝全血,取适量样品稀释后直接上机测定,标本在FSC/SSC散点图可将红细胞和血小板清晰地区分开 取适量样品裂解红细胞后上机测定,标本在FSC/SSC散点图可将淋巴细胞、单核细胞、粒细胞清晰地区分开,即认为散射光分辨率符合要求。示意图参见附录A。5.1.2.2.2 荧光通道分辨率采用校准微球上机测定,各荧光通道的分辨率CV值应符合制造商声明的要求。5.1.2.3 荧光通道线性可采用含有不同荧光强度的校准微球(已知其相应荧光素的可溶性荧光分子数)进行检测,计算每-种荧光微球的MFI,MFI与己知理论值的相关系数r应≥0.98,此方法适用于校准微球上的荧光素可被定量检测的荧光通道。亦可同时使用两种荧光强度不同的微球,在待测荧光通道下,通过改变光电检测器的电压,使两种荧光微球的实际MFI检测值由低到高分布,两种荧光微球的荧光强度比值应保持不变。此方法适用于流式细胞仪所有荧光通道。5.1.2.4 仪器稳定性连续开机条件下,采用荧光微球在开机稳定后0h和8h各检测一次FSC及各荧光通道的IFI,以第一次检测时间点测定的各通道MFI值作为基线值,荧光微球8h上机测定的每一通道的MFI变化范围均应在基线值土10%范围内。5.1.2.5 携带污染率使用浓度为5000个/HL~10000个/HL的校准微球上机进行测定,获取至少100000个颗粒,连续测定3次,计算检测通道内设定区域的颗粒数,分别记为H1、H2、H3:再使用空白溶液上机测定,获取颗粒303,连续测试3次,计算该检测通道内设定区域的颗粒数,分别记为L1、L.2、L3。按照此步骤重复循环3次。按携带污染率公式[(L1-L3)/(H3-L3)]X100%进行计算,取最大值。携带污染率应≤0.5%。【2】完善了仪器质量控制和项目性能验证内容(见5.2、7.2.2);5.2外周血淋巴细胞亚群检测系统的性能验证5.2.1 验证时机及验证内容淋巴细胞亚群检测项目临床开展初期、更换试剂品牌、更换检测系统或仪器的重大部件维修后,应对检测项目的精密度、稳定性、线性范围、可比性和正确度等参数进行验证。5.2.2 验证方法建议使用配套试剂盒时开展性能验证,使用自选试剂时实施性能确认:需要分别描述性能验证和性能确认的方法和评价标准。5.2.2.1 精密度5.2.2.1.1 批内精密度选取至少5个新鲜全血样品,样品的淋巴细胞亚群细胞计数应覆盖低中高水平。每个标品从荧光染色到上机检测重复3次,并确保所有测试都在同一台仪器的同一批内测定,整个操作过程由同一个操作人员完成。先计算每个样品重复3次后检测结果的CV,然后计算所有样品的平均CV,所有样品的平均C宜10%,最大不超过20%。实验室可根据不同水平的淋巴细胞亚群细胞计数设定不同程度的可接受Q标准。5.2.2.1.2 日间精密度宜使用正常和异常两个浓度水平的全血质控品,每天从荧光染色到上机测定重复操作3次,至少市复4天,整个操作过程可由不同操作人员完成。先计算每天每个全血质控品重复3次检测结果的CV值,然后据此计算每个全血质控品4天的平均CV,最后得出两个全血质控品检测结果的平均CV。结果判定同本标准第5.2.2.1.1条。5.2.2.2 稳定性5.2.2.2.1 样品稳定性验证样品在确定的抗凝及处置条件下的稳定性。采集健康人或患者的样品至少5份,即刻染色-裂晖-固定并上机测定,以此结果作为基线参考水平,按照实验室的具体环境温度控制条件和预期的样品待检时间,在抗凝剂保存时间内,设置不同的时间点对上述样品进行重复处理和上机测定,获取检测结果,并与基线水平结果进行比较以相对偏差或绝对偏差表示,检测结果应符合实验室制定的验证要求。险证要求的制定应考虑不同水平的淋巴细胞亚群计数设定不同程度的偏差值,淋巴细胞亚群计数过低者,宜以绝对偏差进行验证:亦可对试剂说明书声明的稳定性条件进行验证。5.2.2.2.2 处理后标本稳定性旨在明确处理后标本的最长待检时间。采集健康人或患者的样品至少5份,对完成染色-裂解-固定后的标本即刻上机检测结果作为基线水平。按实验室获得检测结果的最长可接受时间为期限,设置不回的时间点对固定后标本进行上机检测。结果判定同本标准第5.2.2.2.1条。亦可对试剂说明书声明的稳定性条件进行验证。5.2.2.3 线性范围适用于淋巴细胞亚群绝对细胞计数。根据试剂说明书声明的线性范围,取一份淋巴细胞计数或亚群计数接近线性范围上限的临床样品,采用样品稀释液按照比例制备5~9个不同浓度的标本(如0、25%、50%、75%、100%等),浓度范围应覆盖临床医学决定水平:通过染色-裂解-固定后,上机测定,每个标本重复测定4次,取均值。分析实际测定的亚群细胞数量均值与理论值之间的相关性,相关系数应≥0.975。5.2.2.4 可比性5.2.2.4.1 不同检测系统间的可比性验证宜使用至少5份新鲜全血样品(样品的淋巴细胞亚群细胞计数应覆盖低中高水平)和2份不同浓度水平的全血质控品,完成染色-裂解-固定后,分别采用待评价检测系统和比对检测系统进行检测。比对检测系统应为仪器性能良好、规范开展室内质量控制、室间质量评价成绩合格的淋巴细胞亚群常规检测系统,以比对检测系统的测定结果为参考,计算相对偏差或绝对偏差。检测结果应符合实验室制定的验征要求。验证要求的制定应考虑不同水平的淋巴细胞亚群计数设定不同程度的偏差值,淋巴细胞亚群计敬过低者,宜以绝对偏差进行验证。5.2.2.4.2 抗体试剂批次变更前后的可比性验证宜使用至少3份健康人的新鲜全血样品和2份不同浓度质控品采用新批号抗体试剂和当前批号抗体试剂进行荧光染色、上机检测,以当前批号试剂检测结果为参考,计算相对偏差或绝对偏差。检测结果立符合实验室制定的验证要求,验证要求的制定应考虑不同水平的淋巴细胞亚群计数设定不同程度的偏叁值,淋巴细胞亚群计数过低者,宜以绝对偏差进行验证。5.2.2.4.3 不同检测人员间的可比性验证宜使用至少5份新鲜全血样品和2份不同浓度水平的全血质控品分别由实验室内淋巴细胞亚群检测培训合格的不同检测人员完成染色-裂解-固定、上机检测和数据分析,计算不同检测人员间检测结果的相对偏差或绝对偏差。验证结果应符合实验室制定的验证要求。5.2.2.5 其他可使用室间质评回报结果验证淋巴细胞亚群项目的准确度亦可采用包含正常和异常浓度水平的具有溯源链的定值样品验证正确度,每一样品重复测定3次,每次测量值均在给定范围内且3次测量值的均值与标准值的偏倚在允许范围内为通过。选择至少20份表观健康人样品按照常规方法进行淋巴细胞亚群参考区间验证。7.2.2 仪器稳定性验证7.2.2.1 光路/液路稳定性验证检测当天宜使用校准微球进行光路/液路稳定性验证。记录每个检测通道的分辨率的变异系数(CV),CV值应满足本标准第5.1.2.2.2条荧光通道分辨率要求。7.2.2.2 检测通道电压稳定性验证和调整应使用标准微球进行各检测通道电压验证检测通道电压的浮动应在标准微球的说明书允许范围或者实验室自建的可接受范围内。自建方法如下:在相同的电压设置下,10~20个工作日内检测标准微球20次,使用Levy-Jennings图建立每个参数的可接受范围(均值士2SD和均值士3SD)。【3】梳理和保留了检验前、检验中、检验后过程的内容及要求(见第6、7、8章);【4】删减了标本采集和处理及临床意义内容(见2011年版的第4、10章);【5】增加了淋巴细胞亚群六色分析方案(见4.1.3、附录C)。以下为完整内容:本标准由国家卫生健康标准委员会临床检验标准专业委员会负责技术审查和技术咨询,由国家卫生健康委医疗管理服务指导中心负责协调性和格式审查,由国家卫生健康委员会医政司负责业务管理、法规司负责统筹管理。本标准起草单位:中国医学科学院肿瘤医院、北京医院/国家卫生健康委临床检验中心、北京大学第一医院、中国医学科学院北京协和医院、上海市交通大学医学院附属第一人民医院、上海交通大学医学院附属新华医院、上海长征医院、苏州大学附属第一医院/江苏省血液研究所。本标准主要起草人:崔巍、彭明婷、屈晨雪、黄春梅、李莉、沈立松、周琳、朱明清、崔婵娟、李臣宾。
  • “小贝开讲”之流式细胞学在淋巴瘤检测中的应用
    时间:2018年11月1日 19:30 - 21:00内容简介:淋巴瘤是发生于淋巴结和/或结外淋巴组织的一组造血系统恶性肿瘤,不同类型的淋巴瘤在临床病程、治疗方案及总体预后方面具有很大的差异性,因此准确的诊断及分型至关重要。但淋巴瘤的确诊和分型则必须依赖免疫表型的检测分析。那流式细胞学是如何检测免疫表型的?在淋巴瘤诊断中具体有何应用?结果如何判读?检测过程又是怎样的呢?此次讲座,我们非常荣幸的邀请到了上海瑞金医院血液学研究所流式细胞室负责人翁香琴老师,主要围绕《流式细胞学在非霍奇金淋巴瘤诊断中的专家共识》,给我们分享一下流式细胞学在淋巴瘤检测中的应用。主讲人简介:翁香琴 上海瑞金医院血液学研究所流式细胞技术平台 助理研究员遗传学专业,助理研究员,2003年开始负责上海瑞金医院血液学研究所流式细胞技术平台。 主要研究方向:多参数流式细胞术在血液系统肿瘤诊断及MRD监测中的应用,并以第一作者身份发表相关SCI论文数篇。参与执笔撰写《流式细胞学在非霍奇金淋巴瘤诊断中的应用专家共识》和《多参数流式细胞术检测急性白血病及浆细胞肿瘤微量残留病专家共识》。 担任中华医学会免疫学分会流式细胞学组全国委员。
  • 盘点|流式细胞术FCM在罕见病中的应用
    每年2月的最后一天是国际罕见病日,今年的国际主题是“Share your colours”——“点亮你的生命色彩”。罕见病的检测治疗进展如何?国家罕见病医学中心的设置标准、需要哪些科学仪器技术?在上篇中我们汇总了相关内容(点击查看:一文了解罕见病|PCR\基因测序\流式细胞术助力)。本文,跟随安捷伦细胞分析事业部一起了解流式细胞术在罕见病中的应用。——流式细胞术FCM在罕见病中的应用——Flow Cytometry Application【1】诊断和鉴别诊断FCM可以辅助阵发性睡眠性血红蛋白尿和原发性联合免疫缺陷的诊断及鉴别诊断。罕见病及诊断相关检验项目阵发性睡眠性血红蛋白尿症(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria, PNH)是一种罕见的获得性造血干细胞克隆性疾病,由于基因突变导致部分或完全的GPI锚合成和表达障碍。FCM通过检测红细胞、粒细胞等不同血细胞群体GPI 锚连蛋白及锚的缺失、精确量化PNH克隆的大小及其特性,可对PNH进行诊断和分型。FCM是当前PNH检测的金标准。PNH流式检测报告单模板及方案:红细胞(CD235a-FITC 和CD59-PE),白细胞(粒细胞:FLAER 和CD24/CD157;单核细胞:FLAER 和CD14/CD157)原发性联合免疫缺陷病(Primary combined immunodeficiency,CID)是一组以T/B细胞缺陷为主,同时可伴有不同程度其他细胞缺陷的异质性疾病。CID中最为严重的类型称为严重联合免疫缺陷病(severe combined immunodefiency,SCID),常引起T细胞数量显著降低甚至缺如,B细胞和NK细胞不同程度降低或功能异常。原发性联合免疫缺陷诊疗流程其它类型罕见病:FCM也应用于其它多种罕见病如X连锁淋巴增生症、重症先天性中性粒细胞缺乏症等的诊疗中。X连锁淋巴增生症(XLP)诊疗流程重症先天性中性粒细胞缺乏症诊疗流程【2】遗传咨询和产前筛查诊断对于有特定免疫表型的PID,可在17周胎龄后进行脐带血穿刺术,通过流式细胞检测进行快速且敏感的产前诊断检测;另外WAS是一种X连锁隐性遗传疾病,女性携带者将致病突变位点传递给其男性后代的概率为50%,当先证者致病突变已知时,可对男性胎儿进行羊毛膜、羊水细胞DNA 测序、脐带血WASp流式检测。【3】PID新生儿筛查除了产前筛查诊断外,对新生儿进行原发性免疫缺陷病筛查,可帮助医患及时诊治新患病的新生儿、提高患儿的生存预后。新生儿SCID筛查流程现有证据表明对于已明确定义的免疫缺陷综合征(WAS、DGS、ATM等)患儿接种灭活疫苗基本是安全的,但不推荐接种活疫苗。PID患儿免疫接种前建议咨询临床免疫学专家明确诊断后再做疫苗接种决定;胸腺发育不全者应免疫评估其淋巴细胞亚群及增殖试验,决定是否接种减毒活疫苗:CD3 + T ≥ 500× 106 /L、CD8+ T ≥ 200×106 /L和增殖试验正常者应接种麻疹-风疹-流行性腮腺炎联合疫苗,胸腺发育不全者 CD3 + T 细胞<500× 106 /L,WAS禁忌接种减毒活疫苗。PID 患儿接种疫苗的安全性和有效性【4】罕见病的治疗干细胞移植:造血干细胞移植(HSCT)是治疗血液系统疾病、自身免疫性疾病、某些实体瘤和基因缺陷疾病的重要手段之一,尤其是针对罕见病,HSCT是POEMS综合征、WAS等重要治疗手段,更是SCID、重症先天性中性粒细胞缺乏症(Severe CongenitalNeutropenia,SCN)等目前唯一的根治手段。FCM进行CD34+干细胞计数具有快速、简便、可定量等特点,已广泛应用于移植物中HSC/ HPC数量的检测及确定采集时机等。PNH分型及用药:FCM结合其它检测项目可帮助对PNH进行分型,从而指导临床精准用药治疗。针对PNH不同亚型的治疗方法——罕见病的重要发展历程——History of Development2008年2月29日:欧洲罕见病组织eurordis发起国际罕见病日的活动。由于2月29日每4年才出现一次,因此被作为国际罕见病日。在没有29日的那一年,将2月28日作为该年的国际罕见病日。意在通过各种形式来促进人们对罕见病的认识、关注和理解。2018年5月22日:国内发布《第一批罕见病》目录,纳入121种疾病。2019年2月27日:国内发布《罕见病诊疗指南(2019年版)》。2022年12月20日:国内发布《国家罕见病医学中心设置标准》。参考文献1.维基百科,国际罕见病日https://zh.wikipedia.org/zhhans/%E5%9B%BD%E9%99%85%E7%BD%95%E8%A7%81%E7%97%85%E6%97%A52.国家卫生健康委, 科学技术部, 工业和信息化部, 等. 关于公布第一批罕见病目录的通知(国卫医发201810号)[EB/OL].3.张抒扬, 张学. 近年中国罕见病相关政策和实践探索[J]. 罕见病研究, 2022, 1(1): 1-6.4.国家卫生健康委办公厅关于印发罕见病诊疗指南(2019年版)的通知http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7659/201902/61d06b4916c348e0810ce1fceb844333.shtm5. 国家卫生健康委办公厅关于印发国家罕见病医学中心设置标准的通知http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s3594q/202212/a9b6203ebb7f4833ab68d77486008d50.shtml6.中华医学会血液学分会红细胞疾病(贫血)学组. 阵发性睡眠性血红蛋白尿症诊断与治疗中国专家共识 [J] . 中华血液学杂志,2013,34( 03 ): 276-279.7.王晓川, 文旻. 原发性免疫缺陷病的产前诊断和出生筛查 [J] . 中华实用儿科临床杂志,2017,32 (21): 1601-1603.8.王晓川. 原发性免疫缺陷病与预防接种 [J] . 中华儿科杂志,2020,58 (05): 440-442.预防接种知情告知专家共识(上)[J].实用预防学,2021,28(04):385-411.9.孙金峤.特殊健康状态儿童预防接种专家共识之三——原发性免疫缺陷病的预防接种[J].中国实用儿科杂志,2018,33(10):740-742.10.万岁桂,刘艳荣.CD34阳性细胞绝对计数的流式细胞术测定指南[J].中华血液学志,2015,36(07):539-546.
