细胞免疫芯片检测

作为液体活检的重要标志物之一,循环肿瘤细胞(CTCs)在外周血中的含量可以用来辅助判断患者的癌症病发状况。除此以外,CTCs对于肿瘤细胞转移行为等基础研究也具有非常重要的意义。然而人体血液中的CTCs含量极其稀少,通常仅有0~10个/mL,与之相对,红细胞、白细胞和血小板的含量则分别达到5×109 个/mL、4×106 个/mL和3×108 个/mL,而且肿瘤细胞在转移过程中可以通过上皮-间质转化(EMT)和间质-上皮转化(MET)来不断地改变自身的特征。正是由于其稀缺性和异质性,以及血液中复杂基质的干扰,CTCs的精准检测成为巨大的难题。 由于常规的光学分析手段在检出限和灵敏度上均难以达到直接检测的要求,因此通常在进行外周血中CTCs的检测之前,要通过一些样品前处理方法来实现其分离和富集。常采用的样品前处理方法可以分为物理法和化学法,物理法主要根据细胞在物理特征上的差异来进行分离,例如膜过滤分离和密度梯度离心,就是分别依据细胞的大小和密度来完成筛选。化学法则主要依靠生物大分子的特异性识别作用,例如抗原抗体相互作用,核酸适配体与靶标的选择性结合。　　上述样品前处理方法虽然能够在不同程度上实现CTCs的分离富集,但也存在着一定的缺陷。由于这些方法都是非连续性的,在吸附、洗脱和转移的过程中难免会造成细胞的丢失,加之CTCs本身的稀缺性,很容易导致假阴性结果的产生。利用微流控芯片功能集成的特点则可以很好地解决这一问题,CTCs的捕获、释放、计数及检测等操作均可在芯片上完成,连续的自动化处理可以有效减少人为误差的干扰。此外,微流控芯片所需要的进样量非常小,可以大大减少珍贵样品和试剂的消耗,降低检测成本。并且在微尺度下表面力的作用会明显放大,可以有效提高物质混合和反应的效率,实现快速高效的分离分析。因此,近年来多项研究尝试利用微流控芯片平台开展CTCs分离检测工作,取得了良好的效果。本文对微流控芯片技术用于CTCs分离检测的相关研究进展进行了综述,将采用的分离方法主要分为物理筛选和生物亲和两大类,同时囊括正向富集和反向富集两种策略。此外,对于近期发展的芯片原位检测CTCs新方法也进行了介绍。　　1、CTCs分离芯片研究进展　　作为商品化较为成功的CTCs分离检测系统,强生公司的CellSearch产品采用的是基于上皮细胞黏附分子(EpCAM)抗体特异性识别肿瘤细胞的方法,类似的方法在CTCs分离芯片中也被广泛使用,可以视作利用生物亲和作用进行CTCs分离富集的代表。　　另一方面,依据细胞在物理性质方面的差异,无须生物标志物的条件下即可实现CTCs的筛选,其中有无外力介入的被动分离方法,例如利用微尺度下流体力学中的惯性效应和黏弹性效应来进行筛分。　　也有外加物理场的主动分离方法,诸如介电泳、表面声波和光镊技术等。除了直接对CTCs进行特异性识别实现正向富集外,也可以通过选择性结合诸如白细胞等干扰,再将其排除,从而达到反向富集的效果。　　2、、芯片原位CTCs检测　　对于CTCs的检测,通常采取先进行细胞染色,再用荧光显微镜观察的方法,但该方法在灵敏度上有待提高,且重现性较差,需要手动操作和人工计数。　　此外,以荧光光谱为代表,一些常见的光谱检测手段也被广泛应用在芯片上CTCs的检测中。　　除了光学分析方法外,研究人员通过使用传感元件实现了CTCs芯片检测结果的数字化直读或可视化分析。　　3、总结与展望　　本文对CTCs分离微流控芯片的技术原理、分离策略和研究进展进行了综述。其技术原理主要分为物理筛选和生物亲和两大类,分离策略分为正向富集和反向富集两个方向。同时,介绍了CTCs芯片原位检测的主要技术方法和优化策略。随着微流控芯片技术的快速发展,其微尺度流体操控、微结构加工和集成传感检测能力得到极大提升,进一步推动了CTCs分离微流控芯片技术的发展。多项研究显示,以微流控芯片为平台来分离检测外周血中的CTCs,可以充分发挥芯片本身微量、高效、易于自动化和集成化的优势,最终实现对临床血液中CTCs的快速精准分析,在肿瘤早期诊断、复发与转移监测以及抗肿瘤药物评价等多个领域具有重要的应用空间。　　现阶段,CTCs芯片在筛选精度和筛选效率方面仍存在较大的提升空间。针对这一挑战,由于精准与高效二者难以兼得,未来的芯片设计应该更专注于单个目标的实现。一方面,针对基础研究,应当注重于提高CTCs筛选的细胞纯度及细胞活性。可以先利用惯性效应对血液进行粗分离,筛分出尺寸较大的白细胞和CTCs。再采用液滴分选的方法,通过免疫磁性分离实现CTCs的精确筛选。液滴分选技术能够达到单细胞分析的精度,利用液滴分选进行肿瘤细胞筛选也已有文献报道。另一方面,针对临床检测领域,研究重点则在于实现临床样本的高通量分析。可以采用电分析方法,依据不同种类细胞的比膜电容和细胞质电导率差异来设置恰当的阈值,对流经检测窗口的CTCs实现快速分析。此外,微流控芯片技术属于多学科交叉领域,CTCs芯片的发展同时也受益于微机电系统(MEMS)、材料学、流体力学和生物医学等研究领域的技术突破。随着相关领域研究技术的发展,CTCs芯片未来有望成为肿瘤基础研究和癌症早期临床诊断的重要平台。

据澳大利亚广播公司日前报道，澳大利亚科研团队发明了一种可分离血液中癌细胞的生物芯片，能甄别出血液中的癌细胞并将其移除。该技术可大幅降低癌症治疗费用，有望延长患者生命。 澳大利亚新南威尔士大学的一个科研团队研发的这种生物芯片，在一个名为“癌症透析”的设备中过滤血液，甄别并移除癌细胞。该团队研发这种芯片的初衷，是想寻找一种较便宜且痛苦较少的癌症诊断方法。 团队负责人马吉德瓦尔基阿尼博士称，人类癌症中99％的癌症是实体瘤，而进入人体外周血（除骨髓之外的血液）循环的癌细胞会随着血液转移，扩散到身体其他部位。根据癌细胞比健康细胞大，代谢较旺盛的特点，医生将混有健康细胞和癌细胞的血液放入生物芯片中，在液体压力的影响下，较大的癌细胞和较小的健康细胞分别进入不同的出口，成功分离。 该芯片还能大幅降低与癌症相关的治疗成本。据了解，澳大利亚进行肿瘤检测的扫描费约700澳元（约合3229元人民币），而用这种芯片检测血液中癌细胞的成本仅为50到100澳元（约合230元至460元人民币）。 此外，该技术或能延长癌症患者的生命。有医生建议，如果能制作大型芯片，癌症患者的血液就如同接受肾透析一样得到“清洗”。将分离了癌细胞的血液重新输回患者体内，也避免了因输入他人血液造成的免疫反应。对于癌症早期患者，可通过这种技术降低癌症转移扩散的几率。

帕金森病（PD）和阿尔茨海默病（AD）是由基因、环境和家族因素相互作用引起的神经退行性疾病。值得注意的是免疫系统对疾病发展的影响，脑部驻留的小胶质细胞的功能障碍，会导致神经元的丧失和症状加剧。研究人员通过神经免疫系统模型来更深入地了解这些神经退行性疾病的生理和生物学方面以及它们的发展过程。不列颠哥伦比亚大学的Stephanie M. Willerth教授团队和英国诺丁汉特伦特大学的Yvonne Reinwald教授团队于2024 年 1 月 23 日在《Journal of Neuroinflammation》（影响因子：9.3）杂志上发表了题为“Modeling the neuroimmune system in Alzheimer’s and Parkinson’s diseases”的综述，介绍了神经免疫系统在三维模型和器官芯片系统方面取得的进展，以及模型在准确模拟复杂的体内环境方面的巨大潜力。 研究背景阿尔茨海默病（AD）是老年人中最常见的痴呆类型，与淀粉样斑块和磷酸化Tau蛋白的异常积累有关，虽具体原因尚不完全清楚，但与遗传和环境因素相关，诊断及早干预至关重要。帕金森病（PD）是一种神经系统疾病，主要表现为运动障碍，与聚集的α-突触核蛋白（α-syn）沉积物Lewy小体有关，相关基因变体也与其发病风险增加有关。尽管PD的确切原因尚不清楚，但其发病机制可能涉及多巴胺能神经元功能障碍以及氧化应激、线粒体功能受损、蛋白质代谢异常和神经炎症等多种因素。图1：阿尔茨海默病和帕金森病的病理生理学。 中枢神经系统（CNS）过度炎症的特征包括多种因素共同促进疾病进展，其中包括各种抗炎与促炎细胞因子的失调、CNS内小胶质细胞等免疫细胞的表型转化，以及外周细胞的巨噬细胞和淋巴细胞的招募，这些因素均导致突触丧失，成为随后认知功能障碍的最常见病理相关因素。图2：健康与病理神经免疫系统的比较:在健康的神经免疫系统中(1)小胶质细胞处于稳态和监视状态，(2)外周免疫细胞向中枢神经系统的浸润有限。在病理性神经免疫系统中：(3)小胶质细胞反应性增强，形态改变，(4)吞噬作用增加，(5)炎症标志物增加，(6)外周免疫细胞浸润增加。 研究进展1、目前阿尔茨海默病和帕金森病的治疗和临床试验针对AD，乙酰胆碱酯酶是一个常见的药物靶点，近期研究专注于开发单克隆抗体等药物以减少Aβ负荷，如lecanemab和aducanumab。此外，针对AD的临床试验正在进行中，旨在测试药物、设备和行为以改善患者认知和减缓疾病进展，而对于PD，则主要以药物和深部脑刺激为主要治疗手段，同时也在研究新的免疫调节治疗方法。 2、阿尔茨海默病、帕金森病和免疫系统的体外免疫系统模型癌症免疫系统的研究已经取得了许多成果，其中包括对3D模型的发展，这对于疾病建模和药物筛选至关重要，尤其是针对新的化疗药物和人工组织的开发。一种体外建模方案是使用细胞系，最常用的是SH-SY5Y人类神经母细胞瘤细胞系，模拟未成熟的儿茶酚胺能神经元，并可通过暴露于神经毒素或基因修饰来模拟AD或PD。然而，SH-SY5Y存在缺乏确立的培养维持程序、实验结果不一致和细胞生长的可变性等缺点，且不表现出成熟神经元的电生理和电化学特征。利用诱导多能干细胞（iPSC）创建基因准确的AD和PD模型，成为一个快速发展的研究领域，这些模型可以通过体细胞来源的iPSC诱导后，生成神经元与免疫细胞，用来构建AD和PD模型。图3：神经免疫系统的体内和体外模型的优缺点。 3、器官芯片模型在神经免疫系统研究中的新进展器官芯片平台的出现为建立体外模型提供了增强的设计和控制能力，能够模拟生物、生化、生理和机械现象，在活体器官系统中的发生。从血液-脑脊液屏障微流控模型到脑芯片模型，研究者们不断探索着复杂的生理学建模，为深入分析神经免疫相互作用提供了新的可能。这些模型不仅揭示了神经炎症在神经退行性疾病中的重要性，还为治疗干预提供了潜在途径，为了解AD和PD的潜在机制提供了宝贵的见解。同时，脑芯片模型被广泛应用于研究神经血管相互作用和神经退行性的不同方面。通过模拟神经-胶质-血管相互作用，研究人员发现了柴油排放颗粒等外源因素对AD类疾病病理特征的影响。这些研究不仅强调了神经免疫特异性行为的重要性，还突显了人类细胞模型在理解神经退行性疾病方面的关键作用。然而，尽管研究对细胞间相互作用和人类细胞模型的依赖日益增加，但对于AD和PD潜在机制的理解仍然相对有限。图4：芯片上器官的发展:示意图显示了开发和制造微流控芯片所需的步骤 先进的免疫细胞相互作用在AD和PD病理中至关重要，调节其功能可能为更有效的治疗提供希望；器官芯片模型具有模拟复杂细胞相互作用的优势，有助于深入了解AD和PD疾病机制并发现新的治疗策略。 文献索引：Balestri W, Sharma R, da Silva VA, Bobotis BC, Curle AJ, Kothakota V, Kalantarnia F, Hangad MV, Hoorfar M, Jones JL, Tremblay MÈ , El-Jawhari JJ, Willerth SM, Reinwald Y. Modeling the neuroimmune system in Alzheimer's and Parkinson's diseases. J Neuroinflammation. 2024 Jan 23 21(1):32. doi: 10.1186/s12974-024-03024-8. PMID: 38263227 PMCID: PMC10807115. 关于艾玮得生物作为一家专注于人体器官芯片及生命科学设备研发与生产的创新科技公司，艾玮得器官芯片应用全场景解决方案已能够全面覆盖新药研发评价、临床药敏检测、基础科学研究等应用领域，为科研、临床、药企等客户提供一站式解决方案。

导读中国疾病预防控制中心国家病毒病预防控制研究所和中国首都儿科研究所的科学家在Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology上发表了题为The Viral Load of Human Cytomegalovirus Infection in Children following Hematopoietic Stem Cell Transplant by Chip Digital PCR的文章。文中应用naica® 微滴芯片数字PCR系统建立了芯片数字PCR（cdPCR）方法，能够精准定量HSCT前后儿童HCMV感染的病毒载量。质粒pUC57-UL83的cdPCR检测限为103拷贝/ml，qPCR检测限为297拷贝/ml。cdPCR检测HCMV AD169毒株的结果为146拷贝/ml，表明cdPCR的灵敏度高于qPCR。人类巨细胞病毒（HCMV）是一种普遍存在的β-疱疹病毒，已感染发展中国家高达90%的人口。作为一种常见病原体，HCMV感染在免疫抑制个体中引起了显著的发病率和死亡率，特别是在接受了造血干细胞移植（HSCT）的患者中，原因是原发感染后潜伏感染的主要靶细胞是造血细胞。对于HSCT后的高危儿童，应在出现临床症状之前检测HCMV感染，因为HCMV病毒的载量及变化与HSCT儿童HCMV感染的发展和严重程度高度相关。因此，HCMV病毒载量的定量检测对患儿的治疗至关重要。应用亮点：▶ 使用naica® 微滴芯片数字PCR系统开发了一种快速、直观、简便和准确的检测HSCT前后儿童HCMV病毒的绝对定量方法。▶ 通过质粒和培养毒株验证naica® 微滴芯片数字PCR系统灵敏度、特异性和重复性。实验方法：作者从首都儿科研究所儿童医院收集了122名异体造血干细胞移植患儿、3名自体造血干细胞移植患儿样本（男/女:73/52），中位年龄7.5岁。该研究通过质粒和培养毒株验证naica® 微滴芯片数字PCR系统灵敏度、特异性和重复性均优于qPCR。在HSCT前后，通过qPCR和cdPCR检测所有供体和受体血清中的HCMV病毒载量。实验结果：作者通过含有pUC57-UL83基因的质粒DNA分别评估cdPCR和qPCR的动态范围。cdPCR的检测限 (LOD) 为103拷贝/ml (2.0拷贝/反应)，qPCR的LOD为297拷贝/ml。结果表明，cdPCR的灵敏度高于qPCR。为了评估cdPCR数据的重现性，作者使用质粒建立了HCMV DNA拷贝数的标准曲线。分析cdPCR检测的变异系数（CV、标准差/平均值）。结果表明，cdPCR检测具有良好的重复性（CVHCMV在125个HSCT患儿的检出率为30.40% (38/125)，HCMV病毒载量范围为107拷贝/ml-6600拷贝/ml。男性组的检出率为30.14% (22/73)，女性组的检出率为30.77% (16/52)。在0-12岁HSCT后HCMV阳性儿童中，HCMV的检出率为89.47% (34/38)。在0-6岁组中，男性的检出率为25.64% (10/39)，女性的检出率为22.58% (7/31)。在7-12岁组中，男性的检出率为39.29% (11/28)，女性的检出率为40% (6/15)。12岁以上患儿HCMV检出率为33.33% (4/12)，男性检出率为16.67% (1/6)，女性检出率为50% (3/6)。结果如表3所示。综上所述， cdPCR方法在HCMV检测领域比qPCR更敏感，能快速、直观、简便和准确的检测HSCT患儿HCMV感染率及病毒载量。参考文献：1.P. Griffiffiffiths, I. Baraniak, and M. Reeves, “,e pathogenesis of human cytomegalovirus,” Journal of Pathology, vol. 235, no. 2, pp. 288–297, 2015.2.L. Dupont and M. B. Reeves, “Cytomegalovirus latency and reactivation: recent insights into an age old problem,” Reviews in Medical Virology, vol. 26, no. 2, pp. 75–89, 2016.naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。

