斑马鱼

斑马鱼是一种广泛使用于科研与药物研发的模型系统，由于其与人类疾病表型的相似性而广受欢迎。许多基于成像的实验可用来测定斑马鱼的表型变化，但是图像的手动采集和分析非常繁琐且耗时。这些过程的自动化会大大提高通量及数据质量。在这里，我们展示了Operetta CLS™ 和Opera Phenix™ 如何进行高通量的斑马鱼的成像和表型分析、筛选，使您能够专注于数据评估而不是数据生成。自动检测高分辨率图像-轻松锁定斑马鱼用普通显微镜对96孔板中的斑马鱼进行定位与成像非常耗时的。Harmony® 高含量分析软件融合了PreciScan™ 智能图像采集工具，集成低倍率预扫描工作流程，图像分析，更高的放大倍率重新扫描，可完全实现自动化，以减少采集时间和无效的数据量，并显著加快分析速度。斑马鱼的明场成像，通过PhenoLOGIC™ 人工智能使图像分割变得容易（图1和图2）。通过机器自学习在微孔板中自动检测斑马鱼通过智能图像识别提高检测通量通过自动水浸镜头获取高分辨率共聚焦图像使用Harmony® 成像和分析软件简化与流程化图像分析图1：自动定位：使用Harmony中的PhenoLOGIC功能对斑马鱼自动定位。A-5X明场预扫描。B-PhenoLOGIC经过鼠标点击培训区分鱼（绿点）和背景（红点）C-以PhenoLOGIC为基础的鱼类识别，使用形状进一步优化，过滤去除较小的错误识别的地区。图2：PreciScan预扫描定位下一步高倍镜扫描的区域以20x（1.0 NA水浸镜头）扫描预扫描的定位区域。Z轴共聚焦50层的最大投影。700张图像的采集时间提供。自动准确地确定形态特征Harmony® 成像与分析软件可以轻松检测荧光强度，形态和纹理的变化。示例（图4）显示单个荧光染料可用于识别不同的身体部分。根据宽度识别头部与脊柱。等效椭圆用于描述脊柱的形状并估计其曲率。尾轴（图5）以类似的方式，自动检测尾部曲率。图4：单一荧光染料，计算确定斑马鱼头部/尾部比例图5：尾轴的自动检测。在3D图像中，依旧看到细节Harmony软件提供了3D图像的可视化样品的工具， Opera Phenix和Operetta CLS高内涵分析系统提供从1.25x到63x的各种放大倍数，63x并配备自动水浸镜头，提高灵敏度，减少深层样本成像中的光学畸变。图6：斑马鱼尾部血管3D重构图7：表达GFP和RFP的个体红细胞点击下载该方案完整版资料：https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100168/down_913430.htm

可别小看这几厘米长的小不点，斑马鱼基因与人类基因同源性高达85%，信号传导通路基本相似。这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体。“比如癫痫、关节炎、脂肪肝、癌症等常见人类疾病模型，都可以通过斑马鱼进行新药筛选。”据环特生物科技有限公司负责人介绍，目前斑马鱼可以承接的新药筛选人类疾病模型达30多种。 　　在杭州环特生物科技公司的一间显微注射室里，记者目睹了药物筛选的大致过程。玻璃器皿中放着几条出生一天多的斑马鱼幼鱼，在显微镜的放大下，这些幼鱼的器官活动、血液流动在旁边连接的电脑上清晰可见。根据委托方的要求，这位工作人员分别往它的肾脏和肝里注册一种新药剂。因为斑马鱼的胚胎和幼鱼是透明的，实验时很容易观察到各种环境有毒物质、药物对其体内器官的影响。几秒钟后，两个器官起了点反应。“还要观察一段时间，整个过程会照相或者摄影记录，等到反应明显后，通过特殊仪器分析然后提交研究报告，最后挑选出最安全、有效的候选药物。”这位工作人员表示。 　　和老鼠等其他实验动物相比，斑马鱼筛选实验周期非常短，能够在1天到一周内完成，而老鼠实验通常要1个月以上时间。此外，实验费用也非常低，斑马鱼筛选实验每条每天耗费小于0.01美元 因为个体小，实验所需化合物用量仅为鼠类实验的1/100到1/1000。 　　综合各种优势，让环特生物科技有限公司的斑马鱼新药筛选平台名声鹊起，成立不到一年，目前委托的国内外大型药企就有20多家，包括先声制药、格兰素史克等，国内的很多医药类学术院校、科研机构也纷至沓来。这个平台的服务范围还在扩大，环保产业，农业、食品、营养保健品、美容护肤品等各个领域纷纷冲着斑马鱼而来，签订各种高科技服务外包协议和意向。

微塑料广泛存在于水体、空气、土壤等环境中，被形象地称为“水中的PM2.5”，对人类健康和自然环境造成危害。记者22日从云南农业大学了解到，该校动物科学技术学院研究团队以斑马鱼为模式动物，在微塑料对淡水鱼黏膜免疫毒性效应研究方面有了新发现。据悉，这是目前为数不多的关于微塑料对淡水鱼黏膜免疫毒性效应方面的研究成果，相关论文发表在最新一期国际期刊《光化层》上。聚乙烯是全球消耗最高的塑料类型之一。在我国高原地区，由于紫外线较强，塑料易发生光降解成为微塑料；同时微塑料与水环境中重金属等污染物之间复杂地相互作用，还可在各营养级之间富集传递。云南农业大学副教授高宇团队通过以斑马鱼为模式动物研究发现，聚乙烯微塑料可改变肠道优势微生物群丰度，增加了肠黏膜的感染概率；同时，聚乙烯微塑料激活肠免疫网络通路，产生黏膜免疫球蛋白。研究示意图 云南农业大学供图通过分析鱼类鳃、皮肤和肠道等主要的黏膜器官，高宇等人发现聚乙烯微塑料主要在鱼类肠道中富集，并随粪便排出。微塑料颗粒不断地摄入排出，并不断摩擦肠壁，使得肠道肌层变薄，加剧了肠黏膜损伤，引发肠道炎症。“肠道作为宿主黏膜免疫和消化吸收的主要器官，定植有复杂的共生菌群。聚乙烯微塑料暴露，降低了斑马鱼肠道杯状细胞的比例。”高宇介绍，与此同时，肠道微生物多样性指数也显著提高。他们发现，微塑料的摄入，使斑马鱼肠道优势微生物变形杆菌门和放线菌门的相对丰度显著增加，而梭杆菌门的相对丰度降低。在为期7天、1000微克每毫升聚乙烯微塑料暴露条件下，不动杆菌属、邻单胞菌属、黄杆菌属和假单胞菌属等肠道机会致病菌的相对丰度则出现不同程度升高。“在硬骨鱼类中，免疫球蛋白在黏膜免疫中发挥着重要作用。”高宇说，在上述极端情况下，斑马鱼肠道黏膜免疫相关基因的表达与邻单胞菌属的相对丰度呈正相关，也就是说微塑料可使斑马鱼肠道黏膜免疫系统发生损伤。超过7天后，肠道炎症或可进一步加剧。同时，斑马鱼作为小型鱼类，是其他鱼类等动物的食物，所携带的微塑料或可在食物链循环中造成新的损害。

18日凌晨0时许，北大生命科学院大楼地下室起火，部分实验室受损。 　　学生称，现场是斑马鱼水体实验室之一，数千条鱼死亡，占总数2/3，事故原因疑为水循环系统老化短路。为此，一些博士生可能因损失数据而延迟毕业。 　　实验室起火 学生抢救斑马鱼 　　生命科学院大楼位于北大东门附近，其地下一层&ldquo 鱼房&rdquo ，为亚洲最大的斑马鱼水体实验室之一。 　　据一名学生称，18日凌晨0时许，他们陆续接到同学电话告知鱼房起火，遂匆匆前往救援。到达大楼时，门前已经排着多辆消防车，并被警戒线封锁。 　　&ldquo 我们都很担心(斑马)鱼的安危。&rdquo 该学生回忆称，待火情控制时，与实验有关的学生几乎全部到场。大家等待消防员撤离后，分批戴上防毒面具和手电筒冲入现场抢救。 　　&ldquo 里面烟雾很重，鱼箱上都盖满了厚厚的烟灰。&rdquo 学生说，打开盖子，一条条斑马鱼被熏得漂浮在水面，大家都很痛心。 　　2/3鱼死亡 学生学业受影响 　　18日下午3时许，数十只蓝色的鱼箱摆满了生科大楼一层大厅，学生们不时前来查看。 　　据学生介绍，斑马鱼水体实验室里摆放着大小不一的鱼箱，里面有各个年龄段的斑马鱼，小到鱼卵，大到成年鱼。 　　学生们称，这些鱼都是用于实验，因为斑马鱼的培养周期短，外观透明，便于观察现象，所以借此研究人体的生长发育。培养的鱼适用于本科生、研究生、博士生的研究。此次事故中，数千条鱼被烧死，占总数的三分之二。因样本损失惨重，所以大家需要重新制作相对应的样本。&ldquo 一些博士的研究复杂些，观察周期长些，相对来说费的时间更多，重新研究新样本,可能会导致其推迟毕业。&rdquo 　　18日下午4时许，记者欲进入该学院采访，遭门卫拒绝，其学院院长手机一直处于关机状态。至昨晚9时截稿时止，记者多次拨打北大宣传部负责人电话，均被其挂断。 　　学生们称，此次事故的原因，疑为水循环系统老化短路。目前，校方已给该学院学生发送电子邮件，提醒学生们注意实验室内电路安全。

近日，斑马鱼养殖系统TMG1000在中桥外国语学校成交4套！TMG1000鱼缸采取溢流式循环方式，可自动清除固体残渣，发挥高效率水循环效果；适用于斑马鱼、爪蟾等模式生物的实验研究。托摩根将持之以恒从用户需求出发，不断提供高品质仪器，加强售后服务，为您的实验研究添砖加瓦！产品咨询热线：4000-688-151. 市场部 2016年8月15日

