高通量微生物细胞表型芯片测定系统

近年来，生物药的市场需求逐年扩容，其中抗体药物因其靶向性好，治疗效果显著，在生物药中占据着举足轻重的地位，目前已经进入了抗体药物发展的黄金时代。随着抗体药的需求越来越大，抗体筛选技术的发展也是日新月异。分子互作系统作为研究分子间相互作用的重要工具，在药物筛选及相关药物动力学检测等研究中发挥了重要作用，分析生物分子之间的相互作用可深入理解动力学信息，并为早期治疗提供宝贵的建议。目前，分子相互作用分析方法包括生物层干涉法（BLI），表面等离子体共振（SPR）和局域表面等离子体共振（LSPR）等，尽管它们都可以实现无标记、实时和高通量分子互作分析，这些方法仍具有局限性，例如样本需要纯化、仪器成本高、设备体积大等。这些限制了它们在个人、小型制药公司和其他资源有限的环境的广泛使用。因此，开发出一种快速、高通量、低成本的实时检测分子间相互作用的方法对药物筛选或临床早期诊断是非常有必要的。2022年9月1日，华中科技大学刘钢教授团队在Advanced Functional Materials杂志以“An Nanoplasmonic Portable Molecular Interaction Platform for High-Throughput Drug Screening”为题发表最新研究成果，开发了一种便携式的桌面 NanoSPR 分子相互作用分析平台，该研究成果目前已成功完成多种药筛产品转化。纳米等离子共振（NanoSPR）技术是无需荧光或染料标记生物分子、病毒和细胞的一种光学分析测试技术。NanoSPR芯片表面对电介质的折射率变化非常灵敏，无需标记，就可以实现快速、实时、原位、无损、动态检测分子的相互作用或溶液中目标物浓度的测定。刘钢教授团队利用其拥有的国际最新NanoSPR光学芯片专利技术，首次将NanoSPR传感芯片与标准微孔板（NanoSPR CP）和便携式八联微孔柱（NanoSPR CEP）集成并用于高通量实时检测分子之间结合与解离过程的互作平台，同时也构建了多种类型的即用型生物芯片筛选技术已成功用于抗体定量、抗体亚型鉴定、亲和力检测、抗体人源化改造、抗原表位分析，靶点筛选、抗体对筛选等，可助力基因治疗、基因疫苗研究、抗原表位研究、药物筛选与设计、细胞信号传导研究等领域的研发生产效率。纳米杯阵列增强表面等离子体共振（NanoSPR）芯片传感器用于实时监测分子间相互作用示意图。该研究首先通过纳米压印光刻、电子束蒸发和接合技术设计并制造了晶圆级纳米杯状阵列增强的NanoSPR传感芯片，并将NanoSPR芯片集成至标准的96孔板或简单的八联微孔柱装置形成分子互作平台，开发设计的两种便携式NanoSPR分子互作分析平台，由于其独特的光学特性，采用自制便携式透射光强度检测系统，就能进行高灵敏度、快速、高通量、无标记实时动态分析分子间的结合与解离过程。便携式NanoSPR分子互作分析平台（点击查看 ）NanoSPR分子互作分析平台可对各种不同的分子相互作用提供深入的无标记的结合动力学检测和分析。选择包括新冠病毒蛋白与抗体系列在内的各种分子对分别与行业标准Biacore或Octet系统进行数据比较分析，在不同的比对数据中均获得了NanoSPR分子互作平台与Biacore仪器和Octet仪器对同一组分子对相似的动力学和亲和力值，有力的支持了具有100%自主知识产权的NanoSPR分子互作平台可准确高效且经济地进行分子间结合相互作用的检测和研究。研究表明NanoSPR技术有望成为一种革命性新技术用于高灵敏度、快速、高通量、无标记、低成本和实时检测分子相互作用的分析，应用于药物筛选、临床早期诊断和表位鉴定等领域，给研究人员提供可在自己的实验室中完成深入的无标记结合动力学分析检测技术。（a） SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein (Np)检测示意图。（b）固定SARS-CoV-2 Np抗体的传感器检测104 nM SARS-CoV-2 Np的结合与解离实时曲线图。SARS-CoV-2 Np抗体与不同浓度SARS-CoV-2Np（0-208nM）之间的结合动态拟合曲线（c），解离动态拟合曲线（d）和结合解离动力学曲线（e）。华中科技大学 刘钢教授刘钢教授团队近年来致力于超灵敏度微纳米新型生物传感器以及移动传感技术在医学、生物学等方面的广泛应用，并在基于NanoSPR生物传感芯片在生物检测，药物筛选等领域进行了系统深入的研究，主要研究成果发表在Biosensors&Bioelectronics（2018, 2021, 2022）、Sensors and Actuators B: Chemical（2021）、Advanced Functional Materials （2022）、 Materials Today Bio（2022）、Chemical Engineering Journal（2022）等期刊，部分研究成果已完成转化。量准公司在上海，杭州和武汉均有研发和生产基地。量准专注于利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。论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202203635

CRISPR基因编辑池式筛选是一种使用CRISPR基因编辑技术进行高通量基因筛选的方法。该方法灵活且高效，能够在单次实验中同时对成千上万的基因进行编辑，为研究者在生物医学研究领域提供了强大的工具。 CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats），是细菌或古菌的一种免疫机制，能够帮助它们抵抗病毒等外源遗传物质的入侵。在2012年，科学家发现了其在基因编辑上的潜力，他们利用CRISPR关联蛋白（Cas）能够被引导至任何DNA序列并精确剪切，实现了目标基因的定向编辑。 池式筛选，即在一个大的“池子”里，每个细胞携带一个不同的基因编辑工具-指导RNA（gRNA）。这种编辑工具可以引导Cas蛋白至特定的基因进行编辑。在CRISPR池式筛选中，研究者可以使用含有数以千计不同gRNA的质粒库对大量细胞进行转染，使每个细胞内接收到一个随机的gRNA。 传统的基因筛选方法通常会对单个基因或一小组基因进行逐个测试，这种做法比较耗时且效率较低。某些筛选方法，例如通过微生物菌落挑选或表达差异分析等，虽然可以同时处理多个样品，但是每个基因通常都需要单独处理和分析。而“池式筛选”方法则是一种高通量筛选技术。在一个“池子”中，每个细胞被赋予一个特定的基因编辑工具，比如CRISPR的gRNA，就形成了一个大规模基因编辑池。然后，通过对整个细胞池进行外部压力处理，可以一次性筛选出许多对生存或生长有影响的基因。这样就可以在单个实验中对全基因组进行筛选，大大提高了筛选效率。文章的介绍部分详述了基于CRISPR的池式筛选方法的几个优势，包括提高通量，降低成本，减少了不同筛选中出现的批次效应。在池式的表型筛选中，细胞和细胞内分子被标记为荧光染料、报告基因或荧光免疫抗体。因为需要量化明确定义的特征，所以基于荧光的标记由于其对目标分子的高特异性和高灵敏度具有明显的优势。例如，在荧光激活细胞分类（FACS）中，从时间信号中测量的代表性值，如总荧光，或从光学显微图像中评估的更详细的特性，如分子定位和形态参数。 然而，当适用的生物标志物或染色方法不可用，能否在用识别特征的图像分析评估细胞表型变得具有挑战性。为了解决这个挑战，基于机器学习的无标记高内容细胞表型分析成为一个有希望的替代方案。 在这项研究中，作者展示了一种用于大规模池化CRISPR筛选的多功能方法，包括荧光和无标记高内容细胞表型，利用基于荧光和无标签Ghost Cytometry（GC）技术的细胞分类器。 首先，细胞表达Cas9蛋白被用池化CRISPR逆转录病毒库转导以实现功能丧失基因集，并选出稳定病毒整合。随后，经化合物或试剂处理的池化敲除细胞库显示出多种表型。如有必要，可以进行额外的试验，例如免疫染色。在GC-based的细胞分选中，预训练的机器学习模型可以选择性地丰富显示目标高内容表型的细胞。最后，可以将筛选的细胞进行各种生物学试验，包括基因分析如基因组测序，蛋白质试验以及基于细胞的功能性分析。在标准CRISPR扰动筛选中，从筛选细胞中提取基因组DNA，并由PCR扩增sgRNA区域，然后利用商业上可得的下一代测序平台阅读，以确定导致目标表型的基因。当筛选活细胞时，单细胞RNA测序的转录组学分析和基于细胞的功能试验是广泛适用的。 所以，整体来看，这种方法结合了CRISPR基因编辑技术，无标签高内容筛选和机器学习，进一步提高了我们对基因功能和表型的理解，以及我们在生物医学研究中的筛选能力。

减数分裂通过产生单倍体细胞和基于同源重组（HR）产生的遗传变异来支持有性生殖。HR通过重组交换(CO)、同源染色体之间的联会，交换等来确保减数分裂染色体分离，同时保证遗传变异在育种过程中发挥作用。在植物中，同源重组可以通过几种技术检测到，例如通过减数分裂染色体分析进行细胞学检测，通过测序进行基因分型和分离群体中的分子标记或荧光标记株系（FTLs）。FTLs在拟南芥中是测量花粉或种子中减数分裂重组事件的有力工具。但FTLs不适用于作物，因为在基因组特别大的作物中产生FTLs既费力又昂贵。此外，不同的作物或某些基因型不适合遗传转化。作为替代，使用小孢子(四分体或花粉核)基因分型或测序用于直接检测减数分裂产物中减数分裂重组的结果。然而，作物小孢子的测序/基因分型相当昂贵，因此可以进行检测的数量有限，特别是对于大基因组物种如谷物。在受精前测量雄配子的减数分裂重组率有样本量大，分子标记分析独立和即时重组交换分析的优势，但配子DNA含量有限，测序/基因分型方法通常依赖于全基因组扩增(WGA)。而直接通过PCR反应分析单个配子进行基因分型也由于单倍体配子的低DNA含量无法达成。在大麦中，单花粉核基因分型是通过荧光激活细胞分选从种内杂种中分离出单个单倍体花粉核，然后进行WGA和多位点KASP基因分型或单细胞基因组测序完成的。单个单倍体花粉核的DNA有限，且WGA价格较高，导致分析样品的数量有限，无法完成高通量的分析。德国莱布尼茨植物遗传和作物植物研究所的科学家近日在《The Plant Journal》上发表了一篇减数分裂重组率测量的相关文献，该文章采用naica® 微滴芯片数字PCR系统对配子中减数分裂重组率进行测量，实现高通量和低成本的基因分型。使用基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的基因分型分析，无需大量预先进行的WGA就可完成对大麦花粉细胞核中减数分裂重组率的高通量测量。在取得花粉后，将花粉中的花粉核取出，并通过流式进行纯化，将得到的花粉核加入naica® 微滴芯片数字PCR系统的Mix中进行检测，从而得到减数分裂重组率，通过对总共42，000个单个花粉核进行基因分型(每株分析多达4900个核)，在杂交植物中测量了两个着丝粒和两个远染色体间隔内的减数分裂重组率。花粉核中确定的重组频率与分离群体中的检测到的频率接近。▲ 图1：用naica® 微滴芯片数字PCR系统进行大麦单花粉核基因分型的工作流程。（a）杂交植物的花药；(b)通过使用不同筛孔大小的过滤器(100和20微米)在悬浮液中分离花粉和花粉核。(c)花粉核用碘化丙锭染色，并流式分选到数字PCR反应Mix中。(d)将25微升数字PCR反应Mix(包括分选的花粉核)装入sapphire芯片的四个腔室之一。(e)在Geode中进行液滴生成和热循环。(f)在热循环之后，在naica® Prism 3中扫描sapphire芯片，然后在Crystal Miner软件中进行数据分析该文章在进行花粉核减数分裂重组率的检测时采用双探针法，如前期可行性验证时检测的InDel3118和InDel3135之间的区间Id 3-1，用HEX标记Barke (B)等位基因特异性探针(绿色)，用FAM标记Morex (M)等位基因特异性探针(蓝色)(图2b)，研究者将来自亲本基因型的花粉核以1∶1的比例混合，同时也检测了Id 3-1杂合的杂交植物的花粉核。在亲本混合样本检测中，两种亲本基因型的液滴相等，两种标记显示相同的荧光(B的HEX或M的FAM)(图2b)。在杂交材料样本检测中下，预计会出现代表重组事件的不同液滴群，即同时显示两种颜色的液滴(InDel3118为HEX，InDel3135为FAM，反之亦然)(图2b)。在实际检测中发现，亲代基因型得到了数量大致相等的液滴，它们对两种标记物显示出相同的荧光(图2d，e，绿色和蓝色矩形)。在对杂交植物的花粉核的检测中，检测到具有两种颜色(HEX和FAM)的液滴，表明重组事件(图2e，红色矩形)。此外，可以区分只有一个标记成功扩增的液滴(图2d，e，簇I和iii)以及没有任何扩增的液滴(图2d，e，簇ii)。表明使用naica® 微滴芯片数字PCR系统对单个花粉核进行包裹和基因分型是完全可行的。▲ 图2。用naica® 微滴芯片数字PCR系统进行大麦花粉单核基因分型。(a)在大麦染色体1和3上定义四个染色体间隔的的InDel或单核苷酸多态性(SNP)标记。(b)以Id 3-1为例的基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的花粉核基因分型分析:两种荧光探针的可能组合能够区分重组和非重组花粉核。（c）有效微滴阵列原始视图。每个腔室通常包含大约25000个稳定的有效液滴。在任何通道(FAM或HEX)中成功扩增的液滴是浅灰色的，而暗灰色的液滴是阴性的。(d，e)来自芯片室的基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的花粉核基因分型数据，在软件中显示为来自以1:1比例混合的亲本基因型的花粉核的点图(d)和来自与Id 3-1杂合的杂交植物的花粉核的点图。(e)通过两个HEX标记的(绿色方框)或FAM标记的等位基因探针(蓝色方框)将两个非重组亲代群体检测为具有成功基因分型的微滴。在亲代基因型混合物(d)的点状图中以灰色框表示HEX和FAM双阳性微滴为假阳性+噪声。杂交植物中HEX和FAM双阳性微滴为包括假阳性和噪音在内的重组群体，显示为红色方框(e)。簇(I)和(iii)代表仅成功扩增一种标记的微滴naica® 微滴芯片数字PCR系统具有极高的分辨率，因此在那些成功扩增标记物的微滴中，也可以观察到微滴内的细胞核(图2c)，研究者通过对微滴包裹核的数量分析进一步优化实验，通过用热稳定的限制性酶预处理花粉核来提高基因分型的效率，且因为细胞核数量与单个包裹细胞核的微滴数量呈正相关，提出上样细胞核的最佳区间（不同物种的不同大小细胞核有差异）。本文基于2色探针进行检测是非常成功的，而进一步通过6色平台可以同时进行更多组基因分型检测，将获得多重基因分型数据，也可以对相同或不同染色体上的一个以上染色体间隔的重组率进行平行测量，或者对CO干扰强度/存在的测量。总的来说，基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的单个大麦花粉核基因分型在种内杂种植物的规定染色体间隔内提供了可靠、快速和高精度的减数分裂重组测量。来自一系列具有不同细胞核和基因组大小的物种的细胞核的成功包裹表明，所提出的方法广泛适用于单个细胞核的基因分型。德国莱布尼茨植物遗传与作物研究所(IPK)的Stefan Heckmann教授和Yun-Jae Ahn博士也给我们在线分享了他们的研究成果，想要直观的去了解这篇文章的详细内容，请点击https://mp.weixin.qq.com/s/KNXVs6rOt8MYpBjzuKZZ9A进行观看哦。本文链接：https://doi: 10.1111/tpj.15305naica® 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。