  • 流式新技术|魏勋斌团队:在体流式细胞检测技术(IVFC)揭示循环肿瘤细胞昼夜节律
    光域生物医学完成数千万天使轮融资——自主知识产权的在体流式细胞检测技术(点击查看此前报道)光域生物医学宣布已经完成天使轮融资,由专业医疗投资机构苇渡创投独家投资。本轮融资资金主要用于研发投入和临床技术创新。公开资料显示,光域生物医学科技(苏州)有限公司成立于2022年4月,其核心技术是国际首创并具有自主知识产权的在体流式细胞检测技术,基于该技术可实现免抽血、实时、动态、连续、无创、定量检测/监测人体或动物循环系统中的细胞、分子、纳米颗粒等目标物质,获取多维度的科研或临床数据,直接反映人或实验动物体内环境真实的分子、生理、代谢、药物等方面的参数和状态,区别于传统离体检测方式。光域生物医学即将上市发布的IVFC-1000系列科研仪器将成为国际上首台基于IVFC技术的商用仪器,开创一项全新的活体细胞学检测方法,并具有完全自主知识产权。魏勋斌教授开发“体内流式细胞术”(IVFC)癌症是人类生命的巨大威胁,癌症转移是癌症患者死亡的主要原因。循环肿瘤细胞(ctc)是肿瘤转移的临床生物标志物之一。目前检测血液样本中ctc的体外方法都是基于ctc在外周血中的分布不随时间发生显著变化的假设 然而,最近的研究对这种方法的正确性提出了挑战。由于连续抽取患者或实验动物的血液,研究CTC计数的每日振荡是不现实的,理想的方法是在体内长时间监测CTC。在发表于《光科学与应用》(Light Science & Application)杂志上的一篇新论文中,以上海交通大学医学- x研究所和生物医学工程学院、北京大学生物医学工程系魏勋斌教授为首的一组科学家,和同事开发了一种非侵入性光学方法来监测异种移植瘤模型中的ctc。他们开发的光学系统被命名为“体内流式细胞术”(IVFC),这与传统的“体外”流式细胞术不同,后者只能在体外检测荧光标记的细胞。在IVFC中,调整激光聚焦于实验小鼠耳的微动脉。当荧光标记的CTC通过光片时,荧光被激发并被光电倍增管(PMT)检测。为了说明这种光学结构的意义,血液循环中的ctc可以无创、反复、连续检测。“我们的IVFC技术不同于目前用于CTC检测的实验室或临床方法。操作系统不需要抽血。由于反复采血不会破坏生物环境,因此我们可以长期定期、无创地监测ctc。”他们说。通过这项技术,他们在前列腺癌原位小鼠模型中监测了24小时内不同癌症进展阶段的gfp表达ctc。在CTC计数方面,他们观察到,在夜间开始时,也就是啮齿动物的活跃阶段,每天都有惊人的振荡。在第6天、第12天、第18天和第24天用IVFC实时检测ctc,结果显示在转移性循环早期出现了明显的爆发活性。结果表明,前期爆发的概率高于后期。“这些发现可能会扩展我们对ctc和时间框架之间关系的理解。ctc并非全天均匀分布于血液中。他们在白天和晚上是不同的。提示昼夜节律可能调节CTC释放。临床检测ctc时应考虑到这一因素。”“ctc似乎比人们预期的更复杂。本研究为我们提供了一个影响临床CTC检测的潜在因素。了解CTC是否昼夜变化和爆发,从而加深对其分布规律的认识,是非常重要的。IVFC技术不需要在不同的时间点采血,重复的采血过程可能会改变生物环境。毫无疑问,我们越来越了解ctc和癌症转移。ctc的检测比以往任何时候都更加精确。”生物学家和临床医生说。用血管代替流动室,IVFC和FCM相似在使用这种类型的IVFC检测CTC之前,需要对感兴趣的细胞进行标记。 基于荧光的IVFC的基本原理与传统的FCM相似,只是使用生物体内的天然血管代替常规流式细胞仪中的流动室。 当荧光标记的细胞通过聚焦在血管上的激光束的狭缝时,可以激发它发射荧光。 然后可以通过PMT检测该信号(结构详见下图)。 因此,可以长时间获得生物信息而无需抽血。参考文献Wei Xunbin,Zhou Jian,Zhu Xi et al. A Noninvasive and Real-Time Method for Circulating Tumor Cell Detection by In Vivo Flow Cytometry.[J] .Methods Mol. Biol., 2017, 1634: 247-262DOI:10.1038/s41377-021-00542-5文献作者:魏勋斌,博士,博士生导师,博雅特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,SPIE(国际光学工程组织)Fellow(会士)。1993 年于中国科技大学物理系光电子技术专业获学士,1999 年获美国加州大学 Irvine 分校生物物理学博士,1999-2001 年在哈佛大学从事博士后研究。2001-2006 年任哈佛大学生物医学光学中心研究助理教授。2006 年回国,国内工作期间获得国家杰出青年科学基金、教育部新世纪优秀人才、科技部 973 国家重大基础研究计划、国家传染病重大专项、国家自然科学基金仪器专项、上海市领军人才、上海市优秀学科带头人、上海市曙光学者、上海市浦江人才计划等项目资助。共发表 NATURE、PNAS、NATURECOMMUNICATIONS 等 100 余篇,总影响因子400,他引 3600 余次。获得国家三类医疗注册证一项,国内外专利20 余项。1)可用于肿瘤光学早期检测的“在体流式图像细胞仪”; 2)在体肿瘤光学分子影像技术及近红外纳米光学探针技术; 3)活体光学细胞操纵技术研究; 4)激光医学与老年痴呆症的光治疗技术。
  • 质谱流式细胞术及其在精准医学中研究进展
    质谱流式细胞术及其在精准医学中研究进展张浩1,2,3, 韩国军1,2,31北京大学跨学部生物医学工程系;2北京大学口腔医院;3 北京大学医学部医学技术研究院。质谱流式细胞术(Mass Cytometry)是近年来应用最为广泛的单细胞技术之一种。其将流式细胞技术与质谱分析技术结合在一起,用金属同位素代替荧光标记特异性抗体或探针,并利用质谱来定量同位素标签,可以在单细胞水平完成多种生物标志物的检测分析,包括核酸、蛋白质及其它小分子。其具有高通量、高灵敏度和高稳定性等优点,尤其适合于肿瘤、免疫、血液、药物和遗传学等学科的研究。当前新冠病毒COVID-19对人体免疫系统造成严重侵害,质谱流式技术能够更深入、全面的分析人体免疫系统的各种细胞亚型及其比例的变化,并预测临床病程的变化趋势,对于早期诊断、治疗与病理研究具有重要意义。 (一) 质谱流式细胞术发展历史图 1美国斯坦福大学医学院Garry Nolan 实验室中三台质谱流式仪器: CyTOF 1, CyTOF 2,CyTOF 3 (Helios)和BD公司荧光流式细胞仪LSR II。[1]质谱流式细胞术从最初的分析方法学概念到单细胞仪器装置、最终在基础生物学与临床医学中取得重要的应用,经过近二十年的发展历程。图1为2015年美国斯坦福大学医学院免疫学与微生物学系Garry Nolan教授实验室中三台不同型号CyTOF质谱流式仪与BD公司荧光流式细胞仪同时使用的照片。回顾质谱流式细胞术的发展历史,有三位重要的科学家作出了杰出的贡献。如图2中所示,首先2002年清华大学张新荣教授在学术期刊Analytical Chemistry中第一次提出元素标记策略用于电感耦合等离子体质谱的生物大分子检测的方法学研究[2];2009年加拿大多伦多大学的Scott Tanner教授在学术期刊Analytical Chemistry中首次发布质谱流式细胞仪(Cytometry for Time of Flight,CyTOF)的研究工作[3],并成立DVS Sciences公司将传统流式细胞术与电感耦合等离子体质谱相结合,推出了首台商用质谱流式分析仪器。2011年斯坦福大学Garry Nolan教授首次将质谱流式技术成功应用于临床血癌免疫性疾病的单细胞的表型与磷酸化蛋白信号通路研究[4],开创了质谱流式医学应用的新篇章。2014年,DVS Sciences公司和质谱流式技术被美国Fluidigm公司收购,随后分别于与2015年和2017年陆续推出了Helios质谱流式系统和Hyperion组织成像系统以及700多种相关抗体和预设计标记试剂盒。目前为止,全球已经安装超过200台质谱流式细胞仪,中国拥有30台以上。并且,已经有50多个临床试验使用了质谱流式细胞术,这表明高通量、高灵敏、高稳定的质谱流式时代已经来临。图2 质谱流式细胞术三位主要奠基人:图A左一为清华大学张新荣教授;图A右一为加拿大多伦多大学Scott Tanner教授; 图B第一排右一为美国斯坦福大学Garry Nolan。(二) 质谱流式细胞术原理质谱流式细胞术主要工作原理是通过重金属同位素标记抗体或探针,然后识别细胞表面或内部信号,被标记的细胞以细胞悬液形式进入雾化器,随后样品在等离子体内发生汽化,产生离子云、离子在四级杆内根据质荷比进行筛选,然后在时间飞行器中通过已知强度的电场加速后到达检测器,而其到达检测器的飞行时间与离子质量有关。最后将原子质量谱的数据转换为细胞表面或内部的信号分子数据,并通过专业计算机分析软件对获得的数据进行降维处理分析,从而得到细胞外部表型和内部信号网络的数据结果。图3 质谱流式细胞术金属稳定同位素标记探针。包括标记单克隆抗体分子的稀土同位素;标记细胞编码的贵金属同位素;标记细胞周期的卤素[1]。北京大学韩国军教授首次建立了48种稳定同位素单克隆抗体统一标记策如图3所示,并定量分析了镧系、钇、铟、钯同位素间的CyTOF质谱干扰。系统性的建立了标准方法用于同位素标记抗体定量分析、抗体活性与选择性验证、以及抗体细胞染色浓度优化等,被多个国际质谱流式实验室作为同位素抗体标记标准手册使用。与传统流式技术相比,质谱流式细胞术主要有以下优势:① 前者使用荧光基团偶联抗体或分子,后者主要通过金属同位素进行标记,因为细胞中不含或很少含有这些金属同位素,因此背景信号较低,检测数据可靠性较高;② 传统荧光流式采用激光器和光电倍增管作为检测手段,最多可同时检测通道数不足20个,而质谱流式细胞术使用ICP-MS作为检测手段,不仅提高了检测通道数,可同时检测100个左右参数,而且避免了通道信号之间的串色干扰,无补偿或补偿非常小,使方案设计更加容易。③ 除可以在单细胞水平进行自身多参数分析以外,还可以检测分析一些金属治疗药物的分布及代谢情况,比如顺铂类化疗药物等。但质谱流式细胞术当前也存在一些问题,比如样本采集速度慢,每秒最多约1000个事件;测量不同样本之间需要程序清洁,导致每个样本平均测样时间延长;由于样本被气化,所以无法进行前向散射和侧向散射测量,也不能分选回收细胞进行后续实验等。(三)质谱流式细胞术的应用3.1 细胞表型鉴定与信号通路检测质谱流式细胞术非常适合对复杂的细胞表型进行深层次分析,可以区分在疾病发展过程中发挥不同作用的相似细胞,这对疾病的个体化治疗具有重要意义。Su等人通过对结直肠癌患者血液中的T细胞群进行质谱流式分析,展示了患者个体及不同患者之间 T 细胞亚群的表型多样性[5]。此外,Lelieveldt等用HSNE进行数据分析,在免疫细胞中发现了稀有细胞群[6]。分析细胞因子可以为研究免疫激活状态提供新的视角。Vendrame 等人利用 CyTOF评估细胞因子对自然杀伤 (NK) 细胞的影响,发现白介素 (IL)-12/IL-15/ IL-18刺激可显著增加NK细胞中γ干扰素 (IFN‐γ)的表达[7]。Doyle等对丙型肝炎病毒(HCV)感染患者的肝脏和外周血中的浆细胞样树突状细胞(pDCs)进行了研究,证明肝脏pDC具有多功能性,能够在慢性HCV感染期间产生大量的IFN-γ 和其他免疫调节因子[8]。随着检测细胞因子的报道不断增多,CyTOF将可能成为免疫细胞功能研究中不可或缺的工具。细胞受外界刺激后,细胞内信号网络会做出相应反应。使用靶向磷酸化蛋白的金属螯合抗体,CyTOF能够检测单个细胞内的信号通路。Shinko等人为临床血样提供了磷酸化信号蛋白染色的优化方案[9]。厦门大学周大旺教授团队应用 CyTOF质谱流式细胞仪发现了Hippo信号通路中转录共激活因子TAZ在调节 CD4+初始T细胞分化为Th17细胞和Treg细胞的过程中发挥着关键调控作用及其重要机理[10]。 3.2细胞周期鉴定、RNA和蛋白质的共同检测细胞周期改变是肿瘤进展、生物发育和免疫调节的重要方面。Behbehani 等人开发了一种新的CyTOF方法来描绘细胞周期阶段,分别使用IdU、磷酸化视网膜母细胞瘤抗体、细胞周期蛋白 B1抗体、细胞周期蛋白 A 抗体和磷酸化组蛋白H3抗体来标记S、G0、G1、G2、和 M 期细胞[11]。并利用这种细胞周期鉴定方法,研究展示了介导急性髓性白血病化疗敏感性的细胞周期差异[12]。为了能够在单细胞分辨率下同时检测 RNA 和蛋白质,Frei 等人开发了 RNA 邻近连接技术 (PLAYR)[13]。PLAYR包括杂交、连接、滚环扩增和检测四个阶段。针对目标RNA设计两个相邻区段的探针,与目标RNA结合后再与Backbone和Insert两个探针进行杂交,随后Backbone和Insert探针连接成一个环,做为后续滚环扩增的模板,与带有金属标签的探针杂交后就可以扩增并检测了。PLAYR的优势在于可以同时兼容蛋白检测,在实验过程中,可以先用抗体对胞内外蛋白进行标记,然后在用PLAYR流程对RNA进行原位标记和扩增。我们可以根据表面Marker对细胞进行亚群分析,深入研究每个亚群中信号通路、转录因子的激活及其相关基因的表达。并且利用PLAYR监测脂多糖刺激后PBMCs中8个细胞因子mRNA和18个蛋白表位的变化,揭示了每个细胞的功能能力与其蛋白标记物表达之间的相关性。3.3 质谱流式细胞术成像Geisen 等人使用 CyTOF 对组织样本进行成像以获得蛋白质空间组学[14]。他们提出的IMC (Imaging Mass Cytometry)技术使用分辨率为 1 μm 的激光光斑进行烧蚀、雾化、电离,并通过惰性气流传送到质谱检测器。IMC 被认为是具有里程碑意义的发展,因为它在亚细胞分辨率下将细胞间相互作用和的空间信息联系在一起,并能同时分析多达50种参数。自推出以来,IMC 正迅速被应用于各个研究领域。Damond 等人使用 IMC 对4例非糖尿病患者、4例首发1型糖尿病患者和4例长期1型糖尿病患者的胰岛进行研究,描述了人类1型糖尿病的进展,并发现在发病之前β胰岛素细胞表型已经发生改变[15]。另一类元素标记的单细胞成像技术是利用二次离子质谱SIMS(Secondary Imaging Mass Spectrometry),图4为北京大学韩国军教授利用NanoSIMS 50L质谱对Hela单细胞核中新生成的DNA与RNA的时空分析[16]。图4 基于二次离子质谱的高分辨Hela细胞核成像技术与人工智能机器学习数据分析。3.4 新冠肺炎检测及治疗 Silvin等人对COVID-19 患者外周血进行单细胞CyTOF及RNA测序,发现血浆内钙结合蛋白水平和非典型单核细胞减少可以鉴别严重的COVID-19患者[17]。Schrepping等人对全血和外周血单个核细胞进行RNA测序和单细胞蛋白质组学分析,揭示了SARS-CoV-2感染后免疫系统的反应[18]。而Rendeiro等人利用质谱流式细胞术进行空间成像,研究包括SARS-CoV-2 感染在内的人类急性肺损伤的细胞组成和空间结构。从而使我们能够从结构、免疫学和临床角度提出生物学上可解释的肺病理图谱,为理解COVID-19和一般的肺损伤病理学提供了重要的基础[19]。(四)总结质谱流式细胞术相较传统荧光流式细胞技术具有可以同时检测更多参数不需补偿、方案设计简单、灵敏度高等优点。其多参数检测的特征尤其适合对细胞表型、细胞因子、信号通路等进行深层次分析,适用于肿瘤、免疫系统疾病、传染病、血液病、药物临床试验、预后评估等方面研究。但质谱流式细胞术也存在采样较慢、清洁费时、成本较高等问题,因此还需研究人员根据自己的实验目的及需求进行选择。参考文献:1. 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The transcriptional coactivator TAZ regulates reciprocal differentiation of TH17 cells and Treg cells[J]. Nat Immunol, 2017 18(7):800-812. DOI: 10.1038/ni.3748. 11. Behbehani GK, Bendall SC, Clutter MR, et al. Single‐cell mass cytometry adapted to measurements of the cell cycle[J]. Cytometry A. 2012 81(7):552‐566. DOI:10.1002/cyto.a.22075.12. Behbehani GK, Samusik N, Bjornson ZB, et al. Mass cytometric functional profiling of acute myeloid leukemia defines cell‐cycle and immunophenotypic properties that correlate with known responses to therapy[J]. Cancer Discov. 2015 5(9):988‐1003. DOI:10.1158/2159-8290.CD-15-0298.13. Frei AP, Bava FA, Zunder ER, et al. Highly multiplexed simultaneous detection of RNAs and proteins in single cells[J]. Nat Methods. 2016 13(3):269‐275. DOI:10.1038/nmeth.3742. 14. Giesen C, Wang HA, Schapiro D, et al. Highly multiplexed imaging of tumor tissues with subcellular resolution by mass cytometry[J]. Nat Methods. 2014 11(4):417‐422. DOI:10.1038/nmeth.2869.15. Damond N, Engler S, Zanotelli VRT, et al. A map of human type 1 diabetes progression by imaging mass cytometry[J]. Cell Metab. 2019 29(3):755‐768.e5. DOI:10.1016/j.cmet.2018.11.014.16. Coskun. A. F., Guojun Han, Ganesh S. et al. Nanoscopic subcellular imaging enabled by ion beam tomography, Nature Communications, 2021, 12(789)17. Silvin A, Chapuis N, Dunsmore G, et al. Elevated Calprotectin and Abnormal Myeloid Cell Subsets Discriminate Severe from Mild COVID-19[J]. Cell, 2020 182(6):1401-1418.e18. DOI: 10.1016/j.cell.2020.08.002.18. Schulte-Schrepping J, Reusch N, Paclik D, et al. Severe COVID-19 Is Marked by a Dysregulated Myeloid Cell Compartment[J]. Cell, 2020 182(6):1419-1440.e23. DOI:10.1016/j.cell.2020.08.001. 19. Rendeiro AF, Ravichandran H, Bram Y, et al. The spatial landscape of lung pathology during COVID-19 progression[J]. Nature, 2021 593(7860):564-569. DOI:10.1038/s41586-021-03475-6. 【作者简介】张浩 博士 2020级北京大学口腔医学技术专业科研型博士,导师韩国军教授。硕士就读于山东大学口腔医院(导师刘少华教授),从事血管瘤临床治疗及泡沫硬化剂的改良研究,发表SCI论文4篇。目前师从韩国军教授,主要从事口腔鳞癌单细胞质谱研究及质谱病理诊断新方法研究。韩国军 研究员北京大学跨学部生物医学工程系研究员、博士生导师,北京大学口腔医院双聘博士生导师。2013年毕业于清华大学化学系(导师张新荣教授),2013至2020年在美国斯坦福大学医学院Mass Cytometry创始人Garry Nolan课题组从事新一代质谱流式相关技术与临床医学应用研究。曾获教育部自然科学一等奖,并在Nature Communications、Nature Protocols、Cell Reports、Angew Chem、Anal Chem、Cytometry等发表论文20余篇。目前主要从事质谱新技术在临床医学中应用研究,与北京大学口腔医院、北京大学第三医院、北京大学第一医院开展单细胞质谱流式临床精准医学研究。点击查看流式细胞仪专场Webinar预告(点击报名)专家约稿招募:若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通邮箱:liuld@instrument.com.cn微信/电话:13683372576扫码关注【3i生仪社】,解锁生命科学行业资讯!