为帮助广大实验室用户及时了解高内涵成像前沿技术、创新产品与解决方案，向用户传递准确、实用的技术干货和宝贵的实验经验，仪器信息网特别组织策划“高内涵成像技术” 主题约稿活动(点击查看)。本期，特别邀请到浙江大学药学院药物信息学研究所副教授赵璐博士和研究生葛栩涛同学谈一谈高内涵成像系统在斑马鱼活体成像中的应用心得。高内涵成像技术（High-Content Imaging，HCI）近年发展迅速，2D及3D的细胞成像技术均趋于成熟。例如，Pelkin Elmers公司推出了Opera Phenix Plus高内涵成像分析系统，采用Nipkow转盘和sCMOS相机，配套Harmony®集成软件，提供了高内涵筛选的整体解决方案。Thermo Fisher公司推出了CellInsight CX7 Pro LZR高内涵筛选平台，同样采用Nipkow 旋转和sCMOS相机，配套Amira软件，助力高内涵筛选和分析。而Molecular Devices 公司的ImageXpress Micro Confocal 共聚焦高内涵成像分析系统采用AgileOptix™转盘式共聚焦和 sCMOS 相机，具有大视野、宽动态范围，多种成像模式，支持自动加样等特点，同时其具有3D成像和分析的能力。新款的ImageXpress Confocal HT.ai系统进一步增加了自动水浸物镜、IN Carta 图像分析等功能，简化高级表型分类和 3D 成像分析的工作流程。模式生物斑马鱼凭借繁殖力强、发育迅速、幼鱼体积小且通体透明等特点，加上众多特定细胞标记转基因荧光鱼系的运用，成为目前适合活体高通量荧光成像的唯一脊椎模式生物，在大规模药物筛选领域被日益关注。然而，常规的荧光显微镜成像具有速度慢、清晰度不佳以及图像处理过程繁琐等问题。本文主要以Molecular Devices公司的ImageXpress Micro Confocal 共聚焦高内涵成像分析系统为例，分享本团队在对斑马鱼幼鱼进行高内涵成像及图片处理分析中的一些经验。首先，为了较好的成像效果，用于成像的胚胎一般需要进行以下预处理：(1) 黑色素的抑制：斑马鱼胚胎约发育至24小时左右，躯干及脑部皮肤及视网膜会开始形成逐渐黑色素，影响胚胎成像效果，所以通常在胚胎收集后1天内在培养基中添加苯硫脲（200uM），以抑制黑色素的生成；(2) 胚胎破膜：若用以成像或药物处理的斑马鱼胚胎尚未破膜，需将胚胎孵育于蛋白酶（2mg/ml）中一段时间，随后加入培养基轻轻吹打，使胚胎与绒毛膜分离；(3) 胚胎麻醉和摆放：大部分情况下，成像需保持胚胎于静止位，可考虑使用三卡因（0.016%）对斑马鱼进行麻醉，随后将斑马鱼逐孔加入96孔板内，轻吹并尽量保证其处于侧卧的体位。01 斑马鱼动态血流成像Micro Confocal系统在细胞上能够支持心肌细胞跳动和干细胞分化等快速和罕见事件进行成像。在斑马鱼模型上同样可以支持血液流动以及心脏跳动的成像。以动态血流为例，我们选择了红细胞绿色荧光标记的鱼系Tg (Lcr:eGFP)进行测试。具体拍摄流程为：首先在 2 倍镜或 4 倍镜下定位胚胎并进行初步手动对焦，也可使用高内涵成像平台自带软件MetaXpress 编程进行自动对焦。选中血管区域（一般选择在斑马鱼背主动脉和尾静脉位点，方便后续统计），切换 20 倍镜拍摄视频。另外，后续的人工量化血细胞流动通常费时费力，可以使用MetaXpress 软件的journal模块自动测算单位时间内流过的红细胞数目（Ref. 任灿, 陈雪纯, 吴慧敏, 赵璐, 王毅. (2021). 基于高内涵成像系统的斑马鱼血流动态分析. // 高内涵成像及分析实验手册. Bio-101: e1010854. DOI: 10.21769/BioProtoc.1010854）。02 斑马鱼静态多通道成像ImageXpress支持至多5或7通道的荧光成像，因此可以实现不同荧光标记细胞的共同成像。拍摄方式与动态摄影类似：先在低倍镜下初步对焦，然后选择心脏区域，切换10倍镜分别拍摄两个通道下的荧光图像。在多孔或整板成像过程中，由于孔与孔之间的斑马鱼位置存在偏差，或不同胚胎本身发育状态有所差异等原因，不同孔的最佳聚焦平面往往会变化，限制了高通量成像。为了方便焦平面的寻找，一个应对方案是使用大步长（10~30um）的Z-stack拍摄初始焦平面上下一定厚度范围内（200um）的一系列图像，再从中挑选最清晰的一帧即可。图1a展示了3dpf斑马鱼心脏和血管内皮Tg (Cmlc2:eGFP Kdrl:mcherry)共同成像的效果图，可以清晰地看到心房和主动脉连接处存在共定位。图1b为3dpf斑马鱼红细胞和血管内皮Tg (Lcr:eGFP Kdrl:mcherry) 共同成像的效果图，可以清晰地看到红细胞位于血管中。此外，目前有一些商品化的特殊孔板可帮助保持胚胎在特定位置，但使用场景仍有较多局限性，尚需进一步优化。图1 斑马鱼静态多通道成像代表图03 斑马鱼高分辨率及3D成像斑马鱼胚胎器官厚度通常在几十至上百微米之间，或拥有复杂的立体结构，因此简单的2D图片往往不能获取高质量信息。我们同样可以使用Z-stack程序拍摄立体图像，不同的是步距需要设置比较小，通常为1~3um。拍摄结束后，可以使用Z project将堆栈图三维投影成一张2D图像，也可以使用3D project将系列图重构成立体图像。另外，10倍镜下难以拍摄全鱼，可以使用多视野拼接的方式得到全鱼荧光。这一部分同样支持多通道荧光成像，图2a展示了Z project重构的中性粒细胞和血管内皮荧光Tg (Lyz:eGFP Kdrl:mcherry)共同成像的效果图，图2b展示了红细胞和血管及淋巴管细胞Tg (Gata1:dsRed Fli1:eGFP)共同成像的效果图。补充视频1和2分别展示斑马鱼脑部血管以及血管叠加红细胞的3D重构图像。图2 斑马鱼高分辨率三维投影成像代表图视频1：斑马鱼脑部血管三维重建视频2：斑马鱼血管红细胞叠加三维重建最后，使用ImageXpress成像系统进行斑马鱼成像还存在一些问题。比如，高强度的激光光源对斑马鱼有一定的刺激，可能会导致其产生应激性游动，造成成像失败，因此对麻醉效果有较高的要求，但在减少应激反应的同时也要注意不能麻醉过度（浓度太高或时间太长）引起胚胎损伤或死亡。另外，目前大部分高内涵成像系统的配套软件在自动定位斑马鱼胚胎及寻找最佳焦平面的功能模块中还有比较大的局限性。在批量成像中，大多数只能做到相似焦平面的孔间自动成像，对于焦平面差异较大的孔，则需要手动调焦，极大影响了拍摄效率。因此，高通量成像目前仅能支持孵化天数较小的胚胎（一般3dpf以内，鱼泡尚未发育且运动能力较弱）的成像，对发育后期的斑马鱼胚胎或幼鱼还不能进行批量成像。期待未来在功能模块进一步完善后，可支持孔板内任意位置及焦平面的高质量成像。最后，在图像数据分析上，尽管我们的前期工作已开发了多个模型的自动分析算法（如心脏、血流动力学），但仍有许多其他模型缺乏对应的分析算法（如血管、免疫细胞、神经系统的分布和行为）等，值得进一步开拓。本文作者： 葛栩涛（研究生） 赵璐（副教授），浙江大学药学院药物信息学研究所浙江大学药学院药物信息学研究所 赵璐 副教授赵璐博士，浙江大学药学院药物信息学研究所副教授、博士生导师、浙江大学“求是青年学者”，博士毕业于美国耶鲁大学医学院。现为浙江大学中药科学与工程学系模式生物平台负责人，研究方向为基于斑马鱼多模态成像的中药药效物质发现。获浙江省杰出青年科学基金支持，主持国家自然科学基金项目2 项，浙江省自然科学基金项目2 项，研究成果获教育部自然科学二等奖1 项。以第一或通讯作者发表PNAS, Engineering等学术论文18 篇，被Nature、Lancet等期刊引用1050 余次。浙江大学药学院药物信息学研究所 葛栩涛 研究生葛栩涛，浙江大学药物信息所21级研究生。主要研究方向为斑马鱼高内涵活体荧光成像技术在中药药效物质筛选中的应用。擅长斑马鱼相关实验技术以及多种荧光显微的斑马鱼活体成像。曾获2022长三角天然药物化学研讨会论文评选二等奖，浙江大学医学院公共技术平台显微注射比赛一等奖，2022-2023学年浙大药学院研究生学术创新能力单项荣誉。如有技术干货、科研成果、仪器使用心得、生命科学领域热点事件观点等内容，欢迎投稿，投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。