土壤是重要的自然资源，地球上95%的食物来源于土壤，土壤保存了至少四分之一的全球生物多样性，不仅是粮食安全、水安全和更广泛的生态系统安全的基础，更是为人类提供多种服务、帮助抵御和适应气候变化的重要因素。由土壤组成造成的胁迫，例如盐、重金属和养分亏缺是作物减产的主要原因。作物土壤耐逆性是一种复杂性状，涉及植物形态、代谢和基因调控网络等多种遗传和非遗传因素的调控。传统的作物表型研究通常在田间进行，费事费力、劳动密集、低通量、且受研究人员无法控制的自然环境因素的影响。在此情形下，难以获得高精度的表型数据以满足表型组学的研究需求。在过去几十年，已经开发了几种HTP（高通量表型）平台在现场或可控条件下使用，但其运维成本极高。此外，作物表型相关研究通常只关注植物地上部分，而对根系形态数据的获取有限。然而，根系是植物吸收水分和养分的主要途径，也是碳水化合物的储存器官和土壤胁迫的直接感知器官。因此，根系表型是土壤胁迫条件下植物表型研究的重要组成部分。就通量、环境可控性和根系表型获取而言，现有的植物表型平台无法完全满足植物对土壤胁迫响应的表型组学研究的特定需求。基于此，在本文中，来自山东大学生命科学学院和潍坊农科院的一组研究团队描述了其最近开发的高通量植物栽培和表型系统—WinRoots平台。以大豆植物为研究对象，将其暴露在盐胁迫中，证明了土壤盐胁迫条件的一致性和可控性以及WinRoots系统的高通量。他们开发了优化的盐胁迫条件，以及适用于大豆耐盐性的高通量表型指数。此外，高通量多表型分析表明，子叶特征可作为大豆全苗耐盐性的非破坏性指标。在本研究中，Canon EOS 700D数码相机和Resonon Pika L高光谱成像仪分别用于获取RGB和高光谱图像。相机位于植物材料上方1.5 m的可滑动水平导轨上。每天收集大豆冠层和整株幼苗的图像。栽培第九天，获取离体叶片图像，每个品种重复3次。WinRoots系统：高通量根系和整株植物表型平台。系统使用示意图。【结果】盐胁迫相关性状之间的相关分析。（A）盐胁迫相关性状之间的相关矩阵。（B）预测值和观测值之间的回归曲线。大豆盐胁迫相关性状的合成聚类。（A）大豆盐胁迫相关性状的合成聚类剖面图。（B）聚类1和聚类2代表性栽培品种表型。（C）聚类1和聚类2指标比较。【结论】WinRoots系统为幼苗生长提供了均一可控的土壤胁迫条件，可用于土壤胁迫下高通量栽培和表型分析，有助于提供准确多样的土壤胁迫相关的表型数据。因此，WinRoots提供了一种分析诸如土壤胁迫之类的复杂性状的改进方法。HPPA(Hyperimager Plant Phenomics Analysis)高光谱植物表型成像系统由北京依锐思遥感技术有限公司与美国RESONON公司联合研制生产，整合了高光谱成像测量分析、RGB真彩色图像、无线自动化控制系统、线性均匀光源系统等多项先进技术；最优化方式实现大量植物样品的数据采集工作，可用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、遗传组学与表型组学、遗传育种、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。请点击以下链接，阅读原文：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650311205&idx=3&sn=ffe393bdf01d664cab05b92572691916&chksm=bee1a6da89962fccef8eae610681ac22d2239e59d016db96cd911d103186c3459c4061ca30bf&token=1489736406&lang=zh_CN#rd

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近日，天木生物DREM cell设备助力中国农大、清华大学完成蜜蜂肠道微生物单细胞高通量培养，实现菌株级别功能多样性研究。 各种不同的生态系统都存在微生物群落，典型的微生物群落包括土壤、海洋或江湖等环境微生物以及人体或动物肠道微生物等。其中，肠道微生物群越来越引起人类的重视，越来越多的证据表明人体肠道微生物群的组成和活性变化与多种疾病和生态表型有关，如糖尿病、肥胖、结肠炎和严重抑郁症等。因此，若研究肠道微生物与宿主的关系，则能够更好地了解肠道共生体对疾病的作用机制，指导从肠道微生物角度出发的新的治疗方法和策略的构建，以达到治疗或预防疾病的目的。 今年6月份，中国农业大学的郑浩团队和清华大学的张翀团队在 Microbiome 上发表了名为“Strain-level profiling with picodroplet microfluidic cultivation reveals host-specific adaption of honeybee gut symbionts”的研究论文，使用高通量皮升级液滴微流控细胞分选仪（DREM cell）开发基于液滴的微流控技术培养蜜蜂肠道微生物，验证了微流控液滴平台在肠道微生物培养组学中的可行性，为更复杂微生物群落的大规模研究铺平了道路。 （来源：Microbiome） 传统培养方式限制测序技术深入研究微生物的基因型和表型多样性复杂微生物群由多种微生物组成，这些微生物是多物种复合体的一部分。尽管属于同一属和种的微生物拥有一个共同的、且对于细胞功能和物种的生存至关重要的核心基因组，但它们仍然拥有相当数量的菌株特异性基因，导致它们在生理和毒性特性等方面的不同表型，这些差异菌株可能会在不同程度上改变肠道微生物群的功能，进而影响到宿主健康。 因此郑浩表示：仅在物种水平上研究微生物群落是不够的，需要深入调查基因型和表型的多样性。培养是微生物研究的基础方法之一，但实际上由于培养条件的不适合，或是缺少互利共生的个体，很少有微生物可以在实验室条件下轻松培养，对于复杂群落而言，往往也只能成功实现其中一部分占多数的，或快速生长菌株的有效表征，并且传统的培养方式通常是低通量的，丰富的菌株多样性往往会在这个过程中被掩盖。 幸运的是，越来越强大的测序技术出现了，该技术可更深入、更清楚地了解共生肠道微生物组的结构、功能和多样性。16S rRNA 基因测序（16S rRNA gene sequencing）和鸟枪法宏基因组测序（Shotgun metagenomic sequencing）是当前用于微生物群落分析的两种主要工具。 16S rRNA 基因测序一般用于通过选择性扩增和测序微生物 16S rRNA 基因的高变区来识别和分类微生物，可以通过相对少量的原始读长来获得有代表性的细菌分类学估计。其具有高通量，成本低的特点，并拥有相当多成熟的生物信息学工具。但这种方法的主要限制为分类群是根据基因组的单个区域的序列分配的，这导致了分辨率不足。此外，扩增引物的选择也影响很大，一些引物已被证明会导致特定分类群的代表性过高或过低，这可能导致对分类单元的表示存在潜在偏差。 鸟枪法宏基因组测序对从整个微生物群落中分离出来的所有微生物的基因组进行测序。它的优势在于通过收集有关广泛基因组区域的序列信息，能够支持在物种水平上进行更准确的定义，提供更高的分类分辨率。同时还能支持进一步进行菌株水平的重建，得到新的基因或基因组，并对它们进行功能注释和途径预测以产生微生物群落的详细描述。但这种方法成本较高，需要深度测序获得更高的覆盖度以达到令人满意的分辨率，以及更复杂的下游分析。“虽然基于测序的方法不限于可培养的微生物群，但 16S rRNA 基因测序方法在种内分析的分辨率上仍然极其有限，并且可能会被每个基因组的 16S rRNA 基因的多个不同拷贝混淆，这同样会造成对实际存在于环境中菌株功能的误判；鸟枪法宏基因组测序通过考虑更多标记基因或全基因组来提供更多信息，目前也已经开发了许多工具来分析宏基因组数据来解决这些问题，但来自取样时间的或空间的偏差往往需要更深的测序深度来弥补，但这也带来了急剧升高的成本。”郑浩说道。 液滴微流控平台可克服传统培养方式的缺陷因此，若有一种培养方法可突破传统培养方式的局限，则会大大减轻测序技术的压力。基于液滴的微流控平台或许是个不错的选择。液滴微流控微流控（Microfluidics）是指一种在微米尺度空间对流体进行操控的技术，在该技术下可以将化学、生物等实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上，因此又被称为“芯片实验室”。作为微流控芯片研究中的重要分支，液滴微流控是一种在微尺度的通道内利用流动剪切力或表面张力的改变，将两种互不相溶流体中的离散相流体分割成纳升级及以下体积的微液滴，并驱动微液滴运动对其进行操控的技术。张翀表示：基于液滴微流控的特征，我们可以通过在直径为数十至数百微米并由不混溶的油和工程表面活性剂分割的介质液滴种划分微生物来消除群落培养中过度生长的快速增长种群的影响。由于微制造的物理孔或通道不会限制液滴，因此可以快速创建数百万个独立的培养系统实现单个肠道微生物体的高通量培养。这极大克服了传统培养方式的缺陷，为通过培养来表征来自肠道共生体的稀有类群提供了机会。为了证明微流控液滴平台在肠道微生物群研究中的可行性，郑浩和张翀团队将蜜蜂作为研究对象。原因是与其他动物相比，蜜蜂的肠道细菌简单且稳定，宏基因组分析也表明，虽然蜜蜂肠道由数量有限的细菌系统发育型组成，但仍然存在显著的菌株水平多样性，个别菌株具有独特的基因组潜力和关键能力，这些能力在功能上与宿主的营养代谢和健康相关，为在菌株水平分析肠道共生体与宿主关系提供了很好的模型。具体做法如下：首先，构建了一个微流体液滴平台，并产生了用蜜蜂肠道中的单个细菌细胞包裹的液滴；随后，收集液滴并进行孵育培养，确定了液滴中微生物的生长能力，宏基因组分析揭示了与常规测序方法相比蜜蜂肠道更高的菌株水平多样性，证明了微流体平台在分离和富集稀有微生物菌株方面的潜力。▲图丨微液滴生成（来源：郑浩）最后，结合分箱策略，得到了蜜蜂肠道微生物的大量基因组草图，并进行了功能预测和比较基因组分析。对双歧杆菌属的分析揭示了潜在分类单元的存在，它们在跨膜运输、肌醇利用以及多糖利用方面存在丰富的菌株多样性。研究人员还得到了来自 Lactobacillus panisapium 的新菌株，该菌种在以往的研究中被认为特异性来源于中华蜜蜂；通过进一步的基因组比较，发现来自西方蜜蜂的菌株中独特地含有一组与饮食阿拉伯糖利用相关的代谢基因簇，包括araf43A, rafB, abfA 和abfB，这可能与它对不同蜜蜂宿主的适应密切相关。 ▲图丨微流控液滴中蜜蜂肠道细菌的单细胞封装和培养（来源：研究论文）“总体而言，结果证明了基于液滴的培养在研究蜜蜂肠道微生物多样性方面的适应性，同时这种方法也有潜力适用于其他复杂群落，在稀有类群的获得以及功能鉴定方面发挥作用。”张翀说道。他补充道，对于肠道微生物，当前的研究主要集中在特定培养基质下的微流体液滴培养，结合 16s rRNA 扩增子测序以研究肠道微生物个体的膳食碳水化合物代谢或抗生素耐药性。我们的研究则着重于通过隔离培养以富集在常规状态下难以检测的稀有类群，结合宏基因组的测序和分析，以较高通量实现对肠道稀有微生物的发现，以及代谢途径和功能预测，提供关于宿主和肠道共生体关系的崭新理解。“未来，我们可能会通过调整液滴大小、改善培养条件和测序方法来研究肠道真核微生物，并实现对单胞的高通量识别，这将进一步扩大我们对肠道复杂成员的理解。同时，我们的流程也可以进一步应用于人类肠道共生体的研究，扩展对人类肠道稀有类群以及它们与健康关系的认知和了解。”相关产品 研究团队所使用的液滴微流控细胞分选仪（DREM cell）是天木生物基于液滴微流控技术开发的皮升级液滴微流控单细胞分选平台，可将待筛选细胞进行包被形成单细胞微液滴，结合荧光筛选模型，可以在细胞水平完成微生物的高通量分离、培养、检测、分选等。 ▲图丨液滴微流控细胞分选仪（来源：天木生物） ‍ 高通量皮升级液滴单细胞分选系统（DREM cell）相比于传统筛选方法，筛选效率可提升1万倍，试剂消耗量可下降至百万分之一，在筛选通量显著提升的同时，单克隆筛选成本大幅度降低。该仪器不仅可广泛应用于细菌、酵母、动物细胞等的高通量筛选，还可以应用于蛋白、核酸、抗体等生物大分子筛选等相关研究领域。 项目技术参数液滴体积1-1000pL荧光激发与检测可选波段：（1）激发波长488nm，检测波长525±15nm，灵敏度1μM荧光素/单液滴（2）激发波长532nm，检测波长578±11nm，灵敏度100nM试卤灵/单液滴液滴生产频率0-10000个/s液滴分选频率0-1000个/s微注入速度0-1000个/s样品低温控制系统4℃恒温控制，±0.5℃工作环境常压状态下，室温，30%≤湿度≤80%，洁净暗室整机功率600W应用范围细胞、酵母、细菌、蛋白、核酸等 参考资料：1.https://blog.csdn.net/woodcorpse/article/details/125118043具有菌株分辨率的高通量、单微生物基因组学，应用于人类肠道微生物组|科学 (science.org)