Invitrogen(现属于生命科技公司)近日推出最新的自动化芯片系统，用于免疫遗传学检测，包括人白细胞抗原(HLA)的研究。Prodigy™ 系统是一种高级的DNA和蛋白分析工具，能简化并加速组织相容性研究、疫苗和药物开发，以及疾病相关的研究。 　　 　　Prodigy™ 系统是第一个高通量、序列特异性的寡核苷酸探针系统，能简化HLA检测的复杂性。HLA标志物是细胞表面蛋白，在人类免疫系统中起了重要的调节作用。当身体受到外源蛋白或分子如细菌、病原体和病毒的侵袭时，它们充当了警报的角色。 　　与市场上的其他系统相比，Prodigy系统有着一些独特的技术改进。它的密度是目前磁珠分析的5倍，而且支持一键式的无人值守自动化，使研究人员能将宝贵的时间花在数据处理或制备更多样品上。Prodigy的内在可扩展性使它能够对500多个分析物进行多重分析，同时提供高分辨率和无以伦比的可靠性。 　　它的通量也是行业领先的，能在9小时内获得约290个基因型，并包含了集成软件，能简化数据分析和说明。由于具有500多个分析物的分析能力，Prodigy系统还能在未来容纳新的基因型，使它能够与现有设备轻松整合。 　　Prodigy的工作流程只是简单的5步：(1) 生成工作表 (2) PCR准备与扩增 (3) 将扩增物和试剂加入仪器，按下开始的按钮，然后离开 (4) 仪器自动运行分析，对芯片成像并处理数据 (5) Prodigy HLA分析软件将数据转化成基因型。 　　Prodigy系统的特征： 　　用户友好的触摸屏，用于仪器的设定 　　集成照相机对芯片进行快照，并转移到软件分析 　　芯片的容量是目前磁珠的5倍 　　条形码阅读器能识别胶条的批号，便于追踪 　　每次能运行1-12个胶条，8-96个样品 　　所有基因座的相同1.5小时扩增策略 　　体型小巧，占地面积少

全日程更新|8月30日开播！31位嘉宾云聚第六届细胞分析网络会议iCCA2023（点击查看）仪器信息网将于2023年08月30日-09月01日举办第六届细胞分析网络会议（iConference on Cell Analysis，iCCA 2023）。大会首日8月30日，特设【类器官与器官芯片】专题会场，12位嘉宾在线分享类器官的构建及流式、细胞成像等表征分析技术的应用！在线免费向听众开放报名，欢迎报名参会！报名链接: https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icca2023 （点击报名）分会场设置日期上午下午08月30日类器官与器官芯片08月31日单细胞分析技术（上）：微流控/质谱单细胞分析技术（下）：测序/代谢组学09月01日细胞治疗产品的CMC质量控制分析细胞成像分析技术iCCA 2023 交流群 8月30日|类器官与器官芯片主题日程 精彩报告 速览《细胞(类器官)力学芯片研究进展》熊春阳 北京大学工学院 教授【摘要】越来越多的研究表明，物理力学微环境是机体生长发育、结构重建以及功能维持的重要因素，也与疾病的发生发展密切相关。微流控技术既可以在体外精确构建细胞(类器官)的物理力学微环境，也可以实现对细胞(类器官)表型的高通量、精确检测，为类器官和器官芯片研究与应用提供了强有力的工具。本次报告将介绍近期我们在细胞(类器官)力学芯片方面的一些研究进展。安捷伦细胞分析技术在类器官领域的应用林鹤鸣 安捷伦科技（中国）有限公司 产品应用专家【摘要】类器官作为更接近体内真是水平的研究模型，近年来受到越来越多研究者的青睐。类器官的拍照成像，是质控类器官，了解类器官生长情况的最直接手段。 安捷伦提供了长时间，高通量自动化的成像分析方法，同时配合微孔板检测，流式细胞术以及细胞能量代谢等手段，让科研工作者更为深入全面的分析类器官模型背后的科学问题。干细胞与类器官王凯 北京大学 研究员【摘要】干细胞衍生的类器官能够复现人体组织的三维结构和特征，能够用于研究人胚胎发育的过程，构建疾病模型和作为替代性的细胞治疗疗法。Hamilton自动化解决方案在细胞高通量筛选的应用潘晓 哈美顿（上海）实验器材有限公司 应用工程师【摘要】目前有多种细胞培养类型和基于细胞的系统用于基于细胞的试验；从传统的二维(2D)单层细胞到基于支架的3D培养（例如类器官），以及最近的器官芯片Organs-On-A-Chip (OOAC)。在基于细胞的高通量筛选试验中，在培养细胞的同时需要评估大量化合物/条件。这些试验的效率及标准化通常是通过自动化得以实现。自动液体处理系统可以通过控制关键因素确保整个过程的标准化，例如吸液和分液的速度、吸头在孔内的位置、移液步骤中板的倾斜、试剂在板上的温度和工作区域的无菌性。此外，自动化液体处理工作站可以通过96和384移液头显著提高通量，并整合第三方设备进行细胞成像。 在本次网络会议中，主要讨论如何使用Hamilton自动化液体处理工作站满足基于细胞的高通量筛选要求。Application of organoid technology in prostate stem cell and cancer research蔡志伟（Chua Chee Wai） 上海交通大学医学院附属仁济医院 研究员【摘要】In the recent years, we have witnessed the emergence of androgen receptor (AR)-independent prostate cancer (AIPC) with the clinical use of second-generation androgen deprivation therapy. Upon the progression to AIPC, the remaining treatment options are mainly palliative but not curable. Therefore, understanding the cellular origins and dynamics involved in AIPC evolution is crucial for identifying timely treatment strategies for these patients. In this presentation, I will first share with you the invention of prostate organoid technology, which facilitates novel discoveries in prostate stem cell and cancer research. Subsequently, I will talk about how we integrate organoid technology and single-cell transcriptomic analysisto identify novel AR-independent prostate luminal progenitor and cancer subsets. Our findings have highlighted the capability of organoid technology in preserving progenitor potential and tumor heterogeneity. Consequently, continual investigations using organoid technology should yield novel insights into the emergence of AIPCs and identify novel therapeutic targets for AIPC patients.复杂皮肤类器官构建及其应用冷泠 中国医学科学院北京协和医院 正高级/教授【摘要】冷泠研究团队基于空间基质组学技术及其研究成果，创建了一种具有表皮及毛囊附属器、真皮及神经系统的完整细胞极性的皮肤类器官。利用该类器官进行病毒的体外感染，首次为新冠肺炎和脱发后遗症之间的关联提供了证据；进行罕见病治疗研究，实现了该疾病表皮附属器和血管的新生，推动类器官在罕见病治疗和药物筛选中的应用。实时活细胞成像分析在3D器官细胞模型中的应用陆叶舟 赛多利斯（上海）贸易有限公司 生物分析产品应用科学家【摘要】 1. 实时活细胞成像与分析技术介绍 2. 实时活细胞分析促进3D细胞模型培养及应用 应用案例解析：神经肌肉类器官、食管类器官、胰腺导管癌类器官、肾脏类器官、胶质母细胞瘤球体、直肠癌类器官等基于微流控的细胞无标记分选和打印研究陈华英 哈尔滨工业大学（深圳） 副教授【摘要】 微流控芯片在单细胞操控、培养和分析领域具有独特优势，已被广泛用于单细胞分析。本文主要介绍课题组在利用微流控芯片进行单细胞打印、克隆扩增、弹性模量测量和形貌分选方面的最新研究进展。课题组开发的一款集成两个气动微阀门的芯片，可以通过气压控制阀门的闭合程度，进而在单细胞尺度实现细胞大小的动态筛选。前后两个阀门分别控制细胞的尺寸上限和下限，符合尺寸要求的细胞可以在压力泵的驱动下被快速打印到384孔板内，实现每孔一个细胞。打印后的单细胞活性为97.2%。与对照组相比，打印过程未对细胞活性造成影响。此外，课题组还开发了一款集成颗粒分离和压力传感器以进行单细胞弹性模量精密测量的微流控芯片。该芯片可将细胞悬浮液中的杂志分离到侧通道，并使单个细胞在微流道中受挤压变形，同时由压力传感器记录导致细胞变形的压力。通过研究细胞变形量和对应的压力，并结合幂律流变模型，可以计算出细胞的弹性模量和粘度数据。利用该芯片获得了K562和人脐静脉细胞的弹性模量分别是64.2 ± 33.3 Pa 和383.4 ± 226.7 Pa。基于上述技术课题组开发了利用图像实时处理进行细胞大小、形貌和弹性分选的微流控系统，实现了混合细胞群体的无标记高通量分选打印。上述工作为微流控芯片在高通量单细胞分析领域的创新应用提供了实验基础。流式细胞术在类器官研究中的应用于化龙 贝克曼库尔特 高级应用专家【摘要】1流式用于类器官构建 2流式用于类器官质控 3流式用于类器官免疫监测 4流式用于类器官药物筛选TOPMOS类器官高通量药物筛选系统杨根 北京大学 副教授【摘要】本团队开发的肿瘤类器官精准药物芯片筛选（Tumor Organoid Precision Medicine On-chip Screening Platform, TOPMOS）平台可在短时间内高通量培养出大小可控、均一性高的肿瘤类器官，实现高仿生化模拟体内微环境和高精度模拟体内药代动力学，能与现有常规检测设备匹配，实现多药物多浓度的快速药敏测试。类器官多维度多模态显微成像应用游换阳 徕卡显微系统（上海）贸易有限公司 应用专员【摘要】针对类器官成像复杂性，Leica提供全流程需要的设备，从类器官获取，日常培养观察，高清宽场和共聚焦成像再到最后的人工智能大数据分析，徕卡提供全流程成像分析解决方案，助力类器官科研。类器官与器官芯片在细胞分析中的应用与发展陈早早 江苏艾玮得生物科技有限公司/东南大学 副总经理/副研究员【摘要】人体器官芯片并非电子产品，而是一种‘体外的活的人体器官’，简单的说，即科研人员利用人体自身的干细胞，在U盘大小的芯片上制作出微缩的人体器官，以模拟人体相应器官的功能，制造出要用显微镜才能观察到的体外迷你的‘心脏’、‘肝脏’、‘肾脏’等等。人体器官项目正逐渐从研发端走到应用端的“最后一公里”。不仅在药物发现、细胞分析、环境评估、精准医疗、航天医学方面都有器官芯片的应用。温馨提示:1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。

细胞功能与结构解析一直是生命科学研究的关键，而其中活细胞无标记检测技术开发一直是生物分析科学发展的核心热点。然而,现今的技术经常需要耗时的准备步骤、高度依赖复杂的检测仪器且与其他设备很难兼容集成，从而限制了其在生物监测领域的功能拓展和广泛应用。由香港大学（港大）电机电子工程系褚智勤博士与机械工程系林原博士、南方科技大学李携曦博士领导的研究团队针对上述问题，开发了一种基于GaN光学芯片的高度集成、低成本微型光学显微传感系统，实现了在空间受限的情况下，高湿度细胞培养箱内无标记细胞活动的监测与分析。团队并成功将新技术应用于药物活性分析筛选和免疫细胞分化进程的实时定量追踪。这款装置将为细胞生物学和药物研发的基础研究提供新的见解，并有助于新一代生物传感器的开发。团队已为发明申请美国临时专利。相比于传统的以荧光分子、核素等标记分子为基础的有源标记检测技术，无标记检测技术可以最大程度地减少对靶分子、细胞或者组织的功能和结构产生影响，从而揭示检测样本本征状态下的信息。目前，主流商业化的无标记活细胞检测技术包括以电阻抗测量为基础的微电子传感技术，该技术利用活细胞与检测板孔中微电极相互作用，产生电阻抗的改变来定量活细胞状态。然而，这种微电场可能会给一些电信号敏感的样品（神经，心肌）带来潜在的环境干扰。近些年以倏逝波为基础的生物友好、无标记光学传感技术（表面等离子谐振SPR，共振波导光栅RWG等）引起了人们极大的兴趣，并被广泛应用于生物分子相互作用和活细胞活动检测。然而，这种高精密的光学测量手段对设备搭建、场地尺寸及测试环境的要求很高，极大地限制了它在多场景、复杂环境下的推广应用。团队合作开发的光学芯片，是高度集成及低成本的微型光学显微传感系统，能够实时定量芯片表面细胞活动引起的折射率变化并对细胞形貌进行在线成像，实现了对细胞培养箱中无标记细胞活动的监测与分析。该系统核心是一种单片绿光“发光二极管 - 光电探测器（LED-PD）”光电集成器件。其采用的垂直堆栈的分布式布拉格反射镜设计，能够有效提高芯片的发光收集效率。该芯片具有片上光电探测能力，能够实时读取芯片表面集群细胞活动引起的折射率变化。同时通过集成一个微型微分干涉显微镜，实现对细胞形貌和运动的在线追踪。该系统结合对此类细胞的实时折射率和细胞形态的分析，能够定量识别分析细胞的沉降、黏附、伸展、收缩等行为，并成功将此技术应用于药物活性分析筛选和免疫细胞分化进程的实时定量追踪。这个研究拓展了GaN光学芯片在生物测量领域的发展，特别是这种基于芯片传感和光学成像结合的策略形成的光芯片显微传感系统（chipscope），将为生物传感器的设计和发展提供新的思路。研究结果经已在Advanced Science 刊登 “A Versatile, Incubator-Compatible, Monolithic GaN Photonic Chipscope for Label-Free Monitoring of Live Cell Activities”论文连结: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202200910