结构和功能的异质性是普遍存在的生命现象，这要求在生殖发育研究、药物筛选等领域进行大规模的样品研究来消除个体差异。其中斑马鱼作为一种重要的模式生物，由于其体积小、透明度好、繁殖能力强等特点非常适合利用其进行大规模成像，在大规模遗传发育研究和药物筛选方面具有明显优势。然而目前常规成像技术受进样方式及成像方法限制，往往只能对少数斑马鱼样品进行手动操作的二维成像。近年来发展的光片照明显微镜可以实现对斑马鱼进行高分辨、低光照的三维成像，但是由于凝胶固定等复杂的样品准备流程，仍然无法满高通量的成像需求。并且获得一个完整的斑马鱼胚胎三维图像，往往需要在多个区域中分别扫描成像而后进行图像拼接，进一步限制了其在高通量分析中的应用。鉴于此，中科院苏州医工所李辉课题组将流式成像与光片结合，建立了流式光片成像系统（light-sheet flow imaging system， LS-FIS）。通过设计精密的控制时序，斑马鱼样品逐个地被加载到与水具有相似折射率的FEP管道中，并以倾斜的角度连续通过光片照明区域，与光片面垂直的物镜采集荧光信号进行成像。LS-FIS在样品流过照明面时进行连续成像，每帧图像叠加形成三维图像，从而实现了不进行图像拼接的情况下全斑马鱼胚胎的高通量三维成像。研究人员还在光片光路中引入明场照明与成像来完成样品运动速度标定与矫正，实现优于3μm的细胞分辨率三维成像。得益于高效的流式进样方式以及先进的图像重建算法，利用LS-FIS可实现200 胚胎/小时的全斑马鱼胚胎三维成像，相较于传统光片技术通量提高了50倍以上，这为使用斑马鱼进行大规模的遗传发育研究和药物筛选提供了仪器装备基础。相关结果以“Heterogeneities of zebrafish vasculature development studied by a high throughput light-sheet flow imaging system”的论文标题发表在最近的Biomedical Optical Express期刊上。图1 a）LS-FIS系统光路图；（b）LS-FIS液路图；（c）利用LS-FIS获得的典型全胚胎斑马鱼血管三维图像Tg(kdrl: EGFP)；（d）躯干放大图；（e）图b中三维截面图可清晰分辨血管内壁；（f）头部放大视图，可清晰分辨主要血管结构利用LS-FIS技术，研究人员进行了斑马鱼躯干及头部血管发育研究，统计并分析了3-9 dpf的斑马鱼节间血管三维长度及眼部晶状体血管网形态变化，共获得超过500条全胚胎斑马鱼三维图像。针对这些大量数据的统计分析显示，节间血管总长在7dpf前持续增长，并且与二维结果一致；但7-9dpf间由于形态卷曲程度增加，二维图像已难以正确体现真实的血管长度，体现出三维成像在血管发育定量评价中的重要性。另一方面，针对晶状体血管网络这种典型的三维空间结构，仅二维成像更加无法全面获得其特征信息。而通过LS-FIS，可以方便地从全胚胎三维结构中分割出眼部区域，进而统计其形态结构，研究结果表明，虽然眼部晶状体血管网络（hyaloid basket）的形态在3-8dpf内仍然为持续增长趋势，但其方差仅为节间血管发育的10%。这提示尽管来自同一批胚胎，斑马鱼不同部位的异质性仍然存在很大差距，这也表明了大规模三维成像对于遗传发育的必要性。图2 （a）全胚胎三维数据中分割出躯干部分节间血管，并绘制血管发育曲线；（b）全胚胎三维数据中分割出头（左上）部及晶状体血管网络（右上、左下），并统计晶状体网络形状的深度及直径信息，绘制其变化曲线（右下）为适应大规模三维图像数据自动化分析的要求，研究人员还开发了基于深度学习的相关图像分析处理算法。针对斑马鱼节间血管，提出了一种多尺度特征的三维卷积神经网络（MS-3D U-Net），通过多尺度特性学习和基于硬注意力机制的损失函数，实现了对三维图像的血管分割和识别，识别准确度达到90%以上（AUC值）。相关结果也发表在Biomedical Optical Express期刊上[1]。图3 LS-FIS样机论文第一作者为助理研究员杨光，通讯作者为李辉研究员。LS-FIS样机和图像分析算法为斑马鱼大规模三维成像，进行异型性研究提供了完整解决方案。本工作得到中国科学院仪器装备研制，国家自然科学基金委等项目的支持。参考文献：1. J. Yin, G. Yang, X. Qin, H. Li, and L. Wang, "Optimized U-Net model for 3D light-sheet image segmentation of zebrafish trunk vessels," Biomed. Opt. Express, BOE 13(5), 2896–2908 (2022).

斑马鱼是生命科学研究中最常用的模式生物之一，在再生生物学、发育生物学、免疫学、神经生物学以及疾病模型药物筛选中被广泛应用。由于其具有体型小、生命周期短、饲养环境简单和成本低等特点，在大规模遗传发育研究和药物筛选方面具有明显优势。然而，目前实际开展科学研究过程中主要以手工分拣筛选和利用传统显微镜进行局部成像为主，其工作量大但数据采集效率低下，无法有效发挥微小模式动物的自身优势，无法实现大规模分析，不能适应中大规模遗传／药物筛选需求。斑马鱼胚胎同时具有通体透明的特点，非常适合于光学显微镜下的活体观测。光片显微技术（Light-sheet microscopy）是一种新型的三维成像方式，其具有光毒性小、扫描速度快等特点。然而针对毫米级的模式生物如斑马鱼、线虫等，光片成像需要复杂的样品准备流程，并且由于视场限制，获得全胚胎的三维数据往往需要多区域成像与拼接，一条受精后3天左右的斑马鱼整个三维成像大约需要15分钟左右，这严重限制了该技术的成像通量。针对这一制约生命科学研究的瓶颈问题，中科院苏州医工所李辉课题组与中科院营养健康所潘巍峻课题组展开合作，提出了基于流式光片的高通量显微成像技术LS-FIS（light-sheet flow imaging system）。LS-FIS创新性地将流式成像技术与光片照明技术相结合，通过设计液流与光学耦合系统，结合精密的进取样控制时序与三维重建算法，实现了200 胚胎/小时的高通量三维成像。利用该技术，研究人员进行了斑马鱼躯干及头部血管发育研究，统计并分析了受精后3到9天的斑马鱼节间血管三维长度及眼部晶状体血管网形态变化。实验共获得超过500条全胚胎斑马鱼三维图像，典型成像结果如图1所示。这是目前已知首次报道的大规模全鱼三维成像数据。相关结果发表于Biomedical Optics Express上（V13（2022），pp. 5344-5357）。论文第一作者为杨光助理研究员，通讯作者为李辉研究员。论文链接：https://opg.optica.org/boe/fulltext.cfm?uri=boe-13-10-5344&id=502612 图1. 高通量三维成像系统LS-FIS的原理图（左）和针对上百条斑马鱼3-9天血管发育过程的统计研究该团队研发的高通量三维成像系统LS-FIS样机已经多次迭代验证，设计了合理的光机系统结构和外观，开发了简洁易用的软件界面。样机在中科院营养健康所和神经所试用，已具有较好的稳定性和可靠性，并在2021年全国斑马鱼大会上展出，受到了广泛关注。图2 高通量三维成像系统LS-FIS实物样机（上）和在2021年全国斑马鱼大会上展出（下）。该团队进一步开发了相关的图像分析处理算法来应对LS-FIS拍摄到的大量三维图像数据自动化分析处理的需求。针对斑马鱼节间血管，提出了一种多尺度特征的三维卷积神经网络（MS-3D U-Net），通过多尺度特征学习和基于硬注意力机制的损失函数，实现了对三维图像的血管分割和识别，识别准确度达到90%以上（AUC值）。基于MS-3D U-Net，对24小时连续观测的斑马鱼胚胎三维图像数据进行自动分割处理和测量，绘制了节间血管和背侧纵向吻合血管的发育曲线。相关文章发表在Biomedical Optics Express 上（V 13（2022），pp. 2896-2908）。论文第一作者为硕士生殷静怡，通讯作者为王林波助理研究员。论文链接：https://opg.optica.org/boe/fulltext.cfm?uri=boe-13-5-2896&id=471611 本工作得到中国科学院仪器装备研制，国家自然科学基金，苏州市高新区领军人才等项目的支持。

斑马鱼 (Danio rerio) 许多医学研究都依靠动物模型来加深对动物和人类疾病成因的了解，并促进创新疗法的发展。尽管啮齿动物是全球使用最广泛的研究模型，但在最近几十年中，斑马鱼模型的使用已呈指数增长。这是因其生理、发育和代谢与哺乳类动物高度相似，和人类基因有着87%的高度同源性。因为能可靠模拟和预测人类生理、病理过程，斑马鱼模型目前已广泛应用于药物安全性评价领域。此外，它也被用于测试新的治疗剂，例如新疫苗的安全性，有助于实验室减少研究和分析时间并降低成本。 相比实验室小白鼠，斑马鱼由于养殖方便、繁殖周期短、产卵量大、胚胎体外受精、体外发育、胚体透明，便于实验室开展大规模研究。显微注射技术显微注射是斑马鱼研究中最常用的一项技术。在显微镜下，通过显微操作系统将一定的化学试剂或核酸、核酸衍生物导入到斑马鱼胚胎中。显微注射系统斑马鱼显微注射整套系统包括：皮升泵、脚踏开关、显微镜、显微操纵器、持针器等。 皮升泵利用可调节气压脉冲注入皮升级体积的实验材料； 持针器用于固定注射过程中使用的注射针，并将它与皮升泵的空气管相连； 持针器通常装在显微操纵器上，该装置使得研究人员可以轻松地操纵注射针头在胚胎的不同位置进行注射； 皮升泵可与脚踏板相连，研究人员在使用他们双手的同时还可以激活压力脉冲，将实验材料注射入胚胎； 显微镜能让研究人员在显微注射过程中看到胚胎并对注射针所在的位置聚焦。 这些配件互相配合，在斑马鱼早期胚胎的注射过程中缺一不可，共同配合完成一系列完整的显微注射动作。 皮升泵是斑马鱼显微注射实验中重要仪器之一。兰格皮升泵LPP01-100通过调节注射气体压力和注射时间，将注射物料的体积控制在皮升级，并可配合脚踏开关或通过手动按键操作，来完成注射动作产品特性 采用压缩气体(氮气或其他惰性气体)作为动力源，通过电子、机械控制技术，及先进的元器件、零部件，通过调节气体压强、释放时间、注射针头的直径和锥度来控制注射液体体积； 提供两路气液通道，一路为注射通道，用于吸取、注射液体，并提供平衡功能用于平衡毛细现象造成的液体吸入；一路为保持通道，用于吸附被注射细胞； 能通过按键，脚踏开关，外控完成小液量注射； 具有清除功能可以使用高压的瞬时清除堵塞的吸液管； 兰格皮升泵通过空气压力脉冲来控制液体的流动，通过匹配其它配件可协助实验操作人员轻松完成斑马鱼胚胎的各种注射操作。