微生物已经在工业、农业、能源、环境、医药等诸多领域发挥着无可替代的作用。筛选获得优良的菌种是提升相关产业技术水平的重要途径。通常，微生物的液体培养筛选需要同时在数十上百个培养瓶或试管中进行。这使得整个筛选过程劳动强度大，效率较低。 　　最近，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所国际实验室的甘明哲博士设计开发了一种用于细菌平行悬浮培养的多通道微流控芯片(图1)，可以一次进行多个细菌培养实验。该芯片在7.5×5 cm2面积上集成32个独立平行的细菌培养单元，每个单元的培养液需求量极少，仅为50nL。在集成的气动微泵驱动下，培养单元内的液体能够循环流动，带动细菌在培养液中悬浮生长，且液体流速基本一致，适合进行平行实验。由于整个芯片材料透明，可以随时观察芯片内细菌的生长情况。在此芯片上，分别进行了大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、施氏假单胞菌、运动发酵单胞菌等重要工业细菌的悬浮培养测试，证实了该芯片对于不同细菌培养的通用性。该芯片制作工艺简单、制作成本低，是一种高效的细菌悬浮培养解决方案。该芯片结构已申请专利，相关研究测试结果发表在Lab on a chip上。 　　在此基础上，研究人员进一步开发了第二代微生物悬浮培养芯片(图2)。与前代芯片相比，该芯片的集成度更高，在相同的面积上培养单元数量提高到120个，且单元内的液体循环流速更高，这拓展了该芯片的微生物适用范围。该芯片不仅可用于培养细菌，也可用于培养体积更大的酵母菌。同时，芯片的制作工艺更加简化，这为以后芯片的低成本批量化生产提供了可能。该芯片设计已申请专利，相关结果已在Small上发表。 　　此项工作是“高效菌筛选检测系统”项目的一部分，该项目旨在运用微流控技术，开发用于微生物菌种高通量筛选和条件优化的芯片化系统，加速微生物高效、高产菌株选育及配套工艺的开发。后续工作将进行微生物代谢物微量快速检测模块的设计构建。 　　该项目工作得到了中科院百人计划项目、中科院知识创新工程重要方向项目的大力支持。 　　图1 第一代32通道细菌悬浮培养芯片 　　图2 第二代120通道微生物悬浮培养芯片

癸卯春节 安装启动！ 2023年农历春节，各地沉浸在轻松欢快的节日氛围，而在中国农科院作科所的温室里，中国农科院的研究人员、PSI公司和北京易科泰公司的工程师投身于PlantScreen高通量植物表型系统——作物高光效高效筛查与鉴定表型平台的安装工作中，现场一片火热繁忙的景象。 从正月的初三到十四，短短的两周时间里，PlantScreen高通量植物表型系统平地而起。庞大的规模、现代感十足的外观、火热的安装场面，吸引假期期间仍在温室里辛苦劳作的研究人员纷纷驻足观看，询问安装进度，热切表达了希望未来能够使用这套系统开展实验的愿望。 PlantScreen高通量植物表型系统由国际知名的表型系统制造厂商PSI研发，整合了LED植物智能培养、自动化植物传送、多种光学成像传感器（FluorCam叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像、可见光近红外及短波红外高光谱成像、植物热成像、RGB真彩3D成像、激光雷达3D成像、根系成像等）、自动条码识别管理、自动称重与浇灌、电脑自动控制及数据处理等多项先进技术，能够以最优化的方式对大量植物样品的生理状态、生化组分、形态结构的进行自动成像分析。 系统有效解决了传统植物表型分析技术中存在的精度低、费时费力、适用性差等问题，具备高效准确的特点，并可实现全生育期的无损动态监测；被广泛用于研究不同环境因子及基因型对植物生长、产量、质量的影响，揭示可控环境下基因组与环境等因素互作进而调控作物表型的分子机理。截止2020年底，PlantScreen在全球累积销售/装机量超过50台。主要用户有荷兰瓦格宁根大学、德国莱布尼茨植物遗传和作物研究所、芬兰赫尔辛基大学、澳大利亚国立大学等全球知名的农业学府和顶级研究机构（下图中的PlantScreen系统于2020年安装在都柏林大学），也不乏杜邦先锋、孟山都、巴斯夫等农业企业巨头。 作为PSI公司的合作伙伴和大中华区技术服务中心，成立20年来北京易科泰生态技术有限公司致力于精密、高端植物和藻类实验设备和技术的引进推广及自主研发，迄今为止已为中科院植物所、中国农科院、中科院水生所、中国农业大学、西北农林科技大学等国内知名农业院校和机构提供了大量仪器设备及技术支持。此次安装的PlantScreen高通量植物表型系统通量为4000株种苗/200株成体，配备FluorCam叶绿素荧光成像、RGB真彩3D成像、激光雷达3D成像、植物热成像和高光谱成像等传感器，具备自动称重与浇灌功能，将主要用于水稻等作物高光效高效筛查与鉴定、作物高光效机理研究及新材料创制。 立春已过，农耕将始。今年春天，除了位于北京的中国农科院生物技术研究所，中国水稻研究所（杭州）和东北地理与农业生态研究所（长春）也正在或者即将紧张有序地进行PlantScreen系统的安装。高通量作物表型监测被称为育种的加速器。毫无疑问，PlantScreen高通量植物表型系统的安装运行能够帮助中国作物遗传育种学家深入剖析与产量和胁迫耐受性相关的遗传学数量性状，必将为具有国家战略意义的分子设计育种和种质资源开发应用提供强有力的技术支撑。截止发稿前，农科院生物所PlantScreen系统的安装工作已基本完成，即将进入调试和试运行环节，并将合作举办培训研讨。

—“HW—TORNADO龙卷风”系列大连华微生命科技有限公司（Dalian Life Huawei Technology Co., Ltd.）（以下简称大连华微），是一家拥有自主知识产权，集研发、生产、销售及服务为一体的微流控系统一站式解决方案供应商。大连华微推出“HW—TORNADO龙卷风”系列单细胞液滴制备、混匀、检测、柔性操控与分选综合控制系统，引起业内客户高度关注。“HW—TORNADO龙卷风”系列产品，全球业内具有特色的“N×”阵列式并行模块单元结构，可积木式定制扩展，针对细胞、细菌、酶、病毒、蛋白、线虫等尺寸在0.1微米至2000微米范围的活性生物颗粒，实现高通量筛选：5亿×N个液滴/日（N=1,2,4,8,16…选用阵列数，理论上速度可任意增加）；对尺寸在100纳米至2毫米米范围的生物颗粒进行液滴包裹、检测、分析及筛选，可删除空液滴，实现单个液滴只包含一个细胞、菌、酶（或其它生物颗粒）；多频激光（405/488/532/561/638等）可根据用户需求配置，共聚焦实时协同作业，并可实现灵活的更换和快速升级；触摸屏软件，智能识别，实现自动化的操作处理；系统可根据客户需求定制生物芯片，实现液滴检测、混匀，以及无损操控与筛选。 大连华微成立伊始，就定位于世界前沿科技的研发与生产，其自主研发的“细胞、菌、酶液滴高通量制备、检测及柔性筛选系统”秉持民族品牌，已经发展5个系列数十种型号，成为业内知名、拥有完全自主知识产权的单细胞液滴自动化控制产品。公司本次重磅推出的：阵列式100%单细胞-巨高通量柔性筛选系统“HW—TORNADO龙卷风”系列，支持全面广泛的应用及科研需求，涵盖单细胞基因测序、基因编辑、细菌分选、药物筛选、疾病诊断、酶活筛选、基因文库构建等多个重要领域。 近一两年，国内出现很多仿制的实验室DIY型“分选系统”——依靠国外成型的功能组件、电源、信号控制部件搭接而成，智能程度低、可靠性差、误差不可控，分选过程对生物颗粒活性影响不可逆，且操作繁琐。最重要的：如果采购这种DIY型“产品”，一旦其进口电源、主控功率部件出现故障或损坏，DIY供应者无法修复，只有更换，且更换成本极高（至少需要RMB十万元以上，维修周期超过两个月，如西方限制进口则无法继续使用）。华微产品源于元器件级别的自主研发，客户众多，质量经过中科院、三甲医院、985高校等高端客户应用及检验，产品可靠性、柔性控制的性能远优于上述DIY型“产品”。华微产品除保修一年外，部件还终身享受成本价格换修（最贵的单个元件更换，不高于前述DIY供应者换修价格的三分之一），维修周期一般不超过一周，自主研发产品不存在受西方限制的核心组件，可大幅节省客户后续使用成本,这是拥有自主核心技术的底气。大连华微生命科技有限公司，依靠自有专利技术，立足独立研发民族品牌，致力于国际前沿领域的微流体控制科技产品的研发与生产，历经十年的探索磨砺，为中国乃至世界的业内客户带来全新的选择。未来公司将一如既往地重视创新科研，与广大华微客户一起携手进步，共同推动着中国生命科学的发展，做世界细分领域有话语权的中国高科技民族企业。关于华微生命科技：大连华微生命科技有限公司，坐落于素有中国“浪漫之都”之称的海滨城市大连高新区火炬路，是大连市第六批“海创工程”企业；成立伊始，就定位于世界最前沿科技的研发与生产，提供生物技术、生命科学、医疗健康、环境保护等领域的专业设备、耗材、服务，以及相关完整解决方案。