据美国物理学家组织网近日报道，最近，加拿大英属哥伦比亚大学与英属哥伦比亚癌症研究所、转化与应用基因组学中心合作，开发出一种硅酮材料的芯片实验室技术，能让每个细胞像弹球机里的球一样各就各位，然后进行基因检测。这种“单细胞基因分析”技术使基因检测更加灵敏迅速，有助于肿瘤分析和临床疾病的诊断。本周出版的《美国国家科学院院刊》对该芯片实验室进行了详细介绍。 　　这种芯片实验室大小跟一个9伏电池相当，能同时分析300个细胞。研究人员设计了一种路线，用液体载运细胞通过显微管道和一个个小阀门，当细胞挨个进入各自的小空位时，它们的RNA就会被提取出来，经过复制用于进一步分析。 　　标准基因检测要求使用大量细胞，才能得出由上千万不同细胞平均化以后的“综合图像”，这会掩盖细胞的真实属性和它们之间的相互作用。“这就好比用混合水果慕丝来研究草莓和树莓为什么不一样。”领导该研究的高通量生物中心副教授卡尔汉森介绍说，而单细胞分析正在成为基因研究中的黄金手段，因为即使是从同一肿瘤组织中采集的样本，也包含了正常细胞和多种癌细胞类型，而单细胞分析显出极微小的差异。 　　此外，这种芯片实验室几乎将所有细胞分析过程整合在了一起，不仅能分离细胞，还能用化学试剂将细胞混合起来，通过检测反应过程中的荧光发射获得它们的基因编码。所有这些都能在芯片上完成，不仅操作简单，而且成本效益高。

最近，美国斯坦福大学医学院开发出一种廉价的便携式微芯片，可以在Ⅰ型糖尿病患者出现症状之前，快速检测出那些高风险人群。研究人员认为，这种芯片不仅能高效广泛地预诊出糖尿病人，还有助于提高全世界的糖尿病护理水平，帮人们更好地研究疾病历史，开发新疗法。相关论文在线发表于7月13日的《自然· 医学》网站上。 　　据物理学家组织网7月13日报道，目前的糖尿病主要分两种&mdash &mdash Ⅰ型和Ⅱ型。二者都有高血糖特征，但病因和治疗方法都不同。Ⅰ型糖尿病是一种自身免疫类疾病，患者的免疫系统会攻击自身健康组织，使身体停止制造胰岛素。当病人自己的抗体攻击胰腺的胰岛素生产细胞时，这种病就开始了。自抗体只出现在Ⅰ型糖尿病患者中，而在Ⅱ型中没有，新方法就是通过这一点来区别它们。 　　研究人员开发的微芯片利用纳米技术来检测Ⅰ型糖尿病，能把Ⅰ型和Ⅱ型快速区别开来。原有老方法用放射性材料来检测自身抗体，需要几天时间，每次花几百美元。相比之下，微芯片不用放射性材料，几分钟就能出结果，每个芯片预计成本约20美元，可测试15次以上。而且微芯片用血量更少，不用抽血，只需指尖采血即可。 　　他们用该芯片对一些志愿者进行了测试，诊断出了哪些人患有糖尿病，而哪些人没有。此外，这种方法对Ⅰ型糖尿病高风险者，如病人的亲戚也有利，因为医生能在他们显出症状之前，跟踪监测他们的自抗体水平。 　　&ldquo 自抗体就是个&lsquo 水晶球&rsquo 。&rdquo 论文高级作者、斯坦福大学露西尔· 帕卡德儿童医院儿科内分泌学副教授布莱恩· 费尔德曼说，&ldquo 即使你现在还没有糖尿病，如果你血液里有和糖尿病有关的自抗体，患病的风险就高，有了多种自抗体后，风险就超过90%了。&rdquo 　　十年前患Ⅰ型糖尿病的似乎只有儿童，患Ⅱ型糖尿病的似乎只有肥胖中年人。由于差异明显，人们常省掉实验室检测，因为老方法昂贵而困难。但现在，约1/4的糖尿病儿童是Ⅱ型，越来越多的成人糖尿病是Ⅰ型，其原因尚不清楚。人们需要更好的检测技术，因为现在病情已变。 　　越来越多证据表明，如果对Ⅰ型糖尿患者实施早期积极治疗，可能遏制自身免疫攻击胰腺，让他们保留一定的胰岛素制造能力。费尔德曼说：&ldquo 在那些高风险者发病之前，这种方法有很大可能找到他们，让他们开始早期治疗，提前预防糖尿病或并发症。&rdquo 　　目前，斯坦福大学已为该芯片提出了专利申请，研究人员正在筹备成立一家公司，在获得美国食品药品管理局(FDA)批准后就把它推向市场。

细胞核内的蛋白质在基因的调控、翻译和表达的过程中扮演着重要的角色，常与肿瘤发生、转移以及耐药性有关。但核蛋白被细胞膜和核膜的双重屏障包围，实际检测中，面临比细胞质蛋白检测更多困难。常规蛋白质免疫印迹法、酶联免疫吸附实验和免疫沉淀法均需要将细胞裂解，无法满足活细胞实时检测。而活细胞状态下检测细胞核蛋白主要方法，如分子荧光染料法和质粒表达法，需要特定筛选条件而缺乏一定的适用性，不能满足需求内源核蛋白的精准检测。近日，北京航空航天大学常凌乾课题组在Biosensors and Bioelectronics上发表了题为Companion-Probe & Race Platform for Interrogating Nuclear Protein and Migration of Living Cells的研究论文。该工作设计了一种新型分析生物芯片平台(CPR)，能在活细胞中探测核蛋白，同时实时追踪细胞的迁移；该芯片结合纳米电穿孔技术（课题组标签技术），将一种携带有识别细胞核内蛋白特异性识别肽的相伴型组合探针递送进活细胞核内，到检测到靶蛋白后产生绿色荧光。为了追踪活细胞的迁移，作者在平台上设计了多个带有标志点的放射状微通道，作为细胞的可寻址跑道。通过记录细胞在一定时间内经过的标志点的数量，可以监测细胞的迁移距离和估计迁移速度(图1)。图1. 用于探测活细胞核内蛋白和迁移行为的CPR平台原理图作者将40个标记点定义为四个部分，从细胞内探测区域的边缘（起点）到微通道的静脉孔，每十个标记点设为一组间隔。课题选择与细胞迁移率相关的MDM2蛋白作为检测蛋白，其表达水平与细胞迁移速度呈正相关。综合分析结果显示，45%以上的MDM2蛋白过表达的细胞迁移到20号-40号微标记，而对照组细胞只在20号微标记内迁移，表明MDM2蛋白过表达的细胞的迁移能力增强。作者根据在迁移观察区移动的时间和细胞的迁移距离估计了这些细胞的迁移速度，并验证了MDM2蛋白过表达的细胞的速度明显快于对照细胞。通过CPR平台和MATLAB软件计算的迁移速度具有可比性，证明了CPR平台在一定时期内通过简单地计算标记点来评估细胞迁移速度的可行性。根据MDM2蛋白表达和细胞迁移速度的关系分析，MDM2蛋白的表达水平与细胞迁移速度呈正相关关系(图2)。这一结果与报道的MDM2蛋白高表达促进肿瘤迁移的研究一致。图2. 细胞迁移分析的CPR平台为评估CPR平台的多功能性，作者在CPR平台上分析了六个原发性肺肿瘤细胞样本 (T1-T6) 和六个原发性正常肺细胞样本 (N1-N6) 细胞核内MDM2表达。在所有六个原发性肺肿瘤细胞的细胞核中都观察到明显的绿色荧光，表明MDM2蛋白在肿瘤细胞中的高表达。研究发现，相同时间内，原发性肺肿瘤细胞比原发性正常肺细胞迁移得更远(图3)。原代细胞的成功检测显示了CPR平台在分析不同来源的细胞样本方面的高度通用性。图3. 用于跟踪原代细胞迁移的CPR平台该研究第一单位为北京市生物医学工程高精尖创新中心和北京航空航天大学生物与医学工程学院。常凌乾教授为主要通讯作者。第一作者为孙宏博士、董再再博士和张清洋博士。文章的其他主要共同作者包括，中国科学院大学深圳先进技术研究院任培根研究员，北京大学肿瘤医院吴楠教授。https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956566322003219

类器官技术已进入新的发展阶段，技术发展重点主要包括器官芯片、AI高通量自动化、类器官样本库及药敏检测等，在疾病发生机理、新靶点发现、诊疗新策略探索、药敏检测、新药研发、再生医学等多方向拥有广泛的应用前景。为加强创新细胞分析技术与方法的交流，把最新的细胞分析技术与方法推介给广大生物医药领域用户，仪器信息网将于2024年07月03日举办第七届细胞分析网络会议（iConference on Cell Analysis，iCCA 2023）。会议依托成熟的网络会议平台，将为广大科研工作者、相关从业者提供一个突破时间地域限制的免费交流、学习平台，让大家足不出户便能聆听到精彩报告。报名链接及日程二维码https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icca2024/ 【类器官与器官芯片】分会场精彩预览：报告主题：干细胞与血管类器官报告嘉宾：王凯北京大学 研究员严重下肢缺血（Critical limb ischemia, CLI）是由于下肢动脉狭窄或闭塞、血流灌注不足，从而导致下肢疼痛、溃疡或坏疽甚至截肢。目前，CLI的治疗尚无彻底治愈的药物，主要依赖于外科治疗，旨在通过绕过或消除动脉阻塞来重建血运，亦有复发的风险。针对以上的治疗困境，干细胞治疗等新疗法将为这些患者带来新的希望。本项目利用IPS衍生出来的可注射血管类器官在体内极强的生成血管的能力，有望孵化出一种新的细胞治疗方法，用于下肢缺血的治疗。报告主题：安捷伦细胞分析助力类器官研究报告嘉宾：周鑫安捷伦细胞分析事业部 产品应用经理1. 安捷伦类器官成像分析解决方案 2. 安捷伦类器官能量代谢分析Seahorse XF技术解决方案 3. 类器官分析案例分享报告主题：复杂类器官构建及其疾病应用报告嘉宾：冷泠中国医学科学院北京协和医院 教授冷泠研究团队基于空间基质组学技术及其研究成果，创建了多种复杂类器官模型，进行微生物感染致病机理、罕见病发病机制病等多项研究，推动类器官在罕见病治疗和药物筛选中的应用。报告主题：Hamilton自动化在细胞培养和3D类器官培养中的应用报告嘉宾：万米根哈美顿（上海）实验器材有限公司 应用工程师干细胞类的细胞系的培养一直是细胞培养中的难点。不合适的培养操作方式会对细胞克隆产生多种刺激导致细胞异常分化，细胞密度、克隆状态等因素也对干细胞的状态产生影响。Hamilton自动化液体处理系统可以自动化完成细胞接种、传代、维持培养和融合度检测等操作。3D类器官培养是疾病模型、体外药物发现和细胞治疗的重要工具。类器官药物敏感性高通量检测涉及患者类器官在微孔板（通常为96、384甚至1536孔板）中的分装、大规模药物微量施加、药物敏感性判读等多个关键环节。自动化液体处理系统可以通过控制关键因素确保整个过程的标准化，这包括培养液的自动配制、自动温敏基质胶铺板、类器官传代与铺板、自动孵育、自动高内涵染色和自动检测等多个环节。Hamilton专利的MagPip移液通道可实现基质胶和类器官的快速铺板。该系统的高精度和稳定性保证了实验结果的准确性和可靠性，助力生物医学领域的研究和创新。报告主题：工程化的胰岛类器官在糖尿病治疗中的应用报告嘉宾：王茜北京大学第三医院 研究员中国正面临着糖尿病带来的巨大医疗和经济负担，随着干细胞分化的蓬勃发展，干细胞来源胰岛类器官有望提供无限的细胞来源并应用于糖尿病患者的临床治疗中，然而其中的科学难题包括免疫排斥、缺血缺氧等仍亟待解决。针对上述关键科学问题，王茜研究员构建了一系列安全性、可大规模生产的可植入免疫隔离装置、仿生支架材料和功能增强型干细胞，用于高效地递送细胞及提高细胞移植后的存活率。报告主题：类器官模型建立和检测的要点梳理报告嘉宾：鲁扬赛默飞世尔科技 现场应用专家器官研究近几年有了迅速发展。随着多种自定义类器官模型的涌现，研究者也提出了诸如质量控制，形态观察和功能检测等更多需求。本次报告拟对类器官模型建立和检测过程中的主要步骤做出汇总和梳理，为研究者提供类器官研究的整体解决方案。报告主题：脑类器官及其在脑发育、脑疾病和系统互作模拟中的应用报告嘉宾：马少华清华大学深圳国际研究生院 副教授脑类器官，由胚胎干细胞或诱导多能干细胞培育而成，能够在体外模拟人脑的发育和功能，以及在体外模拟脑疾病的发生、发展以及治疗干预。此外，脑类器官通过与多器官、组织和细胞的共培养，能够探究神经系统与其他系统如免疫系统之间的互作及其调控机制，为脑科学研究和理解器官间的相互作用和维持生理稳态提供先进的研究工具。报告主题：一种类器官的电活动检测分析方法报告嘉宾：刘晓燕上海科技大学 工程师类器官作为目前研究的前沿技术之一，在疾病建模，抗癌药物筛选，药物毒理检测，基因和细胞疗法的领域有广大的应用前景。对于可以检测动作电位的类器官如心肌类器官，类脑器官而言，电生理活性检测是判断类器官是否能够模拟在体器官的标准之一。基于此向大家分享类器官简单培养方法的基础上，为大家介绍一种无创的可以实时监测类器官电生理活性的一种检测方法。此方法通过对类器官放电进行收集和处理，可以输出脑类器官的动作电位发放频率，发放数目，也可输出心肌类器官的FPDc，收缩频率，跳动频率等相关的心电图检测指标。可以更无创准确的反应类器官的电生理活性从而判断类器官的状态。