质谱成像用于可视化斑马鱼体内富勒醇的组织分布 碳纳米材料和纳米技术设备的应用日益广泛，而纳米颗粒具有潜在生物活性，可能会干扰正常的生物系统，从而引起公众对纳米颗粒潜在风险的关注。碳纳米材料在水生生物体内的累积、食物链的营养传递和生物放大潜力是其生态风险评价的重要环节。富勒醇是一种碳纳米材料，可通过水相暴露和食物链在大蚤体内累积，表明其对生态系统有潜在的不利影响，引起人们对富勒醇环境毒理学研究的关注。 本研究选择斑马鱼作为实验对象，利用基质辅助激光解吸电离成像质谱(MALDI-TOF-IMS）研究富勒醇纳米颗粒通过水相暴露途径在斑马鱼不同组织内的空间分布。 1. 成像质谱显微镜测试条件将冷冻斑马鱼组织包埋在0.1g/L明胶中进行冷冻切片，厚度为20 μm，将组织切片放置在ITO导电载玻片上，干燥40 min后进行成像质谱分析。采集参数如下：采集模式，正离子模式 采集范围m/z 500-1000；检测器电压，1.80 kV。激光直径10 μm，频率1000 Hz，强度30。 2. 基于成像质谱显微镜的组织成像研究2.1富勒醇纳米颗粒的MALDI-TOF质谱分析对富勒醇纳米颗粒的离子化条件进行摸索，a-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA）和2,5-二羟基苯甲酸（DHB）是用于多肽、脂质、碳水化合物、蛋白质分析的常用基质。富勒醇纳米颗粒在使用CHCA与DHB作为基质检测时，未获得对应分子离子峰。富勒醇纳米颗粒对电离源中激光有较强的吸收，并促进电离，实验证明富勒醇纳米颗粒在正离子模式下产生C60+ 离子。因此，本研究中可采用激光解吸离子化方式(LDI)直接检测富勒醇纳米颗粒。图1显示了正、负离子模式下富勒醇纳米颗粒的质谱图，m/z 720.0和721.0离子分别对应C60+和[C60+H]+。其它离子可能与碳笼的光致电离片段对应，如C58+ (m/z 696.0)、C56+ (m/z 672.0)、C54+(m/z 648.0)、C52+ (m/z 24.0)、C50+ (m/z 600.0)、C48+ (m/z 576.0)、 C46+ (m/z 552.0)、C44+ (m/z 528.0)、C42+ (m/z 504.0)。C2基团丢失是C60分子离子的特征裂解方式。根据上述结果，选择m/z 720.00和721.00作为特征离子进行质谱成像分析。图1 富勒醇纳米颗粒的MALDI-TOF质谱图：a）负离子模式，b）正离子模式，c）b图的局部放大 2.2 斑马鱼组织中富勒醇纳米颗粒的质谱成像分析对富勒醇纳米颗粒暴露的斑马鱼组织切片进行MALDI-TOF-MSI分析，获得不同组织中的分布信息。研究显示富勒醇纳米颗粒在鱼鳃的分布最多，其次是肠、肌肉和脑。 富勒醇纳米颗粒在鱼鳃中主要分布在鳃丝部分。同时观察到富勒醇纳米颗粒存在于肠壁组织。肠腔内吸收细胞的游离端-细胞质内的胞饮囊泡为富勒醇纳米颗粒进入肠壁细胞提供可能，从而为富勒醇纳米颗粒进入循环系统和通过肠血途径进一步进入体内其他组织提供先决条件。 肌肉组织中富勒醇纳米颗粒的存在表明其可通过循环系统运输到肌肉组织。此外，在脑部也观察到富勒醇纳米颗粒信号，表明富勒醇纳米颗粒可最终通过循环系统并穿透血脑屏障到达脑部。 富勒醇纳米颗粒在斑马鱼组织中的分布差异可能与暴露途径有关。鳃是呼吸、渗透调节和排泄的场所，是直接接触和吸收周围水中污染物的器官。水相暴露导致鳃直接接触和吸收暴露溶液中的富勒醇纳米颗粒；此外生物组织的独特结构如血脑屏障等也可能影响富勒醇纳米颗粒的分布。因此，从毒性风险的角度分析，鳃是最危险的暴露组织。 图2 斑马鱼组织切片中富勒醇纳米颗粒的MALDI-TOF质谱成像图：分别显示在鳃、肠、脑和肌肉组织中的分布 本研究详细内容已正式发表于Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2020, 412: 7649-7658. 文献题目《Visualization of the tissue distribution of fullerenols in zebrafish (Danio rerio) using imaging mass spectrometry》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Qiuyue Shi1,2 , Cheng Fang3,4 , Zixing Zhang1 , Changzhou Yan1 , Xian Zhang1 1 Key Laboratory of Urban Environment and Health, Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences,Xiamen 361021, China2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China3 Global Centre for Environmental Remediation, University of Newcastle, Callaghan, NSW 2308, Australia4 Cooperative Research Centre for Contamination Assessment and Remediation of the Environment, University of Newcastle, Callaghan, NSW 2308, Australia

近日，福建师范大学采购Thmorgan斑马鱼养殖系统TMG1000以及TMG2000各一台，并已顺利完成安装调试，用户使用反馈良好，解决了海水养殖的重大难题。 斑马鱼养殖系统Thmorgan斑马鱼养殖系统不仅可用于淡水、海水和室外环境等，而且应用范围广，可用于（生命科学、药物筛选、疾病研究、毒理研究、环境监测、水产养殖、农业科学）等领域。鱼缸还采取溢流式循环方式，可自动清除固体残渣，发挥高效率水循环效果，方便快捷！Thmorgan仍将一如既往的努力，为新老客户提供更优质的服务！Thmorgan产品咨询热线：4000-688-151.市场部2017年7月3日

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 8月10日23点， i Nature Biotechnology /i 在线发表了由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室研究员王凯研究组完成的题为《共聚焦光场显微镜对小鼠和斑马鱼大脑快速体成像》的研究论文。该研究发展了一种新型体成像技术：共聚焦光场显微镜(Confocal light field microscopy)，可以对活体动物深部脑组织中神经和血管网络进行快速大范围体成像。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 跨脑区大规模的神经元如何整合信息并影响行为是神经科学中的核心问题，解答这一问题需要在更高时空分辨率上捕捉大量神经元活动动态变化的工具。共聚焦显微镜和双光子显微镜等运用于活体脑成像的传统工具基于点扫描，时间分辨率较低，难以研究大范围脑区中神经元的快速变化。因此，近年来科研人员一直致力于开发更快的成像方法。在多种新技术中，光场显微镜具有潜力，得到广泛关注，其特点在于可以在相机的单次曝光瞬间，记录来自物体不同深度的信号，通过反卷积算法重构出整个三维体，实现快速体成像，在线虫、斑马鱼幼鱼等小型模式动物上已获得初步应用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 传统光场显微镜存在两个难以解决的问题，限制了其在生物成像上的应用。首先，重构的结果会出现失真。2017年，王凯研究组研发的新型扩增视场光场显微镜（eXtended field-of-view Light Field Microscopy, XLFM）解决了这一问题，并应用于自由行为斑马鱼幼鱼的全脑神经元功能成像上，首次三维记录了斑马鱼幼鱼在完整捕食行为中的全脑神经元活动的变化。其次，现有光场显微成像技术缺乏光学切片能力，无法对较厚组织，如小鼠的大脑进行成像。让光场显微镜具有共聚焦显微镜一样的光学切片能力，滤除大样品中焦层之外的背景信号来提高信噪比，是提高成像质量、可广泛应用的关键所在。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 然而，传统共聚焦显微镜采用激光逐点扫描和共轭点针孔检测来降低焦面外噪声的策略不适用于三维光场显微镜。面对这一挑战，研究团队创新提出广义共聚焦检测的概念，使其可以与光场显微镜的三维成像策略结合，在不牺牲体成像速度的前提下有效滤除背景噪声，提高了灵敏度和分辨率。这种新型的光场显微成像技术称为共聚焦光场显微镜。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 研究团队在不同动物样品上测试了共聚焦光场显微镜的成像能力。团队成员对包埋的活体斑马鱼幼鱼进行全脑钙成像，对比共聚焦和传统光场显微镜的成像结果，发现加入光学切片能力后，图像分辨率和信号噪声比提高，可以检测到更多较弱的钙活动。进一步的，将共聚焦光场显微镜和高速三维追踪系统结合，对自由行为的斑马鱼幼鱼进行全脑钙成像，在ø 800 μm x 200 μm的体积内达到2 x 2 x 2.5 μm sup 3 /sup 的空间分辨率和6Hz的时间分辨率。受益于更高的分辨率和灵敏度，可以识别出斑马鱼幼鱼在捕食草履虫过程中单个神经元的钙离子活动的变化。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 团队成员验证了共聚焦光场显微镜对小鼠大脑的成像效果，对清醒小鼠的视皮层进行钙成像，可以同时记录ø 800 μm x 150 μm的体积内近千个神经元的活动，最深可达约400 μm，且连续5小时以上稳定记录超过10万帧，没有明显的光漂白。团队成员进一步尝试使用共聚焦光场显微镜对鼠脑中的血细胞进行成像，深度可达600 μm，拍摄速度70 Hz，同时记录上千根血管分支中群体血细胞的流动情况并计算血细胞的速度，相比之前的传统成像方法通量提高了百余倍。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 研究团队在自由行为的斑马鱼幼鱼和小鼠大脑上证明了共聚焦光场显微镜有更高的分辨率和灵敏度，为研究大范围神经网络和血管网络的功能提供了新的工具。同时，该技术不仅适用脑组织的成像，还可以根据所需成像的样品种类灵活调整分辨率、成像范围和速度，应用在其他厚组织的快速动态成像中。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 研究在王凯的指导下，主要由博士研究生张朕坤、白璐，以及助理研究员丛林共同完成。王凯研究组余鹏、张田蕾，中国科学技术大学本科生石万卓，杜久林研究组李福宁做出贡献，研究员杜久林参与合作并给予指导意见。研究得到中科院脑智卓越中心实验动物平台的支持。研究工作受到科技部、中科院、国家自然科学基金委员会和上海市的资助。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/9bfa0661-24ad-4d0d-9ccd-10db465617c7.jpg" title=" 图1.jpg" alt=" 图1.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图1.（上）共聚焦光场显微镜原理示意图。（下）不同于传统光场显微镜，共聚焦光场显微镜采用片状照明，选择性激发样本的一部分，在垂直照明的方向上扫描，采集到的信号被遮挡板过滤掉焦层范围之外的部分。对采集到的图像进行重构可以得到焦层内的三维信息。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/28e2bd6d-59f5-4ff1-8085-355f6d295cbf.jpg" title=" 图2.jpg" alt=" 图2.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图2.（左）斑马鱼幼鱼捕食行为的一个例子。0s 为斑马鱼吞食草履虫的时刻。（右）左图斑马鱼捕食行为中，共聚焦光场显微镜记录到的两个不同脑区的神经元活动。箭头所指为过程中激活的单个神经元。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c26412e7-a408-4c67-8533-1c5a118fdb4b.jpg" title=" 图3.jpg" alt=" 图3.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(68, 68, 68) font-family: 微软雅黑 background-color: rgb(255, 255, 255) " 　 /span 图3.（左）共聚焦光场显微镜拍摄得到的小鼠视皮层中的复杂血管网络。6个在不同深度拍摄的体积连接为一个深度达600 μm的三维结构。（中）100 μm到250 μm深度血管网络的平面投影，颜色代表不同血管分支中血细胞的平均流速。（右）图中箭头所指的区域中五个血管分支在一段时间内流过血细胞数量的计数。 /p