  • 3i流式快讯|安珀生物“基于人工智能的流式细胞仪监测平台”项目获奖
    2023年11月22-23日,第六届(2023)中国医疗器械创新创业大赛人体精密测量专场赛暨2023人体精密测量创新创业大赛决赛在南通海门举行。本届大赛自启动以来,报名参赛项目达百余项,最终,安珀生物的“基于人工智能的流式细胞仪监测平台”项目经过激烈角逐,荣获大赛决赛三等奖。流式细胞术创新安珀“基于人工智能的流式细胞仪监测平台”主要是利用流式细胞术,实现细胞或生物颗粒同时进行多参数、快速定量分析和分选。在“前处理模块”、“鞘液系统的流体控制系统”、“光学聚焦系统及荧光检测系统”、“FPGA芯片高频信号处理及采集系统“核心技术方面做出了创新突破,同时搭载”AI诊断辅助“系统,可快速提高医生工作效率,将精准检测发挥到最大作用。这一系统填补了国内领域的AI检测和处理系统的技术空白。多维安珀 OIR AMBER 流式细胞仪检测平台DWAP-300相较于传统流式受可行性和可重复检测性能的限制,光谱流式细胞术可高灵敏地收集荧光染料的全部光谱信息,然后通过先进的光谱解析算法完成超多色免疫分型。将在肿瘤免疫标志物探索、多细胞因子检测(24甚至更多)、疫苗研发(例如慢性肝病的主要病因丙肝病毒较弱的疫苗应答)、免疫新药研发(检测外周免疫细胞表现出与健康个体不同的细胞亚群分布和活化谱)等医学方面发挥重要作用,为医学检测及研究贡献力量。这一项目不仅彰显了我们在医疗研发领域的专业水平,更将人工智能技术与流式细胞仪相结合,为精准医学的未来奠定了坚实基础。探索前行不止此次获奖,是对我们不懈努力和持续创新的高度认可,也是对安珀生物在生物科技领域研发实力的证明。未来,我们将继续秉承“让健康变简单”的使命,以“科技创新、服务卓越”为发展理念,不断推动生物科技行业的进步。安珀生物将继续积极投入研发领域,不断探索前沿技术,为客户提供更加优质的产品和服务,为生物健康行业的蓬勃发展做出贡献,为全人类的健康生活而努力。山东安珀生物科技有限公司山东安珀生物科技有限公司成立于2015年1月,秉承“爱与科技服务健康生活” 的理念,专注于体外诊断试剂(IVD)、医疗诊断仪器设备的研发、生产和销售,先后取得了“国家高新技术企业”、“山东省‘专精特新’中小企业”、“济南市‘专精特新’中小企业”、“济南市瞪羚企业”、“山东省瞪羚企业”等荣誉称号。已经取得拥有自主知识产权的专利31项,软件著作权13项。公司建有省内最大的体外诊断试剂专用生产场所,经营面积约5000㎡,其中净化生产车间面积约4000㎡、研发实验室面积约1000㎡。公司致力于流式检测技术平台、质谱检测技术平台、分子诊断技术平台、化学发光技术平台、免疫层析技术平台和生化免疫技术平台等六大技术领域,产品涉及病原微生物核酸检测、生化检测、免疫诊断、营养及代谢检测等多项领域。
  • 全面盘点!流式细胞术常用5种应用领域
    流式细胞术的核心特点是快速、高通量、精确地同时检测多个细胞或颗粒的参数,并能根据预设的参数值分选特定的细胞或颗粒亚群到指定容器。其检测和分选速度可达每秒数万次,远高于传统设备,确保了可靠的统计量分布而非单一均值,有助于发现细胞亚群。流式细胞术采用稳定的流速控制技术,保证了精准的定量检测,尤其在单细胞水平,其高通量、精确和互不干扰的多参数分析能力为深入探索细胞异质性和参数间关联提供了重要基础,因而在科学研究和医学诊断中广受应用,下面介绍流式抗体应用的领域。 1. 免疫表型分析流式细胞仪在免疫表型分析中广泛应用,能同时分析免疫细胞群体的多个参数。通过荧光染料偶联抗体,标记细胞表面抗原如CD标记(如CD3、CD4、CD8)、细胞功能标记(如CD69、CD25)、记忆标记(如CD45RO)、组织归巢标记和趋化因子受体标记,以及细胞内标志物如FoxP3和细胞因子(如IFN-γ、TNF-α、IL-2)。现代流式仪器能进行多达28种颜色的实验,尽管通常使用12-15种颜色,这些技术支持精确的细胞亚群分析和免疫功能研究,对于理解免疫系统功能和疾病机制具有关键意义。2. DNA检测DNA检测是流式细胞学早期成功应用之一,特别是在揭示细胞周期与癌症发生关系的关键研究中。正常细胞的DNA含量随着细胞周期不同而变化,G1期为二倍体基因组DNA,S期介于二倍体至四倍体之间,而G2和M期则为四倍体。癌细胞常表现出异常的DNA含量,如超过正常倍数的G1期和G2/M期DNA,以及非整倍体DNA。流式细胞学结合高度精确的DNA荧光染料(如PI)能够准确测量这些变化,因此在细胞生物学、癌症研究、药物开发和临床检测中得到广泛应用。这些技术提供了深入理解细胞异常及其相关疾病机制的重要工具。3. 抗原特异性反应抗原特异性反应的测量可以通过刺激细胞使用特定抗原,然后利用MHC(主要组织相容性复合体)多聚体来检测细胞因子的产生、增殖、激活、记忆或抗原识别。MHC多聚体通常由MHC单体(MHC-I或MHC-II)组成,它们经常被生物素化,并与荧光链霉亲和素骨架结合成四聚体、五聚体或十聚体的组合。这些MHC多聚体“装载”了特定的抗原,然后用于结合与该抗原相应的T细胞,以测量对特定抗原的反应水平。这种技术通常在疫苗研究中得到应用。4. 细胞凋亡检测细胞凋亡或程序性细胞死亡是免疫学和其他研究领域中经常检查的一种现象。它用于通过去除细胞而不触发炎症反应(坏死)来维持免疫系统的稳态。它是免疫反应后克隆扩增的 T 细胞、自我靶向 T 细胞、自身反应性 B 细胞和免 疫系统中的多个其他细胞的死亡机制。流式细胞术是检测细胞凋亡的关键工具,通过多种方法定量测量与凋亡相关的事件。例如,Annexin V染色用于检测磷脂酰丝氨酸的外露,结合活力染料(如PI)以确认细胞膜表面结合。TUNEL技术则标记DNA断裂末端,使用荧光标记dUTP或BrdU进行检测。此外,通过测量caspase 3的活性形式来评估其在细胞凋亡信号通路中的角色,使用荧光抗体进行胞内染色。线粒体凋亡的检测方法包括测量线粒体膜电位变化,如使用JC-1染料。这些技术的综合应用有助于深入理解和量化细胞凋亡过程中的多个关键步骤。5. 细胞分选细胞分选在微生物学中的应用正在逐步发展,尤其是在快速检测和分选悬浮液中单个细菌细胞方面,其原理包括样品准备、流体动力学控制、激光激发光学检测、信号数据分析以及选择性细胞分选。相比传统琼脂铺板方法,其速度明显优势显著。然而,细菌细胞的小体积使得与培养基中的细胞碎片或背景颗粒区分开来具有挑战性。此外,由于缺乏针对特定细菌菌株的抗体,细胞分选在微生物学中的广泛应用受到限制。过去流式细胞仪的硬件功能也是限制因素,但随着现代仪器的发展,如具备多激光器和检测器的仪器(例如赛默飞世尔的Bigfoot光谱细胞分选仪、BD FACSAria III、索尼MA900和贝克曼库尔特的MoFlo Astrios EQ),这些限制正在逐步克服。另外,对于一些致病性细菌,需要在BSL2以上的实验条件下进行操作,现代流式细胞仪逐渐配备了相应的安全措施,如BSL 2级别的操作罩,以确保安全和合规性。以上是流式细胞术应用较多的各种领域,菲恩生物基于自身单抗开发平台,推出亲和力高,特异性好的经典克隆细胞株纯化抗体,产品涵盖人、大鼠、小鼠等,指标丰富,可选择性多。同时菲恩生物提供免费的配色,实验指导和数据分析服务,为您提供整体流式解决方案。流式抗体推荐种属细胞群流式抗体搭配货号HumanT/B/NK细胞群检测CD45-PerCPPCP-30039CD3-FITCFITC-30004CD16-PEPE-30061CD56-PEPE-30008CD19-APCAPC-30066HumanTh1/Th2 细胞群检测CD3-PerCP/Cyanine5.5PCP55-30004CD4-FITCFITC-30005IFN-γ-PEPE-30053IL4-APCAPC-30043MouseTh1/Th2 细胞群检测CD3-PerCP/Cyanine5.5PCP55-30002CD4-FITCFITC-30001IFN-γ-PEPE-30074IL4-APCAPC-30026HumanTreg细胞群检测CD4-FITCFITC-30005CD25-PEPE-30035CD127-APCAPC-30033MouseTreg细胞群检测CD4-FITCFITC-30001CD25-PEPE-30017FOXP3-APCAPC-30055
  • 世界艾滋病日,谈谈这个检测利器—流式细胞仪
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 艾滋病的那些事儿 /span /strong /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据报道,2019年11万名孩子死于艾滋,每过100秒就有一人被感染。 /span span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 世界卫生组织于1988年将每年的12月1日定为世界艾滋病日,号召世界各国和国际组织在这一天举办相关活动,宣传和普及预防艾滋病的知识。 /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=C5032FDE33AFEC019C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp “艾滋病感染者在感染之后,一般有长达8-10年的潜伏期,又称作无症状期。即使在急性期和艾滋病期,也缺乏特异性表征,艾滋病检测是目前唯一能够判断一个人是否被感染的途径。因此,我们大力提倡全民自愿检测,尽可能早发现、早治疗,提高感染者的治疗率和治疗有效率。所以,如果想了解是否感染了艾滋病,只能通过检测,否则会延误最佳治疗时机。”中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心二级研究员马丽英表示。 span style=" text-indent: 2em " br/ /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong span style=" text-indent: 2em " CD4+T淋巴细胞检测——HIV感染分期诊断的主要依据 /span /strong /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " CD4+T淋巴细胞在人体内扮演重要角色,它是机体的主要免疫细胞。CD4+T淋巴细胞也是HIV攻击的靶细胞,HIV感染导致CD4+T淋巴细胞进行性减少,CD4+/CD8+T淋巴细胞比值倒置,机体细胞免疫受损,出现多种机会性感染和恶性肿瘤等艾滋病相关疾病。这使得CD4+T细淋巴细胞检测和临床表现成为了HIV感染分期诊断的主要依据。 br/ br/ & nbsp & nbsp & nbsp 如今在临床上,根据病情和动态监测患者CD4+T淋巴细胞的数量以及CD4+/CD8+T淋巴细胞比值,有助于在治疗过程中监测治疗的效果和判断免疫功能是否重建,治疗前还可以用作疾病的分期。根据《中国艾滋病诊疗指南(2018版)》中艾滋病期的诊断标准:成人及≥15岁青少年HIV感染加CD4+T淋巴细胞数& lt 200个/μL,可诊断为艾滋病。HIV感染的15岁以下儿童只要CD4+T淋巴细胞百分比& lt 25%(& lt 12月龄)或& lt 20%(12~36月龄),或& lt 15%(37~60月龄),或计数& lt 200个/μL都可以诊断为艾滋病。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 流式细胞仪--HIV检测利器 /strong /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 流式细胞术是一种结合了细胞生物学、流体力学、光学、电学等多种学科的临床检测技术,也是目前检测CD4+T细胞的数量以及CD4+/CD8+T淋巴细胞比值最常用的方法。随着流式细胞仪的发展和试剂的开发,采用单平台法,如利用绝对计数微球、体积法绝对计数可实现对CD4+T淋巴细胞的精确计数,避免不同平台间的误差,减少了计数操作的复杂程度;减少引入误差机会、提高结果的准确性和可重复性;同时,还大大降低报告结果的时间,提高临床检验的时效性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/8a3491fa-5bdc-4b90-a633-2a056bd59e24.jpg" title=" 微信图片_20201201172943.jpg" alt=" 微信图片_20201201172943.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图:使用安捷伦Novocyte流式细胞仪进行HIV病人样本CD4+计数分析 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C376252.htm" target=" _blank" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/69d80756-b42d-4b54-ac3e-f3e8378247bd.jpg" title=" 5334fe96-ed73-4561-8430-55604ba3e99c.jpg!w300x300.jpg" alt=" 5334fe96-ed73-4561-8430-55604ba3e99c.jpg!w300x300.jpg" / /strong /a /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C376252.htm" target=" _blank" strong Agilent NovoCyte 流式细胞仪(点击查看) /strong /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2014年,联合国艾滋病规划署就提出来了三个90%的防治策略:90%的HIV感染者通过检测知晓自己的感染状况,90%已经诊断的HIV感染者接受抗病毒治疗,90%接受抗病毒治疗的HIV感染者病毒抑制。三个90%的策略是重点围绕发现传染源,控制传染源,治疗传染源,通过管好传染源来有效控制艾滋病的传播,从根本上降低新发艾滋病毒感染和相关死亡率,改善艾滋病毒感染者的健康状况。 br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong “携手防疫抗艾共担健康责任” /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在我国,由于艾滋病漫长而不确定的潜伏期和庞大的人口基数,仍有相当一部分的感染者仍未被发现并未接受有效治疗、实现生命的质量提升和寿命延长,在实现三个90%的道路上还需要全民的积极参与! br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/4cede4c2-f203-4a88-a5ec-236b0a34d755.jpg" title=" 微信图片_20201201172953.jpg" alt=" 微信图片_20201201172953.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 今年我国“世界艾滋病日”宣传教育活动主题为“携手防疫抗艾共担健康责任”(Global solidarity, shared responsibility)。旨在强调在全球抗击新冠肺炎疫情背景下,加强团结协作,强化落实政府、部门、社会和个人“四方责任”,携手应对新冠肺炎、艾滋病等全球范围内重大传染病挑战,共同抗击艾滋病,为实现艾滋病防控目标、构建人类卫生健康共同体努力。 span style=" color: rgb(191, 191, 191) font-size: 12px " (文源:安捷伦) /span /p