2022年12月24日，中国科学院深圳先进技术研究院杨慧课题组的最新研究成果发表在生物医学工程领域TOP期刊Materials Today Bio上。研究团队研发了一种微流控芯片技术，实现了细胞的工程化改造，并显著提高了细胞外囊泡的分泌量。深圳先进院客座博士生郝锐、博士生胡师为该论文的共同第一作者，杨慧为通讯作者，厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院郭航教授为文章的共同通讯作者。2013年，诺贝尔生理学或医学奖颁发给发现“细胞的囊泡运输调控机制”的三位科学家。囊泡运输构建了人体生理学和病理学过程中的“智慧物流运输系统”，负责细胞间的物质递送和信息通讯。因此，细胞外囊泡被视为重要的生物标志物和天然的运载工具，在智能药物递送、重大疾病精准诊疗等领域展现了巨大的应用潜力。然而在常规培养条件下，供体细胞往往存在分泌效率有限、外囊泡产量低等技术问题，极大的限制了细胞外囊泡的实际应用。为了提高细胞外囊泡的分泌量，常用的技术手段包括分子调控、乙醇处理、pH调节等生化策略，因依赖于生化试剂添加物，易改变细胞生理状态而影响外囊泡的功能性和安全性。为应对这一挑战，杨慧团队提出一种名为“种子SEED芯片 (Small Extracellular vEsicles Developer)”的微流控编辑平台，能够高通量且无损伤的刺激细胞，提高细胞外囊泡的分泌量。“种子SEED芯片”由于借助了微流控芯片技术可在微观尺度精确操控流体的特点，该尺度相当于百分之一的头发丝直径，可以将物理场作用定位到细胞尺度，实现对细胞的高通量且高精度的操控。芯片内部引入“鱼骨型”微结构阵列，机械挤压刺激细胞，增强细胞外囊泡的分泌量，针对不同来源的细胞可实现微结构的特异性开发。研究中采用骨髓来源间充质干细胞作为应用对象，该技术成功使干细胞外囊泡的产量提高了数倍。上述干细胞外囊泡在生物医学研究及临床应用中具有重大潜力，但干细胞有限的扩增能力，极大限制了其分泌外囊泡的数量，为实际应用提出了挑战。此项工作成功构建了大规模生产细胞外囊泡的新范式，并以角膜损伤模型为例，验证了此方法生产的干细胞外囊泡能够显著促进组织修复。未来，基于微流控芯片技术增强细胞外囊泡分泌量的新策略有望发展成为一种平台型工具，并与胞内递送研究相结合，提高细胞外囊泡产量的同时，将具有临床治疗作用的外源物质装载到外囊泡中，为外囊泡装载研究以及精准治疗应用提供新的技术支持。

美国加州大学戴维斯分校的研究人员日前报告说，他们开发出一种可检测潜伏性结核病的微流控芯片，其优点是成本更低且更快速可靠。 　　目前对潜伏性结核病检测主要基于伽马干扰素，后者是免疫系统细胞制造的一种抗病化学物质。目前市面上常用的检测方法要求将送检者的血液样品交给实验室，而且样品通常只能使用一次。 　　研究人员将能与伽马干扰素结合的一小段单链DNA片段涂在一片金晶片上，然后将这个晶片植入芯片中，后者含有为血液样本准备的微小通道。如果伽马干扰素存在于血样中，它就会与DNA结合，并触发一个可被医生读取的电信号。因此，如果芯片读出高浓度的伽马干扰素，送检者即可被确诊为潜伏性结核病患者。 　　研究人员说，已就这一技术申请专利，并希望美国食品和药物管理局能批准这一新的检测技术投入使用。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 细胞是生物体和生命活动的基本单位,细胞分析对于细胞结构和功能的研究、生命活动规律和本质的探索、疾病的诊断与治疗、药物的筛选与设计等都具有十分重要的意义。作为细胞研究的“标配”，创新细胞分析技术在生命科学基础研究、生物制药、新型治疗方法中的应用与进展不可不知！ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 仪器信息网举办的“细胞分析技术与应用”专题网络研讨会在6月5日成功召开，本次会议报告干货十足，诚意满满，对广大细胞分析领域用户的研究工作具有一定指导意义。错过了直播的小伙伴不要遗憾，部分专家的精彩报告视频回放即刻奉上! /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 报告题目：《单细胞试剂盒分析》 /strong /span /p p span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 212px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/c6e217a3-3a1c-404e-ab9a-af4cc9876f3b.jpg" title=" 001.jpg" alt=" 001.jpg" width=" 200" height=" 212" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 江德臣，南京大学化学化工学院及生命分析化学国家重点实验室教授，博士生导师，单细胞分析课题组组长，教育部青年长江学者,江苏省化学化工学会质谱专业委员会秘书长。研究兴趣为高内涵单细胞分析方法和装置的建立，及其在细胞信号传导机制研究中的应用。以第一/通讯作者在PNAS、JACS、Anal Chem 等期刊发表学术论文50余篇。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 单细胞分析可以揭示细胞个体特征，以助于理解细胞自身的复杂性及彼此之间存在巨大差异，具有重要的生物学价值。在过去的六年中，江德臣教授所在实验室发展了基于微/纳试剂盒的单细胞分析策略，将宏观维度生物测量理论与方法引入单细胞分析中，建立了通用性强、通量高且可测量单细胞及单细胞器内生物分子活性的新型分析方法和装置。 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_105263.html" target=" _blank" （ span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 点击查看视频回放 /span ） /a /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 报告题目：《微流控芯片单细胞分泌分析》 /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 239px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/c6f4bf34-0adc-48e7-aa50-6026304a3bef.jpg" title=" 陆瑶.jpg" alt=" 陆瑶.jpg" width=" 200" height=" 239" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 陆瑶，博士, 副研究员，中国科学院大连化学物理研究所单细胞分析研究组组长。研究相关工作发表于PNAS，Science Signaling等国际期刊，主要科研成果在美国两家公司获得应用，作为主要发明人参与开发的单细胞蛋白分析技术获国际发明专利授权，目前已应用于CAR-T肿瘤免疫治疗药品开发及临床测试，被美国著名科普杂志科学家（The Scientist）评选为2017年度十大医疗技术发明首位。现主要从事基于微流控芯片的单细胞分析技术开发及其在人类健康/疾病相关问题中的应用等研究。 /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 细胞是生命存在的基础，探索生命健康与疾病常需要以细胞研究为基础。由于细胞与细胞之间存在差异，群体细胞的研究结果只能得到一群细胞的平均值，这往往会掩盖个体差异信息。为更全面的了解细胞以服务人类健康、疾病研究，单细胞分析就变得尤为必要。在过去的几年中，陆瑶老师团队开发了一系列的基于抗体条形码微流控芯片的高通量、高内涵单细胞细胞分泌分析工具，大大加深了人们对细胞分泌异质性的认识，并尝试将其服务临床实现个体化、精准医疗。 span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " (含未公开发表内容，暂不提供回放视频) /span /strong /span /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 报告题目：《拉曼单细胞流式分选技术及应用》 /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 240px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/e7fe07cf-f676-4425-985b-a6b1b99d2bc7.jpg" title=" 马波.jpg" alt=" 马波.jpg" width=" 200" height=" 240" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-indent: 2em text-align: justify " 马波，研究员，博士生导师，中科院青岛生物能源与过程研究所微流控系统团队负责人。自2003 年起致力于微流控芯片技术在分析化学和生命科学中的基础和应用研究。目前研究方向聚焦在：基于微流控技术的高通量单细胞分析技术和仪器研究，研制了首套拉曼单细胞流式细胞分选仪；用于临床、环境和食品安全的便携式微生物检测系统；工业酶、菌株和微藻的高通量筛选、选育和定向进化研究等。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “单细胞拉曼图谱” 是特定细胞的“化学指纹”，蕴含着该特定细胞在特定生理状态下的丰富的生化信息，通过体现细胞化学组成及其变化，能够静态和动态地表征和监测该细胞的遗传背景、生理状态及所处微环境。与现有荧光细胞分选技术FACS相比，拉曼激活单细胞分选RACS 具有无损非标记的特点。因此，马波教授团队先后研发了单细胞拉曼光镊液滴分选、高通量流式拉曼单细胞分析与分选及单细胞测序等系列关键技术，并于新近推出了单细胞拉曼分选耦合测序的RACS-SEQ系统，同时提供适用于拉曼抗生素耐药性快检、单细胞测序的芯片和试剂盒。该仪器及试剂盒将为耐药性快速检测、合成生物学细胞工厂表型筛选、工业菌株和高通量酶定向进化和筛选等提供创新的系统解决方案。 strong span style=" font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) " (含未公开发表内容，暂不提供回放视频) /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 报告题目：《肿瘤靶向的拉曼SERS探针和拉曼微球的构建和应用》 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 242px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/7c59cb63-76ee-4bdd-ba86-db17ae600e1e.jpg" title=" 汤新景.jpg" alt=" 汤新景.jpg" width=" 200" height=" 242" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 汤新景，博士，北京大学药学院教授，长江学者奖励计划青年学者，国家优秀青年科学基金获得者，教育部跨世纪(新世纪)人才。近年来，在反义核酸药物及非编码RNA等功能核酸的定点修饰及其功能的精确光调控、新型荧光核酸探针和新型肿瘤靶向的光学纳米探针等方面开展了一系列的研究工作。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 拉曼纳米探针基于其高的光谱分辨率和深的组织穿透性而被广泛应用于生物体系。目前大多数的拉曼纳米探针是利用增敏金属表面负载的染料分子，且拉曼信号位于1400-1700 cm-1 范围内。鉴于此，汤新景教授设计并构建了一系列基于生物体系拉曼信号静默区（1900-2500 cm-1）的拉曼报告基团的金纳米拉曼探针以及无需金属增敏的拉曼纳米微球。通过进一步的拉曼纳米探针表面的靶向修饰和功能化，实现对肿瘤细胞、组织以及活体小鼠的特异性拉曼光谱检测或拉曼成像。 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_105271.html" target=" _blank" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong （点击查看视频回放） /strong strong /strong /span /a /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 报告题目：《肝细胞移植治疗肝衰竭的问题和策略》 /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 239px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/bd1cd376-e0ab-4ac6-8ad6-43c62228704c.jpg" title=" 何志颖.jpg" alt=" 何志颖.jpg" width=" 200" height=" 239" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-align: justify text-indent: 2em " 何志颖，研究员，博士生导师。同济大学附属东方医院再生医学研究所执行所长、课题组长，同济大学东方临床医学院生物技术教研室主任。入选上海市浦江人才计划等。现任中华医学会医学细胞生物学分会委员、中国整形美容协会干细胞研究与应用分会副秘书长等。科研上以干细胞与肝脏再生为研究方向，开展肝细胞移植基础和应用研究，致力肝脏疾病的细胞治疗。在Nature，Cell Stem Cell，Gastroenterology等期刊发表SCI论文37篇。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 肝衰竭是多数肝脏疾病重症化的共同结局，肝细胞移植治疗肝衰竭成为新的希望。如何获得非供体来源的肝细胞、提高移植肝细胞在宿主肝脏中的植入和增殖效率及开展活体示踪评价细胞移植的安全性等，成为肝细胞移植应用于临床迫切需要解决的主要问题。何志颖老师在报告中分享了应用多能干细胞肝向诱导分化、肝向谱系重编程等方案，获得充足的非供体来源的肝系细胞；通过局部磁场干预促进移植肝细胞在受体肝脏的植入效率；通过基因修饰或在受体肝脏释放生长因子促进移植肝细胞的增殖能力，寻找特异标志物分选具有肝脏再殖能力的肝系细胞，实现了移植肝细胞在受体肝脏的有效再殖；最后，应用活体生物体内发光成像系统，何志颖教授对肝细胞移植后在体内的分布进行了动态观察，开展了肝细胞移植后在肝脏中归巢与再殖规律的研究。 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_105264.html" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong （点击查看视频回放） /strong strong /strong /span /a /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 报告题目《质谱对大脑代谢通路的解析——从单细胞分析到组织成像》 /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 239px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/bf5f8e7b-bab1-45d3-9b30-42440313e939.jpg" title=" 黄光明.jpg" alt=" 黄光明.jpg" width=" 200" height=" 239" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 黄光明，中国科学技术大学化学系教授，博士生导师。2001及2004年先后在北京师范大学获分析化学学士和硕士学位，2007年在清华大学获得博士学位。2012－今在中国科学技术大学化学系任教。于2013年入选中组部第四批“青年千人计划。美国质谱协会会员，中国质谱分析专业委员会委员。长期从事质谱分析及其化学、生命科学等领域的应用研究。目前主要承担国家自然科学基金青年及面上项目，中组部千人计划以及科技部重大研发计划子课题等课题。在Cell，PNAS，Angew. Chem. Int. Ed.，Anal. Chem.，Chem. Sci., Chem. Comm. 等国际期刊上发表论文50余篇，引用1200余次。于2018年获得中国质谱学会首届“质谱青年奖”。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 针对单细胞分析中的一系列技术难题，黄光明教授通过兼容膜片钳技术实现了活体细胞原位取样，并结合毫秒级超快电泳分离技术，搭建了单细胞质谱分析平台。利用该平台实现了对脑切片组织样品上的单个神经元细胞研究，在脑内发现了一条新的谷氨酸合成通路，阐释了其促进学习记忆功能的分子机制，为在单细胞内开展代谢通道研究提供了新的研究平台。 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_105270.html" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong （点击查看视频回放） /strong /span /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 虽然会议已经结束，但是精彩仍在继续，仪器信息网已经将部分报告老师的现场讲座视频上传到仪器信息网网络讲堂，想要重复学习或者错过参与会议直播的网友，可以点击报告视频精彩回放进行学习与分享。 /span span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 0, 0) " 更多专家报告请点击查看： /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190612/486910.shtml" target=" _blank" style=" text-decoration: underline border: 1px solid rgb(0, 0, 0) " span style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) " i strong span style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) color: rgb(192, 0, 0) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 【视频回看】单细胞原位、定量分析、无损分选，还有？“最夯”重器都在这儿！ /span /strong /i i strong span style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) color: rgb(192, 0, 0) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /strong /i /span /a /p p style=" text-align: center " span style=" text-decoration: underline " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span br/ /p p style=" text-align: center " strong 关注 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 【3i生仪社】 /span 解锁生命科学新鲜资讯！ /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/bb3dca69-d424-4faa-b6d3-f9b9d6eee2d8.jpg" title=" 小icon.jpg" alt=" 小icon.jpg" / /p