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。

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。

2021年7月15日星期四（北京时间：11:00PM），德国莱布尼茨植物遗传与作物研究所(IPK)的Stefan Heckmann教授和Yun-Jae Ahn博士将在线分享：基于naica® 六色微滴芯片数字PCR系统无需全基因组扩增 (WGA)，高通量绝对定量检测大麦单花粉核减数分裂重组率”的研究。本次网络研讨会将讨论关于开发单个花粉核基因分型，实现数字PCR高通量绝对定量检测四个特定染色体间隔内的减数分裂重组率。主题：naica® 六色微滴芯片数字PCR系统高通量绝对定量检测大麦单花粉中核减数分裂重组率日期：2021年7月15日（周四）时间：北京时间11:00PM内容简介：植物育种利用减数分裂重组产生的新等位基因组合。在受精前直接测量配子中的减数分裂重组率，从单个个体中筛选出大量的样本，无需隔离种群分子标记分析，无需费时的细胞学观察的交叉互换（Cross Over）检测。目前由于花粉核DNA含量有限(～5 pg/单倍体细胞核），大麦花粉单核基因分型方案需要先进行全基因组扩增（WGA），再进行PCR分型或单细胞测序，从而限制了分析样本的数量。德国莱布尼茨植物遗传与作物研究所(IPK)科学家，基于Stilla® Technologies 公司的naica® 六色微滴芯片数字PCR系统，开发了一种单花粉核基因分型检测方法，在不进行WGA的情况下，以高通量测定四个特定染色体间隔内（两个着丝粒和两个远端）的减数分裂重组率。通过对花粉核的热稳定性限制性酶消化提高了基因分型检测的效率，完成了42,000多个花粉核进行了基因分型。杂交花粉核中测得的减数分裂重组率与隔离种群测得的重组率一致。基于naica® 六色微滴芯片数字PCR系统，通过多重分析可在两个染色体间隔同时检测，进一步提高了样本通量。该系统同时兼容基于多种不同核大小和DNA数量的农作物细胞核，证明基于naica® 六色微滴芯片数字PCR系统的单核基因分型检测方法具有广泛适用性。该成果“High-throughput measuring of meiotic recombination rates in barley pollen nuclei using Crystal Digital PCR™ ”已发表于The Plant Journal ( IF 6.417 ) PubDate : 2021-05-05 ,DOI: 10.1111/tpj.15305主讲人：Evi Lianidou博士（雅典大学分析化学和临床化学）德国莱布尼茨植物遗传与作物研究所(IPK)，隶属于德国莱布尼茨科学联合会，坐落于德国Gatersleben，研究定位以作物为主要对象，研究野生和栽培植物的遗传多样性，并利用这些材料，开展具有原创性的科学发现和技术创新，并实现农作物的分子改良。经过长达70多年的收集，保存了151,000多份不同作物的种质资源，是欧洲最大的种质资源收集与保藏中心，为IPK和世界相关研究人员研究作物基因和基因组演变、发展和表达规律提供了独一无二的研究材料。注册页面：注册链接：https://u9cm7yjb.pages.infusionsoft.net/

近日，芯宿科技宣布此前已完成亿元 Pre-A 轮及 Pre-A+ 轮融资，由绿动资本、复星集团旗下复健资本、阿里健康、以及老股东峰瑞资本、启明创投、嘉程资本、芯航资本参与投资。本轮融资主要用于产品研发及服务运营以及扩建产能。芯宿科技即将启动新一轮融资。芯宿科技成立于 2021 年，愿景是利用集成电路等半导体技术开发分子芯片，驱动生物技术的半导体化。该公司技术的首个应用方向为高通量的 DNA 合成，旨在通过 CMOS 芯片的基因合成技术推动 DNA 合成成本的指数级降低。目前芯宿科技国内首款自主研发的短链 CMOS 芯片已流片成功。除芯片合成外，芯宿科技也战略布局了酶促生物法，酶促法和芯片法用于 DNA 合成是两种相辅相成的路径，公司目前正在开发新的可控策略提高酶效和适应酶促合成的自动化方法。桌面式高通量DNA合成仪示意图电学调控的芯片DNA合成超高合成通量：借助于日益进步的半导体制程工艺，合成芯片上单位面积内的微电极密度可以不断提高，是可实现最高通量的技术路线，也是DNA信息存储唯一可能的技术路线。小型化设备：由于硅基合成芯片内部设计有集成电路，是可以通过电子电路来控制的，整个合成系统易于小型化。低合成成本：芯片合成可以并行无模板合成成千上万，甚至百万、千万条不同寡核苷酸序列，能够将单个碱基合成的成本降低三个数量级以上。低成本自动化长链DNA合成集成电路在纳米尺度上的控制赋能原位组装，因而可以实现长链拼接全链条自动化，使成本跟随通量下降；在DNA原位组装过程中，引入原位的碱基错位检测和筛查功能，提高了长链DNA合成的准确率和长度；桌面式小型化的设备实现了由碱基单体至长链DNA的端到端合成。绿动资本投资董事总经理黄宽表示：" 半导体和生物技术两大战略高地的结合，使得基因合成、测序等底层技术以超‘摩尔定律’的速度进化，是 21 世纪生物制造高速发展最核心的驱动力。芯宿科技融合了半导体、微流控和分子生物等领域全球顶尖的团队，并在商业化、服务能力等方面展现了卓越的执行力，已实现国内首颗自主研发的基因合成芯片成功流片。同时，芯宿通过超高通量的生物芯片，使得生物研发在试剂使用效率、废物排放量、循环利用等方面产生 2-3 个数量级的改进，是生物制造绿色可持续发展的重要推动力量。我们期待芯宿在长链 DNA 合成、基因存储等底层技术的战略争夺中继续攻坚克难，成为全球领跑者。"阿里健康投资部执行董事秦正表示：" 在数字生物学、基因细胞治疗与合成生物学的时代，对 DNA、RNA 等生物大分子的理解和操控是重要的基础能力。DNA 合成作为生命科学上游产业，服务于基础科学研究、细胞工厂、生物医药、DNA 信息存储等领域，在生命科学领域发挥着巨大作用。芯宿科技在过往‘生物芯片’基础上发展、实现‘分子芯片’愿景，持续推进生物技术半导体化，对我国的先进生物技术有重要战略价值。我们非常认可赵昕博士带领的团队，期待芯宿科技的产品早日进入工业化阶段，为生命科学产业带来突破性的收益。阿里很高兴能参与此次融资，并将与团队共同努力、长期赋能、惠及社会。"启明创投合伙人陈侃表示：" 高通量 DNA 合成是现代生物科技发展的重要基础，但是其研发也充满了挑战。芯宿科技作为赛道内的开拓者之一，是少见具备集成电路、MEMS、有机化学、生物化学等多学科交叉能力的企业，有望实现新一代技术突破。自上一轮融资至今，公司先后达成多个重大里程碑，充分体现了团队极强的执行力和冲劲。启明创投因而持续加码，很高兴继续支持公司的发展，坚定看好公司在高通量 DNA 合成领域的发展潜力，也期待公司持续实现革命性的创新，打造领先世界的技术平台，推动全球生物医药产业的发展。"峰瑞资本合伙人马睿表示：" 恭喜赵昕博士和团队在寒冬中逆势完成大额融资。将半导体技术和生物科技交叉融合，是带来颠覆性技术的有效路径，自峰瑞资本天使轮投资芯宿短短 2 年来，公司跑出了加速度，在 DNA 合成短链高通量和长链拼接芯片上率先突破，并初步实现商业落地。期待芯宿未来在合成生物、农业、测序、医药等广阔赛道上展现新作为。"复健资本投资执行总经理靳碧表示：" 作为产业投资方，我们非常看好高通量 DNA 合成技术平台的未来发展和应用潜力。芯宿团队展现了高效的执行力和突出的专业能力，高效地完成了底层技术突破和半导体 DNA 合成技术平台的样机研发，并通过了我们的相关测试。复健资本苏州基金很高兴能参与其中助力企业发展，并相信通过创始团队和公司的奋发努力，芯宿医疗将进一步提升平台的技术能力和应用场景，成为中国高通量 DNA 合成领域的领军企业。"芯宿科技联合创始人兼CEO 赵昕芯宿科技创始人兼 CEO 赵昕表示：" 非常感谢新老股东对芯宿科技的大力支持，也感谢产业伙伴对芯宿科技技术及商业化能力的肯定。半导体芯片是人类能控制的最小尺度、最大规模、功能最多元化的一种底层技术，本轮融资后，芯宿科技将从技术、平台、生产、团队、管线五大维度进一步深耕 " 半导体 + 分子芯片 "，持续通过分子芯片这一基础设施，不断实现底层技术的创新与突破，赋能合成生物、生物医药、检测与测序、农业、数据存储等应用领域，为产业的发展提供更综合、更高效、更低成本的解决方案。"