一、产品特点： 1．可连续加药，加药时长可调；2．可进行8浓度梯度，2重复试验；3．可连续实验5-7天；4．双通道高精准度加药蠕动泵；5．RO逆渗透进水；6．加药用管为医疗级铁氟龙管；7．LED全光谱光照周期光源。二、产品用途：1．药物筛选和药效评价；2．生殖和发育毒性研究；3．胚胎发育、神经系统、心脏发育及心血管、骨骼发育等毒性研究；4．病理毒理学：感官毒理、免疫系统、内分泌系统等毒性研究；5．生态毒理学：水环境、生物诱导效应、纳米粒子毒性研究等。三、产品原理： 仪器共有8个通道，每通道包含一个混合缸、药品瓶、RO水、混合瓶、蠕动泵、磁力搅拌系统及2个养殖缸。药品先进行预混，调节浓度，加入到药品瓶中。将药品及RO水按一定比例通过高精度蠕动泵泵入混合瓶中，不停搅拌，制成测试液。将测试液连续泵入养殖缸中，保持养殖缸中液体浓度。观察养殖缸中斑马鱼生长状况。仪器可连续工作5-7天。四、技术参数1、系统机架1.1 材质：304L不锈钢；1.2外观尺寸：长126cm±3cm， 宽50cm±3cm，高173cm±3cm，具有水平调节脚；2、饲养槽2.1 材质：一次性成型硬质玻璃；2.2 容积：≥5L；2.3 外观尺寸：φ20cm×20cm，圆柱形；3、供水系统3.1 储水槽容积：不小于100L；3.2 储水槽外观尺寸：长100cm ，宽50cm ，高27cm；3.3 每个养殖槽单独供水，具有独立阀门，可自由调控；3.4 每层管路均可拆卸清洗，便于维护；3.5 自动补水设计：有；4、加药系统4.1 蠕动泵数量：≥16个； 4.2 精度：1～99ml 4.4 耐压管材质：铁氟龙管；4.5 耐压管数量：32；5、水处理系统5.1 空气泵：供气，可手动启动及停止，气流量≥75L/min；5.2 RO机日制水量：不少于400加仑；5.3 压力桶压力：20G；5.4 压力桶尺寸：φ41cm x 高81cm；5.4 光照：全光谱LED灯，周期照明，使用寿命长，照度达200lux以上；6、自动控制系统6.1 8英寸彩色工业级触控面板；6.2可自动/半自动设定每缸加水量；6.3 可控制加药蠕动泵，设定加药时间及加药量等参数，设定每组加药方法及参数； 6.4 照明周期控制、曝气控制、水位报警灯。五、配置1．不锈钢材质系统支架一套；2．养殖缸：5L，16个；3．蠕动泵：16套；4. 曝气泵一套；5．控制系统一套；6．RO制水机一套；7. 循环管路一套。创新点： 1．可连续加药，加药时长可调； 2．双通道高精准度加药蠕动泵； 3．病理毒理学：感官毒理、免疫系统、内分泌系统等毒性研究；

p 　　iCertainty与企业资产、人员和业务实时可视化产品与服务全球领先提供商斑马技术公司(Zebra)(纳斯达克股票代码：ZBRA)近日联合宣布推出全新移动 a style=" color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/application/industry-S03.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 食品安全解决方案 /strong /span /a CHEFS® ，可获许应用于全球酒店设施中。借助华特迪士尼主题乐园及度假区的安全技术和最佳实践经验，基于iCertainty的创新迪士尼 CHEFS® 食品安全解决方案将成为全球大型餐饮连锁店提高食品安全的理想选择，能够带来更佳的用户体验，实现工作流程无纸化。 /p p 　　借助无线温度探测器和斑马技术的MC40移动智能终端，基于iCertainty软件系统的自动化迪士尼CHEFS能提供食品安全的实时管理信息，而无需食品安全审计和法律法规遵从性相关的手动、耗时的纸质记录。创建迪士尼CHEFS背后的愿景是构建必要的文化竞争力，通过可重复的标准化流程，实现更佳的客户服务。 /p p 　　主要特点 /p p 　　国际标准：迪士尼CHEFS解决方案遵从危害分析与关键控制点 (HACCP) 系统的国际准则，能够明确企业为确保食品安全应采取的预防措施，并概括了应遵循的管控和过程，确保这些预防措施的落实。 /p p 　　电子化监控：迪士尼CHEFS软件系统能对食物准备的各个方面进行电子化监控，从食材清洗、烹饪到储藏温度。 /p p 　　全球部署：华特迪士尼主题乐园及度假区在其700多个食物和饮料站部署了迪士尼CHEFS解决方案，包括美国境内的主题乐园和度假村、巴黎迪士尼乐园、香港迪士尼乐园和上海迪士尼度假区 ，未来这一解决方案还会应用于迪士尼游轮。 /p p 　　一键式访问：MC40为所有HACCP检查清单和员工为维护食品安全所必须采取的步骤提供一键式访问。当食品储藏温度不适宜或关键测量项目缺失时，迪士尼CHEFS解决方案能提醒员工，在事态扩大之前避免潜在问题的发生。 /p p 　　华特迪士尼主题乐园及度假区首席安全官兼全球安全副主席Greg Hale表示：“安全在任何时候都是各机构的头等大事。在华特迪士尼主题乐园和度假区，我们认为有责任分享自己的安全技术和最佳实践经验，以提高全球各大企业的安全意识。” /p p 　　iCertainty 首席执行官Ted Woodings表示：“通过和迪士尼的合作，iCertainty将简单易用的技术解决方案带到了全球食品服务运营商中间。我们的移动解决方案相信‘安全才能放心’，能够提升食品安全、质量和运营表现。” /p p 　　斑马技术北美零售与酒店业务副总裁Pat Glennon表示：“新的食品安全法规要求餐厅更加精确、及时地记录食物的安全处理流程。餐饮服务工作人员有了MC40这样的企业级移动智能终端在手，将能够提升工作效率，改善客户体验。” /p

各有关单位：根据《广州开发区黄埔化妆品产业协会团体标准化管理办法》的规定，由水中银（国际）生物科技有限公司提出，广州开发区黄埔化妆品产业协会归口,云南贝泰妮生物科技集团股份有限公司、广州环亚化妆品科技股份有限公司、南方美谷（广州）集团有限公司、广州医药研究总院有限公司、珀莱雅化妆品股份有限公司、上海上水和肌生物科技有限公司、仁和全域（上海）大健康研究院有限公司、美出莱（杭州）化妆品有限责任公司、广东伊丽汇美容科技有限公司、苏州蜜思肤化妆品股份有限公司、广州銮滢化妆品有限公司、广东省保化检测中心有限公司、水中银(国际)生物科技有限公司、广东省人民医院、广东省实验动物监测所、广州质量监督检测研究院、广东药科大学、清华珠三角研究院生物检测大数据研发中心、广州市度普化妆品科学研究院、广州市络捷生物科技有限公司、广州海山生物科技有限公司、清保(广州)生物科技有限公司等多家单位共同起草的T/HPCIA 003—2023《化妆品舒缓功效 - 斑马鱼胚胎中性粒细胞测试方法》团体标准，经协会组织专家审查，现予以12月15日批准发布。 广州开发区黄埔化妆品产业协会2023年12月15日附件：20231215关于发布《化妆品舒缓功效 - 斑马鱼胚胎中性粒细胞测试方法》团体标准的公告.pdf

