微流控学

事件:公司收到药监局有关血浆组分的价拨批复，同意公司向绿十字和广东卫伦价拨生产凝血VIII因子和静丙。　　点评:组分调拨获批，有望明显提高大安血浆利用率和盈利能力，为完成明年7415万元业绩承诺提供坚实基础。大安制药的静丙批件预计在2018年获批，在没有通过组分调拨的前提下，明年7415万元的净利润承诺很难实现，此次拿到批复后，公司的血浆利用率有望显著提升，生产转移给绿十字和卫伦后，大安的血制品生产成本有望显著降低，从而进一步提高盈利水平 鉴于组分调拨后，公司血制品利润水平与同类企业相比仍有一定差距，我们预计明年大安的投浆量仍将按照业绩承诺的水平计算(200吨左右)，并不影响此前我们对博晖业绩的预测。　　“三阶段”看公司未来业绩成长性。我们一直强调，公司业绩成长性主要分为三个阶段:1、2018年之前，微流控产品实现从0到1的快速放量 2、伴随2018年左右大安静丙等血液制品批文的获得，血制品盈利能力恢复驱动业绩进一步快速上升 3、微流控和质谱作为平台型企业，不断叠加新的检测项目，带领公司规模再上一个台阶。　　长期来看，微流控芯片技术平台+医用质谱平台延展性强，技术壁垒高，有望奠定公司高端检测龙头地位 血制品业务具备“现金牛”特性，从资金层面有效协同检测业务项目拓展，未来实现双主业正向快速增长。　　盈利预测与估值:我们预计2016-18年公司收入3.81、5.75、7.32亿元，同比增长41.88%、50.76%、27.27%，归属母公司净利润0.30、0.75、1.47亿元，同比增长150.68%、153.44%、94.84%，对应EPS为0.04、0.09、0.18元。公司当前股价对应2017年107倍PE，考虑到公司2015年处业绩低点，未来微流控、血制品有望实现爆发式增长，净利润增长率有望持续保持在100-150%，远超行业其他公司，有能力消化现有的高估值，我们给予公司2017年120-125倍PE，公司的估值区间为10-11.5元，给予“增持”评级。　　风险提示:产品研发失败风险，微流控芯片市场推广不达预期风险，血浆组分调拨进度不达预期风险。

南加州时间2021年11月11日，Fluidigm公司宣布推出最新一代微流控平台Biomark™ X。Biomark X将Fluidigm经典的 Juno™ 系统及Biomark HD 系统集成到一个平台上，在延续灵活、多功能、可扩展基因组学平台的同时，更兼具了Sample to answer的强大功能。 Biomark X的推出使得工作流程更简化，操作更便捷，所需人工操作时间更少，工作效率更高，且单次可运行更多的数据，从而可在更短的时间内得到结果。 “应用RT-PCR进行研发及应用研究时，数据的准确度及可重现性极为重要。” Fluidigm总裁兼首席执行官Chris Linthwaite表示。“如今，借助Biomark X，我们将强大的微流控平台提升到一个新的水平，最大限度地缩短人工操作时间，让研究人员能够专注于更重要的问题。该系统可以显著降低劳动力成本，并具备快速sample to answer的能力，这在基因检测领域越来越重要。 ” “当前有很多临床实验室，包括制药、合作研究组织和学术实验室，奋战在对抗疾病和新兴病原体的第一线，Biomark X可为这些临床实验室提供下一代解决方案。我们相信这对广大客户来说-无论是当前还是未来的合作伙伴-都将是非常有价值的。”Linthwaite 谈道：“Biomark X 提供多种解决方案，以期客户价值最大化。我们还可对工作流程进行定制，欢迎广大合作伙伴前来征询，共同谋求发展壮大。” “该设备预计在2022 年第一季度开始交付。基于我们的先驱技术CyTOF技术开发的第四代质谱流式平台CyTOF XT推出5个月之后，BiomarkX 的推出再一次引领我们迈向2025创新愿景。我们期待这两个先进的平台可以助力探索当今生物学及人类健康的最重要的问题，我们对此感到非常自豪。” Biomark X 是一个一机多能的系统，可轻松胜任多种应用研究，包括基因分型，样本鉴定，菌株鉴定，保护生物学，个人基因组学，基因表达，病原体检测，药物基因组分析，和移植预后等。该平台支持开发和创建定制分析方法，提供多种测试研究选项，并能够根据需要调整靶标数量。