听用户真实评价，晓新品技术进展！【评新而论】第1期,本期主角是达普Cytospark CSP高通量功能性细胞筛选系统，分享3位来自高校及生物企业用户的真实评价。 仪器新品区 产品名称：Cytospark CSP 高通量功能性细胞筛选系统点击查看展位详情仪器特点：独特性：基于细胞表型的筛选，整合流式分选与ELISPOT 检测为一体，可依据细胞分泌产物（蛋白），并兼顾细胞表面及胞内标志物的单参数或多参数分选；高通量：单次实现106 B细胞的功能筛选；高效率：筛选速度相对传统 96 孔板法，提高 3-4 个数量级；低成本：减少试剂用量，试剂消耗降至传统方法的百万分之一；产品介绍：CSP高通量筛选系统改变了常规以微孔板为筛选体系的思路，利用液滴微流控技术，可实现单次百万级细胞包裹检测和分离。突破了常规高通量筛选的通量上限，为功能性细胞或困难靶点提供更多可能。在抗体发现工作流程中，使用 CSP 高通量筛选系统可将之前数周的筛选工作压缩到 1~ 2 天内完成, 精准且高效地完成对百万级单 B 细胞的筛选。为抗体药物的发现提供了更高效的解决方案。单 B 细胞抗体制备技术是最近十几年发展起来的一种可直接用原代 B 细胞制备全天然性抗体的技术，其原理是从免疫动物或患者的组织或外周血中分离抗原特异性 B 细胞，并筛选出分泌目标抗体分子的 B 细胞，结合单细胞 PCR 技术，扩增出 IgG 重链和轻链可变区基因，构建表达载体，之后进行表达、纯化、筛选和鉴定，以获取有效功能性抗体。该技术具有开发周期短，抗体保持重轻链天然配对，多样性丰富且亲和力高等优势。 用户评论区 用户1：“PL级反应体系，甚至可以实现基于稀少的原代细胞药物筛选”单位：上海某高校药学院评论：我们采购的达普基于微液滴高通量筛选系统，系统操作简单，且仪器免维护，系统使用PL级反应体系的功能性细胞筛选方式，不但节省了试剂用量，还可用稀少的原代细胞进行药物的筛选，以能更接近体内环境的方式筛选出有效的药物，系统不但能研究药物作用机制，在前期药物开发的过程中，还可用进行高通量化合物DEL库的筛选，是药物开发过程一个非常有用的先进工具！用户2：“一机多用！为我们节省大量试剂和时间，单B抗体筛选利器” 单位：上海抗体开发公司评论：我们因为抗体开发过程中高通量筛选的需求，采购了达普生物基于液滴微流控技术开发的CSP高通量功能性细胞筛选系统，该系统操作比较简单，并且通量很高，单次可以实现106B细胞的筛选，以帮助从大量的原代B细胞中筛出分泌高性能抗体的细胞，相比基于流式分选，培养，ELISA检测的方式，PL级的微液滴体系和1-2h的孵育时间，基于细胞外分泌抗体直接筛选高性能浆细胞，节省了大量的试剂和时间消耗。另外该系统可以根据不同的需求，基于磁珠法，报告细胞法等分别对可溶性抗原抗体或跨膜蛋白抗原抗体进行筛选， 一机多用，是单B抗体筛选不可缺少的先进工具。用户3：“解决了我们之前膜蛋白抗原获得难，跨膜蛋白抗体筛选难或无法进行的问题”单位：广州抗体开发公司评论：我们因为膜蛋白抗体筛选的需求购买了达普生物CSP高通量功能性细胞筛选系统；该系统基于微液滴技术，可将报告细胞与抗体表达细胞共包裹，基于报告细胞将阳性B细胞进行分选富集打印到96孔板，直接基于天然抗原筛选高性能抗体，解决了我们之前获得膜蛋白抗原难，跨膜蛋白抗体筛选难或无法进行的问题，目前我们已经基于该系统在跨膜蛋白抗体筛选上取得一些不错的进展，期待改系统未来在更多膜蛋白抗体筛选项目及我们真在规划的双特异性抗体筛选项目给我们带来更多惊喜！你还想看到哪款仪器新品的真实用户评价，请留言给我们。新品首发，尽在仪器信息网！相关服务欢迎垂询010-51654077-8215

【招商赞助中】iCCA2023 第六届细胞分析网络会议 全日程公布！(点击查看）“该项目由星赛生物牵头，联合中国科学院青岛生物能源与过程研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、贵州茅台酒股份有限公司等10家企事业单位共同申报，主攻有别于荧光流式和质谱流式等传统技术的拉曼流式新赛道，总经费达4020万元。”8月8日，青岛市人民政府会议中心迎来国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项2022年度青岛部市联动项目启动会顺利召开。科技部基础司、中国21世纪议程管理中心、中国科学院前沿科学与教育局、青岛市科技局、青岛市科技局高产促进中心等领导，青岛星赛生物科技有限公司（以下简称“星赛生物”）等项目牵头单位负责人以及项目课题成员出席大会，并一同见证国家重点研发计划青岛部市联动项目成果转化示范基地揭牌仪式。国家重点研发计划2022年度青岛部市联动项目启动会创新驱动发展成为世界各国共识。如今我国在科研经费投入、引进人才和科研环境营造方面深耕不缀，但在取得一系列瞩目成绩后，仍然面临原创性高端科研成果不足的困境。鉴于发展瓶颈已由隐性化转向显性化，即科研工具环节开始制约科技快速发展，解决重大关键科研仪器问题与提升基础科研条件，已上升为推动科技与创新取得新突破的一大关键举措。科技部基础司闫益康在致辞中强调，为落实“十四五”期间国家科技创新有关部署安排，国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发专项”的总体目标是加强我国基础科研条件保障能力建设，重点支持高端科学仪器工程化研制与应用开发，研制可靠、耐用、好用、用户愿意用的高端科学仪器，切实提升我国科学仪器自主创新能力和装备水平，促进产业升级发展，支撑创新驱动发展战略实施。科技部基础司闫益康致辞活动现场，青岛市高产促进中心与项目牵头单位星赛生物签订了“高通量拉曼流式细胞分选仪”项目服务协议。目前我国在高端仪器仪表领域仍然面临严峻的“卡脖子”情况，进口依赖程度较高。星赛生物作为新兴企业，砥砺深耕，创造性地提出拉曼组原创概念、自主研发核心器件、开发核心算法和场景化数据库以及智能化软件，实现了全球首台高通量流式拉曼分选仪FlowRACS的产业化，创建了“代谢功能靶向性的活体单细胞分析分选技术平台”，使中国企业在全球单细胞技术领域实现了技术领先。“高通量拉曼流式细胞分选仪”项目服务协议签约仪式星赛生物总经理洪铉哲表示：“此次‘高通量拉曼流式细胞分选仪’项目成功获批，离不开国家科技部对星赛生物创新能力和市场化落地能力的高度认可与支持。目前，星赛生物致力于用创新的‘拉曼组技术’刻画单细胞代谢表型组信息，探测细胞代谢功能‘异质性’，并提供单细胞精度代谢表型组和基因组、转录组、蛋白组、代谢组等关联研究的‘全景式’探索视角；从单个细胞这个生命科学研究的‘起点’环节开始解析与重塑生物过程，进而通过‘先筛后养’的分选策略，从根本上解决培养法体系下‘先养后筛’实验效率低的行业共性难题，进一步拓宽生命科学研究的手段。”星赛生物总经理洪铉哲发言星赛生物技术副总、项目负责人籍月彤介绍：“该项目由星赛生物牵头，联合中国科学院青岛生物能源与过程研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、贵州茅台酒股份有限公司等10家企事业单位共同申报，主攻有别于荧光流式和质谱流式等传统技术的拉曼流式新赛道，总经费达4020万元。在智能化高算力拉曼光谱数据分析系统、多物种单细胞拉曼组大数据中心、高通量拉曼流式细胞分选仪仪器三大核心配置加持下，项目应用场景共性技术开发成果有望赋能资源库建设（涵盖工业高附加值产物良种资源库、工业/环境解磷、固氮微生物资源库等），助力生物医药领域细胞类型快速判别、生物安全领域系统解决方案开发，进一步拓展FlowRACS产品的应用场景，加速市场化进程。”星赛生物技术副总、项目负责人籍月彤现场汇报高通量拉曼流式细胞分选仪项目的启动，预示着又一原创国产科技力量的崛起，标志着单细胞技术与应用发展之路迎来重要里程碑。籍月彤强调，通过核心部件、算法、数据库开发与仪器系统集成，项目预期细胞回收率将超过90%，分选细胞至少包括酵母、细菌、动物细胞、植物/藻类细胞四种类型，典型场景算法不少于回归、聚类、分类三大模型，将在工业发酵、生物医药、环境安全等三大领域全面展开应用，加快生物产业和生物经济发展，推进科技强国建设进程。拓展知识——流式细胞术在酿酒中的应用近年来，利用流式细胞技术监测酿酒酵母在发酵过程中的细胞表型变化，短时间内实现对群体细胞进行单细胞水平上的分析，已定量检测到酿酒酵母菌株的细胞脂类组分、细胞膜完整性、酷酶活力等在发酵过程中发生了显著变化，显示了酿酒酵母菌株某些表型与发酵性状定量的相关关系。随着实验技术研究的进步，利用 流式细胞术的定量分析，有望发现与酿酒酵母乙醇发酵特性相关表型特征，找出优良酿酒酵母菌株特有的细胞表型及其量化指标，应用上为高性能发酵菌株的选育和复壮提供快捷、可行的量化鉴定方法，在理论上为研究酿酒酵母乙醇发酵途径与表型之间的定量关系，探讨酵母的生命现象提供了新的切入点，提高人们对微生物乙醇生物合成的生命活动规律研究的认识。

随着智慧农业发展，植物表型研究成为农业科技创新的前沿阵地。深耕智慧农业十余年，托普云农基于在植物表型领域的深厚积累，隆重推出高通量植物表型采集分析平台，实现植物表型测量的高通量、高精度、无损化、可复现。01 重磅上线盆栽植物数字表型采集分析系统左：盆栽植物二维/三维数字表型采集分析系统右：高光谱植物数字表型采集分析系统温室型植物表型采集分析平台左：逆境模拟及植物生长监测平台右：温室型高通量植物表型采集分析平台田间植物表型采集分析平台左：田间无人机式高通量植物表型采集分析平台右：田间轨道式高通量表型采集分析平台左：田间无人车式高通量植物表型采集分析平台右：田间固定式植物表型监测系统02 核心优势高通量可进行植物单器官、单株到群体的表型分析实现自动化传送、自动化采集自动解析识别，一次可获得上百种参数单器官表型分析单株表型分析群体表型分析高精度在可见光、高光谱成像基础上通过自研算法与计算机技术实现植物快速、高精度测量提升株高、冠幅、生物量等参数的测量准确性可见光二维成像可见光三维成像高光谱成像高效率二维单株分析时间小于5秒三维单株解析时间小于2分钟高光谱单株分析时间小于5秒三维单株动态展示无损化采用无接触测量法能够全程监测作物从出苗到成熟的每一个生长阶段实现精准的重复对比分析辣椒缺水状态的重复对比实验多维度对植物的器官-单株-群体从二维图像解析/三维高精度重构/高光谱曲线交互分析等维度解析植物的形态结构和生理功能满足多维度综合型实验数据需要让结果更全面、更精准三维、高光谱成像下植物病害识别展示高光谱成像下30个植被指数可视化动态展示应用广托普云农高通量植物表型采集分析平台，能够测量不同生境下，植物器官-单株-群体等表型数据，并提供智能分析、数据挖掘等功能。广泛适用于遗传育种、分子生物学植物生理学、植物病理学生态学、环境科学、植物保护等研究领域多年深耕精研，托普云农以科研端、产业端真实需求为导向，运用先进的光谱成像、图像识别、深度学习等技术，精心打造多元化植物表型仪器，并与多家科研机构携手，推动表型产品快速落地应用。托普云农期待与更多伙伴携手，以科技力量洞察生命之秘！