成果名称 低压直流细胞电穿孔微流芯片系统 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 电穿孔（电转染）是一种利用外加电场击穿细胞膜，使平时不能穿透细胞膜的大分子(核酸、蛋白质、药物等)进入细胞的技术。电穿孔技术已在细胞实验、基因治疗等领域广泛应用。但目前的技术均需要金属电极，金属电极产生的金属离子渗出、气泡等对细胞有不利影响，降低了转染效率。此外，高压脉冲电源的使用使得目前此类仪器操作复杂、价格居高不下。这些都大大限制了电穿孔技术的广泛应用。针对上述问题，北京大学工学院熊春阳课题组采用微流芯片技术，实现一种不需要微电极，仅利用简单低压直流电源即可实现的细胞电穿孔技术。这一技术将大大降低仪器制造成本，简化操作流程，并可以进一步发展为高通量、高效率的细胞电转染系统。 2009年，熊春阳副教授申请的&ldquo 低压直流细胞电穿孔微流芯片系统&rdquo 项目得到了第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。课题组利用微流体中因尺度效应而产生的层流，用高电导率的液体来代替电极，将细胞悬浮液通过流动聚焦技术夹在高电导率溶液之间，形成三个平行流动的稳定流层。通过将电极与两侧的高电导率溶液相连，再与直流电源相连，电压会大部分施加在中间电阻较大的细胞流层。由于微流尺度较小，即使很低的电压都可产生较大的场强，从而可以实现细胞电穿孔。 这项工作在基金的支持下得以顺利的推进，通过相关设备的购置和实验测试，课题组完成了微流控芯片的设计和加工、液体导电层的引入、不同类型细胞电转染参数的优化等工作。该项目目前已经顺利结题，相关成果已经申请中国专利，正在申请国际专利。 应用前景：该项目实现一种不需要微电极，仅利用简单低压直流电源即可实现的细胞电穿孔技术。这一技术将大大降低仪器制造成本，简化操作流程，并可以进一步发展为高通量、高效率的细胞电转染系统。由于课题组具有完全的自主知识产权，这一工作可以打破目前国外同类仪器建立的技术壁垒，具备较强的市场推广前景。

p style=" text-indent: 2em " 2017年9月26日，清华大学和岛津中国联合举办的首期微流控芯片质谱联用细胞分析讲习会(The First Workshop on Chip-MS for Cell Analysis)在岛津中国质谱中心举行。讲习会展示了由清华大学林金明课题组研究开发的多通道微流控芯片-质谱联用的接口技术以及芯片上细胞培养与观察研究的最新成果，同时也展示了岛津高性能质谱检测仪器与多通道微流控芯片联用的广阔发展前景。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/130e3014-8846-414d-b449-a86e3999d5a8.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-indent: 2em " 讲习会现场 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 岛津中国事业战略室产品企划部部长端裕树博士致欢迎词。他表示，多通道微流控芯片-质谱联用（Chip-MS）系统是清华大学林金明教授长期攻克的研究课题，获得多项的中国发明专利，2016年这项成果与岛津公司合作，结合岛津现有的高性能质谱，成功地研制了具有多通道芯片细胞培养、显微观察、细胞代谢富集与分离、高灵敏质谱检测等多种功能的分析仪器。虽然还没有正式对外发售，但是该系统的功能、性能已经基本达标。因此，采用workshop这种非正式的形式来和大家进行交流。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/e0550fe2-1703-4e06-a0c7-ca82fa599559.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-indent: 2em " 岛津中国事业战略室产品企划部部长 端裕树 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 林金明教授向与会者介绍，细胞是生命体最基本的结构和功能单元。对细胞及其代谢物的分析对于疾病诊断、药物筛选、细胞识别、细胞定量、细胞代谢、细胞生理过程和细胞相互作用等研究的意义重大。细胞分析的难点在于：细胞尺寸微小（微米级），难于操纵；细胞内待测物含量少，需高灵敏度检测；细胞内生物学容量大，需高通量分析。为此，林金明课题组开始了采用微流控芯片系统和质谱系统进行细胞共培养和细胞分析的研究，并于2012年开始陆续发表了一系列高水平相关论文，先后在国内外重要学术期刊上发表研究论文50多篇，申请国家发明专利12项，获得授权发明专利6项。2016年，林金明课题组在自主研发的多通道微流控芯片质谱联用接口的基础上，结合岛津先进的质谱检测仪器，与岛津中国质谱研发中心开展合作，开发Chip-MS细胞分析系统。该系统有三大难点：多通道芯片与质谱联用；细胞共培养；细胞形态观察。目前，第一代Chip-MS系统已经基本完成，预计明年初正式发售。该系统由细胞培养基注入系统、细胞培养芯片系统、代谢物富集分离系统和质谱检测系统四部分组成。该系统还可用于细胞的药物代谢、环境污染物对细胞成长过程的影响、营养物质对细胞培养过程的影响、疾病机理、细胞的分选和检测等研究。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/58b3d4f8-888c-4169-bf38-570ceb54f2cf.jpg" title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-indent: 2em " 清华大学教授 林金明 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 清华大学化学系博士研究生张婉玲对微流控芯片质谱联用系统的实验方法做了详细介绍。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/f273b176-a05c-48d8-b154-76e45661cb68.jpg" title=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-indent: 2em " 清华大学化学系博士研究生 张婉玲 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 岛津中国质谱中心中心长滨田尚树向与会者介绍了岛津中国质谱中心的定位、仪器、研究项目等情况。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/c8c2a041-e2cd-47b4-9c4a-37c6b69cd394.jpg" title=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-indent: 2em " 岛津中国质谱中心中心长 滨田尚树 /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/33e66341-fd0f-4461-b079-a0f2b057ce43.jpg" title=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 2em " strong 博士生张婉玲与岛津工作人员在为与会者演示Chip-MS系统的实验方法 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/6745bfe1-0529-4245-ac90-3ace0a1b1a72.jpg" title=" 14.png" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-indent: 2em " 微流控芯片-质谱联用细胞分析系统由细胞培养基注入系统、细胞培养芯片系统、代谢物富集分离系统和质谱检测系统四部分组成 /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/27909020-b8b0-4e8c-82e6-1fd1d0644b2b.jpg" title=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-indent: 2em " 岛津中国质谱中心工作人员向与会者介绍岛津质谱产品和技术 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 据悉，第二期微流控芯片质谱联用细胞分析讲习会将于今年12月下旬举办，举办地点初步确定在上海。 /span /p

p 　　11月14日，清华大学化学系林金明教授课题组在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)发表文章，论文标题：In Situ Scatheless Cell Detachment Reveals Connections Between Adhesion Strength and Viability at Single-Cell Resolution，DOI: 10.1002/anie.201710273，作者：Sifeng Mao, Wanling Zhang, Qiushi Huang, Masqooh Khan, Haifang Li, Katsumi Uchiyama, Jin-Ming Lin。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/noimg/95106bd3-3868-4bcf-a4ad-1aa09d2a212d.jpg" title=" u=1459581422,4157041204& amp fm=214& amp gp=0.jpg" / /p p 　　单细胞生物学为生物学的一些最基本的过程提供了见解，并促进了对生命奥秘的理解。 随着单细胞研究技术的不断拓展，需要复杂的分析工具来了解单细胞的各种行为和成分，以及它们在贴壁组织培养中的关系。课题组基于微流体芯片的活单细胞提取器(LSCE)从标准组织培养物中提取单个贴壁细胞，揭示了细胞的异质性和细胞粘附强度与细胞活力的关系，而且为单细胞生物学提供了新的方法。 /p p 　　《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)是化学领域的顶级期刊，收录的文章以简讯类为主，简讯主要分布在有机化学、生命有机化学、材料学、高分子化学等领域，无机化学、物理化学涉及相对较少。SCI收录期刊，2016-2017最新影响因子为11.994。 /p p 　　值得一提的是，多通道微流控芯片-质谱联用(Chip-MS)系统是清华大学林金明教授长期攻克的研究课题。2016年已与岛津公司合作，结合岛津现有的高性能质谱，成功地研制了具有多通道芯片细胞培养、显微观察、细胞代谢富集与分离、高灵敏质谱检测等多种功能的分析仪器。虽然还没有正式对外发售，但今年9月清华大学已与岛津中国联合举办的首期微流控芯片质谱联用细胞分析讲习会。 /p p 　　林金明教授介绍，第二期微流控芯片质谱联用细胞分析讲习会初步确定12月25日在上海举办。 /p

动脉网第一时间获悉，2022年2月18日，以芯片生物测微技术为基础，专注于研发和生产NanoSPR生物芯片检测设备及试剂的量准（上海）实业有限公司宣布完成数千万美元融资。本轮融资由火山石投资和高科新浚共同领投。BFC Group担任量准本轮融资的独家财务顾问。量准专注于运用其独特传感器芯片设计和制造专利技术开发创新型生物检测芯片及相应的检测设备产品，并将其作为生命科学工具仪器应用于生物医药研发以及作为检测试剂和设备应用于临床医学体外诊断中。量准自主研发生产的晶圆级高性能纳米等离子共振NanoSPR芯片产品实现了对传统药物筛选芯片及分子互作检测设备的技术路线突破和超越，并且借助其产品在性价比上的明显优势打破进口检测产品垄断并涵盖到更加广泛的生物医药研发应用领域，助力生物医药科技产业的自主创新发展。量准NanoSPR生物芯片量准正在推出的开放式NanoSPR微孔板、微流控NanoSPR芯片卡以及相应配套的半自动和全自动检测设备产品将提供分子互作的无标记实时检测，亲和力精确测定、抗体筛选和优化，以及快速高通量表达定量等灵活多样的高性能检测能力，以满足于包括靶向化学药、生物药、基因及细胞治疗、合成生物学和IVD原料等众多细分领域研发生产中的具体检测需求。量准NanoSPR微孔板及检测设备本轮融资将帮助量准进一步提升企业研发和生产能力，优化分子互作检测生物芯片传感器及检测设备的产品性能，扩充产品管线及在生物医药研发领域的应用范围，加强与行业内上下游企业间合作。另一方面，量准运用其独特的NanoSPR生物芯片技术在国内率先将SPR生物检测方法拓展到体外诊断领域并形成了自主研发生产的免疫和分子诊断芯片产品。自疫情出现以来，在国家科技部新冠肺炎检测紧急攻关重点项目的支持下，量准开发了世界上首个也是目前全球唯一的基于专利NanoSPR检测方法的高通量一步式快速新冠病毒抗原及中和抗体检测试剂盒和便携检测设备，产品取得欧盟CE认证并实现了在海外医疗市场的应用。本轮融资后量准将继续优化其数字NanoSPR成像微流控芯片和NanoSPR核酸扩增检测芯片等自主专利技术，进一步提高检测的通量和灵敏度，实现基于NanoSPR芯片的高通量多联免疫检测产品和快速多重核酸检测产品对于自身免疫疾病、癌症及传染病的临床及POCT诊断应用。企业说＆投资人说量准创始人刘钢博士现为华中科技大学教授，前美国伊利诺伊大学香槟分校教授。于美国加州大学伯克利分校和旧金山分校医学院取得双博士学位，同时也是美国医学与生物工程学院Fellow。刘钢博士表示：“非常感谢火山石投资和高科新浚对量准团队技术产品创新能力的高度认可和对公司发展提供的巨大支持。量准在过去已经完成了完全自主的晶圆级纳米等离子共振生物芯片的设计和生产能力建设，并且初期产品在生命科学研发工具和临床医学体外诊断应用领域都展现了可观的潜力。本轮融资将帮助公司进一步吸引各类人才和加强公司核心能力建设。公司将把性价比优越的生命科学工具产品尽快推向更多的基层生物医药创新研发机构用户，让更多生命科学和医药领域的研究人员都能够便捷使用高性能分子互作检测仪器和芯片进行药物检测和筛选；同时公司也将致力于尽早地将基于生物芯片检测技术的IVD产品推向临床，为基层医疗场景多联标志物疾病诊断提供更加物美价廉的技术手段。”联合创始人许浩先生认为：“量准对于SPR分子互作检测技术的原始创新诞生了全世界首款NanoSPR生物芯片，这个颠覆性的技术”涉及到生物医药，高端装备研发，大数据集成以及传感器芯片领域的多技术平台的交叉融合。量准将继续一如既往的筚路蓝缕，努力拼搏，持续加大对高端人才和技术的投入，力争在3-5年内，量准的突破平台级产品能不断问世，为社会创造良好效益。”火山石投资管理合伙人章苏阳先生表示：“更快速、更准确、更经济是检验行业的发展方向。基于半导体技术、信息处理技术结合物理检测原理的NanoSPR生物传感技术，是非标记检测领域的重要创新。该技术成功应用于药物筛选的同时，并在国际上首次用于IVD领域，大幅降低现有检验成本。NanoSPR平台有高延展性，原理上可检测任意物质。以刘钢博士为核心的团队既有扎实的科学研发能力和科学家精神，兼具对市场的敏锐感知。我们看好公司团队和产品，希望公司对生物医药行业发展做出贡献。”高科新浚合伙人王琳博士表示：“非常荣幸在量准本轮融资过程中与刘钢教授领导的跨学科创新团队深度交流。量准的平台技术在科研、临床诊断、动物防疫和制药工业等多个领域有着广泛的应用前景，符合原创、自主可控的国家战略，也具备进军国际市场的知识产权基础。新浚团队积极促成量准与现有被投企业及相关同行的战略合作，共同推动新一代生物硬科技企业的发展。”关于火山石投资火山石投资成立于2016年，致力于发掘、投资并服务中国泛智能技术和医疗健康领域具有高成长潜力的初创企业，提供持久增值服务，陪伴他们共同成长。火山石投资目前管理规模超过30亿人民币（人民币/美元双币基金）。基金管理人紧密合作多年，累计拥有超过60年投资经验和企业管理经验以及深厚的行业资源。火山石投资愿积聚爆发能量，做创业者成功的基石。关于高科新浚（Neovision Capital）高科新浚（Neovision Capital）是一家专注于医疗健康和高科技领域的创新创业投资和并购的专业机构，投资了多个生物医药和高科技领域的高成长性企业。在生物医药领域，已投代表性项目主要有艾力斯医药（688578）、百普赛斯（301080）、华兰股份（301093）、仁度生物、华昊中天、健耕医药、正雅齿科、一脉阳光、纽瑞特医疗等。