  • CytoFLEX流式细胞家族又一突破力作,拓展检测极限
    贝克曼库尔特拓展了 CytoFLEX 流式细胞术平台的检测极限,首台标配型分析仪隆重上市,配备雪崩光电二极管,提供紫外和红外线激光器。美国迈阿密 —— 2017 年 9 月 5 日 —— 贝克曼库尔特生命科学事业部发布了一款流式细胞仪,它是第一台能够提供横跨整个可见光范围激发光源的标配型流式细胞仪,开启了癌症研究的新篇章,为广大癌症研究人员带来了福音CytoFLEX LX 蓝光-红光-紫光-黄绿光-紫外光-红外光系列流式细胞仪融合了从 355 nm 的紫外光到 808 nm 的红外光,同时,还配备了雪崩光电二极管 *(APD)。这款流式细胞仪使研究人员有史以来第一次实现了对可见光谱外沿的运用。这款台式 CytoFLEX 结构精巧紧凑,具备卓越的分析性能。它能够充分发挥雪崩光电二极管探测器的有效用途,实现仪器卓越的灵敏度。上述探测器搭配不同的激光器,可以检测受到激发后的细胞所发出的光子。此外,它还添加了全新的紫外线激光器,进一步拓展了研究人员的应用领域。“现在,广大科研人员认识到了 CytoFLEX 超高的灵敏度,及其在技术上的卓尔不凡,”贝克曼库尔特流式细胞仪业务部副总裁兼总经理 Mario Koksch 说道。“高效的光管理巩固了各个分析阶段的效果,有效采用了最早用于电信行业的光纤光学系统,促使我们打造出了一款小身材、大智慧的研究工具。”人们普遍认为流式细胞术是单细胞分析的强有力技术,从传统上来说,这项技术集中关注可见光谱的中心位置。“既然广大研究人员体验了 CytoFLEX 的出色性能,毋庸置疑,他们也在期待着 UV 激发光源发挥效用。” CytoFLEX LX 的产品经理 Maria Gentile 说道。这款仪器开辟了正常和异常条件下细胞间相互作用的新研究领域。这将带来诸多好处,例如,可以确保研究人员将未染色的自发荧光群落与阳性染色群落区分开来。CytoFLEX LX光谱的另一端为红外线波长,即 808 nm。“随着技术的进步,我们需要在原本狭小的空间内,纳入越来越多的探测器,” Gentile 女士补充道。“光谱红外线端的开辟,体现了流式细胞术性能的激增。生物学家们能够在光谱中获取空间,简化复杂的实验方案,帮助他们梳理细节,更有意义的是,还可以改变他们分析细胞的方式。” 在原有的 CytoFLEX 设计中纳入雪崩光电二极管探测器(这在其他流式细胞仪中不可用),这项明智的决策,开拓了研究的无限可能。这款探测器能够在 400 至 1100 nm 波长范围内保持稳定的高量子效率,确保在使用新红外线激光器时,可以改善其性能。此外,CytoFLEX 包含广泛的、经过重新定位的带通滤片,具有升级灵活性,可添加额外的参数和直观软件,以便实现多色分析。“CytoFLEX 技术拓展了流式细胞术的潜能,并开拓了其在复杂研究环境下所能发挥的作用,” Koksch 说道。“贝克曼库尔特致力于拓展各种可用工具,为重要领域的科研工作助一臂之力。
  • 液滴微流控流式细胞仪技术|CTC单细胞miRNA原位多重检测
    在液体活检的研究中,基于表面上皮标志物(EpCAM和CK)的循环肿瘤细胞(CTC)检测策略应用较为广泛,但存在局限性。研究表明,CTC中的肿瘤相关miRNA与癌症的发生和发展具有高度相关性,具有成为肿瘤表征和鉴定标志物的潜力。目前,高通量地针对单个CTC在活细胞水平开展原位分析,并进一步实现多个miRNA的同步分析,是颇具挑战性的工作。然而,新型的二维纳米材料——金属有机框架(MOF)因结构可控、功能多样的特性,为研究人员提供了活细胞探针载体的新思路。   近日,中国科学院深圳先进技术研究院陈艳团队联合清华大学深圳国际研究生院谭英团队、香港理工大学杨莫团队,提出了新型的2D MOF纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪(Nano-DMFC),可应用于CTC单细胞miRNA的原位多重检测。相关研究成果以2D MOF Nanosensor-Integrated Digital Droplet Microfluidic Flow Cytometry for In Situ Detection of Multiple miRNAs in Single CTC Cells为题,发表在Small上。   本研究开发了一种新型的2D MOF纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪(Nano-DMFC),突破了活细胞中核酸原位分析的技术瓶颈,高通量地实现了样本中单个CTC活细胞miRNA的原位、多重、定量分析。该纳米传感方案以金属有机框架MOF为猝灭剂,双色荧光染料标记DNA探针为供体,首次合成了用于双重miRNAs检测的生物功能化MOF荧光共振能量转移(FRET)纳米探针。该2D MOF纳米传感器修饰了两种乳腺癌靶向多肽序列,以增加肿瘤细胞靶向和内体逃逸能力。集成2D MOF纳米传感器的数字液滴微流控流式细胞仪,可实现单个乳腺癌细胞中双重miRNA标志物(miRNA-21和miRNA-10a)的原位检测。   纳米传感器集成的液滴微流控流式细胞仪由三部分组成——单细胞液滴发生器、纳米探针微注射单元和液滴荧光检测单元。Nano-DMFC系统首先产生单细胞液滴,然后2D MOF纳米传感器被精确地微注射到每个单细胞液滴中,在活细胞水平实现单个肿瘤细胞中的双重miRNA表征。在单个肿瘤细胞内存在目标miRNA时,MOF纳米片上的染料标记的ssDNA与其靶标形成杂交双链DNA(dsDNA),dsDNA和MOF之间的相互作用减弱,使dsDNA从MOF表面分离,最终触发荧光的恢复。不同类型的miRNA在单个细胞中产生不同的荧光信号。最后,研究使用光纤集成的液滴流式检测装置,在纳米探针孵育后对液滴中的信号进行检测和分析,从而实现对单细胞中双重miRNA的检测。实验结果表明,Nano-DMFC平台能够以双重miRNA为靶标在仿生样本(含有10,000个阴性上皮细胞)中检测出10个阳性CTC细胞,同时在加标血液样本的回收实验中表现出良好的重复性。该平台验证了以miRNA为标志物的CTC检测新策略。Nano-DMFC系统作为小型化、高度集成、操作简易的活细胞miRNA分析平台,为探究肿瘤细胞异质性和鉴定细胞亚型提供了新思路,并在临床研究中具有癌症早期诊断和术后监测的潜力。   研究工作得到国家自然科学基金、广东省粤港联合创新领域项目、深圳市科技创新委员会和香港研究资助局等的支持。   论文链接   A、同时检测miR-21和miR-10a的MOF-PEG-peps纳米复合材料传感器的制备方案;B、Nano-DMFC系统中的样品处理单元和miRNA检测单元,可实现单细胞液滴包裹、纳米传感器微注射、单个CTC细胞多重miRNA荧光检测。 在液体活检的研究中,基于表面上皮标志物(EpCAM和CK)的循环肿瘤细胞(CTC)检测策略应用较为广泛,但存在局限性。研究表明,CTC中的肿瘤相关miRNA与癌症的发生和发展具有高度相关性,具有成为肿瘤表征和鉴定标志物的潜力。目前,高通量地针对单个CTC在活细胞水平开展原位分析,并进一步实现多个miRNA的同步分析,是颇具挑战性的工作。然而,新型的二维纳米材料——金属有机框架(MOF)因结构可控、功能多样的特性,为研究人员提供了活细胞探针载体的新思路。
  • 一文知晓流式细胞术市场现状
    首先感谢以下同仁向本文提供资料和信息:Sherrie女士,李增强先生;科瑞斯生物孙胜虎;微信公众号《竞逐IVD原料江湖》版主古井秋筠。——01—— 流式细胞术市场有多大?新的报告预估全球流式细胞术市场将从2022年的52亿美金增长到2027年的76亿美金。往前一年,则是估算2021年43亿美金,增长到2026年为63亿美金。司空见惯的市场预测,都是画一个基数,拍一个年复合增长率(这里是8%左右)。但,2022年回看估算的2021年43亿到2023年估算的2022年的52亿,增长20%,这其中发生了什么?其后能维持或者不能维持的理由又是什么?——02—— 大陆流式细胞术市场有多大?首先,终端销售额,流通商数据,制造商数据,大相径庭,不能混为一谈,甚至重复计算。累加制造商出货口径,大陆流式细胞市场容量大概在40亿左右。如果采信全球报告数据,按我们占全球10%~15%计算,则是5.2亿~7.8亿美金。——03——大陆流式公司有多少?不完全不确切统计,大陆流式公司生产及研发分布如下图。表中共收录140家公司,其中35家公司生产流式细胞仪或(和)微球流式细胞仪。看到表格,多数人的第一反应是“卷”——此词似乎已经成了人们的口头禅。生而为人,卷为宿命。什么事情不卷?一个事但凡少人做,原因不外乎难如乔(戈里)峰,想做做不到;或是轻如鸿毛,做也没意思。卷也符合事物发展的逻辑。生产商希望原料商卷以减低成本,终用户希望生产商卷以丰富选择。在卷的世道选择同卷,是乐观于百舸争流,无畏浪遏飞舟。在不卷的时候选择入,是坚定了俏不争春,守望山花烂漫。共性是底牌一张,你与众不同的是什么?应用、性能、价格、渠道还是人员?否则就是与快乐的小猪一起等风来。——04——光谱流式是流式发展的未来吗?是的,不然呢。至于质谱流式,其核心是质谱。让细胞流动起来并加上标签,本质上就是进样器。无论是光谱流式,还是质谱流式,过去一直执着于多色“军备竞赛”。其实,多色的应用面和话语权从来都在少数专家手上,懂的人不觉得正在使用的分光流式有什么不好;不懂的人如笔者,以为40色以上的应用在仪器层面上形成不了产业规模的需求。把目光放到20色以下——光谱流式把10色,15色,20色的细胞分群做得漂亮,简单上手,而且价格不比分光型流式贵,你会选择谁?当然,光谱流式高度依赖荧光染料(另文分析),目前染料倒是层出不穷,不谈价格的优越就是耍流氓。更重要的是,荧光染料最大发射波长和发射光谱的批间波动,用于分光型流式倒是无所谓,反正是带宽检测,但是用到光谱流式就不是一回事,这是亟待解决的问题。光谱流式区分两种发射光谱接近的荧光染料。图片由李增强先生提供——05—— 微球流式走向何方?参见 《发光向左,荧光向右:微球流式荧光未来在何方?》与传统流式相异,微球流式以微球为载体,以编码微球为特色,以同时多参数分析为优势。如果说光谱流式扩展了流式的生存空间,微球流式则拓宽了流式的应用边界。流式市场将因微球流式的日益普及而加速增长——增速8%还是20%,全村人希望所在!流式需要的编码微球,国内已经有10余家公司可以提供,并且多数是磁性微球,重数基本满足目前临床多参数分析的需要。当下的难点在于发现临床价值明显的项目,实现多而不费,同时相比单检速度快的项目有更好的性价比。——06—— 多联检细胞因子还有继续增长的空间吗?一般而言,流式临床项目普及,国内延循国外。除了细胞因子以外。目前,已有9家公司注册了29个细胞因子联检试剂盒——联检需要注册而非备案无需多言。这其中又涉及34个细胞因子及其它可溶性蛋白受体。求多求新的组合方式,借着”细胞因子风暴“在新冠三年带来大陆流式市场的一个高潮。但,医保控费的压力,以及疫情后临床选品趋于理性的趋势,让越来越多的人看到:这么多因子放在一起,价值何在,是否都不可或缺?同为促炎或同为抑炎的结果矛盾,是机制没有理清还是实验结果的误差?仅仅因为是可溶性受体合并为一个试剂盒,而对应基本不会同时发生的疾病,这样的联检意义何在?笔者有理由相信,接下来将是微球流式细胞因子的一个调整阶段,调整的结果是继续增长还是如同FITC 516nm之后的发射表现,见仁见智。——07—— 国内抗体原料厂家的生存空间何在?《竞逐IVD原料江湖》曾经发布过名单国内IVD抗原抗体厂家分布其中,能够提供CD分子抗体的公司不多,其中还有些是国外进口分装。据内部人士透露,大陆能够大规模生产CD分子抗体的公司不超过3家,至多5家。至于可溶性蛋白检测的抗体对和抗原,理论上化学发光、酶联免疫等厂家都可以提供,但至少在目前,大家的注意力还没有转移过来,甚至在网站主页上都不屑于一提。当然,国产绝对不应该成为厂家的第一甚至唯一优点,稳定的质量才是自产的生存基本,一票否决。顺便说到,国产化的定义是什么?是国内品牌,那么大家只好也不要出口。是国内设厂,这对国际大品牌来说日益成为常态。是国内出厂,那么原料依赖进口是不是另外一种形式的媚外?笔者会希望,如果我们以国产化为特点,以自主创新为优势,那么80%以上的成分都应该产自中华大地。图片来自网络
  • 【FCM指南与共识】流式细胞术的临床应用专家共识
    文章来源:中华检验医学杂志, 2023,46(08):792-801.作者:国家医学检验临床医学研究中心(中国医科大学附属第一医院) 中华医学会检验医学分会 国家卫生健康委临床检验中心 中华检验医学杂志编委会摘要流式细胞术在临床血液及免疫相关疾病的精准诊治中具有重要作用。随着流式细胞仪普及程度的不断提高,临床实验室开展流式细胞术检测,服务临床诊疗的能力和水平也逐渐提升。为适应流式细胞术临床应用的进展和需求,加强质量控制,结合近年来国内外相关领域研究进展,对2013年发表的《流式细胞术的临床应用共识》进行更新,制定此共识。随着医学的进步及疾病精准化诊治需求的增加,我国临床实验室流式细胞仪的普及水平得到提高,开展流式细胞术检测服务临床诊疗的能力和水平亦不断提升。为适应流式细胞术临床应用的进展和临床检验需求的更新,我们延续2013年《流式细胞术临床应用的建议》[ 1 ]的编写初衷,并在此前版本的基础上,经专家组讨论,适时对相应内容进行修订和扩增。本共识由国家医学检验临床医学研究中心、中华医学会检验医学分会、国家卫生健康委临床检验中心及中华检验医学杂志编委会组织专家进行讨论撰写并发布。一、流式细胞仪及器材的准备(一)流式细胞仪的选择2017年12月,我国颁布《流式细胞仪》国家行业标准[ 2 ],规定了流式细胞仪的产品分类、技术要求、试验方法及使用方法等。在临床检验工作中,应选择有临床注册证的流式细胞仪,满足检测灵敏度和收集速率等的要求;根据检测项目所需参数,确定适宜激光器和检测器,使其检测参数与临床使用的荧光抗体匹配;考虑操作的简便性和兼容性,以及未来可升级满足新检测需求的空间;兼顾临床实验室场地、仪器维护、人员培训、试剂和耗材供应稳定性、售后服务等因素。(二)流式细胞仪的设置1.仪器质控:流式细胞仪的仪器性能与检测结果准确与否密切相关。为保证仪器运转正常,每日开机流程后应运行仪器的质控微球等,保证仪器处于最佳性能状态,变异系数小于仪器软件中的可接受范围。如有可接受范围外的偏离,应及时进行校准和维修。2.仪器维护:(1)环境温湿度可影响激光器、光纤和棱镜等光学元件,使用时可参考仪器说明书推荐的温湿度,推荐室温18~25 ℃;(2)灰尘可损伤激光器和光学元件,降低检测的灵敏度,日常工作中注意仪器的整洁,清洁频率依据环境而定;(3)使用1%的次氯酸或75%医用乙醇每日清洁进样针,宜定期(或按需)清洁流动室,避免黏性大和聚集成团的细胞堵塞进样针;(4)过滤器影响荧光信号的稳定性和压缩空气的供应,在需要时排除气泡并定期更换;(5)鞘液桶、废液桶需维持密闭性,定期清洁和更换;(6)电脑数据定期备份,存储数据不超过硬盘的一定容量,避免损坏和拖慢系统性能;(7)定期对仪器性能进行全面评估、校准和保养,并应出具书面报告。3.补偿设置:传统的多色流式细胞仪存在荧光溢漏,合适的补偿是获得可靠数据的关键[ 3 , 4 , 5 ]。(1)补偿对照可以使用新鲜血细胞制品(更贴近待检测细胞)和商品化的荧光微球(操作简便)。使用荧光微球建立的补偿,宜用待检细胞进行优化;(2)如流式细胞仪具备“自动补偿”功能,可采用自动补偿进行条件设置并进一步手动优化;(3)同一通道检测的相似荧光,建立补偿时不能互相替代,如PE-Cy5、PerCP、PerCP-Cy5.5等,应分别建立补偿;(4)补偿设置的染色处理过程宜与待测项目一致,细胞膜染色和经过固定、破膜的胞浆(或胞核)染色会有不同,建议分别设置补偿;(5)补偿矩阵并非永久适用,当建立新的实验或仪器性能出现允许范围外的变化,应重新建立补偿。