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。

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。

单细胞多组学技术已成为生命科学的有力工具，但一个精准、低损伤、广谱适用、简捷的目标表型单细胞获取手段，是靶向性单细胞基因组、转录组、蛋白质组或代谢物组分析的先决条件。近日，青岛能源所单细胞中心发明了光镊辅助静态池成像分选技术（OPSI），能“所见即所得”、保持细胞原位活性、高通量地分选明场、荧光、拉曼成像下的目标单细胞，支撑高质量的单细胞基因组/转录组测序。该技术对于细菌、古菌、真菌、动植物、人体等各种大小的细胞均广谱适用。相关工作发表于微流控领域国际权威期刊《芯片实验室》Lab on a Chip。OPSI技术服务单细胞多组学研究明场图像、荧光图像、拉曼光谱均可反映细胞丰富的表型信息，汇集上述信息并具备单细胞精度索引、所见即所得特点的单细胞分选技术，在单细胞分析工作中具有广泛的适用性。单细胞中心前期基于单细胞拉曼光谱技术，开发出液相环境中测量与分选菌群中目标微生物单细胞的拉曼分选-测序技术RAGE-Seq（Raman-activated Gravity-driven Encapsulation and Sequencing；Xu et al., Small, 2020）。该技术可在无需标记条件下，通过拉曼光谱获得整个单细胞的化学物质指纹图谱，从而迅速识别活体单细胞的生理特性和代谢产物变化等，更重要的是借助其小体积分离反应的特点，可从单个细胞中得到几乎完整的全基因组信息，对微生物的功能鉴定和资源开发具有重要意义。然而该技术操作过程稍显繁琐，分选通量较低，对于大批量的单细胞分选与分析存在一定的难度。为解决上述问题，单细胞中心徐腾博士、李远东博士带领的研究小组，基于青岛星赛生物的单细胞微液滴分选系统EasySort Compact，在RAGE-Seq技术的基础上开发了基于OPSI的新一代的单细胞分选耦合培养/测序策略。不同于流式分选技术中细胞逐个流过窄通道后成像筛选的原理，OPSI提出了一种静态池成像分选的思路，即在微流控芯片中构建流速为0的稳定静态流场，对样本细胞进行限域，并在该流场内进行平面明场、荧光成像或拉曼扫描，选取目标细胞。之后通过低细胞损伤的1064 nm光镊将目标单细胞移出静态流场，并进行单细胞液滴包裹导出完成分选。该系统使细胞能够以精确索引的方式进行分类，“所见即所得”，并广泛适用于从细菌、古菌到人体细胞等不同尺寸大小的单细胞（直径1 ~ 40 μm）。验证试验表明，OPSI的单细胞分选准确率 99.7%，保证10~20细胞/min的分选通量，并高度保持了细胞活性。此外，OPSI继承了RAGE小尺寸分离反应的特点，显著降低了传统单细胞基因扩增中存在的歧化现象。例如，使用该系统分选人体MCF-7单细胞进行RNA-seq，可获得高质量和高可重复性的单细胞转录组谱。OPSI的通用性、方便性、灵活性和低成本等优势，为其在单细胞多组学研究中提供了广阔的应用前景。基于OPSI的上述特色，单细胞中心和青岛星赛生物合作推出了自动化、智能化的单细胞微液滴分选系统（EasySort Lego/Compact）系列产品，并与国际显微镜和显微光谱仪领军产商（如赛默飞Thermo Fisher Scientific、堀场HORIBA等）合作，在全球科学仪器市场进行推广。该工作由单细胞中心马波研究员和徐健研究员主持，与青岛星赛生物合作完成，得到了国家重点研发计划、山东省自然科学基金委和国家自然科学基金委的资助。（文/图 徐腾 刘阳）原文链接：https://doi.org/10.1039/D2LC00888BTeng Xu#, Yuandong Li#, Xiao Han, Lingyan Kan, Jing Ren, Luyang Sun, Zhidian Diao, Yuetong Ji, Pengfei Zhu, Jian Xu*, Bo Ma*. Versatile, facile and low-cost single-cell isolation, culture and sequencing by optical tweezer-assisted pool-screening. Lab on a Chip 2022.

[报告简介]单细胞粘附力作为生物机械学分支的重要组成部分，是细胞与外周相互作用的直观体现，能够有效的反映出细胞与基质或细胞之间相互作用能力。细胞与基质之间的作用力十分微小，一般都在nN别，过去通常使用原子力显微镜才能够进行测量。但是原子力显微镜方案往往具有通量低，操作繁琐等问题，使得单细胞力谱的研究非常繁琐。基于此，Cytosurge推出的全新多功能单细胞显微操作FluidFM技术给细胞力谱测量带来了新的希望。该技术结合了的原子力显微镜探测技术与微流体控制系统，能够直接通过使用中空的原子力探针将细胞通过负压抓取在探针表面，并不需要激活细胞的任何通路信号，为粘附力的测量带来了大的优势。一方面，这种方法能够提供远比蛋白结合牢固的多的粘附力，能够将细胞牢固的固定在探针上并且无需包被探针。另一方面，由于没有生物化学处理，这种方法不会改变任何细胞表面的通路，从而能够得到接近细胞原生的数据。该系统具备高度自动化，能够快速，全自动的完成力学的测定，让单细胞力谱研究变得十分容易。本报告将介绍FluidFM单细胞显微操作技术的原理和发展，并结合多篇发表在期刊Nature、Cell、Bioactive Materials等上的近科研成果，深入阐述这种技术在单细胞力谱测量方面的新进展。[直播入口]请扫描下方二维码进入FluidFM单细胞显微操作技术群，届时会在微信群中实时更新直播入口，无需注册！扫码进群，即刻获取直播链接，无需注册！[报告时间]05月25日 下午15:00-16:00 [主讲人介绍]Tamás Gerecsei 亚太区席应用科学家，高FluidFM解决方案工程师，Cytosurge AGTamás是一位生物物理学家，毕业于Etvs Loránd（ELTE罗兰大学）。 在与FluidFM在学术环境中合作多年后，他加入了Cytosurge公司，成为了一名训练有素的微纳米系统工程师。在Cytosurge AG，Tamás不断推动并拓展FluidFM技术的应用边界，并使FluidFM技术应用于各地研究人员的课题中。您可以经常发现他在各种专业的学术会议上传播关于Cytosurge和FluidFM技术的信息。 郭亚茹 北京大学口腔医院，口腔医学中心，获中国博士后科学基金，并入选北京大学医学部 2021年博雅博士后项目，在Advanced functional materials、Bioactive Materials、Journal of dental research等杂志上以作者或共同作者的身份发表5篇。 2021年，在Bioactive Materials发表了题为：Matrix stiffness modulates tip cell formation through the p-PXN-Rac1-YAP signaling axis的研究文章，报道了基质硬度通过p-PXN-Rac1-YAP信号轴调节细胞形成，这项工作不仅有助于在组织工程和再生医学中寻找佳材料，也为肿瘤治疗和病理性血管再生提供了新的治疗策略。在生物材料设计和治疗一些病理情况方面具有特殊意义。本实验研究人员采用了多功能单细胞显微操作系统——FluidFM技术，实现了单个细胞的分离，单个细胞粘附力的测量。 [原理&应用简介]FluidFM技术如何测定细胞粘附力？众所周知，细胞在基质上进行单层培养时，吸附在基质表面时主要会产生两种不同类型的力，一种是细胞与基质之间的粘附力，另一种是细胞与细胞之间的粘附力。因此对于细胞粘附力来说，单个细胞的粘附力就是细胞与基质之间的作用力。而单层细胞的细胞粘附力则是细胞之间相互作用力和细胞基质与细胞之间作用力之和。如下图所示：因此只要同时测定单个细胞粘附力即可得到细胞与基质之间的相互作用力，而细胞间的相互作用力则可以通过同时测量单层细胞的细胞粘附力和单个细胞的粘附力做差得到，如下公式所示：Force cell-cell ≌ Force Monolayer – Force Indiv.cellFluidFM测量力学步骤与一般的原子力显微镜十分类似，但是操作却远比原子力显微镜简单，这得益于FluidFM有的中空探针。这种探针无需像普通原子力探针一样对探针进行修饰或者将细胞提前粘连在探针上，可以直接在液体中原位抓取细胞，完成粘附力测定，并且在测量后探针仍然可以继续进行测试，并且无需对探针进行更换或再修饰。FluidFM技术测量单细胞力谱的基本流程。仅需操作鼠标系统即可自动完成对细胞的抓取和粘附力的测量。此外FluidFM系统会自动记录探针运动轨迹和力学曲线，如上图中所示当探针开始靠近细胞后，探针表面开始出现压力变化，当系统达到设定力学值后系统会自动停止下降并开始施加负压抓住细胞。随着探针开始上升，细胞给予探针的拉力随之增高，并逐渐达到临界，随后细胞脱离基质，探针受力趋近于零，而这一过程中探针受力的大值即为细胞粘附力。FluidFM技术测量HeLa细胞核CHO细胞的粘附力。能够高通量测量单细胞粘附力谱FluidFM测量粘附力十分智能化，仅需5分钟即可完成单个细胞的粘附力测定，一天可完成上百个细胞的测量，能够大幅度提升单细胞力谱测量的通量，让单细胞力谱研究变得简单、快速、高通量。 应用举例一：FluidFM技术测定衰老内皮细胞的力谱内皮细胞衰老导致细胞表型的改变与心血管疾病有着密切关系。随着细胞的衰老，细胞的粘附力等机械属性会有很大改变，因此对于细胞粘附力的研究将有助于理解细胞衰老的变化。Nafsika Chala等人利用FluidFM技术对血管内皮细胞与基底之间的粘附力进行研究发现，衰老的细胞与正常细胞存在着nN别粘附力差异。如下图所示：FluidFM技术用于衰老与正常细胞的单细胞粘附力测定。对比衰老小、大和正常细胞的细胞尺寸（a）、细胞粘附力（b）和细胞周长（c）及单细胞粘附力/面积（e）和单细胞粘附力/周长（f）的变化。研究者认为，衰老内皮细胞的粘附力增加是与细胞的粘着斑增加有关，表明衰老细胞能够加强与基质的相互作用从而防止内皮剥脱，但是受制于血流的影响这种能力受到了很大限制。 应用举例二：FluidFM揭示应力依赖性酵母交配中的分子相互作用性凝集素是芽殖酵母酿酒酵母介导细胞聚集交配的关键蛋白。交配细胞表达的互补凝集素类“a”型和“α”型的结合是促进细胞的凝集和融合的关键。Marion Mathelié-Guinlet等通过测量“a”型和“α”型结合的单个特定键的强度（~100 pN），发现延长细胞间的接触能够大地增加了交配细胞间的粘附力，而这种增强可能是由于凝集素的表达。FluidFM技术用于酵母属间交配过程单细胞力谱测量。MATa与MATα相互作用的示意图（a）和Fluid测量细胞间相互作用示意图（b）及测量结果（c）；用DTT和DEPC药物刺激研究二硫键和His273对粘附的影响（d）、其示机制意图（e）和无粘附、DTT和DEPC粘附发生的概率（f）；以及物理应力增强MATa和MATα细胞之间的粘合力（g）、发生频率（h）及破裂长度（i）。此外，研究组发现凝集素二硫键在粘附过程中起到了关键作用，而这一作用主要来自于α-凝集素的组氨酸残基His273。更为有趣的是，作者发现机械张力增强了相互作用的强度，这可能是由于激诱导凝集素构象从弱结合折叠状态转换成强绑定伸展状态导致。这项研究很好地展现了一种理解控制酵母性别的复杂机制的可能方法。 总结 细胞粘附力测定在细胞生命科学研究中起着至关重要的作用，然而传统手段中有着各种各样的局限性，主要原因是缺乏一种能够有效抓取细胞并进行力学测定的手段。现如今FluidFM技术在细胞粘附力测定中的使用，使得研究者们有了一种能够有效、低损的方式抓取细胞，配合原子力显微镜的测量的特性，真正意义上做到、无损、快速的测量单细胞粘附力，帮助研究者寻找细胞粘附力与细胞生命发展、肿瘤细胞转移之间的关系。