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运城市中心医院健康管理科、检验科等设备采购项目（第3包、第4包）二次的采购公告 山西省-运城市-盐湖区 状态：公告 更新时间： 2024-04-23 招标文件: 附件1 项目概况运城市中心医院健康管理科、检验科等设备采购项目（第3包、第4包）二次的潜在投标人应在山西省政府采购网（http://www.ccgp-shanxi.gov.cn/home.html）政采云平台上获取采购文件，并于2024年5月14日9时00分（北京时间）前递交投标文件。一、项目基本情况1.项目编号：1408992024AGK000392.项目名称：运城市中心医院健康管理科、检验科等设备采购项目（第3包、第4包）二次3.采购方式：公开招标4.最高限价：1721000元5.采购需求：本次采购为本项目的第3包、第4包，所投项目必须完全响应本采购文件所列示内容，所采购的货物、服务必须符合国家的强制性标准。 包号 序号 设备名称 数量 单位 单价（元） 总价（元） 包合计（元） 质保期 3 1 全光谱流式细胞仪 1 套 1600000 1600000 1600000 5年 4 1 全自动生物芯片分析仪 1 台 45000 45000 121000 5年 2 全自动特定蛋白分析仪 1 台 40000 40000 5年 3 全自动荧光免疫分析仪 1 台 6000 6000 5年 4 全自动生殖道分泌物分析系统 1 台 6000 6000 3年 5 全自动化学发光免疫分析仪 1 台 6000 6000 5年 6 全自动量子点免疫分析仪 1 台 6000 6000 3年 7 全自动化学发光测定仪 1 套 6000 6000 5年 8 胶体金试纸定量分析仪 1 台 6000 6000 5年 合计 1721000 范围包括：产品的供应、运输、安装、调试、验收、运行、培训及质量保修、备品备件、售后服务和伴随服务等，应当保证所投产品为全新且未使用过的产品。具体报价范围、采购范围及所应达到的具体要求，以本采购文件中商务、技术和服务的相应规定为准。6.供货期：合同签订后30日历天内7.本项目不接受联合体投标。二、申请人的资格要求1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；（1）具有独立承担民事责任的能力；（2）具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度；（3）具有履行合同所必需的设备和专业技术能力；（4）有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录；（5）参加政府采购活动前三年内，在经营活动中没有重大违法记录；（6）法律、行政法规规定的其他条件。2.落实政府采购政策需满足的资格要求：无。3.本项目的特定资格要求：（1）投标人属于医疗器械生产企业的，一类医疗器械应提供生产备案凭证，二类医疗器械应提供医疗器械生产许可证和第二类医疗器械经营备案凭证，三类医疗器械应提供医疗器械生产许可证和医疗器械经营许可证；（2）投标人属于医疗器械经营企业的，一类医疗器械可不提供相关材料，二类医疗器械应提供第二类医疗器械经营备案凭证，三类医疗器械应提供医疗器械经营许可证。4.投标人不得为“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）中列入失信被执行人、重大税收违法失信主体及政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商，不得为“中国政府采购网”（www.ccgp.gov.cn）政府采购严重违法失信行为记录名单中被财政部门禁止参加政府采购活动的供应商（处罚决定规定的时间和地域范围内）。三、获取采购文件1.时间：2024年4月24日00时00分至2024年4月30日00时00分。（北京时间）2.地点：登录山西省政府采购网（http://www.ccgp-snxi.gov.cn/home.html）政采云平台线上获取3.方式：只允许在线获取4.售价：免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点1.提交投标文件截止时间：2024年5月14日9时00分（北京时间）2.投标地点：电子投标文件须使用系统提供的投标文件编制工具编制完成，截止时间前在山西省政府采购网（http://www.ccgp-shanxi.gov.cn/home.html）政采云平台中完成提交（上传），截止时间前未完成投标文件上传的，视为撤回投标文件，供应商自行承担责任。3.开标时间：2024年5月14日9时00分（北京时间）4.开标地点：运城市盐湖区安邑西路卡纳溪谷西门往南门面房12号楼103商铺（亨通大药房隔壁）五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1、针对本项目的质疑需一次性提出，多次提出将不予受理2、本项目采用远程不见面电子开标的方式进行七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系1.采购人信息采 购人：山西省运城市中心医院地 址：运城市河东东街3690号联 系 人：王先生电 话：0359-63960372.采购代理机构信息采购代理机构：山西金娣招标代理有限公司地址：山西省运城市运城经济技术开发区安邑西路东星卡纳溪谷15号楼101商铺电子邮件：505071710@qq.com3.项目联系方式项目联系人：李女士电 话：15835950990附件信息： 采购文件.zip 291.8K × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容：流式细胞仪,核酸蛋白分析,生物芯片 开标时间：2024-05-14 09:00 预算金额：172.10万元 采购单位：山西省运城市中心医院 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：山西金娣招标代理有限公司代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 运城市中心医院健康管理科、检验科等设备采购项目（第3包、第4包）二次的采购公告 山西省-运城市-盐湖区 状态：公告 更新时间： 2024-04-23 招标文件: 附件1 项目概况运城市中心医院健康管理科、检验科等设备采购项目（第3包、第4包）二次的潜在投标人应在山西省政府采购网（http://www.ccgp-shanxi.gov.cn/home.html）政采云平台上获取采购文件，并于2024年5月14日9时00分（北京时间）前递交投标文件。一、项目基本情况1.项目编号：1408992024AGK000392.项目名称：运城市中心医院健康管理科、检验科等设备采购项目（第3包、第4包）二次3.采购方式：公开招标4.最高限价：1721000元5.采购需求：本次采购为本项目的第3包、第4包，所投项目必须完全响应本采购文件所列示内容，所采购的货物、服务必须符合国家的强制性标准。 包号 序号 设备名称 数量 单位 单价（元） 总价（元） 包合计（元） 质保期 3 1 全光谱流式细胞仪 1 套 1600000 1600000 1600000 5年 4 1 全自动生物芯片分析仪1 台 45000 45000 121000 5年 2 全自动特定蛋白分析仪 1 台 40000 40000 5年 3 全自动荧光免疫分析仪 1 台 6000 6000 5年 4 全自动生殖道分泌物分析系统 1 台 6000 6000 3年 5 全自动化学发光免疫分析仪 1 台 6000 6000 5年 6 全自动量子点免疫分析仪 1 台 6000 6000 3年 7 全自动化学发光测定仪 1 套 6000 6000 5年 8 胶体金试纸定量分析仪 1 台 6000 6000 5年 合计 1721000 范围包括：产品的供应、运输、安装、调试、验收、运行、培训及质量保修、备品备件、售后服务和伴随服务等，应当保证所投产品为全新且未使用过的产品。具体报价范围、采购范围及所应达到的具体要求，以本采购文件中商务、技术和服务的相应规定为准。6.供货期：合同签订后30日历天内7.本项目不接受联合体投标。二、申请人的资格要求1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；（1）具有独立承担民事责任的能力；（2）具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度；（3）具有履行合同所必需的设备和专业技术能力；（4）有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录；（5）参加政府采购活动前三年内，在经营活动中没有重大违法记录；（6）法律、行政法规规定的其他条件。2.落实政府采购政策需满足的资格要求：无。3.本项目的特定资格要求：（1）投标人属于医疗器械生产企业的，一类医疗器械应提供生产备案凭证，二类医疗器械应提供医疗器械生产许可证和第二类医疗器械经营备案凭证，三类医疗器械应提供医疗器械生产许可证和医疗器械经营许可证；（2）投标人属于医疗器械经营企业的，一类医疗器械可不提供相关材料，二类医疗器械应提供第二类医疗器械经营备案凭证，三类医疗器械应提供医疗器械经营许可证。4.投标人不得为“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）中列入失信被执行人、重大税收违法失信主体及政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商，不得为“中国政府采购网”（www.ccgp.gov.cn）政府采购严重违法失信行为记录名单中被财政部门禁止参加政府采购活动的供应商（处罚决定规定的时间和地域范围内）。三、获取采购文件1.时间：2024年4月24日00时00分至2024年4月30日00时00分。（北京时间）2.地点：登录山西省政府采购网（http://www.ccgp-snxi.gov.cn/home.html）政采云平台线上获取3.方式：只允许在线获取4.售价：免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点1.提交投标文件截止时间：2024年5月14日9时00分（北京时间）2.投标地点：电子投标文件须使用系统提供的投标文件编制工具编制完成，截止时间前在山西省政府采购网（http://www.ccgp-shanxi.gov.cn/home.html）政采云平台中完成提交（上传），截止时间前未完成投标文件上传的，视为撤回投标文件，供应商自行承担责任。3.开标时间：2024年5月14日9时00分（北京时间）4.开标地点：运城市盐湖区安邑西路卡纳溪谷西门往南门面房12号楼103商铺（亨通大药房隔壁）五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1、针对本项目的质疑需一次性提出，多次提出将不予受理2、本项目采用远程不见面电子开标的方式进行七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系1.采购人信息采 购人：山西省运城市中心医院地 址：运城市河东东街3690号联 系 人：王先生电 话：0359-63960372.采购代理机构信息采购代理机构：山西金娣招标代理有限公司地址：山西省运城市运城经济技术开发区安邑西路东星卡纳溪谷15号楼101商铺电子邮件：505071710@qq.com3.项目联系方式项目联系人：李女士电 话：15835950990附件信息： 采购文件.zip 291.8K

在2021最新版的Methods in Molecular BiologyLung Cancer第10章(127页开始)介绍了使用naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统检测NSCLC患者ctDNA样本中的19种活化和耐药位点，并对检测方法进行了详细的描述。naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统检测流程文中阐述，naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统多重检测速度快，每个患者样本可获得大量突变信息，通过naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统进行液体活检可实现高灵敏度和高效的治疗监测，早期发现治疗耐药性。Methods in Molecular Biology是Springer出版的权威分子生物学方法学系列著作，共1110册，涵盖了生物学的方方面面。包括生命科学、药物科学、化学、药学、材料学、细胞生物学、生物化学、人类基因组学、植物性、免疫学等。Lung Cancer就肺肿瘤生物学常用的实验方法进行了深入的讨论和细致的描述，包括用于建立肺癌诊断和预后的相关研究方法。naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。

中华鳖是高蛋白食品，具有滋补身体增强免疫力的功效，然而直接食用中华鳖，其营养吸收率并不高。相比之下，中华鳖蛋白粉更容易被人体吸收，是具有高附加值的营养食品。然而由于中华鳖原料价格昂贵，不法分子容易对其掺假、造假以牟取非法利益。 分子标记(molecular marker)是一种新的遗传标记方法，它是以 DNA 多态性与性状间的紧密连锁关系为基础的遗传标记。DNA 分子标记是由于缺失、插入、易位、倒位、重排或由于存在长短与排列不一的重复序列等机制而产生的多态性，其本质上是指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异特征的DNA 片段，因此，可以实现物种鉴定的目的。这种 DNA 片段是基因组 DNA 经限制性内切酶切割，或作分子杂交后在电泳胶上或检测得到的。由于基因组一般很大，无法进行全面的序列分析，需要针对基因组中个别特征基因片段进行研究，选择合适的分子标记片段是一个关键问题。目前的研究对象以线粒体DNA 的细胞色素 b 基因（Cyt b）和核糖体DNA（rDNA）为主。线粒体 Cyt b 基因具有 相对高的种间差异、较低的种内变异以及相当长的变化序列，因而可通过 Cyt b 鉴别密切相关的物种。分子标记技术为中华鳖蛋白粉鉴定提供了新的检测手段，这就需要从蛋白粉中提取合适的 DNA 用于分子标记。然而中华鳖蛋白粉加工工艺精细，所提得的 DNA 结构是否被破坏，最终能否用于 PCR 扩增，即 DNA 分子标记鉴定是否适用中华鳖蛋白粉，是一个需要探讨的课题。为此本文利用改动的试剂盒方法对市售中华鳖蛋白粉进行 DNA 提取，并用通用线粒体细胞色素 b 基因（Cyt b）引物进行 PCR 扩增，微芯片电泳 MultiNA 检测扩增产物。结果表明蛋白粉中可以提取到线粒体细胞色素 b 基因（Cyt b），与从中华鳖肌肉样品中得到的阳性对照样品结果相似，即约 450 bp 的产物。本方法为分子标记技术应用于高附加值产品的鉴定提供了技术基础。微芯片电泳MultiNA了解详情，敬请点击《微芯片电泳MultiNA检测中华鳖蛋白粉中提取的DNA扩增产物》关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

随着近代医学的诞生，在近100年里，肿瘤的治疗经历了从经验医学到循证医学，进而到转化医学和精准医学的变革，基于组学的肿瘤分子分型检测指导临床精准用药取得显著成效。然而，肿瘤的异质性会造成基因 - 药物关联性的不确定，无法辅助临床精准用药，且并非所有患者都具有明确的驱动基因，仅 10%~15%的患者有机会匹配精准药物治疗［1］。这也是为什么有些患者可以使用这类药物，而另一些患者却不行，尽管他们都患有相同的肿瘤。肿瘤类器官与器官芯片技术的发展，为精准医疗打开了新路径。通过对患者来源的肿瘤组织类器官构建“器官芯片”微环境，可以很好地保留体内肿瘤的关键特征，并精准模拟出人体真实的生理环境，让“替身试药”成为可能，为医生提供更加精准的个性化治疗方案，并预测患者对治疗的反应。 类器官是临床治疗有效性评估理想的预测模型 Science研究：类器官对患者靶向药物或化疗的反应阳性预测率达88%。［2］Cell中国真实世界研究：类器官预测药物敏感性与临床反应一致性达 83.33%。［3］ 器官芯片+类器官模拟高仿真的人体微环境高仿真模拟类器官无法复制发育器官的复杂和动态微环境，在仿生度、可重复性与可控性上具有一定的局限性。因此，为类器官搭载合适的器官芯片，通过共培养技术实现复杂模型构建，克服类器官培养局限性，更精确模拟细胞间复杂互作关系的生理环境，实现更高仿生，从而更精准的呈现药敏反应。以肝肿瘤类器官+器官芯片的构建为例，艾玮得以高通量药敏芯片为核心，对患者的肝肿瘤组织进行类器官与其他细胞的共培养，实现细胞组分、细胞外基质组分、物理化学环境三个方面的高仿真构建，使它满足高通量肝肿瘤药物筛选需求。分别加入索拉非尼、瑞戈非尼等药物，观察不同药物作用下的肿瘤抑制反应。在本案例中，我们通过肝肿瘤微环境的构建，促进肝肿瘤类器官微血管的形成，瑞戈非尼作为一种抗血管生成的药物，表现出明显的抑制效果。肿瘤精准治疗新路径作为肿瘤精准治疗新路径，艾玮得器官芯片药敏检测一站式解决方案具有高度模拟肿瘤微环境，促进肿瘤细胞微血管的形成，实现无介入、无破坏性、动态可持续地监测类器官对药物反应等优势特性。艾玮得器官芯片药敏检测全程严格质控，从取下肿瘤组织到出具报告仅需2-3周。器官芯片药敏检测服务流程癌症患者生存质量差、生存周期短，盲目试药会增加患者的生存负担和耽误宝贵的治疗时机，所以需要临床前药物敏感性的功能性测试。器官芯片药敏检测技术的出现，让医生在肿瘤用药筛选的时候，有更多精准高效的选择方法。 文献参考：[1] S CA. et al. c u r r o p i n g a s t r o e n t e r o l , 2020, 36(5):428-436.[2] GV. et al. science. 2018 FEB 23 359(6378): 920–926[3] WU YI-L, et al. cell rep med. 2023 FEB 21 4(2):100911.

北京航空航天大学机械工程及自动化学院冯林教授课题组学生宋斌，近日在国际期刊《Biomicrofluidics》发表了一篇文章“On-chiprotational manipulation of microbeads and oocytes using acoustic microstreaming generated by oscillating asymmetrical microstructures”。研究人员在实验过程中使用了深圳摩方材料科技有限公司微尺度3D打印设备S140，该设备具有10um精度的分辨率，94*52*45mm大小的三维加工尺寸。基于该设备加工了尖锐侧边和尖锐底面微结构，通过PDMS二次倒模并与玻璃基底键合形成声流体芯片。该声流体芯片通过正弦信号激励压电换能器振动，从而带动芯片内微结构振动，并在其周围产生局部微声流，最终实现卵细胞的三维旋转。该研究在细胞三维观测、细胞分析及细胞微手术方面有重大研究意义。（声流体芯片制备工艺示意图） （a）图中声流道长度15mm, 深度250μm，最小宽度200μm。槽道内分布着对称的尖锐结构和斜坡陡坎结构：尖锐结构顶角20°，高度250μm；斜坡陡坎斜角28°，高度80μm。声流体芯片制备工艺如上图所示，先通过深圳摩方（BMF）10μm精度的微立体光固化3D打印机S140打印出微米级别的尖锐侧边和尖锐底面微结构(最小尖端20°)，再倒模出纯PDMS模具，然后经表面处理之后二次倒模获得的PDMS尖锐侧边和尖锐底面微结构。最后把PDMS二次倒模的结构与玻璃基底键合形成声流体芯片。本研究声流体芯片的实验操作系统如上图a所示，主要观测系统和驱动系统两部分组成。上图b展示了声流体芯片的概念图，由受正弦信号激励的压电换能器振动，带动尖锐侧边和尖锐底面微结构振动，从而在相应的微结构周围产生微漩涡（如上图c所示）。在由微漩涡产生的扭矩作用下，最终实现了细胞的三维旋转。对应的微流道及微结构尺寸如上图d-f所示。细胞三维旋转作为一项基本的细胞微手术技术，在单细胞分析等领域有着重大科学意义和工程意义。本文提出了一种基于声波驱动微结构振动诱导产生微声流以实现细胞搬运及三维旋转的简单有效的方法。细胞旋转的方向和转速均可以通过施加不同频率和电压来实现。本研究以单细胞为操作对象，以微流控芯片为手段，以高通量全自动化多功能微操作为目标，为促进我国在微操作技术领域的发展以及生物医学工程交叉学科的革新，进一步为加强我国微纳制造水平提供系统性方法。（BMFnanoArch® S140 System）了解更多https://www.bmftec.cn/links/7