近日，美国爱荷华州立大学的研究人员，用高空间分辨率基质辅助激光解吸电离（MALDI）- 质谱成像（MSI）来绘制和可视化了新受精的斑马鱼胚胎单细胞中磷脂类——磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）以及磷脂酰肌醇（PI）的三维空间分布。这是MALDI-MSI首次应用于单个细胞的三维化学成像。相关研究成果已经发表在Scientific Reports上。斑马鱼（Danio rerio）原产于东南亚，是一种小型热带观赏鱼。由于体外受精和光学透明，受精斑马鱼胚胎可在发育的所有阶段进行观察和操作。此外，斑马鱼很容易获得，价格低廉，健壮，易于护理，并且每周可以产下数百个卵。这些独特的遗传特点与实验胚胎优势相结合，使得斑马鱼成为研究早期发育的理想选择。斑马鱼已被广泛用作脊椎动物系统模型，用于研究脂质代谢、脂质在疾病中的作用以及胚胎发育中的脂质动力学。最近，Fraher等人使用LC-MS法进行脂质组学研究，结果显示胆固醇、磷脂酰胆碱（PC）和甘油三酯是斑马鱼胚胎中最丰富的脂质。他们证明，在调动到胚胎体之前，脂质在蛋黄内被加工。电喷雾电离质谱（DESI-MS）也被用于直接的MS分析和单个斑马鱼胚胎中脂质的成像、跨胚胎发育（受精后0,24,48,72和96小时）。研究人员对斑马鱼中的代谢组学和脂质组学研究非常感兴趣，因为这些化合物具有关键的生物学功能，例如作为能量储存源、参与细胞信号传导、并作为细胞膜的必要成分。探索如何调节代谢物和脂质是理解生物系统中发生的生物途径和发育过程的关键。传统分析方法研究小代谢物和脂质需要大量的样品制备、费力的提取、衍生化以及先期对目标化合物的了解。由于样品制备方案和仪器的发展，质谱成像（MSI）已成为这些研究中广泛使用的分析工具。MSI可实现生物分子空间分布的二维可视化，而无需提取、纯化、分离或标记分析物。此外，单个MSI实验可以同时检测许多不同类别的化合物，包括未知物，这使得其可以高分辨率和高通量方式直接对生物分子进行细胞或亚细胞作图。由于生物学在三维生物体中发生，3D成像对生命科学中的许多挑战产生了值得注意的影响并不奇怪。最近，使用质谱成像对完整生物分子进行成像已扩展到3D分析，以确定组织样本、琼脂平板和3D细胞培养物中的体积分子分布。使用质谱法最常见的3D成像方法包括收集样品的连续部分，使用传统的二维质谱成像分别分析每个部分，然后使用计算方法从多个二维集合堆叠和重建最终的3D成像MS数据集等步骤。美国爱荷华州立大学的研究小组（以下简称“研究小组”）开发了高空间分辨率的基质辅助激光解吸电离（MALDI）-MSI，分辨率低至5μm，并将其用于植物代谢物的细胞或亚细胞水平成像。在这里，研究小组利用这种高空间分辨率呈现了新受精的个体斑马鱼胚胎的3D MALDI-MSI。这是用MALDI获得的单个细胞的3D MSI的首次演示，揭示了各种脂质化合物的亚细胞水平定位。（a）受精斑马鱼胚胎在单细胞阶段的奇数编号光学图像。 （b）PE（22：6-16：0）在m / z 762.509和（c）PI（18：0-20：5）在m / z 883.535处的假彩色二维MALDI-MS图像。 通过覆盖所有2D图像，右侧显示投影图像。 所有物种均被检测为去质子化的[M-H] - 。在此分析中，研究小组通过获取62个连续横截面组织切片交替的正离子和负离子模式的MS成像数据，对单个斑马鱼受精卵进行3D MALDI-MSI。这可以对单个细胞中全面的脂质种类进行3D可视化。研究结果显示，所有三种磷脂类都存在于胚盘内的对称分布，以及蛋黄的边界，但每种都显示出不同的区域；PE显示在胚盘中心高度丰富的异质亚细胞区域，除了胚盘外，PC分子种类存在于蛋黄内部，而蛋黄中的PE和PI种类大多不存在。另外，还比较了四种不同的归一化方法以确定当将2D MSI与3D体积重建进行比较时，这些方法中的哪一种可以提供更具代表性的结果。此外，在不同细胞阶段（1-，2-，4-，8-和16-细胞阶段）获得胚胎的全扫描MSI和MS / MS，以研究斑马鱼成长早期阶段磷脂分布的变化。TOF-SIMS已报道被用于单个细胞的3D MSI，特别是结合深度剖析作为实现z方向信息的方式。然而，由于显著的碎裂，可以通过TOF-SIMS分析的高质量化合物主要限于外源性药物化合物。该研究小组所述的研究工作首次证明高分辨率MALDI-MSI可应用于单个细胞的三维化学成像，他们未来的研究将集中在揭示胚胎发育的细节，具有更高的空间分辨率和小代谢物的可视化，以及荧光显微镜的多模态成像等。在MALDI质谱成像方面，融智生物于2017年推出QuanTOF质谱成像系统，该系统集合了新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF，拥有5,000-10,000Hz长寿命半导体激光器，自主开发的数据采集软件。2018年7月，融智生物宣布实现可达500像素/秒的成像速率，提升MALDI-TOF MS成像速率达10倍以上，普通样本成像只需几十分钟，使得质谱成像实现了“立等可取”。 经过进一步的研发，目前QuanTOF质谱成像系统已经实现高达1000像素/秒的成像速率，5-10微米的高空间分辨率，且仍然保持了极高的灵敏度，使得质谱成像真正可使用于临床病理分析、术中分析等应用。

滨松相机以其可靠的性能，优异的成像质量已经赢得了全世界范围内生物研究者的首肯。在各档次类似参数的相机横向比较中，滨松相机甚至经常会得到资深使用者“出众”、“图像就是要好一些”等振奋的评价。 迄今为止，滨松相机已经被研究者用来进行：活体大脑整体光片成像（light sheet microscopy），超分辨成像（super resolution microscopy），小鼠体内生物发光成像等一系列高端生物成像应用。其中采用滨松第二代sCMOS相机ORCA Flash 4.0的光片成像已经可以达到每1.3s完成整个斑马鱼脑组织的三维成像（分辨率：xy 0.65um & z 4.25 um），而同样采用这款出众的ORCA Flash 4.0 sCMOS相机，每秒1帧，分辨率达到22nm的超分辨实时成像也已成为现实。 http://thelivingimage.hamamatsu.com，滨松新的生物成像专题网站现已上线，将向您呈现所有这些应用的细节。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 药物毒理研究需要依赖大量的实验。由于在生物体中进行研究，可变因素太多难以控制，要使用经过标准化的实验动物。这些生物就是模式生物（Model organism），无论研究是在体的 i in vivo /i 还是体外的 i in vitro /i 的，研究它们就可以揭示很多生命现象。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 特别是对于医药研究，模式动物可以为实验人员提供受试药物的大量信息，在临床前研究阶段解决很多问题做出很多问题。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 20px " 不同的实验动物用于不同的研究，所以对于每一类生物都有相应的仪器和检测方案。如下图示例的三种研究仪器（对于果蝇的代谢有专用的仪器；对于大小鼠的肺内雾化给药也有相应的仪器；对于比格犬这种大动物而言，可以使用专用的给药暴露系统）。依据实验目的，对于不同的动物也有通用的检测设备，比如用于活体成像的“小动物活体成像仪”等。 /p table style=" border-collapse:collapse " data-sort=" sortDisabled" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td style=" border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " rowspan=" 1" colspan=" 2" valign=" top" p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C275179.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 363px height: 196px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/2c09b2ae-d795-498a-b9b3-45d32c1b73d5.jpg" title=" 大小鼠雾化系统.png" alt=" 大小鼠雾化系统.png" width=" 363" height=" 196" / /a /p /td /tr tr td colspan=" 2" rowspan=" 1" style=" border-color: rgb(255, 255, 255) border-left-width: 1px border-top-width: 1px " valign=" middle" align=" center" p span style=" color: rgb(255, 0, 0) font-size: 14px " strong 【玉研】大小鼠-肺内雾化给药器，气管内雾化给药器 /strong /span span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong & nbsp /strong /span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p /td /tr tr td style=" border: 1px solid rgb(255, 255, 255) " width=" 307" valign=" middle" align=" center" p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C341586.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 274px height: 266px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/5bbc42e5-1cea-474a-8407-64b12f6149e0.jpg" title=" 犬-经口鼻系统.png" alt=" 犬-经口鼻系统.png" width=" 274" height=" 266" / /a /p /td td style=" border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " width=" 316" valign=" middle" align=" center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C393349.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 278px height: 278px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/pic/931abbe0-d62c-4a7b-805e-4c05e7c13525.jpg!w300x300.jpg" width=" 278" height=" 278" / /a /td /tr tr td colspan=" 1" rowspan=" 1" style=" border-left-color: rgb(255, 255, 255) border-left-width: 1px border-top-color: rgb(255, 255, 255) border-top-width: 1px word-break: break-all " width=" 307" valign=" middle" align=" center" p span style=" font-size: 14px color: rgb(255, 0, 0) " strong 犬类动物口鼻吸入暴露系统 /strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p /td td colspan=" 1" rowspan=" 1" style=" border-left-color: rgb(255, 255, 255) border-left-width: 1px border-top-color: rgb(255, 255, 255) border-top-width: 1px word-break: break-all " width=" 315" valign=" top" p span style=" font-size: 14px color: rgb(255, 0, 0) " strong MAVEn& #8482 高通量16通道果蝇代谢监测系统 & nbsp & nbsp /strong br/ /span /p /td /tr /tbody /table p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 20px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 常见的模式生物以及特点： /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 果蝇( i Drosophila melanogaster /i )——遗传学经典研究 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 黑腹果蝇是双翅目昆虫，生活史短，易饲养，繁殖快，染色体少，突变型多，个体小，是一种很好的遗传学实验材料，是一种模式生物。以发酵烂水果上的酵母为食，广泛分布于世界各温带地区，具有生活周期短、容易饲养、繁殖力强、染色体数目少而易于观察等特点，因而是遗传学研究的最佳材料。利用果蝇的突变株研究基因和性状之间的关系已近一百年。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 15px " 在1908年遗传学家摩尔根把果蝇带上了遗传学研究的历史舞台。此后30年的时间中，果蝇成为了经典遗传学的重要生物。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1933年，摩尔根获得诺贝尔奖：提出果蝇白眼突变为“伴性遗传”，基因在染色体上直线排列以及基因的连锁交换定律； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1946年，米勒获得诺贝尔奖（摩尔根的学生，被誉为“果蝇的突变大师”）：用果蝇证明X射线能使其基因突变率提高150倍； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1995年，在发育生物学领域，有三位科学家获得诺贝尔奖：以果蝇为实验动物阐明基因－神经（脑）－行为之间关系； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & #8230 & #8230 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1980年初，Drs.C.Nesslein-Volhard和E.Weichaus以果蝇作为发育生物学的模式动物，利用其完备的遗传研究工具来探讨基因是如何调控动物体胚胎的发育。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 20世纪是生命科学研究迅速发展，果蝇扮演了重要的角色。至今，各种研究遗传学的工具已达完善的地步，果蝇仍然为今天的遗传学研究有不小的贡献。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 20px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 大肠杆菌（ i Escherichiacoli，E.coli /i ）——微生物局限性转导 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 大肠杆菌革兰氏阴性短杆菌，能发酵多种糖类产酸、产气，是人和动物肠道中的正常栖居菌。婴儿出生后即随哺乳进入肠道，与人终身相伴。大肠杆菌的代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长，减少蛋白质分解产物对人体的危害。还可以合成维生素B和维生素K，以及有杀菌作用的大肠杆菌素。大肠埃希氏菌(E.coli)通常称为大肠杆菌，是人类和大多数温血动物肠道中的正常菌群。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料，如局限性转导就是1954年在大肠杆菌K12菌株中发现的。莱德伯格（Lederberg）采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验，奠定了研究细菌接合方法学上的基础，以及基因工程的研究。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 20px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 小鼠——临床前研究的“试药”者 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 小鼠是哺乳纲（Mammalia）、啮齿目（Rodentia）动物。经长期人工饲养选择培育，有1000多近交系和独立的远交群。早在17世纪就有人用小鼠做实验，现已成为使用量最大、研究最详尽的哺乳类实验动物。小鼠有4个级别，即清洁级，普通级，SPF级和无菌级。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 小鼠成熟时间短，繁殖力强。小鼠6–7周龄时性成熟，属全年、多发情性动物，繁殖率高，生育期为一年。体形小，易于饲养管理。出生时体重约1.5 g左右，哺乳一月后可达12–15 g。饲料消耗量少，饲养条件也较简单。成年小鼠的食量为4–8 g/天，饮水量4–7 mL/天，排粪量1.4–2.8 g/天，排尿量1–3 mL/天。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 小鼠经长期的培育，性情比较温顺。实验研究时，易于抓捕、不会主动咬人。但是雄鼠之间会有“打架”的情况造成脾气暴躁。小鼠对外来刺激极为敏感，对于多种毒素和病原体以及致癌物质具有易感性，自发性肿瘤多。可以提供同胎和不同品系动物，组间差异较小。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 20px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 斑马鱼（ i Daniorerio /i ）——大规模新药筛选的新选择 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 斑马鱼是一种形体透明纤细的新型模式生物。其成体长为3–4 cm。孵出后约3个月达到性成熟，成熟鱼每隔几天可产卵一次。卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。斑马鱼由于个体小，养殖花费少，能大规模繁育，特别是可以进行大规模的正向基因饱和突变与筛选。这些特点使其成为功能基因组时代生命科学研究中重要的模式脊椎动物之一。斑马鱼已有约20个斑马鱼品系。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 斑马鱼的细胞标记技术、组织移植技术、突变技术、单倍体育种技术、转基因技术、基因活性抑制技术等已经成熟，且有数以千计的斑马鱼胚胎突变体，是研究胚胎发育分子机制的优良资源，有的还可做为人类疾病模型。斑马鱼已经成为最受重视的脊椎动物发育生物学模式之一，在其它学科上的利用也显示很大的潜力。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 斑马鱼模式生物的使用正逐渐拓展和深入到生命体的多种系统（例如，神经系统、免疫系统、心血管系统、生殖系统等）的发育、功能和疾病（例如，神经退行性疾病、遗传性心血管疾病、糖尿病等）的研究中，并已应用于小分子化合物的大规模新药筛选。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 15px " 1)基因表达分析：抽提斑马鱼基因组DNA和总RNA，核酸原位杂交探针制备和纯化，全胚胎原位杂交技术，显微注射技术，基因过表达（over-expression）和基因下调（morpholinoknockdown）技术； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2)转基因：斑马鱼非特异性和组织特异性启动子的克隆，基因组BAC文库筛选与修饰，基于Tol2转座子的转基因质粒的构建，以及子一代转基因系的筛选和保存； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3)基因功能活体检测：斑马鱼在体共聚焦/双光子显微镜成像技术和在体电生理记录技术； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4)动物行为分析：感觉相关的应激行为、视觉运动行为、学习记忆行为和药物成瘾行为等； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 5)基因突变：插入诱变和ENU化学诱变技术。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 25px " 目前在人口与健康领域应用最广的模式生物还有： strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 噬菌体、酿酒酵母、秀丽隐杆线虫、海胆、爪蟾 /span /strong 。在植物学研究中比较常用的有， span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 拟南芥、水稻 /strong /span 等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 20px " 欲了解更多药物毒理学前沿信息，请关注 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 仪器信息网 /strong /span span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) color: rgb(12, 12, 12) " strong 0722《药物毒理学》 /strong /span 主题网络会议（戳图片报名）。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 154px height: 44px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/noimg/7ae7d176-7af8-4cf0-a2cd-020beb304a89.gif" title=" 箭头分割线.gif" alt=" 箭头分割线.gif" width=" 154" height=" 44" / /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/pharma-toxic/" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 548px height: 257px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a8cbb588-0882-4f8c-9acd-33a5568eedf2.jpg" title=" w640h300ywdlx.jpg" alt=" w640h300ywdlx.jpg" width=" 548" height=" 257" / /a /p