arrayjet advance生产服务为客户提高芯片产量的同时减少样品消耗 ultra marathon ii 在美国巴尔的摩安装后，客户对仪器非常满意。ultra marathon ii 加上jetmax 环境控制系统，实现在极低的温度下进行点样。 案例cdi实验室是一家美国蛋白质组学公司，之前采用低通量接触式的针式点样平台。他们经历了频繁的生产延误，产量降低，批间差异大，样品损失等问题。他们缺少生产高通量、高质量的蛋白芯片的技术平台。随着需求的不断增加，cdi面临有效商业化他们的产品，降低不断上升的设备维修费用的压力。 arrayjet adance 芯片点样服务arrayjet的 adance 芯片点样服务起始于2011年，非常有效的支持了cdi公司的项目。这种直接面向客户的芯片服务，客户可以直接得到arrayjet 总部75年的全面的生物芯片经验的支持，来实现他们的蛋白芯片的技术优化，转让和商业化。 实验优化人类蛋白库中的一部分人类蛋白通过arrayjet公司的ultra marathonii飞行喷墨式生物芯片点样平台点到环氧硅烷（图2）和硝酸纤维素膜上，整个点样环境通过jetmax环境控制系统控制在4°c。通过测试各种点样体积来优化最后的每个点的样品体积。14个微矩阵重复中，样品点圆形形态合格率大于99%。采用该微矩阵获得预期的表达图谱。 图2: 在环氧硅烷芯片上进行试验优化 批量点样更多来自cdi人类蛋白库的蛋白样品被点到200张环氧硅烷和硝酸纤维素玻片上，来进一步分析点样的重复性点样形态（图3）。arrayjet 的jetguard 确保在长时间点样过程中最少的样品蒸发。 图3：从人类蛋白库中纯化的一个小组的蛋白样品被点到200块相同的grace bio-lab path 硝酸纤维素膜上。 高密度点样通过功能学蛋白实验确认，我们成功的进行从针点到arrayje飞行喷墨式点样的方法学转移。我们进一步评估了ultra marathon ii飞行喷墨式点样平台进行高密度点样的能力。cdi 人类蛋白库的样品进行一个高密度的六边形矩阵喷点，来评估在不同点样基质上，芯片内和芯片间点样的重复性，以及背景信号。结果显示，芯片具有出非常好的矩阵，没有点的重叠。 全人类蛋白组芯片制备超过19000个gst融合蛋白从cdi 人类蛋白质库中纯化出来，并被重复的喷点到500张芯片上，每个点200pl 的样品 (图4)。实验成功的标准如下：?97%的样品需要被点到芯片上?圆形点数量90%?芯片内和芯片间的cv通过方法学的成功转移，cdi 公司目前能生产全球最大的人类蛋白组芯片，一个批次能生产100张3.1 版本的huprot 芯片。采购ultra marathon ii飞行喷墨式点样平台让cdi能够制备蛋白组芯片和其他客户定制的芯片。通过这些芯片，客户能使用最小量的临床样品进行上万种蛋白的分子相互作用检测。arrayjet advance芯片服务和非接触压电式点样技术显著的提高大规模、高质量的蛋白芯片生产效率。环境控制单元不仅仅保证了完美的样品点形态和矩阵，同时保护了蛋白的天然构象，最终证保实验结果的一致性。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------“cdi 采购ultra marathon ii 飞行喷墨式点样平台用于研发和生产huprot 蛋白芯片和杂交瘤细胞筛选项目的特定芯片。cdi正在计划在不远的将来，采用该新技术平台制备单克隆抗体芯片和膜蛋白芯片。 我们选择arrayjet 是因为我们需要实现通量5倍的提升，而且最好是一台仪器来实现这个目标。arrayjet的高科技，精确和用户友好的设计是一个明显的优势。 另一个arrayjet 公司结构的优势在于，他还通过arrayjet advance 提供内部芯片服务。我们可以通过数个月，多个项目的测试，来再次加深我们对该平台的信任, 这个平台可以在多个方面提升我们目前运营。” dr. ignacio pino, ceo, cdi laboratories“ arrayjet 的jetspyder 样品进样装置有效的减少了蛋白样品间任何的交叉污染，我们的蛋白芯片的质量有了显著的提高。此前，我们一个批次仅仅能生产150片质量合格的芯片，这个通量不能满足规模生产和目前以及未来增长的需求。arrayjet的技术平台能够快速高效的制备1000张芯片的特点对我们有很大的吸引力。”dr. heng zhu, professor, johns hopkins school of medicine

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

5月29-31日，第二十一届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE 2024)在北京盛大开幕。展会同期，CISILE 2024“自主创新金奖”正式揭晓，托普云农自主研发制造的“高通量植物表型采集分析平台”凭借表型指标覆盖广、解析精度高、效率高等创新优势一举摘得此荣誉。CISILE“自主创新金奖”由中国仪器仪表行业协会于2006年设立，旨在鼓励弘扬自主创新精神，推动我国科学仪器及实验室装备制造领域高质量发展。托普云农“高通量植物表型采集分析平台”此次荣获CISILE 2024“自主创新金奖”，评选过程历时数月，由业内重点科研院所科研人员、企业研发人员和行业管理专家组成评审团队，经协会初审、专家会审、专家现场评审及名单公示等严谨流程，最终从数以千计的科学仪器设备中脱颖而出，可谓含金量十足。国产化替代，填补国内相关领域短板随着智慧农业快速发展，智能育种、种质资源高效鉴定已成为国内外众多农业高校、科研机构加速布局的前沿科研领域之一。而其中，对种质资源的表型特征进行高精准、高效率、高通量鉴定是提升科研效率的关键。过去，植物表型研究领域的关键装备、核心算法被欧美日澳等发达国家垄断，托普云农自主研发制造的“高通量植物表型采集分析平台”从各类传感器、成像单元等硬件到AI模型算法、操作系统等软件，均实现了100%国产化，并且在表型指标覆盖量、表型解析精度、解析效率等方面优势明显，有力填补了国内植物表型研究领域关键装备空白。经科技成果鉴定，该成果总体达到了国内领先水平，逐步向国际前沿技术水平迈进。高通量植物表型采集分析平台采用单箱体-多成像单元集成融合模式，通过自动化传送单元将植物传送到箱体内部，并依靠多维传感融合图像成像单元、边缘计算与解析单元、数据管理单元对植物形态、生理等表型指标进行高通量、高精度、无损化数据采集和多维度数据解析，广泛用于精准育种、抗逆种质筛选、植物生长与营养分析、病虫害抗性分析等场景。120+表型指标，覆盖植物全生育期高通量植物表型采集分析平台集成了可见光二维、可见光三维、高光谱等成像模块，整合多种传感器，能够获取植物全生育期高通量表型信息，覆盖不同生境下植物器官、单株、群体的形态、生理等120多种表型指标，超越国外主流同类型装备。基于托普云农专业的AI算法服务团队，高通量植物表型采集分析平台能够为用户提供指标参数定制化服务，可根据个性化分析需求构建相应的分析模型，满足更多科研场景应用。同时，平台设计具有良好的可扩展性，可以根据科研需求进行功能扩展和升级，如定制箱体尺寸、新增成像单元等。高精度三维重构，表型解析更精准在二维、高光谱成像基础上，高通量植物表型采集分析平台增设三维重构与分析单元，通过创新的图像采集方式结合全自研算法，实现对植物快速、准确的高精度三维重构，大大提升了植株株高、冠幅、生物量、卷叶程度等表型参数的解析精度。例如，反映植物长势的生物量指标，国外产品往往采用二维成像投影面积来表征，高通量植物表型采集分析平台则通过三维体积来表征，在精准度方面更上一层楼。采集分析同步完成，解析效率显著提升在生物育种、种质资源鉴定等场景中，研究人员经常需要快速鉴定大量不同品种植株的表型差异，这就对植物表型解析效率提出了较高要求。托普云农率先打造出集表型数据采集与解析于一体的植物表型智能解析平台TP-AIPheno，创新性地将数据采集与解析流程集成在同一软件中实现，显著提升了平台的表型解析效率。目前，高通量植物表型采集分析平台的可见光二维、高光谱模块的单株植物解析用时小于5秒，可见光三维重构模块的单株植物重构和解析共计用时小于7分钟，助力科研人员显著提升科研分析效率。兼顾便捷与安全，营造优质操作体验以往，我国科研人员使用国外的植物表型分析设备，不仅操作界面复杂，而且部分功能需要用户自主编程才能实现。而托普云农自主研发的高通量植物表型采集分析平台通过智能化、自动化设计，营造了一个高度便捷化的操作体验：植物传送、图像采集、数据分析全流程自动化，大大简化人工操作；用户界面简洁友好，快速呈现分析结果，支持一键导出和历史图像调阅，进一步降低使用门槛；平台配备必要的安全装置和数据保护措施，确保了操作安全性和数据安全性。当前，托普云农“高通量植物表型采集分析平台”已拥有9项国家专利，其中6项为发明专利。同时，基于托普云农自主研发及100%国产化优势，该平台较之同类型进口产品成本降低50%以上。科技创新是企业发展的不竭动力。作为国内先行的智慧农业综合服务商、全国专精特新重点“小巨人”企业，托普云农始终坚持“信息技术与农业专业深度融合，硬件与软件双向协同”的双轮驱动战略，积极引进行业尖端人才，推动农业智能装备国产化替代。当前，托普云农已自主研发气象环境、土壤、植物生理等多领域农业传感器30余种，创新升级技术，研发、迭代智能硬件装备200余种，赋能农业科研、种业、生产、管理、服务等全产业链应用场景。同时，托普云农成立智能实验室，开展智能识别、农业行业预测等一系列农业AI算法深度研究，推动科研成果向产业生产力落地转化。未来，托普云农会持续聚焦科技创新，围绕新一代农业传感器、AI模型算法、植物表型解析平台、小型智能农业机器人等关键技术领域展开科研攻关，不断打破国外产品技术垄断，为农业强国建设贡献托普力量。

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

仪器信息网讯 8月26日，浚真生命科学官宣推出其全自动、高通量、双荧光的CytScop® Pro智能细胞分析仪，其主要功能与应用场景如下：浚真 CytScop® Pro智能细胞分析仪主要功能：细胞计数、细胞密度、活率分析、细胞形态、细胞直径、细胞圆度、细胞聚团率等，检测结果真实稳定，准确率高，符合GMP验证及FDA21CFRPart11要求。应用场景：疫苗、抗体及细胞与基因治疗药物的研发、工艺开发与批量化生产等各个阶段。特别是抗体行业，不论是研发阶段的细胞蛋白表达，抗体筛选,细胞株开发，培养基筛选，还是后期蛋白药的生产和质控，都需要对使用的细胞做密度和活率的监测，及时了解细胞生长状态。为不同领域的生物制药公司提供从研发、工艺到生产的全生命周期细胞计数与活率分析的实验记录和数据，实现更好的测试结果一致性和稳定性，保证全周期的数据完整性、合规性与可追溯性。CytScop® Pro智能细胞分析仪的主要性能特点：全自动在微流控芯片的基础上，结合精巧的液流系统以及双荧光通道的宽场成像技术，从样品前处理、成像、分析到结果输出为标准化的全自动检测。最大程度减少人为操作引入的误差，保证检测流程的规范、稳定和可靠，大大提高测试结果的可重复性和准确性。高通量单次可检测24个样本，检测速度快，单个样品仅需90秒输出结果。智能化升级后的AI算法可以自适应多种细胞系，无需设置细胞参数。双荧光搭载双荧光通道的宽场成像系统，检测视野超过18m㎡，有效提高成像对比度。 数据完整可追溯更完善的审计追踪功能、电子记录电子签名功能，用户权限管理可根据不同的权限要求，导出完整数据。

高通量植物表型获取技术演示直播会——万深检测1857年，现代遗传学之父孟德尔进行的豌豆杂交实验，经过长达8年的超大强度体力劳动，手工获得包括2.8万株植物、4万朵鲜花及近40万颗种子的性状数据：种子形状、颜色，豌豆花颜色、位置，株高等。时间过去了一百多年̷�年起，万深公司运用顶尖的视觉检测技术，持续推出产品，针对植物种粒、叶片、根系、年轮、瓜果等，通过自动化检测获得植物表型高通量数据，如：数量、形状、颜色、长度、株高、面积、角度等，一再填补了行业空白。如今，万深检测技术已经进入农业、生命科学、环境监测、制药等领域。为上千家用户单位提供产品和服务。未来几十年中，由于人口暴增、气候变化、耕地限制、环境资源短缺等因素的影响，人类面临巨大的粮食挑战，需要从改良育种和栽培管理两方面考虑来提高作物生产力，高精准、高通量获得作物表型数据是这一工作基础，因此植物表型领域的研究正受到国际广泛关注。为了让广大农业科研人员深入了解万深的产品，我们在钉钉上举办两场产品推介会。一、第一场产品推介会：时间：2020年7月21日（周二）晚上19：30分-20：30。推介产品：1、植物根系分析仪、植物根系动态生长监测仪2、植物叶面积分析仪（含叶病斑、虫损面积、叶色分档分析等）3、植物冠层图像分析仪4、植物年轮分析仪5、植物瓜果剖切面分析仪6、植物表型分析测量仪7、植株自动测高仪8、原位活体植物分枝角自动测量仪二、第二场产品推介会：时间：2020年7月31日（周五）晚上19：30分-20：30。推介产品：1、种子自动考种分析及千粒重仪2、大米外观品质检测仪3、大米加工精度检测仪4、面粉粉色麸星检测仪5、农产品籽粒颜色分类检测仪6、水稻麦穗穗长-茎粗-茎叶角测量仪 三、会议形式：钉钉群在线直播。 四、钉钉直播培训群二维码参会人员须在会议当天晚上19：30点前通过钉钉扫描群二维码加群。