(三)移液器、离心机、标本前处理系统等的维护及定期校准上述仪器除日常清洁维护,应按照实验室认可标准(例如ISO15189)的相关要求,定期对不同量程的移液器、离心机和标本前处理系统的性能进行全面评估和校准,并出具书面报告。共识1 临床检测选用的流式细胞仪应有国家有关机构核发的注册证。建议根据临床实验室及流式细胞术检测项目的特点,选择技术性能符合使用要求的流式细胞仪,宜同时考虑相关技术培训及售后服务等。流式细胞仪的使用应注意每次检测过程中的仪器质量控制,应按要求进行维护保养和校准评估。流式细胞术检测相关的器材也应注意日常清洁维护和定期校准评估。推荐强度:强烈建议。二、流式细胞术检测试剂(一)荧光抗体的选择和搭配流式细胞术使用的抗体应符合国家相关标准[ 6 ]。在搭配多色抗体组合时需要考虑[ 5 ]:(1)流式细胞仪的检测通道特性:根据流式细胞仪的配置,选择可使用的荧光抗体;(2)荧光染料本身的强弱、荧光标记物的稳定性、荧光素分子大小、荧光抗体克隆号等,例如同一荧光标记物,不同克隆号抗体对某些抗原的检测效果也会出现差异[ 7 , 8 ];(3)待测抗原表达强弱:弱表达抗原选择强荧光标记,强表达抗原可选择弱荧光标记;(4)尽量避免光谱重叠多的荧光染料搭配如PE-Cy5和APC等,对细胞共表达的抗原进行染色时,尽量避免选用串色和荧光溢漏大的通道[ 5 ]。(二)抗体的滴定设置通过抗体滴定计算染色指数(stain index,SI),判断荧光染色后阴性群和阳性群的分离效果,是确定最佳抗体使用浓度的重要方法。SI计算公式为:[中位荧光强度(median fluorescent intensity,MdFI)阳性群-MdFI阴性群]/(2× rSD阴性群)[ 5 ]。SI受荧光强度、抗原表达强度、抗体结合力及流式细胞仪设置等影响[ 5 ]。在更换抗体或抗体批号之前,宜进行抗体滴定以确定最佳浓度,避免因抗体浓度不合适,导致弱表达抗原检测不到或强抗原超出检测限。(三)对照的设置和选择选择适宜的对照是流式细胞术检测中正确获取和分析数据的基础[ 5 ]。“荧光减一”(fully stained minus one fluorochrome或fluorescence minus one,FMO)对照是目前确定阴性和阳性细胞群cutoff值的最佳对照,对于弱阳性或阳性细胞比较少的情况尤为适用,可排除交叉干扰等;同型对照可评估Fc受体或蛋白的交叉反应,排除非特异性染色。生物品对照如血液制品质控,可根据制品的cutoff值来确定检测样品的阴阳性。(四)其他试剂红细胞裂解是流式细胞术检测血液白细胞或骨髓有核细胞时不可或缺的过程[ 9 , 10 ],宜选择相应品牌的裂解液或自行配制。由于裂解液可对粒细胞和单核细胞等造成不同的影响,也会影响染色的效果[ 9 , 10 ],建议根据检测目的不同进行比对,择优选用。细胞的稀释、洗涤和重悬需使用缓冲液或稀释液[ 11 , 12 , 13 ],宜依据反应的最适pH值(如中性)、副作用(如磷酸盐缓冲液会导致一些激酶反应的抑制)、可能的络合作用、对光谱的吸收以及成本等进行选择[ 13 ]。日常工作中可选用商品化的缓冲液或PBS,依据检测目的确定是否添加胎牛血清/牛血清白蛋白,以及是否加入叠氮化钠用于保存。此外,细胞培养基和医用生理盐水等也可用作稀释液和缓冲液。不同于细胞表面(细胞膜)的染色,对细胞内(细胞浆或细胞核)的分子进行染色,需要经过“固定”(如甲醛等),保持目标抗原的位点和结构,再通过“破膜”(如Triton-X)使抗体进入细胞。不同品牌破膜剂对细胞内染色有不同程度的影响,建议根据检测效果进行比对,择优选用[ 14 ]。共识2 流式细胞术检测中,建议合理选择和搭配所需荧光抗体,通过滴定确定抗体使用的最佳浓度,并合理选择和设置对照;染色过程中,选择适宜的红细胞裂解液、缓冲液以及固定破膜剂。推荐强度:强烈建议。 三、标本的采集、存储、运输及制备(一)外周血标本(1)患者准备:流式细胞术检测同其他项目外周血采集无异,因脂血等会对检测结果造成影响,采血前尽量清淡饮食;(2)抗凝剂选择:同时进行白细胞分类和流式细胞术检测时,建议使用乙二胺四乙酸盐(EDTA)抗凝真空管进行标本采集,室温保存,尽快送检[ 15 ]。如进行T细胞功能的检测如IFN-γ分泌时,因EDTA可螯合钙离子,影响T细胞激活效果,建议采用肝素钠等抗凝。(二)其他标本骨髓标本、造血干细胞采集物的抗凝剂选择可以参照外周血。脑脊液标本一般不需要抗凝剂,渗出液性质的浆膜腔积液常有凝块,建议抗凝处理。因体液标本久置会导致细胞破裂,影响细胞计数、分类等检测结果,所以需要尽快送检。一般要求在采集后立即送检[ 16 ],如使用特殊保存剂,可以适当延长送检时间[ 17 ]。样品应离心浓缩调整细胞浓度后进行染色。对于淋巴结等组织标本,一般不需要抗凝剂,活检取材后应尽快送检。标本可经过物理研磨法和酶消化法获得单细胞悬液,调整细胞浓度后进行细胞染色。体外培养的细胞(如胞内细胞因子染色时,需刺激后加入蛋白转运抑制剂),根据细胞储存状态(冻存与否)、细胞特性(贴壁或悬浮),进行复苏或消化、洗涤,调整细胞浓度后染色。(三)标本制备流式细胞术标本的制备,需考虑新鲜度和检测项目的要求。(1)细胞浓度:一般不建议超过1×106 cells/ml(参照试剂说明书);(2)全血体积:一般建议50~400 μl[ 18 ];(3)活细胞染料:常规新鲜外周血可以不使用活细胞染料,但造血干细胞计数、白血病微小残留病(minimal residual disease,MRD)筛选与监测等,建议添加活细胞染料如7-AAD等,以去除死细胞的干扰;(4)细胞染色、固定与破膜:需考虑细胞膜染色、细胞浆染色和细胞核染色的区别,选择相应适宜的固定破膜剂;(5)染色温度:一般室温染色即可[ 18 ],但造血干细胞染色、使用某些固定破膜剂时,要求在融冰或4 ℃完成;一些特殊项目(如中性粒细胞吞噬二氢罗丹明辅助诊断慢性肉芽肿)需经过37 ℃孵育;(6)染色时间:受荧光抗体和染色体积影响,一般建议10~30 min[ 18 ]。根据目的抗原的位置分布不同(细胞膜、细胞浆和细胞核),染色时间不同,可依据说明书及检测需求,探索最优染色时间。另外,如染色体积在200 μl以上,可适当延长抗体孵育时间[ 18 ]。共识3 建议根据检测标本的种类及实验需求的差异,选择适宜的抗凝剂,采样后应尽快送检;样品制备时确保细胞浓度在合理的范围内,根据检测项目的特性,选择最优的染色方法和染色条件。推荐强度:建议执行。四、流式细胞术的临床应用(一)淋巴细胞亚群分析淋巴细胞亚群分析是目前流式细胞术临床应用范围最广泛的项目,可获得淋巴细胞亚群,包括CD3+总T细胞、CD3+CD4+辅助T细胞(Th)、CD3+CD8+细胞毒性T细胞(Tc)、CD3-CD19+B淋巴细胞和CD3-(CD16+CD56)+NK细胞的相对百分比(%)和细胞绝对值(cells/μl),在临床诊治中发挥了重要作用。国家卫生健康委员会发布的《流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群指南》[ 19 ](该行标处于修订过程中),以及《流式细胞术分析外周血淋巴细胞亚群在儿科的临床应用共识(2019版)》[ 20 ]和《TBNK淋巴细胞检测在健康管理中的应用专家共识》[ 21 ]等,对此项目的开展及应用具有重要的指导意义。(二)免疫细胞精细分型1.淋巴细胞:(1)T细胞:对T细胞的精细分型,根据细胞表面标记区分T细胞,如调节性T细胞(Treg)、滤泡辅助性T细胞(Tfh)、Th1、Th2、Th9、Th17和Th22[ 22 ],初始(naive)、效应(effector)、效应记忆型(effector memory)和中央记忆型(central memory)亚群、活化细胞亚群等[ 22 , 23 , 24 , 25 ]。(2)B细胞:根据CD27、IgD、CD24、CD38、CD5等表达,可以将B细胞分为不同亚群[ 23 , 26 , 27 , 28 , 29 ]。(3)NK细胞:根据CD16和CD56表达的不同,可以将NK细胞细分为不同亚群 [ 23 , 30 , 31 ]。目前精细分型的方案并未统一, 表1 汇总了文献报道的常见淋巴细胞精细分型方案,可供参考。2.髓系细胞:(1)粒细胞:根据CD45和SSC,CD13和CD16以及CD66、CD123、CD203c、HLA-DR等的表达不同,可以将粒细胞分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞[ 23 , 30 ]。(2)单核细胞:根据CD45和SSC,CD13、CD14和CD16的表达不同,可以将单核细胞分为不同亚群[ 23 , 30 ]。(3)树突状细胞(dendritic cell,DC):使用系列抗原(lineage:CD3、CD14、CD16、CD19和CD56)排除T细胞、B细胞、NK细胞、单核、粒细胞等,再根据CD123、HLA-DR、CD11c、CD1c、CD141等的不同表达,可以将DC细胞分为不同亚群 [ 23 , 30 , 32 ]。(4)髓源抑制细胞(myeloid-derived suppressor cell,MDSC):根据CD14、CD15、CD11b、HLA-DR、CD33等指标的表达,可以将MDSC分为3个不同亚群 [ 33 , 34 ]。 表1 汇总了文献报道的常见髓系细胞精细分型方案,可供参考。(三)白血病免疫表型分析及微小残留病监测1.白血病免疫表型分析:(1)急性白血病:对于急性白血病免疫分型,2013版《流式细胞术临床应用的建议》[ 1 ]及《四色流式细胞术用于急性白血病免疫分型的中国专家共识(2015年版)》[ 35 ]均有详细介绍。在上述《建议》和《共识》中,对白血病免疫表型分析均主要推荐采取“2步法”,但对于某些跨系别表达的抗原或是混合表型的白血病,可能会因为检测抗原不足导致漏检的现象。国家卫生健康委发布的《儿童急性淋巴细胞白血病诊疗规范(2018年版)》[ 36 ]和《儿童急性早幼粒细胞白血病诊疗规范(2018年版)》[ 37 ],对于急性白血病免疫分型,建议使用多色流式细胞仪,至少检测上述《诊疗规范》提及的35个CD分子,视情况增加更多抗原检测,同时检测的CD分子越多,准确性相对越高。(2)慢性淋巴细胞白血病(Chronic lymphocytic leukemia,CLL)/非霍奇金淋巴瘤:流式细胞术检测的抗原可以参考《流式细胞术在非霍奇金淋巴瘤诊断中的应用专家共识(2017版)》[ 38 ]。但是对于B淋巴细胞,由于慢淋/非霍奇金淋巴瘤的细胞可能来源于淋巴结的多个结构部位[如DLBCL分为生发中心型GCB型、非生发中心non-GCB型和活化B细胞样(ABC)型],需注意其免疫表型的多样性[ 39 ];对于T细胞,如出现异常免疫表型或TCRVβ的单克隆,需要与病毒感染等鉴别。(3)霍奇金淋巴瘤(Hodgkin lymphoma,HL):对于HL,因背景含有大量表型相对正常的淋巴细胞,寻找低比例的Reed-Sternberg细胞存在一定困难。Reed-Sternberg细胞在免疫表型上可以表现为CD45-CD30+CD15+CD71+CD40+CD95+CD3-CD19-等免疫学特征,需要与其他一些表达CD30+的肿瘤细胞进行鉴别[ 40 ],多色流式细胞术在HL中具有一定的辅助诊断价值,HL最终诊断需要结合组织病理学。2.白血病微小残留病(MRD)监测:(1)急性白血病MRD监测:基于白血病相关免疫表型(leukemia-associated immunophenotype,LAIP,根据非白血病细胞的表达背景来定义)和/或细胞“异于正常(different from normal,DFN)”的表型,可以鉴定出异常的细胞群,进行MRD细胞监测[ 41 ]。急性白血病MRD监测可以参考已发表的中国专家共识[ 42 , 43 ]。(2)慢性淋巴细胞白血病/淋巴瘤MRD监测:典型的CLL免疫表型为CD19+CD5+CD23+CD22+CD200+CD43+CD79blow/-且CD10-FMC7-CD103-CD20lowsIgMlow[ 44 ],可用于CLL诊断和MRD监测。上述表型可以通过固定的MRD组合进行监测,推荐方案包括CD5/CD19/CD20/CD38/CD81/CD22/CD79b/CD43等[ 44 , 45 ],需注意美罗华(Rituximab,利妥昔单抗)治疗会使CD20出现假阴性,鉴于CD200在CLL和其他CD5+淋巴瘤如套细胞淋巴瘤中的作用,也可推荐CD200[ 46 ]和CD160[ 47 ]作为CLL的MRD监测指标。对于免疫表型不典型的淋巴瘤等进行MRD监测,需结合其初发时的免疫表型特征。淋巴瘤的分布具有异质性(如可能涉及外周血、骨髓、淋巴结、肝脏、脾脏等),当采样不同时,MRD监测结果可能也不一致。目前,骨髓是使用最广泛的MRD监测标本,但脾脏、肝脏和淋巴结中的MRD监测亦可在疾病复发中起重要作用[ 45 ]。(3)多发性骨髓瘤MRD监测:可参考已经发表的相关共识进行检测[ 42 ]。MRD监测需要获取足够的细胞数,确定检测的最低检出限(limit of detection,LOD)和最低定量限(lower limit of quantification,LLOQ),推荐固定和规律的取样时间进行MRD监测 [ 45 ]。(四)细胞因子检测通过流式细胞术检测细胞因子,主要包括2类方法:(1)基于流式微球阵列技术(Cytometric beads array,CBA),可检测血清、血浆或体液等标本中细胞因子水平。其原理为样品中细胞因子与细胞因子抗体预包被的微球及荧光标记检测抗体结合,形成“双抗体夹心”复合物。此方法使用标本量少,2个荧光检测通道可以同时检测多种细胞因子。(2)可检测激活后胞内细胞因子如IFN-γ等表达,用于评估免疫细胞的功能等。此方法需要新鲜肝素抗凝外周血或分离获得的外周血单个核细胞,使用刺激剂激活细胞,并用阻断剂阻断胞内蛋白质转运,使得刺激产生的细胞因子聚集在细胞内。细胞膜抗原染色后,再使用固定破膜剂固定及破膜对胞内细胞因子如IFN-γ等进行染色。共识6 流式细胞术检测的质量控制应贯穿始终,包括检验前的标本、试剂和仪器,检验中的染色、数据获取和数据分析,检验后的报告发放和结果解释,重视人员质控。推荐强度:强烈建议。
  • 流式细胞仪大显身手 高通量纳米材料生物毒性检测技术取得进展
    随着纳米技术的快速发展,越来越多的新型纳米材料不断出现并迅速应用在实际生活中。因此,发展快速、高通量的生物检测手段对纳米毒性的快速安全评估极为重要。流式细胞术是毒理学检测的常用技术,具有高通量、快速、准确的特点。但由于团聚的纳米材料在尺寸上同细菌相近,严重干扰检测结果,使得流式细胞术难以运用于纳米材料对细菌的毒性评估。  近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所吴李君、陈少鹏课题组建立了基于PI-GFP双荧光标记的纳米材料细菌毒性检测方法:GFP绿色荧光表征细菌的生长,碘化丙啶PI红色荧光标记区分死、活细胞,在流式细胞仪上准确区分细菌与纳米材料,通过绿色荧光和红色荧光细胞的相对比例,反应纳米材料的毒性。对比单荧光标记,双荧光标记可以更准确地检测纳米材料的毒性。运用上述建立的双荧光报告系统,他们研究了水环境中金属离子及表面活性剂对纳米银毒性的影响,揭示了不同环境因子对纳米银细菌毒性的影响和机制。结果表明,双荧光报告检测系统可以较准确地反应纳米材料的毒性,适用于环境纳米材料生物学效应的评估。该研究成果已被国际毒理学期刊Cheomsphere (DOI: 10.1016/j.chemosphere.2016.04.074)接收。  该研究受到国家重大研究计划、中科院先导专项B、国家自然科学基金以及研究院院长基金资助。  双荧光报告基因系统检测纳米银生物毒性