去年六月，新安江苯酚污染，影响55万人用水的事让很多市民至今记忆犹新。而以后，这样的水污染事件会因为预警系统的完善在最大程度上避免发生。 　　11月28日，记者从浙江省环保厅了解到，该省饮用水源地水质自动监测系统建设工作已全面完成验收，将在年底前投入使用。从此，饮用水源地的水质情况将被24小时监控，全力保障城乡居民饮用水安全。 　　整套系统共有藻类、生物毒性及有机物在内的40多项指标，是全国监测因子最为齐全的水质监测系统。在对生物毒性的监测中，我省杭州九溪水厂等水源地则引进了生物“水质检验员”——斑马鱼、发光细菌和青锵鱼，让这些小精灵帮忙当水质“试毒专家”。 　　全国最全水质监测系统，81个点位覆盖11个设区市 　　饮用水源地水质自动监测系统投入使用后，届时，81个监测点位的88个自动站覆盖浙江省11个设区市，将实现监测和预警21个市级饮用水源和60个县级饮用水源的水质质量，基本实现全省县以上主要饮用水源地水质监测和预警的自动化控制，实时反映饮用水的水环境质量和变化状况。 　　据了解，浙江省现有县级以上主要集中式饮用水源地108个，其中在用92个，备用及在建的16个。目前建成的81个水质自动监测点位总计投入资金约2.1亿元、监测设备88套。 　　其中71套固定站将每4个小时自动取样，并实时监测。而浙江省首次采用的17套浮标站，则会对湖库富营养化及藻类进行针对性监测。通过浮标站内部的无线网卡，将被测水质的多项指标实时反映出来，水质状况一目了然。 　　而整套系统共有藻类、生物毒性及有机物在内的40多项指标，是全国监测因子最为齐全的水质监测系统。 　　监测生物毒性，请来斑马鱼当“水质检验员” 　　如今，在杭州九溪水厂等水源地，已经进驻了一批可爱的“水中精灵”。“在40多项监测指标中，生物毒性的监测需要有一些特殊的体验者，它们就是斑马鱼、发光细菌和青锵鱼。”据浙江省环境监测中心主任邵卫伟介绍，生物毒性可以通俗理解为样品对生物体的毒害作用。而斑马鱼和发光细菌等就因为其自身的独特特质成了当仁不让的“水质检验员”。 　　“我们的监测点位里会放置鱼法毒性分析仪，仪器上有8个检测池，每个检测池里都养有2到3条斑马鱼，而养鱼的水就来自所监测的水源地。”邵卫伟说，检测池和电脑紧密相连，通过鱼的生命体征变化，就可以监测到水的毒性变化。 　　其中，特别是斑马鱼的基因与人类基因相似度达到85%，这意味着在它身上得出的水质监测结果，多数情况下都适用于人类 　　而青锵鱼遇到水中被投放了毒药或受到污染时，产生呼吸困难时会立刻浮至水面呼吸 　　发光细菌本身会发出蓝绿色可见光，与外来污染物接触后，其发光强度即有所改变。 　　利用这些水质监测的小精灵， “一旦监测到异常情况，我们就会报警，但目前这套系统暂不会以实时发布等形式对外发布，主要以监测和预警为主。”邵卫伟说，如果公众想要了解自己所处水源地的水质情况，可以登录浙江省环保厅的门户网站。他们会将每个月对每个水源地的水质状况进行发布。 　　99个水源地水质达标率达86.4% 　　截至今年9月，浙江省正在使用的99个水源地，水质达标率达86.4%。同时，各地也进一步加强了饮用水源、备用水源地的建设和保护。截至2011年底，浙江已累计创建合格、规范饮用水源保护区达509个，法定水源创建比例达100%，受益人口达3300多万。目前，我省11个设区市大多建成了备用水源或实现了双水源供水。 　　而且，可以肯定的是，这套水质自动监测系统投入使用后，新安江苯酚污染、苕溪污染等水污染事件就可以在最大限度上避免再次发生。

1. ADAM能否用于细胞增殖实验分析？ 答：ADAM细胞活力分析与计数仪的专长在于能够进行精确的细胞计数和活力分析。对于在24孔板中进行的实验，如果计数的次数不是太多，就可以考虑使用ADAM来做；而对于那些需要用96孔板来做通量分析的实验，因为每孔细胞的数量太小，细胞计数法已不再适用，因此，还是建议使用酶标仪来做。 如，2012发表的一篇文章《Ethanol extract of Gleditsia sinensis thorn suppresses angiogenesis in vitro and in vivo》使用ADAM做了皂角刺的乙醇提取物对人脐静脉内皮细胞的增殖影响分析。 再如，2012发表的另一篇文章《Metronomic Ceramide Analogs Inhibit Angiogenesis in Pancreatic Cancer through Up-regulation of Caveolin-1 and Thrombospondin-1 and Down regulation of Cyclin D1》则使用ADAM做了四种不同类型的神经酰胺类似物抗肿瘤药物分别对两个人内皮细胞系和两个胰腺癌细胞系细胞的增殖影响分析。 2．ADAM能否用于其它非哺乳类细胞的计数？ 答：ADAM细胞活力分析与计数仪通常用于哺乳类动物细胞的计数，当然您也可以尝试用在其它非哺乳类细胞上面。 如，2012年发表的一篇文章《Osteoblast and osteoclast behavior in zebrafish cultured scales》则首次报道了使用ADAM计数斑马鱼鱼鳞细胞，为ADAM的应用范围作出了积极的拓展。（斑马鱼鱼鳞细胞的制备：取成年斑马鱼（6月龄）的体侧鱼鳞，用胶原酶消化后，收集鱼鳞细胞。）更多产品信息请浏览：http://www.biomart.cn/infosupply/10050648.htm