瑞士Viventis公司推出的高通量活细胞高分辨光片显微镜LS系列，是一款全新的光片成像平台，该设备适用于活性光敏感样品（如卵子、胚胎、类器官等）的长期成像，具有低光毒性、高分辨率等特点。高通量活细胞高分辨光片显微镜是近些年来研发的创新技术，它的照明光是与一张与成像面平行的薄薄的光片，只有焦平面的样品被照亮，而光片上下的样品不受影响。该成像系统在细胞与组织层面的实时成像对于深入理解生物学行为至关重要。尤其适合于对直径达300 μm的光敏样品（如卵母细胞，胚胎和类器官）进行长期实时高时空分辨率和低光毒性的观察与成像。Viventis提供细胞发育过程的环境并进行实时成像Viventis的主要特点——双侧照明光片显微镜双侧照明均可以通过软件进项控制，仅需要点击鼠标就可以控制光束的平移和旋转。光片厚度仅为1.5~6 μm，且厚度可调、位置可自动校准，以适应更多的样本尺寸。配合上高NA物镜，可以实现更好的穿深，更少的伪影。另外，系统配置可见激发激光器，让用户通过检测物镜，对自定义样品中感兴趣的区域进行快速定位成像操作。高通量，多样品同时成像Viventis光片显微镜可以快速对多个样品进行同时成像而无需更换样品，支持绝大多数胚胎样品并可并排摆放，方便添加培养基、加药等操作。Viventis的样本槽大于50 mm，对于并排的样本系统也可以连续采集成像。对于细胞球、类器官等本身较易漂浮的样本，Viventis也提供了较好的解决方案，采用人工基底膜/水凝胶嵌入式等方案，实现上述样本的稳定成像。软件界面简洁 易于上手Viventis系统对于光片成像的初学者来说操作简单，多种模式一键切换，软件界面简洁，可以帮助您快速的建立自己的光片成像之旅，打开lightsheet大门，助力科研之路。典型文章：[1] Science. Mechanism of spindle pole organization and instability in human oocytes.2022[2] Nature. Left–right symmetry of zebrafish embryos requires somite surface tension.2022[3] Nature cell biology. Cell fate coordinates mechano-osmotic forces in intestinal crypt formation. 2021[4] Cell Stem Cell. Capturing Cardiogenesis in Gastruloids. 2021[5] Science. Hydraulic fracturing and active coarsening position the lumen of the mouse blastocyst. 2019[6] Nature. Self-organization and symmetry breaking in intestinal organoid development. 2019典型国外用户：国内用户：相关产品1、高通量活细胞高分辨光片显微镜

Naica高通量微滴芯片式数字PCR系统是实现DNA/RNA绝对定量的技术工具，自动生成和组装单层平铺的微滴，进行单分子PCR扩增，通过三色荧光通道检测，自动QC质控，识别三色荧光中有效的阴阳性微滴，从而达到目的DNA/RNA的绝对定量检测。同时提供原始数据、单微滴追溯等功能，确保数据真实可靠。¨ 只需一步加样操作，无需标准品和标准曲线是真正的绝对定量系统。通过对模板的有限稀释，耐受抑制剂能力强，更有利于临床、环境等复杂样本的检测。¨ 兼容高灵敏Sapphire芯片和高通量Opal芯片，实现样本通量灵活选择的同时，有效微滴数实现低浓度、低丰度的核酸样本进行准确定量。同时提供Pooling功能，轻松实现多孔合并分析，满足更高灵敏度和更高分辨力的实验要求。¨ 封闭式芯片设计，样本间独立，避免了加样交叉污染风险，同时防止扩增后的气溶胶污染，保证结果安全可靠和实验环境安全。Naica高通量微滴芯片式数字PCR系统的应用领域：¨ 液体活检¨ 肿瘤学研究¨ 精准医疗¨ 分子诊断¨ 感染疾病¨ 器官移植¨ 食品检测¨ 环境监测 Naica高通量微滴芯片式数字PCR系统可分析的实验类型： ¨ DNA/RNA绝对定量¨ CNV拷贝数变异¨ 稀有突变检测¨ 融合基因¨ 甲基化检测¨ 基因表达¨ microRNA表达 更多信息，可登陆：http://www.cycloudbio.com/或邮件至：info@cycloudbio.com； 关注“深蓝云生物科技”官方微信或者Gene-π数字PCR学堂 北京深蓝云生物科技有限公司 北京经济开发区科创四街25号院2号楼2单元2层电话：010-57256059 Email:info@cycloudbio.com 网址：www.cycloudbio.com 创新点：样本通量灵活：1-48个样品/次 高度自动化：只需一次加样，兼容多道移液器 成本更为经济：可实现7uL反应体系 高灵敏度、高分辨力：Pooling分析功能 多通道快速安全检测：样本独立且全封闭设计，2.5小时/次的三色通道检测 Naica高通量微滴芯片式数字PCR系统

药物性肝损伤（DILI）是导致急性和慢性肝病的重要原因。据估计，22%的临床试验失败和32%的治疗药物撤出市场是因为药物的肝毒副作用。肝毒性通常直到临床试验或上市后才被发现，这增加了临床试验参与者的风险以及药物开发的经济负担。许多DILI案例被称为“特异质性”，因为DILI通常与药物使用的剂量和持续时间无关，并且仅在一小部分接受治疗的患者中发展。由于目前有超过 1000 种处方药和 80000 种草药和膳食补充剂 （HDS） 可供在美国使用，药物加性或协同肝毒性的可能性高，而预测能力低。来自密歇根大学的Jonathan Z. Sexton教授团队2023年5月在《JOURNAL OF HEPATOLOGY》（IF：25.7）杂志上以“A human liver organoid screening platform for DILI risk prediction”为题发表文章。他们使用诱导多能干细胞(iPSC)衍生的人肝类器官（HLOs）的方案，分别用于384孔板的高通量药物筛选，以及高生理保真度的肝脏芯片构建，该系统先前用于成功预测phh的物种特异性DILI。1、分散HLO在基于384孔的高内涵筛选和药物聚类中的应用384孔板内培养HLO细胞7天后，通过免疫荧光统计细胞类型，经鉴定与单细胞测序结果一致，确定了384孔板内的细胞类型和比率。通过384孔板筛选了12种化合物，观察到细胞活力的纳摩尔剂量依赖性丧失。在永生化肝细胞癌系Huh12或早期发育阶段获得的分散确定性内胚层上测试物时，其中有7种化合物未观察到明显的细胞毒性。2、器官芯片系统中HLO的生化、表型和转录组学分析 – iPSC肝芯片在双室微流体S1芯片的上部和下部室中培养7天，从而开发出PaDLOC。在孔板中，HLOs每106个细胞能产生10 μg/ml的白蛋白，7天后略有减少，而在PaDLOC中，每106个细胞能产生20-30μg/ml的白蛋白。PaDLOCs也表达CYP450s 1A1, 2D6, 和 3A4，其表达量高于HLOs 3-5倍。通过转录组学对比HLO和PaDLOCs所有细胞之间的差异，显示PaDLOCs中肝脏增殖生物标志物TGFBI（胶原结合）和CCN2表达（细胞粘附）增加。观察到肝细胞标志物TDO2（一种活化的星状细胞标志物）表达增加。其他表达增加的肝脏特异性标志物包括NNMT和IGFBP7。这表明PaDLOCs中细胞结构成分、参与细胞骨架组织的基因和炎症反应元件上调。3、用于DILI风险预测的iPSC肝芯片丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸转移酶（AST）和白蛋白表达量的减少对应于肝细胞损伤。APAP和FIAU是已知的肝毒性化合物，臭名昭著的FIAU通过了临床前测定，但仍产生明显的肝毒性。对于所有PaDLOC系，用100μM的APAP处理后，使ALT从第10天低于0U / L的基础水平增加到约20-30 U / L的峰值，而用10μM FIAU处理使ALT和AST急剧增加到80 U / L以上。DILI异质性使新型疗法的风险预测具有挑战性。APAP会导致肝坏死，FIAU引起的弥漫性微泡脂肪变性，伴有肝结构保留。分别用100μM的APAP和10μM的FIAU处理PaDLOCs，对细胞核\细胞区域和脂滴进行染色。图像显示，与对照组相比，APAP处理的PaDLOC显示细胞掩膜的斑片状丢失和细胞萎缩，脂质积累没有增加。相比之下，FIAU处理的PaDLOCs显示出高脂质含量和细胞掩膜染色减少。 4、替诺福韦和伊纳吉韦联合用药的肝毒性建模分别用替诺福韦、伊纳吉韦单药和替诺福韦-伊纳里吉夫联合用药处理384孔板，处理120小时后，为每种处理条件（n = 4孔）拍摄共聚焦图像，以描绘细胞核/细胞区域。替诺福韦伊纳吉韦联合用药组ALT从第4天开始增加到15-25 U / L，第7天增加到25-35 U / L，而AST在第4天增加到20-30U / L，在第7天增加到40-50 U / L。联合治疗也导致白蛋白产量减少，而单药治疗在7天内没有观察到效果。然而，源自iPSC 72.3的PaDLOCs仅在治疗第7天才显示出ALT释放略有增加。在视觉上，用两种组合处理的PaDLOCs表现出与FIAU处理的对照相似的表型，具有局部细胞掩膜染色损失和高脂质积累。 5、替诺福韦-伊纳吉韦、FIAU-和APAP处理的PaDLOCs的转录组学分析尽管替诺福韦-伊纳吉韦诱导的肝毒性与FIAU具有相似的临床特征，但实验结果表明替诺福韦单药治疗和FIAU之间的转录组学相似性更大。火山图显示，与对照组相比，这两种条件都会导致KCNQ10T1的过表达，其上调先前已被证明会降低DILI并抑制RPS10的表达。除联合治疗外，FABP4在所有治疗中均一致表达，这与先前证据表明FABP4在肝细胞癌引起的肝损伤中过度表达相矛盾。在所有治疗中，我们观察到与对照组相比，NDUFA4的减少。在384孔分散HLO测定中，替诺福韦-伊纳吉韦和FIAU-伊纳吉韦联合治疗都可能导致协同毒性，计算出的Bliss协同作用评分分别为17.624和22.964。 总的来说，特异质性（自发的，患者特异性的）药物性肝损伤（DILI）因为缺乏作为人体肝组织功能并适应大规模药物筛选的肝脏模型难以研究。从患者干细胞生长的人肝类器官在高通量和生理“芯片”培养系统中对已知的DILI致病药物有反应。这些平台有望让研究人员进入临床试验之前将其用作新药的预测模型，并成为潜在体外诊断工具。 文献索引： https://doi.org/10.1016/j.jhep.2023.01.019 艾玮得生物始终致力于器官芯片及相关智能设备的创新研发，陆续推出用于肝脏毒性测试的系列器官芯片，可覆盖肝脏模型构建、肝类器官培养等实验需求，以及适配高通量筛选的高内涵智能分析系统。肝脏药物毒性检测采用肝脏聚集体模型、肝脏类器官、肝脏多细胞模型等进行药物肝脏毒性检测。 1、肝脏聚集体模型构建采用自主研发的抗粘附U型板完成3D培养肝细胞系，形成肝脏聚集体模型，具有比传统2D模型更仿真的优势。2、肝脏类器官培养使用肝脏癌旁组织培养的人源肝脏类器官，在组织学和转录组特征方面与原代组织高度一致。 3、肝脏多细胞模型构建包含间质细胞，在一定程度上模拟组织微环境，具有细胞间相互作用，形成更加仿生的肝脏模型。

2012年3月6日，华粤行仪器有限公司（我司）在上海国家新药筛选中心举行细胞生物学新技术研讨会，展示了日本NEPA 21 新一代全能型高效基因转染系统、丹麦NC-200 细胞计数与活力分析仪、美国Biolog PMM高通量哺乳动物细胞表型芯片分析系统等仪器。 我司产品经理介绍新技术、新产品 会上，我司产品经理向与会专家及老师们介绍了细胞转染及细胞计数等方面的新产品，并与老师们对科研过程中遇到的技术难点进行了深入的交流探讨。之后，向大家演示了NEPA21、NC-200等仪器的操作方法。 产品展示 接下来，美国BIOLOG公司总裁、董事会主席巴里· 波切内尔（Barry R. Bochner）详细介绍了BIOLOG公司的微生物及哺乳动物细胞表型分析芯片技术（PM），并积极交流。 积极交流 本次研讨会和仪器展示得到了上海国家新药筛选中心师生的大力支持和热烈欢迎，我司希望能为科研工作提供更加简便、高效的实验方案。 华粤行细胞生物学新技术研讨会及仪器展示全国巡回正火热进行，诚邀各科研院所业内人士合作交流，共同关注生命科学领域的新发展。