  • 中科院青能所发明拉曼流式细胞检测新技术 助力肿瘤快检等生命科研
    日前,国际著名科学杂志《先进科学》(Advanced Science)发表了一篇专题文章,详细介绍了我国科学家团队在单细胞生物学研究领域的一项最新技术成果:中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心(以下简称单细胞中心)和青岛星赛生物科技有限公司(以下简称星赛生物)合作发明了拉曼流式检测技术pDEP-D LD-RFC ,该技术基于介电诱导确定性侧向位移,可高效完成单细胞聚焦、捕获/释放,针对人体细胞(肿瘤)、植物(微藻)、酵母和细菌等多种细胞类型具有广谱适用性。 《先进科学》(Advanced Science)相关文章页面截图 据悉,基于此星赛生物即将推出的升级版FlowRACS仪器,为活体单细胞代谢表型组的高通量检测提供了全新工具,研究小组已经开发了一系列应用,广泛适用于肿瘤细胞分类、微藻合成过程监控、产油酵母多表型监控、细菌药敏性检测等生命科学研究的重点高精尖领域。 活体单细胞代谢表型组流式检测技术发展简史活体单细胞代谢表型组的流式检测,在微生物资源挖掘、细胞工厂筛选、酶元件表征、生物过程监控、临床诊疗等方面,具有共性的支撑作用。此前,荧光流式和质谱流式作为常用手段被广泛接受,但经过长时间的验证,二者均在不同方面有其技术的局限性。 其中,荧光流式受限于对生物标志物需有先验知识,并引入荧光标记探针来识别生物标志物——但许多细胞都没有可靠的生物标志物,如微生物群,无论是在基因上还是在生物分子上,都不能就其多数功能进行普遍标记,且可能存在强荧光干扰问题。另一方面,质谱流式涉及到细胞破碎,难以耦合目标单细胞的下游分选、培养或测序等单细胞组学技术。于是,新的技术应运而生。与荧光流式和质谱流式等现有流式细胞检测手段相比,拉曼流式具有无需标记细胞、活体检测、信息量丰富等优势,因此是一种具有广阔应用前景的细胞分析手段。但是,新技术的诞生必将伴随实际应用带来的阵痛。高通量拉曼流式技术的应用受限于:首先,如何提高样品的普适性,以适用于不同细胞类型与不同表型的检测;其次,如何提高检测的通量,以实现高度异质性细胞群体的深度检测;最后,如何提高运行的稳定性,以支撑高度可靠的仪器使用流程。活体单细胞代谢表型组检测新技术针对上述问题,单细胞中心王喜先、任立辉、刁志钿、何曰辉等带 领的研究小组发明了“介电诱导确定性侧向位移实现单细胞聚焦、捕获/释放的拉曼流式检测技术”(Positive Dielectrophoresis Induced Deterministic Lateral Displacement-based Raman Flow Cytometry,pDEP-DLD-RFC)。 《先进科学》(Advanced Science)文章页面中,关于拉曼流式细胞检测技术原理的插图首先,新技术采取的是宽流场高流量的进样策略。其能够有效防止细胞沉降,进而实现了长时间稳定运行(>5小时),但是此策略带来的问题就是如何在宽流场中实现快速、精准地对高速流动的单个细胞进行一一捕获,且不会漏检,也就是如何保证拉曼检测的高效率和高准确性。因此,团队又通过介电诱导细胞确定性侧向位移,实现了宽场中细胞高效聚焦地流经检测位点,从而保证了拉曼检测效率。最后,通过施加检测时间依赖的周期性介电场,实现了单细胞的快速捕获/释放,以满足各种不同细胞类型的普适性、高通量检测。 FlowRACS中介电诱导细胞确定性侧向位移实拍周期性介电场中单细胞的快速捕获/释放实拍生物过程监控及肿瘤/微生物细胞分类研究的新工具基于上述关键技术突破,星赛生物即将推出的升级版FlowRACS兼具广谱通用性、高通量、运行稳定性等性能的高通量拉曼流式检测系统,并开发了一系列应用:肿瘤细胞分类、微藻合成过程监控、产油酵母多表型监控、细菌药敏性检测。这套全新的细胞检测分选技术和仪器设备系统,将能极大提升相关领域的科研效率和能力。 在肿瘤细胞类型的快速区分场景中,基于SCRS中信息丰富的指纹区,以膀胱癌、肺癌、肾细胞癌、乳腺癌等细胞株为例,证明流式拉曼技术耦合拉曼组机器学习算法,能以平均95%的准确率,完成肿瘤细胞类型的快速判别。该方法对于肿瘤细胞质量检测等应用具有潜在的应用价值。在植物生物制造过程的代谢监控场景中,基于共振拉曼信号,实现了雨生红球藻中虾青素含量的实时监测,从而示范了单细胞精度的虾青素累积过程细胞工厂代谢状态的监控,并考察了“高光”和“缺氮”等条件对细胞虾青素累积速度及其同步性的影响。其虾青素含量检测速度达~2700 events/min,为目前最高的自发拉曼检测/分选通量。在酵母生物制造过程的代谢监控场景中,基于非共振拉曼信号,示范了油脂酵母中细胞代谢活力、甘油三脂含量、油脂不饱和度等多个关键代谢表型的同步动态监控,进而通过拉曼组机器学习、拉曼组内关联分析(Intra-Ramanome Correlation Analysis,IRCA)等算法,实现了单细胞代谢状态(准确率>96%)的实时鉴定,以及细胞内代谢物相互转化网络的实时重建。在细菌药敏性的流式快检场景中,基于单细胞中心前期提出的重水饲喂单细胞拉曼药敏原理,以大肠杆菌和多种常见抗生素为例,开发了流式药敏快检技术,并通过与拉曼药物应激条形码(Raman Barcode for Cellular Stress-response,RBCS)、IRCA、拉曼组机器学习等算法,证明该流式药敏快检技术还能实时地判断单菌体精度的药物应激状态、构建细胞内代谢物相互转化网络等,从而揭示细菌-药物互作机制。此外,流式检测大大提高了药敏检测中SCRS取样深度,对于识别群体中通常占比很低的耐药细胞,具有重要的意义。与转录组、蛋白组和代谢物组相比,拉曼组能表征单细胞精度的底物代谢、产物合成、环境应激性、化合物相互转化等关键代谢表型,而具广谱适用、活体、无损、非标记、全景式表型、可分辨复杂功能、快速、低成本、能耦合下游测序、质谱或培养等优势,因此拉曼组是一种更接近于“功能”、更适合于临床、工业等场景的单细胞表型组。为了支撑人体、动植物和微生物拉曼组数据的自动化采集与分析,单细胞中心与星赛生物基于pDEP-DLD-RFC技术,星赛生物即将推出升级版FlowRACS仪器,将大大加速拉曼组平台的推广应用。原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202207497
  • 一文了解罕见病|PCR\基因测序\流式细胞术助力
    第16个“国际罕见病日”主题“Share your colours”——“点亮你的生命色彩”仪器信息网讯|每年2月的最后一天是国际罕见病日,今年的国际主题是“Share your colours”——“点亮你的生命色彩”。罕见病的检测治疗进展如何?需要哪些科学仪器技术?本网特别整理供大家了解。国际罕见病日国际罕见病日是每年二月的最后一天。2008年2月29日,欧洲罕见病组织(EURODIS)发起并组织了第一届国际罕见病日。首届国际罕见病日纪念活动在欧洲各国成功举行,通过各种活动促进了社会对罕见病的认识。2009年2月28日,欧洲、北美、拉丁美洲等30多个国家的罕见病组织参加了第二个国际罕见病日的活动,其后在各国的一致拥护下,将每年二月的最后一天定为国际罕见病日。截至2022年2月,全球已知的罕见病有7000多种。中国有2000多万罕见病患者,每年新增患者超20万。罕见病的基因诊断与基因治疗研究进展在仪器信息网第五届基因测序网络会议上,瑞羿奥纳生物医药董事长、分子遗传学三级教授杨海涛博士曾分享报告《罕见病的基因诊断与基因治疗研究进展》。罕见病的分子诊断在传统的酶学检测技术的基础上,整合了高通量二代测序技术(NGS),基因芯片技术和三代测序技术以更长的读取碱基片段等新技术在罕见病中展示出了潜在的巨大的应用价值。点击播放蛋白质组学、代谢组学的崛起使多种罕见病的诊断更加准确。同时结合分子影像技术和生物信息技术,计算机辅助诊断/人工智能(AI)的出现展示了更加广泛的应用前景。以CRISPR/CAS9为代表的基因编辑技术和以mRNA技术为代表的蛋白替代治疗技术的迅速发展使罕见病的基因诊断治疗方面取得了很大的进步,杨海涛博士对当前的出现的新技术和在罕见病基因诊断和治疗方面应用做了一个分析和总结。国家罕见病医学中心设置标准(点击查看全文)2022年12月28号,国家卫生健康委办公厅印发国家罕见病医学中心设置标准,主要从国家罕见病医学中心设置基本要求、医疗服务能力、教学能力、科研能力、承担公共卫生任务和社会公益性任务情况、落实医改相关任务及医院管理情况等共计六个方面阐述。其中提到医院能利用PCR、qPCR、MLPA、一代测序、二代测序等技术开展罕见病致病基因检测。罕见病基因检测能力。医院能利用PCR(巢式PCR、长片段PCR、倒位PCR、三引物PCR等)、荧光定量PCR(qPCR)、多重连接探针扩增(MLPA)、染色体微阵列分析(CMA)、荧光原位杂交(FISH)、染色体核型分析、一代测序、二代测序等技术开展罕见病致病基因检测。近3年,开展基因检测病例数≥2500例,3并覆盖超过1/3的中国罕见病目录病种(附件1)。流式细胞术在罕见病中应用*(点击查看全文)1.诊断和鉴别诊断FCM可以辅助阵发性睡眠性血红蛋白尿和原发性联合免疫缺陷的诊断及鉴别诊断,此外FCM也应用于其它多种罕见病如X连锁淋巴增生症、重症先天性中性粒细胞缺乏症等的诊疗中。2.遗传咨询和产前筛查诊断对于有特定免疫表型的PID,可在17周胎龄后进行脐带血穿刺术,通过流式细胞检测进行快速且敏感的产前诊断检测;另外WAS是一种X连锁隐性遗传疾病,女性携带者将致病突变位点传递给其男性后代的概率为50%,当先证者致病突变已知时,可对男性胎儿进行羊毛膜、羊水细胞DNA 测序、脐带血WASp流式检测。3.PID新生儿筛查除了产前筛查诊断外,对新生儿进行原发性免疫缺陷病筛查,可帮助医患及时诊治新患病的新生儿、提高患儿的生存预后。4.罕见病的治疗干细胞移植:造血干细胞移植(HSCT)是治疗血液系统疾病、自身免疫性疾病、某些实体瘤和基因缺陷疾病的重要手段之一,尤其是针对罕见病,HSCT是POEMS综合征、WAS等重要治疗手段,更是SCID、重症先天性中性粒细胞缺乏症(Severe Congenital Neutropenia,SCN)等目前唯一的根治手段。FCM进行CD34+干细胞计数具有快速、简便、可定量等特点,已广泛应用于移植物中HSC/ HPC数量的检测及确定采集时机等。(*文源:安捷伦)70%获批罕见病药物已入保早些时候,Frost&Sullivan联合北京病痛挑战公益基金会在线上发布《2023中国罕见病行业趋势观察报告》。报告显示,在2019年至2022年,《第一批罕见病目录》涉及的121种罕见病当中,分别有6种罕见病9种药品、6种罕见病6种药品、7种罕见病7种药品,6种罕见病的7种药品,合计16种罕见病29种罕见病药品通过谈判纳入医保。从报销力度看,在73种已经入保的罕见病药物中,甲类药物17种,乙类药物56种。甲类药物能够全额报销,乙类药物需要自付一部分,报销比例因各地政策和药物有所不同,通常为70%~80%。
  • 流式大咖说|FSC与SSC在流式细胞术中的应用——西南医院马清华副研究员
    仪器信息网特别策划话题:#3i流式大咖说#(点击查看),邀请高校、科研院所、临床、生物技术企业等流式技术研发、应用专家分享技术心得和经验,方便生命科学领域研究人员了解相关技术应用进展、学习仪器使用方法。本期,西南医院西南癌症中心流式平台负责人马清华副研究员带我们了解FSC与SSC在流式细胞术中的应用。FSC与SSC在流式细胞术中的应用作者:西南医院 马清华 副研究员流式细胞术利用细胞大小和粒度定义细胞群特征。细胞大小用前向散射光FSC(Forward Scatter)测量,细胞的粒度用侧向散射光SSC(Side Scatter)测量。FSC收集细胞折射后向前散射的光,所以FSC除了测量细胞大小,还与核质比、膜形貌和其他细胞特征相关;SSC收集垂直于激光束的散射光以及细胞内部颗粒的散射光,所以SSC可以反映细胞复杂性和粒度,如下图。1.细胞亚群的分类 FSC和SSC一般以线性模式运行,范围从0到250000。大细胞具有较高的FSC和SSC值,位于FSC/SSC图的右上部分(如粒细胞)。红细胞等小细胞具有较低的FSC值,由于实验中红细胞已被溶解,其碎片出现在散点图左下角;淋巴细胞是小细胞,颗粒不大,因此FSC和SSC值较低。单核细胞更大,颗粒更大,细胞群在FSC轴上进一步向右移动,在SSC轴上向上移动一点,因此它们的FSC和SSC值更高。顾名思义,粒细胞是颗粒状的,也很大,所以它们有很高的FSC和SSC值。2.判定细胞活性状态 FSC/SSC不仅可以对细胞群进行分类,而且有助于排除细胞碎片和死细胞, 用于细胞活性状态的判定。通常死细胞与细胞碎片的FSC和SSC较低,而凋亡细胞的FSC会变小SSC变大。如下图,通过FSC与SSC判断,A图细胞活性差,基本是死亡细胞与凋亡细胞(P1门内为89.6%);B图中细胞群分为两群,P1门中的细胞群为凋亡及死亡细胞(27%),P2门中的细胞活性状态好。FSC/SSC常被应用于判定分选前及检测时的细胞活性状态、分选后细胞的活性状态以及原代细胞提取的活性状态。FSC/SSC是否能够真实的反应细胞死活状态呢,我们用7AAD对B图的细胞进行分析,从下图可以看出P门中有95.2%的7AAD-细胞,而P1门中有52.5%的7AAD-细胞。虽然P1门中有52.5%的7AAD-细胞,但是从图中可以发现其细胞大部分集中于左下角。这与7AAD的染色原理有很大的关系。7AAD 是经典的核酸染料,判断细胞的活性通常依赖于其插入DNA。7AAD不能穿透完整的细胞膜,但可以通过细胞凋亡过程中形成的膜裂口和孔隙。7AAD可以使任何缺乏完整膜的细胞都能被核染色。但是,在严重受损的细胞后期如细胞凋亡的晚期,只有含有核酸的凋亡小体才能够被7AAD染成阳性,其余的细胞碎片没有或含有低的DNA含量,这部分群体将会成为7AAD-群体事件。所以FSC/SSC可以用于判定活死细胞。3.排除细胞双链体FSC与SSC信号脉冲由信号处理器把脉冲信号高度(Height)、面积(Area)和宽度(Width)定量为一定的数值。这些数据有流式细胞仪的配置计算机工作站进一步分析处理。因此,可以通过面积信号、宽度信号、高度信号对双链体的细胞进行处理。一般用FSC-H/FSC-A、FSC-H/FSC-W以及SSC-H/SSC-W处理双链体细胞。 小结 FSC与SSC是流式细胞术的基本术语。科研工作者充分利用好FSC/SSC,能够轻松的判断分选及检测前细胞活性状态、细胞分选后细胞活性状态、免疫细胞分群等,同时还可以利用FSC/SSC去除细胞中的黏连体细胞。【个人简介】西南医院西南癌症中心流式平台负责人 马清华 副研究员现任西南医院西南癌症中心流式平台负责人,主要从事流式细胞平台的运行管理、用户培训以及流式细胞分选及分析工作。目前,承担省部级课题一项,参与多项国家级课题。以第一或通讯作者发表流式细胞术相关SCI论著2篇,参与多篇高分SCI论著的发表,并参编专著 1 部。(本文编辑:刘立东KOL) 相关推荐:流式大咖说|量化成像分析流式在水生生物研究中应用——中国科学院水生生物研究所高级工程师 汪艳流式大咖说|流式检测中最易忽视的时间参数——首都医科大学中心实验室副主任技师 徐晓雪 流式大咖说|技术干货|如何去黏连?流式新手绕不开的数据处理难题 流式大咖说|流式细胞技术平台发展与使用心得分享中科院分子细胞卓越中心 俞珺璟博士【行业征稿】若您有生命科学、医药、临床等行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式共享,欢迎自荐或引荐投稿联系人:刘编辑word图文投稿邮箱:liuld @instrument.com.cn微信:JaysonXY(备注来意:投稿)
  • 新型冠状病毒肺炎,流式细胞术都有哪些用武之地?