大家好，本周为大家分享一篇发表在Angew Chem Int Ed Engl.上的Communications，Digital Microfluidics and Magnetic Bead-Based Intact Proteoform Elution for Quantitative Top-down Nanoproteomics of Single C. elegans Nematodes [1]，文章的通讯作者是德国基尔大学的Andreas Tholey教授。近年来样品制备技术平台微型化以及质谱技术的发展使纳米蛋白质组学分析微量生物样本成为可能。尽管该技术在少数甚至单个哺乳动物细胞的无标记蛋白质组学应用中已经取得了一定的成果，但这些进展主要集中于自下而上蛋白质组学(Bottom-up proteomics)。对于自上而下蛋白质组学(Top-down proteomics，TDP)来说，依然具有挑战性。这与TDP分析明显较低的灵敏度相关，也因此传统的方法依然需要较大的蛋白质上样量和特殊的样品制备流程。到目前为止，有关Top-down纳米蛋白质组学技术的报道较少。本文中，作者建立了一种基于磁珠进行完整Proteoform洗脱的One-pot样品制备方法，该流程在数字微流控设备中进行，随后作者采用该方法完成了对单个秀丽隐杆线虫(C. elegans Nematodes)的Top-down纳米蛋白质组学分析，并对在不同条件下生长的秀丽隐杆线虫进行无标记定量分析，确定了BUP分析无法区分的Proteoform的丰度变化。SP3(Single-pot, solid-phase-enhanced sample preparation)是适用于多种样品类型的One-pot样品制备方法，已经与数字微流控技术(Digital microfluidics， DMF)结合应用于BUP分析，本文中，作者在进行Top-down纳米蛋白质组学样品制备时，依然采取了SP3结合DMF的方案。完整蛋白质与SP3磁珠的结合非常稳定，需要洗涤剂混合物洗脱才能有效地回收蛋白质。为了建立一种高灵敏度的TD纳米蛋白质组学样品制备方法，作者使用了与Nano LC-MS兼容的试剂对SP3完整蛋白进行了洗脱。洗脱的阴性对照为水，通过筛选确定洗脱剂为40 % 甲酸(图1)。为了防止蛋白质发生甲酰化，在- 20 °C下进行洗脱。在确定了SP3蛋白质洗脱的有效方法后，作者开始将该方法转化为Top-down纳米蛋白质组学样品分析。为了提高灵敏度，作者采用了先前为传统TD蛋白质组学开发的高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric-waveform ion mobility spectrometry, FAIMS)和内部补偿电压(Compensation voltage, CV)(图1C)。　　图1. 基于磁珠的完整蛋白质洗脱　　传统的秀丽隐杆线虫蛋白质组学研究通常采用数千个样本来进行，掩盖了单个个体的生物学状态。例如，个别标本已被证明对环境刺激的反应不同。因此，通过在Proteoform水平上对单个个体进行表征，并结合形态、行为和表观遗传学的研究，可以研究群体内的异质性。为了测试基于FA的TD-SP3完整蛋白洗脱的适用性，作者用含有尿素/NP-40表面活性剂或SDS洗涤剂的裂解混合物在PCR管中破坏单个成虫，其中包含恒定数量的959个体细胞，然后进行SP3处理(图1D和E)。处理体积的减少通常被认为是纳米蛋白质组学的灵敏度决定因素。为了进一步微型化TD-SP3，作者在DMF液体控制装置上测试了该方法(图2)。这种技术能够在一系列绝缘和疏水涂层电极上对溶剂液滴进行数字控制操作。通过对选定电极施加电压产生驱动电润湿力，纳米至微升大小的液滴可以移动，分裂，或合并。当SP3蛋白被FA有效洗脱时，DMF需要加入钝化洗涤剂来保持含蛋白液滴的流动性。在这里，作者监测了八种不同洗涤剂在C4-RP nano-LC柱上的保留情况。相比之下，一种新型甘露醇基两亲化合物MNA-C12(perGlu-bisdodecyl mannitol)，仅在具有高有机溶剂含量的梯度中被洗脱(图 3A)。由于这种非离子型洗涤剂导致DMF上的液滴具有合理的迁移，因此在基于微型化TD纳米蛋白质组学策略中，对DMF-SP3样品进行处理时，先用40% FA洗脱蛋白，随后用MNA-C12水溶液稀释。通过对TD-DMF-SP3制备的单个虫进行分析，鉴定出673 ± 69(n=3)种Proteoform，平均对应313 ± 18个蛋白组(图3B)。值得注意的是，与试管内尿素处理(461 ± 62)相比，芯片上TD-SP3导致Proteoform鉴定增加46 %(图3C)。随后作者对热诱导的蛋白质组变化进行了无标记定量分析(图3 D)。　　图2. 芯片装置组成　　图3. 使用LC-MS 兼容洗涤剂和DMF-SP3分析单个秀丽隐杆线虫作者在此开发了一种易于使用的低上样量TD蛋白质组学样品制备工作流程，该方法将SP3与低成本的DMF液体处理系统相结合，可以量化单个模式生物少于1000个细胞的蛋白质丰度变化，具有高灵敏度，并且具有进一步优化的可能性。未来随着更大电极阵列的发展和可用性，DMF-SP3也将实现自动化、更高通量的TD纳米蛋白质组学，在Proteoform水平分析少数甚至单个哺乳动物细胞的细胞类型特异性蛋白质组组成差异。　　撰稿：张颖　　编辑：李惠琳　　文章引用：Leipert J, Kaulich PT, Steinbach MK, Steer B, Winkels K, Blurton C, Leippe M, Tholey A. Digital Microfluidics and Magnetic Bead-Based Intact Proteoform Elution for QuantitativeTop-down Nanoproteomics of Single C. elegans Nematodes. Angew Chem Int Ed Engl. 2023 Jul 10 62(28):e202301969.　　参考文献　　[1] Leipert J, Kaulich PT, Steinbach MK, Steer B, Winkels K, Blurton C, Leippe M, Tholey A. Digital Microfluidics and Magnetic Bead-Based Intact Proteoform Elution for Quantitative Top-down Nanoproteomics of Single C. elegans Nematodes. Angew Chem Int Ed Engl. 2023 Jul 10 62(28):e202301969.