导语自2017年9月起，清华大学联合岛津中国在北京、广州、上海、成都、沈阳等地陆续举办了九期 “微流控芯片质谱联用细胞分析讲习会”，将微流控芯片质谱联用技术及其在细胞培养、药物筛选领域的最新研究成果展示给高校、研究所及企业的众多专家学者。2021年10月25日，由清华大学-岛津中国联合举办的第十期微流控芯片质谱联用细胞分析讲习会成功在中国科学院深圳先进技术研究院举办，有来自高校、科研所和企业等近30位用户参加。 2016年，清华大学林金明教授课题组在自主研发的多通道微流控芯片质谱联用接口的基础上，结合岛津先进的质谱检测仪器，与岛津合作，开发了新一代细胞微流控芯片-质谱联用细胞分析系统(Cellent CM-MS，Cell Microfluidics-Mass Spectrometry)。该系统由细胞培养基注入系统、细胞培养芯片系统、代谢物富集分离系统和质谱检测系统四部分组成，能够实现多通道芯片细胞培养、显微观察、细胞代谢富集与分离、高灵敏质谱检测等多种功能。CM-MS的应用领域主要集中在科研、临床、新药开发、环境有毒有害物质与食品营养物质研究等领域。微流控芯片在线分析全过程 会议由岛津中国研发中心副中心长国広沖之致辞。他首先感谢清华大学林金明教授与岛津联合举办此次讲习会，并感谢中国科学院深圳先进技术研究院罗茜研究员在使用细胞微流控芯片-质谱联用细胞分析系统后，给岛津提了很多建议和意见。岛津旨在为用户提供更便利更高效的分析手段，今后也会在仪器改进的道路上继续提高技术。 岛津中国研发中心副中心长国広沖之 本次讲习会首先由清华大学林金明教授做了《微流控芯片质谱联用仪器及其细胞药物代谢研究》专题报告。林教授详细介绍了微流控芯片的研发历程，实现了从传统培养皿到微流控芯片培养细胞的重大转变；带来了新应用分享：基于CM-MS技术的红景天苷减轻BV2小胶质细胞缺氧炎症损伤代谢机制分析；并向大家介绍了开放式微流控单细胞分析方法的建立。 清华大学林金明教授 中国科学院深圳先进技术研究院罗茜研究员带来了《MC-MS研究尼古丁暴露与戒断对小鼠海马神经元细胞的代谢影响》专题报告。详细分享了使用岛津细胞微流控芯片-质谱联用细胞分析系统CM-MS研究尼古丁的实验流程及分析结果。罗茜研究员特别提到岛津LCMS-8060非常适合与微流控芯片仪器联用，用于小分子代谢物分析。 中国科学院深圳先进技术研究院罗茜研究员 岛津中国开发中心部长岡户孝夫带来了《微流控芯片质谱联用仪器的结构和基本性能介绍》，本次CM-MS开发的主要概念是“功能整合、自动化操作、具灵活性以对不同研究目的支持”，而自动化是本次开发最主要的概念，在今后也会继续研究开发支持客户自主设计不同流路的仪器，以满足不同研究目的的需求。 岛津中国开发中心部长岡户孝夫中国农业科学院许柠博士带来了《微流控芯片质谱联用仪器的实验操作和细胞代谢分析》，介绍了微流控芯片细胞分析仪器的新应用成果，并对应用前景进行了预测。中国农业科学院许柠博士 讲习会后，与会人员参观了中国科学院深圳先进技术研究院的实验室，许柠博士现场演示了CM-MS微流控芯片质谱联用仪器的操作。 与会人员参观实验室休息时间与会人员沟通交流第十期CM-MS讲习会全体人员合影 本次讲习会将微流控芯片-质谱联用细胞分析技术及其在细胞培养、药物筛选领域的最新研究成果展示给高校、研究所及企业的众多专家学者，与会者纷纷表示受益匪浅。该系统还具备多通道芯片与质谱联用、细胞共培养、细胞形态分析三大特点，有望成为目前最有效的细胞研究手段之一。

自2017年9月起，清华大学联合岛津中国在北京、广州、上海、成都、沈阳、武汉等地陆续举办了九期 “微流控芯片质谱联用细胞分析讲习会”，将微流控芯片质谱联用技术及其在细胞培养、药物筛选领域的最新研究成果展示给高校、研究所及企业的众多专家学者。2021年10月25日，由清华大学-岛津中国联合举办的第十期微流控芯片质谱联用细胞分析讲习会成功在中国科学院深圳先进技术研究院举办，有来自高校、科研所和企业等近30位用户参加。2016年，清华大学林金明教授课题组在自主研发的多通道微流控芯片质谱联用接口的基础上，结合岛津先进的质谱检测仪器，与岛津合作，开发了新一代细胞微流控芯片-质谱联用细胞分析系统(Cellent CM-MS，Cell Microfluidics-Mass Spectrometry)。该系统由细胞培养基注入系统、细胞培养芯片系统、代谢物富集分离系统和质谱检测系统四部分组成，能够实现多通道芯片细胞培养、显微观察、细胞代谢富集与分离、高灵敏质谱检测等多种功能。CM-MS的应用领域主要集中在科研、临床、新药开发、环境有毒有害物质与食品营养物质研究等领域。微流控芯片在线分析全过程会议由岛津中国研发中心副中心长国広沖之致辞。他首先感谢清华大学林金明教授与岛津联合举办此次讲习会，并感谢中国科学院深圳先进技术研究院罗茜博士在使用细胞微流控芯片-质谱联用细胞分析系统后，给岛津提了很多建议和意见。岛津旨在为用户提供更便利更高效的分析手段，今后也会在仪器改进的道路上继续提高技术。岛津中国研发中心副中心长国広沖之本次讲习会首先由清华大学林金明教授做了《微流控芯片质谱联用仪器及其细胞药物代谢研究》专题报告。林教授详细介绍了微流控芯片的研发历程，实现了从传统培养皿到微流控芯片培养细胞的重大转变；带来了新应用分享：基于CM-MS技术的红景天苷减轻BV2小胶质细胞缺氧炎症损伤代谢机制分析；并向大家介绍了开放式微流控单细胞分析方法的建立。清华大学 林金明教授中国科学院深圳先进技术研究院罗茜研究员带来了《MC-MS研究尼古丁暴露与戒断对小鼠海马神经元细胞的代谢影响》专题报告。详细分享了使用岛津细胞微流控芯片-质谱联用细胞分析系统CM-MS研究尼古丁的实验流程及分析结果。罗茜研究员特别提到岛津LCMS-8060非常适合与微流控芯片仪器联用，用于小分子代谢物分析。中国科学院深圳先进技术研究院 罗茜研究员岛津中国开发中心部长岡户孝夫带来了《微流控芯片质谱联用仪器的结构和基本性能介绍》，本次CM-MS开发的主要概念是“功能整合、自动化操作、具灵活性以对不同研究目的支持”，而自动化是本次开发最主要的概念，在今后也会继续研究开发支持客户自主设计不同流路的仪器，以满足不同研究目的的需求。岛津中国开发中心部长岡户孝夫中国农业科学院许柠博士带来了《微流控芯片质谱联用仪器的实验操作和细胞代谢分析》，介绍了微流控芯片细胞分析仪器的新应用成果，并对应用前景进行了预测。中国农业科学院许柠博士讲习会后，与会人员参观了中国科学院深圳先进技术研究院的实验室，许柠博士现场演示了CM-MS微流控芯片质谱联用仪器的操作。与会人员参观实验室休息时间与会人员沟通交流第十期CM-MS讲习会全体人员合影本次讲习会将微流控芯片-质谱联用细胞分析技术及其在细胞培养、药物筛选领域的最新研究成果展示给高校、研究所及企业的众多专家学者，与会者纷纷表示受益匪浅。该系统还具备多通道芯片与质谱联用、细胞共培养、细胞形态分析三大特点，有望成为目前最有效的细胞研究手段之一。

作者：Revvity & Emulate器官芯片（Organ-On-a-Chip, OOC）是一种多通道3D微流控细胞培养芯片，可以模拟器官或生物体组织层面的行为、机械力和生理反应，是可以重现人体重要生理特征的人工微组织模型，是重要的体外生物研究新工具。该模型由于其极高的生理相关性，被主要应用在高通量药物筛选、药效评估、药物的吸收代谢、药物毒理、药物递送、药物相互作用、疾病生理微环境模拟、疾病基础机制、细胞间相互作用等研究中，更有望减少药物开发中对动物的需求。全球器官芯片的佼佼者Emulate一直致力于开发高度模拟人体生理特征的器官芯片技术和不同类型的创新应用，以全面了解疾病发生规律和帮助评估药物的真实反应，改善人类健康。其芯片可忠实再现原生组织的复杂三维结构和组织内部复杂的功能交互，而这些精妙的生物学过程均可采用多种成像分析手段进行精准监测和表征。有助于更深入理解复杂细胞学机理和互作，并获得精准定量信息。因而器官芯片不仅为体外表型筛选提供了一个完整丰富的迷你生物平台，更可以结合多标记，多靶点，多参数的高内涵分析筛选技术，实现高通量的表型分析工作，极大缩短药物发现试验周期，增加了预测的准确性。在此，瑞孚迪（Revvity）高内涵联合Emulate器官芯片，针对器官芯片的高通量成像及分析技术联合推出了器官芯片高内涵成像应用手册。该手册涵盖了：“高内涵成像助力器官芯片中的免疫细胞招募“及”利用Emulate肝芯片进行高通量大规模盲法毒性预测研究”两个经典案例介绍，同时为大家总了Emulate器官芯片高内涵成像的工作流。

p 　　最近发表于美国《科学· 机器人学》杂志上的一篇论文显示，研究人员将大鼠心肌细胞培养在反蛋白石结构的水凝胶薄膜上，反蛋白石结构水凝胶具有有序的纳米结构，可像蛋白石一样反射特定的波长，表现为鲜艳的结构色。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/15becc39-6ade-4089-89d2-a62b4851a5cf.jpg" title=" NewsDataAction.png" / /p p 　　中国东南大学生物科学与医学工程学院赵远锦教授对新华社记者说，像果冻一样的水凝胶很柔软，细胞在其表面固定生长后，细胞的收缩与舒张可引起水凝胶材料同步收缩与舒张，并伴随着有序纳米结构晶格的周期变化，表现为结构色的改变。 /p p 　　“变色龙改变颜色正是通过自身细胞对有序纳米结构的调控实现的，受此启发，我们提出并实现利用细胞来调控结构色。”赵远锦说。 /p p 　　赵远锦说，将“活体”结构色水凝胶材料集成到微流控芯片中，构建出具有微生理可视化功能的“心脏芯片”，就能通过芯片颜色变化来监测心脏搏动。这一新技术为药物筛选及单细胞生物学等研究提供了崭新平台。 /p p 　　研究人员说，除心肌细胞外，平滑肌等具有收缩功能的细胞都可以用来实现这种功能。 /p

p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em " 微流控芯片技术是生物医学领域的重要前沿方向，具有高通量、多靶点、快速、精准、操作简便等特点，可广泛应用于分子生物学、医药、免疫等领域。近日，复旦大学孔继烈教授就微流控技术以及其团队在微流控技术产业化方面的进展做了详细报告。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img width=" 600" height=" 414" title=" konglaoshi.jpg" style=" width: 538px height: 362px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" konglaoshi.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/e4f38c7b-4412-4544-9896-e72e3397f81b.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: left line-height: normal text-indent: 2em margin-top: 5px margin-bottom: 5px " span style=" font-size: 14px " strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 孔继烈教授简介： /span /strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " /span /span /p p style=" text-align: left line-height: normal text-indent: 2em margin-top: 5px margin-bottom: 5px " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai font-size: 14px " 男, 1964年生，1983-1993年分别获复旦大学学士、硕士和博士，1996-1998年分别在美国肯塔基州路易威尔大学和康州州立大学做博士后。& nbsp /span /p p style=" text-align: left line-height: normal text-indent: 2em margin-top: 5px margin-bottom: 5px " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai font-size: 14px " 复旦大学教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者，复旦大学生物医学研究院PI，教育部创新科学仪器工程研究中心主任。在化学/生物传感器及微流控芯片分析系统、荧光检测仪器研制等领域取得有影响的成果，先后主持基金委重点/面上项目、“973”子课题、“863”项目等。已在包括J.Am.Chem.Soc.，Angew.Chem. Int. Ed. Anal.Chem. ACS Nano等知名学术刊物发表SCI论文330余篇，被同行引用12500余次，获得国家发明专利40余项。任《Am. J. Anal.Chem.》、《分析化学》、《分析科学学报》、《分析仪器》、《电化学》等刊物编委，中国仪器仪表学会电分析化学专业委员会副主任、化学传感器专业委员会委员。 /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 从“庙堂之高”的基础研究到“江湖之远”的技术发明 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 科学仪器的源头是分析化学专业，但其更多的应用在生物医药以及诊疗等领域。近年来，“精准医学”概念的出现，更是急切呼唤创新分析测量技术与仪器。“精准医学”的最核心的部分是“精准的诊断”，这也是新药研发及提出新兴治疗方案的前提。作为生物医疗领域的前端，像现在非常热门的靶向诊疗（诊疗一体化），要求首先在诊断层面明确知道是什么原因导致疾病的发生。无论是常见病症还是癌症，都需要微流控这样的技术出现。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 从宏观的层面来讲，无论是蛋白质水平相关仪器，还是核酸水平相关仪器，国产医疗器械市场占有率还很低。上海三甲医院，很多都在使用罗氏、雅培、西门子的设备。即便在生化水平，即小分子的诊断设备，国内虽有很多公司在做，但是与世界上先进设备相比，仍有很大的差距。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 从学科角度来讲，微流控技术衍生于分析化学，而无论从学科知识的构成，还是人才培养，都是多种相关学科交叉的结果。仪器的产业化是一个系统工程，要集聚非常多的交叉学科的人才，单纯依靠分析化学或者微流控技术，都不能完成一台整体的集成化设备的制造。因为这还涉及到软、硬件支持，材料学，多种加工工艺，以及越来越多的新技术（如3D打印等技术）。此外，还要有生物医学、创新诊断方法学等多方面的共同结合。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 作为高校，要集聚这么多人才进行同一个项目，非常困难。因此，国家也在鼓励创业平台，将不同领域的专业人才聚集起来，共同进行仪器的研发生产。目前，孔继烈教授与他之前指导毕业的博士们正在做这件事。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 微流控领域存在的“多、少”问题 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " 目前，微流控技术，尤其是微流控领域的产业化还有很多问题，主要包括以下几个方面： /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " 1、进口多，国产少。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " 首先涉及到的很多器件，如光学器件、光电转换器件等，大部分性能很好的器件多来自美国、日本等国家。因此不单是整机的技术缺乏，上游的零部件技术也很缺乏。从整体来讲，现状是蛋白质、核酸检测的二类医疗器械，无论是化学发光还是电化学发光设备，大部分是罗氏、梅里埃等公司的。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " 2、上游多，下游少 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " “上游多，下游少”是指在研究过程中，大部分研究者做的是上游方法学的研究，虽然很前沿，反映了这个学科发展最新的聚焦点，但是往下延伸的比较少。很多微流控方向的研究生，发了很多SCI文章，之后就不了了之了。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " 3、前端多，后端少 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " 研究人员可以做方法，做技术，甚至可以搭一个装置，但是没有办法定型，也没有办法做质控的标准。比如从计量的角度，这个产品怎么检验？怎么能达标？企业标准，行业标准，甚至国家标准，这些标准全面缺乏。当然这不是一家单位就能做的，需要行业内多家单位协同完成。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " 4、器件多，集成少& nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " & nbsp 早些时候，很多实验室可以自行搭一台装置。例如最早在实验室做微流控，用数字化的光谱仪、光纤和光电检测器件组装而成。但是，这不是一台完整的仪器，因为无法在同一个软件中发送指令进行信号提取、信号处理和出具结果等等，这和仪器是有距离的。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 离心式微流控芯片核酸检测仪的技术及应用 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 离心式微流控芯片核酸检测仪（原型机）是孔继烈教授团队研制的第一代微流控设备，包括芯片系统、温度控制系统、高速旋转系统、光电检测系统等模块。研发目标是实现核酸的提取和扩增放在同一个芯片中完成，这在第一代原型机还无法实现。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 2017年，孔教授团队开始第二代产品开发，在光路、电路、信号放大、离心盘的可控性等方面进行了优化，可实现在同一个检测平台上做多种需求的靶点数、样本数的检测，如8个靶点4个通道或4个靶点8个通道或2个靶点16个通道的盘。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 第二代设备叫做核酸检测一体机，孔教授团队正在将一体机做成三类医疗器械——将来可以和医院检验科对接的设备，在30分钟内完成样本前处理，包括细胞的破碎，DNA的释放，原位扩增及检测。对于传统PCR 检测是革命性的突破。 /p p style=" text-align: center " img title=" 微流控仪器.png" style=" max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 微流控仪器.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/359c57f2-bd60-495c-a1ba-48c0da7b540e.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 从方法学的角度来讲，该设备融合了很多基础研究的成果，包括蛋白质、DNA的纳米分子诊断技术、微流控驱动技术、集成技术、区域精准控温技术、高敏荧光检测技术、微流控盘快/慢速切换技术，可实现多模块集成工作。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 该设备的应用方向十分广泛，包括公共卫生、食品安全、检验检疫、以及基于微流控的免疫抗原抗体反应等等。已开发的典型的应用案例如下： /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px " 1、8种不同种属肉的同时溯源，特异性和灵敏度非常高。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px " 2、非洲猪瘟特异性检测，可做到高通量现场快速筛查，灵敏度达到10个拷贝。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px " 3、转基因大豆检测，可以很快完成多种转基因亚型的溯源。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px " 4、降钙素原（PCT）微流控免疫检测，是针对临床感染的蛋白质指标的新型检测方式，目前检测灵敏度显著高于传统同类仪器。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 结语 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px " 早在东汉时期，张衡就发明了候风地动仪。 strong 然而近代以来，中国的科学仪器发展却落后于世界上许多国家。这要求相关研究人员，不仅要专注于创新基础研究，更要积极促进仪器产业化，追求知行合一”，推动国产科学仪器的发展。 /strong /p