    在新型冠状病毒肺炎(Novel coronavirus pneumonia, NCP)的各个诊疗方案中,我们仍然能够发现与流式细胞术相关的检测得到了不少认可与建议,那么,究竟流式细胞术在新型冠状病毒感染的诊断与治疗中,有哪些用途呢?这些基于流式的检测又是否对临床具有实际意义的帮助呢?我们从现有的已经官方发布的新型冠状病毒肺炎的诊疗方案中,寻到了建议进行流式相关检测的依据。即,对于新型冠状病毒感染,在有条件的情况下,建议进行淋巴细胞亚群和细胞因子的检测。针对已确诊的2019-nCoV病人建议留观后第3、5、7天及出院时依据病情可,若有条件可检查血细胞,肝肾功能,肌酶+肌红蛋白,凝血、CRP;第5-7天若有条件可复查PCT及TB淋巴细胞亚群11项。而进行淋巴细胞亚群和细胞因子的检测,最常用的检测方法即流式细胞术。由于对2019-nCov的机制尚在研究中,我们参考了与之相似性很高的SARS的诊治方案和研究结果,来共同探讨一下这些检测的临床意义。其他研究显示,在SARS治疗过程中,糖皮质激素的应用会使T淋巴细胞及亚群发生不同程度减低,因此,外周血T淋巴细胞亚群的动态监测,有助于SARS-Cov致病机制的研究和诊断,并对于指导治疗(尤其糖皮质激素应用的试剂、剂量等)以及提示预后具有重要价值。3还有很多研究揭示了细胞因子在冠状病毒感染中扮演的重要角色。Chen J等人在2010年发表的,利用BALB/c小鼠模式,对SARS-CoV感染的细胞免疫反应进行的研究显示,细胞因子在病毒感染后的早期(如TNF-α, IL-6, 趋化因子CXCL10, CCL2, CCL3, CCL5等)和疾病进程中(如 TNF-α, IFN-γ, IL-2, IL-5, IL- 6, 趋化因子CXCL9, CXCL10, CCL2, CCL3和CCL5等)均有增高,这些细胞因子的增高,要么与早期炎症细胞的募集相关,要么与病毒清除,肺部损伤肺部炎症产生相关。5另有研究认为,SARS感染后,机体会因为受到较强的外界刺激而产生过度免疫,出现细胞因子风暴。而细胞因子风暴会造成的肺毛细血管内皮细胞以及肺泡上皮细胞的弥漫性损伤,引发急性呼吸急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)。6最新发表在Lancet上的针对2019-nCoV 感染的研究揭示,感染2019-nCoV的患者有大量的IL1B、IFNγ、IP10和MCP1增高,可能与激活Th1细胞免疫反应有关。然而,2019-nCoV感染也启动了抑制炎症的Th2细胞因子(如IL4和IL10)分泌的增加,这与SARS-CoV感染还是不同的。进一步比较ICU患者与非ICU患者,发现ICU患者血浆IL2、IL7、IL10、GCSF、IP10、MCP1、MIP1A、TNFα的浓度均高于非ICU患者,提示细胞因子风暴与疾病严重程度相关(图2)。7由此可见,检测病毒感染者的细胞因子的情况,有助于了解机体在冠状病毒感染后的一系列免疫应答状态,为疾病治疗和预后判断提供重要依据,同时也为探索新型冠状病毒的致病机制提供更多的线索。当然,对于新型冠状病毒的研究仍在继续,流式细胞术能贡献的检测指标也远不止淋巴细胞亚群和细胞因子,在条件允许的情况下,纳入更多有潜在意义的检测指标,也很有可能为探索新型冠状病毒感染的更优诊疗方案,以及致病机制研究带来新的助益和指引。参考文献1. 新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)2. 北京协和医院关于 “新型冠状病毒感染的肺炎”诊疗建议方案(V2.0)3. 传染性非典型肺炎(SARS)诊疗方案[J].现代实用医学,2004(02):119-126.4. He Z, ZhaoC, Dong Q, et al. Effects of severe acute respiratory syndrome (SARS) coronavirus infection on peripheral blood lymphocytes and their subsets[J]. International Journal of Infectious Diseases, 2005, 9(6): 323-330.5. Chen J, Lau Y F, Lamirande E W, et al. Cellular Immune Responses to Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus (SARS-CoV) Infection in Senescent BALB/c Mice: CD4+ T Cells Are Important in Control of SARS-CoV Infection[J]. Journal of Virology, 2010, 84(3): 1289-1301.6. 张艳丽, 蒋澄宇. 细胞因子风暴:急性呼吸窘迫综合征中的主宰生命之手[J].生命科学,2015,27(05):554-557.7. Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China[J]. The Lancet, 2020.
  • “小贝开讲”之流式细胞术激光概览
    时间:2018年7月26日 19:30 - 20:30内容简介:激光是流式细胞术实现的三大基础技术之一。激光器很大程度上决定了流式细胞仪的参数数量、定量性、灵敏度及稳定性等重要性能指标。本讲座将带各位深入了解流式细胞仪中这些素未谋面的老朋友,摸清它们各自的特点和脾性,为流式实验的设计、仪器环境的维护乃至平台的建设提供参考。主讲人简介:刘洋陆军军医大学生物医学分析测试中心 细胞生物学平台主管负责流式细胞术、光学影像及小动物活体成像平台的运营管理和平台建设,具有深厚的细胞生物学专业背景及全面的科研流式技术,长期从事流式细胞术服务、研发及教学工作。
  • 320万!广东省微生物分析检测中心气质联用仪及流式细胞仪采购项目
    项目编号:GZGK22P107A0380Z项目名称:广东省科学院微生物研究所(广东省微生物分析检测中心)气质联用仪及流式细胞仪采购项目采购方式:公开招标预算金额:3,200,000.00元采购需求:合同包1(气质联用仪):合同包预算金额:1,450,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他分析仪器气质联用仪1(套)详见采购文件1,450,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:见“标的提供时间”要求。合同包2(流式细胞仪):合同包预算金额:1,750,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他分析仪器流式细胞仪1(套)详见采购文件1,750,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:见“标的提供时间”要求。
  • 3i流式推荐|新疆流式细胞术与免疫功能监控临床应用学习班二轮通知
    为推动流式细胞术的广泛应用,提高流式细胞技术的检测水平,由北京医学检验 学会和新疆维吾尔自治区人民医院临床检验中心联合举办的“流式细胞术与免疫功能 监控临床应用学习班”【2024-11-01-426(国)】于2024年6月21日至6月23日在新疆乌鲁木齐市召开。会议将邀请国内知名专家、学者就流式细胞术在临床诊断、治疗评估、免疫监控 及科研领域的应用进行深入交流和探讨。会议主题涵盖了流式细胞术的基本原理、质量 控制、免疫功能评估的临床应用案例、最新技术进展以及流式科研应用等多个方面。同 时,会议还将安排丰富的交流互动环节,让参会者有机会与专家面对面交流,分享经验,共同进步。完整会议通知如下:通知附件:2024.6.21-23 新疆流式会议第二轮通知.pdf
  • 3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展
    本文作者:王文会 清华大学精仪系 长聘副教授王文会,清华大学精仪系长聘副教授,博士生导师,入选国家海外高层次人才引进计划青年项目。主要从事微操作器件和系统、机器人自动化技术、及其在生命科学仪器领域的应用研究工作。项目来源包括国家重点专项、科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金仪器项目、面上项目等;在Small,Lab Chip,Small Methods,Biosensors and Bioelectronics,Analytical Chemistry,IEEE Trans等期刊上发表50多篇SCI论文,获得授权发明专利12项(包括2项美国专利)。近年的研究兴趣在于单细胞操控和理化特性表征技术、系统及应用。清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展对单细胞生物特性的表征有助于揭示细胞的基本结构、功能信息及其病理状态,基于单细胞的研究可以更深层次揭示生命的本质和规律,对生命科学研究、疾病诊断和个性化医学意义重大。细胞内的生理变化常伴随着化学和物理修饰重组,可以通过生物化学和生物物理的方法对单细胞进行表征。生物化学方法通常利用生化标记识别细胞及其状态,特异性高,但是需要先验知识且检测成本高。而生物物理方法利用细胞的机械、电学等固有表型特征,能够实现对单细胞的快速无创无标记表征,方便对细胞进行后续操作如分选、培养和组学分析等。目前,单细胞生物物理特性表征已有不少经典方法,如原子力显微镜、光镊和膜片钳等,提供了有效的手段,但是这些技术检测流程繁琐、系统复杂且通量低。而作为一种能够精确操控微尺度流体的新兴手段,微流控技术所需样本体积小、生物相容性高且响应速度快,使得其成为当前单细胞研究中不可或缺的工具。微流控技术不断地应用于单细胞生物物理表征。在电学特性方面,研究者已成功利用电旋转、电阻抗谱和阻抗流式技术测量细胞膜电容等电学参数;在机械特性方面,研究者基于诱导变形原理,成功利用光、机、电、声等物理场实现对细胞杨氏模量等机械参数的测量。从Coulter计数器发展而来的阻抗流式细胞术IFC具有通量大的优势,在技术和应用上取得了很大的进展,但在提取单细胞的本征参数方面还存在低效、解算慢、模态单一、准确性未知、易堵塞等问题。基于常用的电阻抗流式器件结构和测量架构(图1),清华大学王文会教授团队近年在解决以上这几个问题方面取得了一系列进展。图1. 阻抗流式细胞术基本架构针对单细胞本征特性是否可用阻抗流式表征的问题,利用最小流阻流体捕获原理(Lab on a Chip, Outside Front Cover, 2021, 2486-2494 Lab on a Chip, Outside Back Cover, 2016, 4507-4511),设计U型微流道结构(图2),可以使同一个细胞以流式流经一组IFC电极后,到达设有另一组EIS电极的捕获点位。在两组电极处分别进行阻抗流式测量和阻抗谱测量,结果发现离散的阻抗流式数据点与阻抗谱数据吻合度极高,在三个量级的流速(10-1000 nL/min)下,其相对偏差5%,证明了阻抗流式术可以替代阻抗谱实现对单细胞阻抗本征参数的提取,同时该结构也允许流式和阻抗谱测量同时进行,实现在通量和准确性上的相互补充(Analytical Chemistry, 2019, 91(23): 15204)。图2. 阻抗流式细胞术与阻抗谱互补针对电学本征参数的计算往往通过复杂的生物物理模型离线拟合,耗时较长,难以满足下游操控分析环节的实时在线需求的问题,提出了神经网络赋能的实时在线电学本征参数提取技术,基于神经网络实现对单细胞电学本征参数的加速求解(图3)。相比传统的梯度拟合计算方法,单细胞事件的推理时间约为0.3 ms,速度提升了10000倍,在实验部署中,电学本征参数测量通量接近100/秒。获得的本征参数用于细胞分类,可将准确率从不到80%提升到93%。通过让同一批细胞来回往复测量区进行十次电学测量,本征参数的变化4%;对细胞的染色与培养表明,细胞仍保持活性且增殖率和控制组的细胞没有特别明显的差别,证明电学表征不会显著影响细胞活力(Lab on a Chip, Outside Back Cover & 2021 Hot Articles, 2022, 240-249)。图3. 神经网络加速求解细胞电学本征参数针对阻抗流式通常只求解电学特性参数的局限,提出基于阻抗数据的电学-机械双模态本征参数提取技术(图4)。利用流道结构和电极的空间耦合以及阻抗测量的高时空分辨率特性,使阻抗信号同时包含细胞电学特性及通过收缩通道过程中挤压的动态形变信息。通过构建电阻抗-细胞形变映射模型,发现测量电阻与细胞伸长量成正比,从而能够将测得的阻抗信号定量映射到细胞机械形变。同时采用分时复用传感策略,利用差分传感信号将电脉冲和幂律时变阻抗信号以分时复用的方式集成,从而实现单细胞电学-机械双模态本征特性表征。在不需要使用相机的情况下,仅使用阻抗数据后,测量的通量大幅提高。通过获得的数据,首次发现1 μM级浓度的细胞松弛素可能是诱导处理细胞骨架发生显著变化的阈值。针对常用的细胞分类任务,基于神经网络利用电学-机械双模态本征参数实现了明显高于基于单一电学特性和机械特性的93.4%高分类准确率,相比电学和机械特性分类准确率的绝对值分别提高了12.3%和5.1%,说明单细胞生物物理特性的多模态测量能够更特异地对细胞进行表型分析(Small Methods, Back Cover, 2022, 6(7), 2200325 Small, Frontispiece, 2023, DOI: 10.1002/smll.202303416)。图4. 使用电阻抗同时求解电学-机械学本征特性参数针对单细胞电学表征准确性未知的不足,利用辛醇辅助脂质体组装方法合成了类细胞大小的脂质体,以脂质体作为单壳模型粒子,结合阻抗测量芯片与测量系统构建了测量平台,提出了单细胞电学模型测量准确性评估和相应的补偿技术(图5)。研究发现,当传感区尺寸接近被测粒子时,通过模型拟合得到的电学本征参数与真值的相对误差小于10%,此时电极间距与流道宽度主要通过影响测量体积分数而对测量准确性产生影响,从而基本验证了单细胞电学测量模型的准确性。但是由于电学测量模型通过对流道中间高度电场强度进行建模计算,共面电极产生的电场在流道高度方向的不均匀衰减将导致流道高度对电学模型测量准确性的影响最大,测量相对误差高达30%(ACS Sensors, 2023, 8(7), 2681–2690)。而这种误差,可以通过在流道中设计合适的电极,将粒子的空间位置与电极上的响应信号对应起来(Analytical Chemistry, Supplementary Cover, 2023, 95(15), 6374-6382)。这样,通过响应信号,推导出粒子的瞬间空间位置,代入对应的电学模型中,即可实现更为准确的单细胞电学特性测量。图5. 合成类细胞脂质体评估电阻抗测量的准确性及位置误差估计针对窄流道电阻抗易堵塞的问题,提出了在阻抗流式术中使用非导电粘性鞘液的方法(图6)。此前的研究还没有搞清使用流道和鞘液在阻抗测量方面的准确性是否有变化,以及使用什么样的鞘液性能更好。因此,首先在流道MC和鞘液SC上下游两处布置了电极测量阻抗,发现文献中报道过的辛醇和去离子水表现不一样,其中去离子水作鞘液时,阻抗准确性降低显著,而辛醇则变化不大。由此推断鞘液-主流道溶液界面的稳定性至关重要。通过使用具有不同粘性的PEG溶液作为鞘液,实验证明粘性越高,鞘液-主流道溶液界面的稳定性越高,准确性越高。此外,PEG溶液还能让阻抗测量的信噪比(1.42x)、灵敏度(7.92x)都有所提升,在半小时的实验中没有观察到堵塞或堵塞的迹象。从获得的电阻抗信号中解算出细胞电学参数,并用于典型的细胞分类应用,其准确度可达93%,与不使用鞘液的阻抗流式取得的最好表现相当(Lab on a Chip, Inside Back Cover, 2023, 23, 2531-2539)。图6. 使用非导电粘附鞘液提升电阻抗测量性能以上这些进展,丰富了阻抗流式细胞术的技术体系,提出的技术和方法对平台的架构关系并不是紧密耦合,其适用性较为宽广,可在阻抗流式细胞术的不同平台实现中灵活选用。致谢:感谢国家自然科学基金的资助,NSFC (no. 62174096, 52105572)。
  • 率先将光谱流式细胞术与可分选成像相结合,BD 推出新品细胞分选仪
    2022 年 6 月 3 日 医疗技术公司 BD(Becton, Dickinson and Company)(纽约证券交易所代码:BDX)宣布发布新品BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪。据介绍,该款仪器旨在使研究人员能够以前所未有的速度查看和分类细胞,这为改变病毒学和肿瘤学等一系列领域的研究和基于细胞的治疗开发创造了潜力,如以及许多疾病状态。全新 BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪新的 BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪采用了突破性的 BD CellView™ 图像技术,该技术于今年早些时候登上了《科学》杂志的封面。它是第一款将先进的光谱流式细胞术与能够进行分选的图像分析相结合的细胞分选仪,这可能使研究人员能够产生更准确的数据并对以前无法识别的细胞进行分选。“细胞分选的这一进步填补了生物医学研究中长期存在的空白,使科学家能够进行高参数实验,同时快速查看和分选具有特定、可视化感兴趣特征的细胞,”Westmead 科学运营总监 Xin Maggie Wang 博士说医学研究所。“对于从事光谱流式细胞术的研究人员来说,实际看到与您相互作用的细胞会让您对结果更有信心,并使您能够以前所未有的方式观察细胞,并回答以前可能无法想象的问题。”通过光谱流式细胞仪进行细胞分选是一项尖端技术,它捕获样品制备发出的全光谱信号,而不是像传统流式细胞术那样捕获特定波段,让科学家使用更多参数对细胞进行分类,以更好地了解人类健康、疾病和治疗。BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪将先进的光谱流式细胞术与新颖的 BD CellView™ 图像技术相结合,该技术可捕获流经系统的单个细胞的图像,并根据每个细胞的详细显微图像分析以高速分选对它们进行分选。这种组合使科学家能够更准确地了解可以实时视觉确认的细胞群和特征,并在简化的实验工作流程中对以前无法识别的细胞进行询问和分类。BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪是第一款采用 BD CellView™ 图像技术的 BD 仪器。 BD Biosciences 全球总裁Puneet Sarin说:“通过将高参数光谱流式细胞仪的功能与前所未有的细胞图像及其内部运作相结合,我们正在定义细胞分选的新标准,并将细胞的功能掌握在研究人员手中。采用 BD CellView™ 图像技术的 BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪代表了 BD 流式细胞仪创新和领先地位的新篇章,再加上我们新的光谱优化的 BD Horizon RealYellow™ 和 RealBlue™ 试剂等补充工具,我们正在很高兴看到科学界将如何利用它在更短的时间内以更大的信心实现突破性发现,并发现有助于塑造健康未来的新应用。”有关 BD FACSDiscover™ S8 细胞分选仪的更多信息,请持续关注仪器信息网更多报道。