9月12日，2010全国妇幼保健热点论坛在广州举行。47岁的中国工程院院士程京欣然接受南方日报专访，畅谈生物芯片的研究进展与前景。他表示，针对广东“地方病”地中海贫血的基因检测芯片，预计明年面世。 　　一出生就做基因芯片检测，可预防“一针致聋” 　　从去年以来，程京已经自主研发了遗传性耳聋检测基因芯片、分枝杆菌菌种鉴定基因芯片、结核分枝杆菌耐药检测基因芯片、自身免疫性疾病检测蛋白芯片等4种新型疾病检测产品。目前均进入临床使用，广东省妇幼保健院等多家广东医院已可检测。 　　程京举例说，中国每年新增4万个遗传性耳聋患者，其中很大部分是药物致聋。像《千手观音》中美丽的聋哑演员邰丽华，就是因为两岁时高烧注射链霉素而失去了听力。“假如邰丽华在刚刚出生时做过基因芯片检测，得知自己是药物性耳聋基因的携带者，只要在今后不使用氨基糖甙类的抗生素药物，就可以避免药物性耳聋的发生。”甚至更早一步，如果她的母亲在怀孕前做检测，确定携带药物性致聋基因，由于这个基因是通过母系遗传的，孩子肯定也会有，可以更早知道，预防“一针致聋”。 　　与广东合作研制基因检测芯片，减少出生缺陷 　　近年我国新生儿出生缺陷率持续攀升，广东高达2.7%。程京透露，生物芯片北京国家工程研究中心出生缺陷领域分中心将落户广东省妇幼保健院，将与广东合作研发生物芯片。 　　广东是地中海贫血高发省份，约有10%—15%人群携带地贫基因。如果夫妇两人均携带地贫基因，所生孩子有1/4的几率是重型地贫患者，给家庭带来沉重负担。省妇幼保健院优生优育遗传与产前诊断中心副主任医师尹爱华透露，目前已和程京院士合作研制地贫基因检测芯片，预计在明年面世，减少新生儿出生缺陷。 　　据了解，目前地贫基因的试剂盒检测程序麻烦，有20多个步骤是人工操作，容易出现误诊，而且限于技术问题县级医院无法开展。如果地贫基因芯片研制成功，就可大批量做检测，医院一天检测量可从目前的100个标本上升到上万个，而且检测费用会便宜很多。

p style=" text-indent: 2em " 在过去的一年中，循环肿瘤细胞(CTC)捕获和检测市场飞速增长，多个公司将此类技术推向临床并应用于癌症的诊断，与此同时，一大批新兴公司凭借其独有技术从科研机构中脱颖而出，开启了循环肿瘤细胞捕获和检测的商业化之路。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/80851a5e-ad37-4e21-86db-fe75c5d75d14.jpg" title=" 细胞.jpeg" alt=" 细胞.jpeg" width=" 419" height=" 279" style=" width: 419px height: 279px " / /p p 　　传统上，临床医生采用组织活检进行癌症诊断。但这种方法对患者具有侵入性，不仅耗时且价格高昂。在过去的十年中，液态活检技术的发展为这些问题带来了突破性的解决方案，并有望为不同患者的疾病提供了更加精准的个体化信息。 /p p 　　加拿大多伦多大学生物化学教授Shana Kelley一直致力于CTC捕获和检测技术的研究，她认为，“ strong 液体活检将有望带来一次彻底的模式转变，因为患者可以在接受治疗的同时以一种非侵入式的方式进行持续监测 /strong 。这样可以监测肿瘤的动态特征，帮助医生们制定更多治疗方案，而组织活检由于技术的风险和侵入性无法做到这些。”她还表示：“ strong 我们发现越来越多的技术能够在单细胞水平分析CTCs的基因型和表型特征 /strong 。考虑到这些细胞的异质性以及追踪患者样本中目标亚群微量水平的重要性，这一点极其重要。” /p p 　　一般而言，研究人员可以通过CTC的生物或物理特征(如基因表达、大小、密度、变形性或电荷)进行正向富集或负向富集，然后利用免疫、分子或功能性实验对这些细胞进行检测。虽然CTC富集和捕获技术前景广阔，但与利用ctDNA的液体活检技术相比，研究人员却遇到了挑战。 /p p 　　2017年发表在Cancer Discovery期刊的一项研究中，来自德国汉堡大学医学中心的Klaus Pantel及其研究团队对CTCs在液体活检领域的临床应用进行了研究，并指出了 strong CTCs应用的局限性 /strong ： strong 建立癌细胞系或异种移植需要成百上千个CTCs，这使该方法适用于极少数疾病的晚期患者身上 /strong 。作者还指出，对基于CTC生物学发现的新技术研发的关注，常常会延缓CTC检测进入临床诊断的进程。但研究人员也表示，有关CTC生物学的新研究已经开始衍生出“集CTCs富集、检测和定性于一体”的平台。 /p p 　　美国医疗和生命科学咨询公司Health Advances副总裁Kristen Amanti认为，CTCs临床应用的问题和障碍主要取决于如何使用这些细胞。“ strong 如果公司试图利用CTCs来进行癌症筛查，而不是监测已经被诊断出患有某种特定癌症患者的治疗，那么公司将面临更大的困难 /strong 。”Kristen Amanti说到，“如果没有针对特定类型癌症的筛查机制，那么在证明临床证据有效方面会很困难。如果你提前了解已有一个筛查机制，那你可能还要去证明你比这种筛查更好，或者能够提供某种经济优势。” /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 商业化进程加速 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 虽然在临床开展上面临着不少障碍，但是CTC富集和检测的商业前景仍然十分强劲。2018年，多家公司都在CTC捕获和检测技术的临床转化方面取得了重大进步。 br/ /p p 　　美国Epic Sciences公司的CTC技术在2018年取得了一系列积极进展。2018年6月，Epic Sciences公司及合作伙伴发布了一项多机构队列研究，验证了基于CTC的AR-V7检测方法的有效性。根据该公司的信息， strong 这项研究是首个证实液体活检能够预测治疗效果并显示对患者具有生存受益的研究之一 /strong 。此外，Epic Sciences在2018年初时曾获得5200万美元E轮融资，目前该公司正在将其技术用于研究血液中肿瘤细胞和人类免疫细胞的综合分析，进而用于免疫治疗药物的研发和伴随诊断中。2018年11月，该公司还与加拿大四家乳腺癌治疗中心合作进行了一项临床试验，以检测其技术是否能预测转移性乳腺癌患者的复发风险。 /p p 　　与此同时，美国液体活检公司Celsee Diagnostics在CTC富集工具商业化方面取得了进展。在与单细胞诊断公司IncellDx达成一项可行性研究合作后，Celsee Diagnostics在2018年1月份签订了一系列产品的 strong 联合商业化协议，包括基于CTC的乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌和其他癌种的筛查产品 /strong 。 /p p 　　2018年5月，CellMax Life公司启动了一项美国临床试验，用于验证其基于CTC的结直肠癌筛查产品。该公司CMx平台目前只在亚洲销售，采用于一种“混合微流体芯片”，能够从10亿个正常细胞背景中分离出1~10个CTCs。CellMax Life还在2018年4月份与IncellDx达成合作，共同开发和和销售几种实体瘤的CTC检测产品，用于个性化治疗方案选择和监测。近日，CellMax Life还宣布，作为公司细胞疗法临床试验的一部分，公司已经与台湾Medigen Biotech公司达成合作。Medigen将结合Cellmax Life的CMx平台及其液体活检panel，用于患者的的治疗决策及疗效监测。 /p p 　　另一家计划进军CTC液体活检领域的公司是Precision for Medicine。2018年9月，Precision for Medicine收购了ApoCell公司及其ApoStream CTC富集技术。 strong 该技术可利用介电电荷差分离肿瘤细胞和正常细胞 /strong 。根据Precision for Medicine公司高级副总裁Darren Davis的说法，公司收购ApoCell主要在于其开发的一款基于免疫组织化学和免疫荧光成像的新型液体活检技术。 /p p 　　Vortex Biosciences也在推广基于CTC的VTX-1液体活检平台方面取得了进展。该公司在2018年3月份与BioView合作开发一种整合流程，以识别CTCs的临床生物标志物。2017年11月份，该公司和Stratec Consumables签订了一项供货协议，计划开发一款适用于Vortex平台的微流体芯片。该芯片最初由加州大学洛杉矶分校(UCLA)开发，新版芯片将帮助该平台适用于商业生产规模。此外，在2018年早些时候，Menarini Silicon Biosystems公司宣布已经将最近收购的技术整合到一款细胞型液体活检流程中，其中包含CellSearch CTC纯化工具。该公司表示，CellSearch strong 利用细胞外抗原表位和免疫磁珠，以一种自动化方法从血液样本中提取肿瘤细胞 /strong 。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 初创公司潜力巨大 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 位于美国密歇根州的初创公司Akadeum计划通过公司的微气泡平台进入液体活检市场。公司称微气泡平台可以识别和分离CTCs和其他分子分离。目前Akadeum的这款工具只限于研究使用，与微流控芯片不同的是，该平台使用的是低密度的玻璃板和空气泡，气泡表面带有特定抗体，能够与靶细胞结合，然后“浮到表面”。Akadeum公司CEO Brandon McNaughton表示，该公司计划在未来两到三年内在全美国推广产品甚至销往国外。 br/ /p p 　　来自威斯康星大学的 Capio BioSciences公司也开发了一种类似的技术，名为CapioCyte。该技术整合了细胞滚动和多价结合功能。Capio BioSciences创始人Seungpyo Hong解释道，CapioCyte与其他CTC捕获技术不同之处在于，该技术结合了仿生学和纳米技术。癌症筛查和早期诊断是一个极大的市场，但Hong指出，每个患者的CTCs所呈现的高度变异数量和表型表明，CTCs的预后价值将在未来得到进一步探索。 /p p 　　除此之外，美国堪萨斯大学还在2018年5月公布了一项关于 strong 微流体平台的研究 /strong ， strong 该平台可以对包括多发性骨髓瘤在内的克隆性浆细胞疾病患者的循环浆细胞进行检测 /strong 。在堪萨斯大学大学化学与机械工程专业教授Stephen Soper主导下，研究团队在2016年创建了Biofuidica公司，进一步开发一款使用正弦微流控技术的诊断工具。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 学术成果不断涌现 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 商业进程之外，关于CTC的学术成果在去年同样不断涌现。例如，来自加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员便开发了一款 strong CTC富集系统 /strong 。研究团队认为，通过结合生物物理富集和激光捕获显微切割(LCM)，该系统在一定程度上克服目前液体活检技的局限性。在本研究中，课题组通过溶解红细胞从前列腺癌血样中富集CTCs，使用一种特殊的微流体细胞分类方法分离白细胞和CTCs。为了提取单个CTC用于激光捕获显微切割，研究小组通过免固定染色选择肿瘤细胞，将细胞样本嵌入水凝胶基质中，使细胞固定。随后，研究小组然后使用一款短距离散焦UV激光提取包埋的细胞。 br/ /p p 　　此外，在去年4月份，来自加拿大多伦多大学的一个研究小组发布了一项关于 strong mRNA细胞计数法的检测方法 /strong ，将CTC分离和基因表达分析结合起来。研究人员使用两种磁性颗粒，选择性杂交肿瘤细胞中mRNA的不同区域，帮助分离细胞并评估每个细胞中RNA的含量。研究小组利用免疫荧光法以及mRNA方法或EpCAM捕获法检测到CTCs。研究人员发现mRNA细胞计数方法能够同时提供CTC数量和临床相关mRNA的缺失或存在的准确情况。但研究小组表示，他们还将需要在CTCs含量较少的早期癌症患者中测试这种方法。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 结语 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 肿瘤液态活检的概念起源于CTC，相比ctDNA，发现较早却浮沉多年的CTC在几番打磨后逐渐发挥出自己的优势。借着二代测序技术的东风，ctDNA后来者居上占尽风头，但是CTC也完全没有落后。CTC分离和鉴定技术的发展使得相关研究再次成为肿瘤领域的焦点。如今，越来越多新的检测产品正在被使用，未来可能还会出现更多。随着更多数据的积累与临床证据的支持，液体活检的使用或将变得更加常规化。 br/ /p