  • 流式进展|清华大学王文会团队: 基于阻抗流式细胞术的单细胞样本“一步式”分选除盐质谱预处理系统
    原标题:清华大学王文会团队: 基于阻抗流式细胞术的单细胞样本“一步式”分选除盐质谱预处理系统——01——研究背景单细胞质谱检测技术为单细胞化学特性分析提供了一种强有力的免标记分析手段,并在癌症分析、药物刺激、免疫分析等临床应用中展现出潜在价值。然而单细胞质谱往往需要进行必要的预处理操作,如将目标细胞从混合细胞群体样本中分离出来以提高质谱检测的准确性;除盐操作去除细胞常见缓冲液中的非挥发性盐,降低基质效应提高质谱检测灵敏度。目前这些预处理往往是通过多种设备或手动操作完成,效率较低;开发有效的一步式预处理方法对于单细胞质谱分析意义重大,但目前这方面的研究较为缺乏。为此,清华大学的王文会教授团队提出一种基于阻抗流式细胞术IFC的“一步式”分选除盐质谱预处理系统,经过处理的细胞样本可直接兼容现有的免标记质谱流式、液滴微萃取等单细胞质谱分析手段。研究工作以“Microfluidic Impedance Cytometry Enabled One-Step Sample Preparation for Efficient Single Cell Mass Spectrometry”为题发表在期刊Small上,并被选为Frontispiece。本工作基于IFC原理设计微流控芯片结构,结合压电驱动实现一步式单细胞分选除盐操作,将目标细胞从细胞群中分离出来的同时实现其外基质的置换。经实验验证,系统的分选效率99%、除盐效率99%,并被证实了在癌细胞和血细胞的分离、癌变细胞与正常细胞的分离与质谱检测方面的功能。图1. 基于阻抗流式细胞术的“一步式”分选除盐质谱预处理系统示意图——02——研究内容本工作中搭建了具有四层结构的微流控芯片,如图1所示。利用IFC进行细胞的电学及尺寸特性表征实现不同细胞的识别,待其流经分选区域时由压电执行单元对目标细胞进行分选,通过合适的流速配比,执行单元将目标细胞推至作为下鞘液的质谱兼容的挥发性盐溶液中,同时实现样本的分选与除盐。芯片采用两套电极,其中第1套用于单细胞电学表征,第2套用于表征确认除盐效率。图2. 微流控芯片结构及其工作流程示意图以商用均一性较好的6 μm和10 μm直径的PS微球对系统的分选效率进行了表征。在约9000个样本的实验中,系统展现出了99.53%的分选成功率,同时样本中的10 μm微球纯度由2.48%提升至92.23%,实现了约37倍的富集效率,如图3所示。此外在模拟血液中CTCs分离的实验中,在HeLa癌细胞与人体外周血单核细胞PBMC的混合样本中分选出HeLa细胞,其纯度由15.78% 提升至87.34%,展示出巨大的临床应用潜能。图3. 微流控系统的分选性能评估从定量的角度,以270 mM NaCl溶液作为样本液、去离子水作为下鞘液为例验证了系统的除盐效率,单次分选操作引入的NaCl物质的量仅为0.77±0.16 pMol,即使在300 cells/s的分选通量下除盐效率也能够达到99.62%;同时在实际的细胞样本测试中可以看出,未经除盐的样本信号被完全淹没,而经过该系统除盐后的能够清晰分辨单细胞的典型代谢与脂质峰,证实了系统优秀的除盐性能。图4. 微流控系统的除盐性能评估该系统进一步用于正常乳腺上皮细胞MCF-10A和癌变的乳腺癌细胞MDA-MB-468的分选与检测。通过双频点的锁相检测,分别表征了两类细胞的电学特性,并据此进行了分选操作,结果表明MCF-10A细胞的纯度由 10.64% 提升至77.78%,展现出了约7.31 倍的富集效率。此外将收集到的细胞样本直接与免标记质谱流式装置级联实验,同时表征了两类细胞的代谢特征,结果表明,部分显著差异表达的代谢和脂质可能是致使细胞电学特性差异的原因,充分验证了系统在多模表征与临床分析中的应用价值。图5. 正常细胞与癌变细胞的电学与代谢特性表征分析——03——总结展望本工作提出的基于IFC的一步法单细胞样品质谱预处理方法极大地方便单细胞质谱分析,突破了复杂操作和不必要的损耗。作为一个独立的样品制备模块,本微流控系统能够兼容多种质谱分析方法,为高效的质谱样品制备提供新的范式,进而为单细胞的多模态(如电学特性、代谢特征)表征提供新的思路。论文信息Microfluidic Impedance Cytometry Enabled One-Step Sample Preparation for Efficient Single-Cell Mass Spectrometry ;Junwen Zhu, Siyuan Pan, Huichao Chai, Peng Zhao, Yongxiang Feng, Zhen Cheng, Sichun Zhang, Wenhui Wang* (王文会,清华大学);Small, 2024, https://doi.org/10.1002/smll.202310700作者简介本工作的完成单位为清华大学精密仪器系、精密测试技术与仪器全国重点实验室。精仪系王文会教授为通讯作者,精仪系博士研究生朱焌文为第一作者。清华大学张四纯教授、程振助理研究员、清华大学博士生潘思远、柴惠超、赵鹏、丰泳翔为论文工作做出了重要贡献。本研究得到了国家自然科学基金的资助。【相关阅读】有望提高2个数量级微流控介电泳分离通量!清华大学王文会Advanced Materials封面成果速递https://www.instrument.com.cn/news/20240604/722338.shtml 3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展https://www.instrument.com.cn/news/20231030/689623.shtml
  • 流式大咖王卉解读:流式细胞术在CAR-T研究和临床治疗中应用专家共识|第五届流式细胞网络大会iCFCM2023
    报名链接: https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icfcm2023/ 嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)-T细胞免疫治疗是近年来肿瘤治疗领域一个举世瞩目的重大成果,尤其是CD19-CAR-T细胞免疫治疗难治复发B细胞急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)获得了90%左右的缓解率,单独使用或者桥接异基因造血干细胞移植均极大程度地提高了患者的完全缓解率和生存率;CAR-T细胞免疫治疗其他类型白血病、淋巴瘤、骨髓瘤以及实体瘤也在不断探索并取得巨大进步。流式细胞术(flow cytometry,FCM)在CAR-T细胞免疫治疗相关检验的每个步骤中都起到非常重要的作用 。作为一项免疫治疗,CAR-T细胞免疫治疗相关检验中涉及的FCM与临床常规不同,体现在靶点评估需要精确设门并且同时关注正常细胞的表达,CAR-T细胞免疫治疗后微小残留病(minimal/measurable residual disease,MRD)需要考虑靶点丢失以及输入的CAR-T细胞影响,而CAR表达细胞比例和数量的检测以及免疫相关检测均缺乏规范化,给临床工作带来不确定性等。为了能使更多相关领域的科研、临床和实验室检测人员认识FCM在CAR-T细胞免疫治疗中的作用和注意事项,规范在每项检验中的实验方案和技术操作,进一步促进其在CAR-T细胞免疫治疗中的应用,中国中西医结合学会检验医学专业委员会组织专家结合文献学习和多家医疗机构的临床工作实践制定了本专家共识。作为执笔人,北京陆道培血液病研究院副院长王卉主任在第五届流式细胞技术网络大会为我们详细解读《流式细胞术在嵌合抗原受体-T细胞免疫治疗相关检验中的应用专家共识》。报告题目:《流式细胞术在CAR-T研究和临床治疗中应用专家共识解读》报告嘉宾:王卉 北京陆道培血液病研究院 副院长【个人简介】北京陆道培血液病研究院副院长;北京陆道培医院和河北燕达陆道培医院检验科副主任(副院长级),流式细胞室主任;信纳克(北京)生化标志物检测医学研究有限责任公司CEO,CMO;信纳克实验室主任;中国中西医结合学会检验专委会流式专委会主任委员 ;北京医学检验学会副会长 ;中国抗癌协会淋巴瘤学组委员 等众多学会常委、委员、顾问。主要研究流式细胞术临床诊断,第一发明人发明专利8个,实用新型专利2个,外观专利设计5个,作品登记3个。第一执笔人和通讯作者发表流式共识3篇,参与编写共识5篇。从事流式细胞术检测22年。独立签发50多万临床报告,累计在全国和各省市学术会议上讲座一千余场,足迹遍布全国28个省、自治区、直辖市(包括台湾)。【摘要】与CAR-T细胞治疗相关的FCM检测;FCM在CAR-T细胞治疗靶点筛查中的应用 ;MRD相关检测 免疫功能相关检测。更多精彩内容请查看会议页面: iCFCM 2023 交流群 温馨提示:1) 报名后,直播前助教会统一审核,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。会议海报
  • 进击的流式细胞术,浅谈百花齐放的FCM新技术与应用
    进击的流式细胞术,浅谈百花齐放的FCM新技术与应用2021年08月26日,为期3天的第三届流式细胞技术网络大会(iCFCM 2021)圆满结束。本届大会由仪器信息网主办,开创性设置海外澳洲分会场,首次由中国分析测试协会标记免疫学会分会指导,开设临床应用分会场。本届网络会议吸引来自海内外高校科研单位、生物技术企业、科学仪器技术企业在内百余家单位,远超2000人参加。流式细胞技术(Flow Cytometry, FCM)是一种可以快速、准确、客观地同时检测单个微粒(通常是细胞)的多项特性,并加以定量的技术,具有速度快、精度高、准确性好等优点。流式细胞分析仪正是采用这一技术,普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域,同时也可以应用于外周血内皮细胞测定、调节性T细胞等尖端领域。流式细胞仪作为最重要的细胞研究工具之一,在生命科学基础研究、临床诊断等领域有重要应用。随着诊断、制药等应用级市场对流式技术的需求日益增加,流式技术得到极大普及。近年来处于上游的研发制造创新活力高涨,随着光谱流式、质谱流式等新技术的推广,对流式的应用越来越深入、多元,应用场景还在不断丰富和扩大。本届大会上有哪些新的创新技术和应用领域呢?就技术发展而言,质谱流式和光谱流式都扮演着重要的角色。技术发展篇质谱流式技术质谱流式是近年来发展起来的细胞表征新技术,相比于传统流式细胞术,质谱流式对细胞的分类更精准,不仅可发现以往被忽略的但可能在疾病发生发展中扮演重要角色的细胞亚群,还可以细胞亚群间组合的方式提供全新的观测指标。恶性肿瘤伴随着可逆的全身系统性免疫改变,运用质谱流式技术可能为恶性肿瘤等疾病的早筛早诊提供新的可能。质谱流式技术将荧光染料替换为金属标记,能够获得单个细胞的多种参数,并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题。质谱流式检测通道理论上可高达百余个,可以同步对更多的细胞特征进行分析。与荧光流式相比,质谱流式技术能够同时检测更多目标蛋白,打破了荧光配色的局限,避免了复杂的补偿操作。更重要的是,从2009年质谱流式正式推出以来,质谱流式(mass cytometry)在肿瘤、免疫、干细胞、代谢等研究领域的影响不断扩大。在这场肆虐全球的新冠疫情中,质谱流式在通道数量、标签稳定性等方面的优势,也使其成为研究病毒感染机制的重要手段。在应用不断扩展的同时,质谱流式技术本身也在不断迭代发展。本届大会中,清华大学张四纯教授、浙江大学盛剑鹏研究员以及浙江大学医学院附属第一医院章琦副主任医师均在质谱流式技术的应用方面深入研究,主要涉及单细胞分析以及肿瘤早期诊断应用。质谱流式典型的技术企业有:富鲁达(Fluidigm)、上海宸安生物光谱流式随着免疫学和诊断医学领域的研究不断深入,如今的流式实验仍然聚焦于同时检测更多颜色,很多研究已经对30色乃至40色以上的多色方案提出了需求。光谱流式细胞术是一种基于常规流式细胞术的技术,其中光谱仪和多通道检测器(通常为CCD)代替了常规系统中的传统反射镜,滤光器和光电倍增管(PMT)。流式细胞仪可以快速进行多参数收集并分析单个细胞或颗粒上的数据。将多色的光谱分析与强大的分选功能相结合,可以更好地帮助科学家开展单细胞层面的基因组学及功能研究。此外,辅以智能化的操作模块,可节省大量的仪器准备时间,并实现高速、高纯度、高活性的细胞分选。可以说,光谱流式代表了近几年新的仪器端技术发展趋势,大幅度增加了流式检测光学信息含量,由简单的信号强度分析扩展到光谱特征分析。该技术能够有效降低试剂选择、试验方案、荧光补偿等复杂度问题,代表了流式技术进入了一个新时代。2011年,索尼获得了普渡大学(Purdue University)的光谱技术专利许可,并致力于开发光谱流式细胞仪。目前典型的光谱流式技术企业有:SONY、Cytek、还有年初收购Bigfoot的赛默飞。流式细胞分选技术流式细胞分选技术是将研究者感兴趣的目标细胞在流式分析鉴定的基础上,重新回收用于后续研究的精确的细胞分选技术,在生物学与医学领域的诸多研究方向如免疫学、肿瘤学、细胞生物学、神经生物学和病原微生物学等中均有重要应用,是现代生命科学、生物医药等广泛的研究领域中不可或缺的实验技术。实现最优良的分选实验,需要在包括仪器、样本、分选操作等大量细节的优化,并且依赖于对分选原理的理解。因此,详细掌握样品制备、仪器准备、上样控制、圈门分选等各个环节的优化操作对于流式分选至关重要。典型的流式分选技术企业:BD、Bio-Rad、Cytek、美天旎等应用领域篇就应用领域而言,流式细胞术已成为分子生物学、医学、免疫学、病理学、植物生物学、海洋生物学等多个研究领域对荧光信号进行高速、灵敏分析的有效方法。肿瘤免疫&临床应用 流式细胞术在临床转化中的应用意义重大,目前,流式细胞术已实现了单细胞分选及测序技术。随着该技术了解的愈发深入,流式细胞术相关的研究论文发表数量逐年增多。据不完全统计,目前借助流式细胞技术平台或相关主题,每年发表的科研论文数量超30万篇。免疫疗法由于其特异性靶向且高治愈率的优势特点,正在不断革新癌症治疗的临床方案和疗效,且愈来愈要求个性化精准治疗。从基础医学到临床诊断,稀有细胞得到越来越多的关注,如循环肿瘤细胞(CTCs),抗原特异性T细胞外泌体等数量稀少,但对恶性肿瘤进行早期诊断、预后评估,以及获得肿瘤耐药性评估等重要信息。流式细胞术除在临床转化中的应用外,在血液病诊疗中的应用也十分广泛。流式细胞技术可应用于血液系统恶性疾病免疫表型及MRD的判断,借助免疫表型判断白血病的不同疾病时期。流式细胞术不仅可用于CAR-T治疗患者的监测,同时在各种良、恶性疾病的诊断、治疗,感染的免疫指标评价,移植物抗宿主病、CMV、EBV或者其他感染等移植后并发症的诊断、评价,噬血综合征等特殊免疫状态的监测与防治中,都起到极为重要的作用。自身免疫病中自身抗体非常复杂,一种自身免疫病可能有多种自身抗体,一种自身抗体也可能见于多种自身免疫病。多种自身抗体的联合检测,对疾病的辅助诊断、鉴别诊断、疗效监测、预后评估等具有重要的价值。近年来,随着技术的进步,越来越多自身免疫病特异性或相关性自身抗体在临床得到推广使用,临床也对实验室自身抗体检测菜单、检测效率、能否给出定量结果等提出更高的需求。流式荧光技术因其可多项联检、高效、定量等优势,能很好地助力自身抗体检测,助力疾病诊疗,技术进步,恰逢其时。此外,流式荧光技术在HPV、细胞因子、肿瘤标志物以及Torch检测领域均表现出重要的应用。北京大学第一医院闫存玲主任、中国医学科学院肿瘤医院陈汶教授、青岛市海慈医疗集团(青岛市中医医院)宗金宝主任、上海市华东医院赵虎主任、浙江省儿童医院尚世强主任等重磅专家为大家呈现精彩的报告分享。(敬请观看流式大会的精彩报告视频回放https://www.instrument.com.cn/webinar/video/collection/10897)。外囊泡/纳微医药应用纳微米颗粒、外泌体以及近红外材料在生物示踪以及生物医药领域的研究越来越受关注。其中细胞外囊泡是肿瘤液体活检的重要生物标志物。由于纳米尺寸的细胞外囊泡超出了流式细胞术的检测限,通过将囊泡吸附在微球上并借助抗体的特异性识别,实现了对细胞外囊泡表面特定蛋白分子信息的放大,从而可通过流式细胞术对细胞外囊泡的检测和分析。实现了乳腺癌、脑胶质瘤、垂体瘤等的肿瘤进展评估、预后评价等临床应用。流式作为一种重要定量手段,有助于最大程度实现对特定类微纳米颗粒的精准设计,可应用于药物载体和疫苗佐剂研究。基于流式技术,可以开展颗粒/细胞表征、有效性/安全性评价工作,为该领域相关研究提供参考。重要的是,成像流式作为独特的流式技术,因其超高灵敏度和可视化的流式数据,突破了长期以来存在于外泌体、纳米材料等微颗粒检测中的瓶颈。通过提供明场和多通道的荧光图像,清晰分辨每个微颗粒的表征,溯源其与亲源细胞间的关系,以及与靶向细胞间的相互作用,在微颗粒研究、体外诊断、药物开发等领域有着独特的、不可或缺的应用。动、植物/微生物检测应用围绕水环境保护、渔业可持续发展、微藻生物能源方面的重大战略需求,流式细胞技术在鱼类遗传育种学、藻类生物学、淡水生态学、水环境工程学和保护生物学的应用具有一定的优势。流式技术在除人、小鼠以外其他多种模式生物中具备组织特异性的流式检测及分选应用也十分广泛。病毒是颗粒很小、以纳米为测量单位的非细胞型微生物。它在疾病预防、传染病爆发等方面扮演重要角色。对病毒生物学、病毒与宿主相互作用、免疫应答机制等研究,有利于药物与疫苗的研发,建立快速有效的临床诊断和治疗体系。流式细胞术在病毒颗粒检测、疫苗效价评估、免疫细胞亚群及免疫反应分析等流程中是必不可少的方法之一。此外,仪器的质控是流式课题必须和不可或缺的步骤。流式仪每天都需要通过质控以确保数据的准确性。熟悉日常流式仪器质控的主要参数,掌握如何进行和解读质控,仪器性能跟踪和故障排除。长期流式课题的实验间质控的必须性和方法,并且掌握如何通过质控获得可重复性的结果都非常重要。
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