p 　　8日，新加坡睿克科技有限公司落户武汉市青山区，成为该区首个跨国企业中国总部。青山区工业转型由此翻开新篇章。 /p p 　　睿克科技主要从事环保技术研发，核心产品是基于人工智能的生物性水环境监测系统。 /p p 　　过去，监测饮用水源地水质，需在水体中安装特定的污染物和毒素传感器，并定期派人取样化验。然而传感器价格高昂，不可能覆盖所有危害人体健康的污染物和毒素。取样化验则周期较长，难以应对突发性水安全事件。 /p p 　　睿克科技水安全和污染预警系统，则以鱼观水。半米见方的鱼缸形设备里，培育着20条被称为“水中小白鼠”的斑马鱼。记录、监测斑马鱼的游动速度、进食状态和群聚性等行为特征，通过人工智能分析，可得出水质是否安全的初步结论。据介绍，该系统对突发性水安全事件的准检率可达90%以上。 /p p 　　目前，这套系统已在新加坡、澳大利亚、沙特阿拉伯等国家和地区投入使用。 /p p 　　近年来，老工业基地青山区一直积极谋求工业转型。今年2月，新加坡国际企业发展局与武汉市招商局对接，为新加坡企业在武汉投资兴业牵线搭桥。青山区抢抓机遇，区商务局的工作人员多次主动联系睿克科技，对接投资需求，撮合其与区内相关企业合作。诚意和热情感动对方。3月，睿克科技新加坡总公司拍板，中国总部落户青山。 /p p 　　公司CEO刘浩兵说，在青山区政府的保姆式服务下，睿克科技只用了不到半年时间，就完成了注册落户的全部手续，并获批一块50亩的建设用地。 /p p 　　按照规划，最快后年，这种水安全和污染预警系统将实现国产化并投放市场。睿克科技还计划在厂区打造新加坡国际创新合作产业园，成为武汉市向新加坡招商引资的窗口和平台。 /p

高内涵成像技术（High-Content Imaging，HCI）融合了日趋成熟的显微成像技术和先进图像分析系统，能快速、批量、自动地捕获细胞、亚细胞或组织图像，并对细胞表型进行量化处理，批量实现图片信息到数值信息的转换，为研究人员提供海量多维立体和实时快速的生物学信息，目前被广泛应用于药物筛选及细胞信号通路、肿瘤以及神经生物学等研究领域。为帮助广大实验室用户及时了解HCI技术最新进展及创新应用，仪器信息网将于2023年7月27日举办“高内涵成像技术与创新应用”主题网络研讨会，欢迎大家踊跃报名！报名链接：https://insevent.instrument.com.cn/t/ZNs (点击报名)精彩报告预览赵璐 副教授浙江大学药学院《基于斑马鱼高内涵成像的中药药效物质研究》【报告摘要】斑马鱼模式生物具备体型小、繁殖力强、胚胎透明等优势，在中药药效物质研究领域的应用日益广泛。高内涵成像可实时观察体内病理过程，为中药药效物质研究提供有力工具。本课题组近年基于斑马鱼高内涵成像技术构建多向药效评价体系，系统诠释多种活血化瘀中药药效物质及配伍机制。报名占位赵宏伟 高级工程师中国科学院分子细胞科学卓越创新中心《高内涵成像分析仪使用经验及案例分享》【报告摘要】高内涵成像分析系统集高通量快速成像与图像的批量分析于一体，在药物筛选领域和基础细胞生物学研究中都有广泛的使用。本报告主要是分享我们平台在高内涵成像及样品准备方面积累的一些经验技巧，以及通过4个应用案例分享高内涵图像分析方面的心得体会。报名占位王娅 高级工程师中国科学院生物物理研究所《高通量筛选平台建设及高内涵成像分析系统实验案例分享》【报告摘要】简单介绍高通量高内涵筛选平台相关仪器设备、文库管理和配套设施。分享基于高通量高内涵筛选平台完成的实验案例包括：小鼠肠道原位3D成像与分析、促进TFEB转录因子融合的化合物筛选、单基因糖尿病致病基因变异分类研究、线粒体自噬药物筛选、裂殖酵母筛选统计、巨胞饮调控基因筛选和rVSV-GFP-S-CoV-2假病毒感染后阳性率检测等。报名占位童昕 生命科学部产品经理徕卡显微系统（上海）贸易有限公司《高内涵成像的未来之路：徕卡MICA全场景显微平台助理科学突破》【报告摘要】待定。报名占位会议日程（持续更新）高内涵成像技术与创新应用(2023年7月27日)报告时间报告主题专家信息14:00-14:30基于斑马鱼高内涵成像的中药药效物质研究浙江大学药学院赵璐 副教授14:30-15:00高内涵成像分析仪使用经验及案例分享中国科学院分子细胞科学卓越创新中心赵宏伟 高级工程师15:00-15:30高通量筛选平台建设及高内涵成像分析系统实验案例分享中国科学院生物物理研究所王娅 高级工程师15:30-16:00高内涵成像的未来之路：徕卡MICA全场景显微平台助理科学突破徕卡显微系统童昕 生命科学部产品经理扫码加入高内涵成像技术交流群（发送备注姓名+单位+职位）扫码直达报名页面温馨提示: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。会议内容及报告赞助:仪器信息网 赵先生：13331136682，zhaoyw@instrument.com.cn

三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）、腺苷（Adenosine，Ado）等嘌呤类分子细胞内外广泛存在。胞内的嘌呤类分子主要负责调控细胞能量代谢等过程；而胞外的嘌呤类分子则作为信号分子（被称为“嘌呤类递质”），通过作用在其相应受体调节呼吸调控、味觉感受、睡眠等生理活动；嘌呤类递质及其受体还参与调节癫痫、疼痛、炎症反应、脑外伤和缺血等病理状态。此外，嘌呤能信号失调还与抑郁、精神分裂症等精神类疾病密切相关。迄今，解密嘌呤能信号传递功能的一大技术瓶颈是缺乏灵敏、特异且非侵入性的工具，以高时空分辨率地报告嘌呤类递质的动态变化。 2021年12月22日，北京大学李毓龙实验室在Neuron杂志在线发表了题为A sensitive GRAB sensor for detecting extracellular ATP in vitro and in vivo的研究论文，报道了新型基因编码的ATP探针GRABATP1.0的开发和在体外及活体动物的应用。李毓龙实验室自2018年以来，先后开发了针对乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、腺苷、五羟色胺、内源大麻素等神经递质或调质的荧光探针，此次发表的GRABATP1.0是其又一力作，进一步扩展了GRAB系列荧光探针家族。 在这一工作中，李毓龙实验室运用其先前设计的GRAB探针策略（GPCR Activation-Based sensor)，基于人源ATP受体P2Y1和循环重排的绿色荧光蛋白cpEGFP开发了ATP探针GRABATP1.0（简称为ATP1.0）。在体外培养的HEK293T细胞、原代神经元及星形胶质细胞中，ATP1.0探针均表现出优异的细胞膜定位。神经元表达的ATP1.0对外源加入的ATP及ADP有~780%的信号响应、~80 nM的亲和力（EC50），及高度的分子特异性。此外，ATP1.0能够在亚秒级别响应胞外ATP浓度的变化。ATP1.0探针能否用来检测内源释放的ATP呢？作者从原代培养的海马细胞入手，发现ATP1.0能够检测到机械刺激及低渗透压刺激引发的ATP释放，药理学实验及突变型探针实验进一步验证了ATP1.0检测信号的特异性。有意思的是，在不给予额外刺激时，ATP1.0也能灵敏地记录到直径约为30微米的自发性ATP释放事件，表明ATP的释放具有化学分子特异和空间特异性。 ATP1.0探针能否在活体动物加以运用呢？过去的研究发现，当细胞受到损伤时，胞内毫摩尔级别的ATP被释放胞外，作为“危险信号”被周围的胶质细胞感受，从而激活小胶质细胞释放趋化因子等，产生免疫反应。胶质细胞上表达的嘌呤类受体在小胶质细胞激活、迁移及分泌信号因子过程中发挥重要作用。那么，在这一过程中，信号分子ATP的传播和小胶质细胞的迁移是如何动态并变化的？作者将ATP1.0探针表达在斑马鱼中，通过激光照射引发局部损伤时发现ATP的释放呈现“波状”传播；通过将绿色ATP1.0探针表达在红色荧光蛋白标记小胶质细胞的转基因斑马鱼中，能够直观地检测到随着ATP信号的传播小胶质细胞的迁移过程（图1上）。 图1：ATP1.0报告斑马鱼受到局部损伤时及小鼠发生免疫反应时大脑中的胞外ATP信号当大脑处于疾病状态时，ATP的释放又会呈现什么样的变化？如上所述，嘌呤能信号在免疫中扮演着重要角色。为了检测免疫反应过程中大脑中ATP信号的变化，作者通过腹腔注射脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）的方式引发小鼠的系统性免疫反应，同时通过AAV病毒介导的方法将ATP1.0表达在小鼠的大脑皮层，并借助双光子成像记录ATP的信号。有意思的是，LPS注射后，小鼠大脑皮层呈现出强烈、但空间特异的ATP信号上升现象。除了开发高灵敏的ATP1.0探针外，作者还开发了反应动力学更快及亲和力更低的ATP探针ATP1.0-L。在神经元中表达的ATP1.0-L对胞外的ATP的亲和力（EC50）约为32 μM。当在原代培养的海马细胞及活体的斑马鱼中表达，ATP1.0-L均能检测到更加局部的ATP信号。 综上所述，在这项工作中作者开发了新型遗传编码的ATP荧光探针，实现了对胞外ATP的高时空分辨率的记录。在此之前，李毓龙课题组在2020年还开发了另外一种嘌呤类递质腺苷的GRAB荧光探针，并助力中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心徐敏团队在睡眠调控中的研究。相信一系列新型成像工具的开发，将助力科学家更加深入地研究嘌呤能信号传递在生理和病理条件下的功能和调控机理。

Sciex公司与位于新加坡国立大学生命科学部的蛋白质和蛋白质组学研究中心(PPC)在2015年5月18日宣布签署学术合作备忘录，旨在促进在生物标志物发现方面的共同研究和开发。 　　从合作双方来看，他们将分别扮演生物医学研究中的学术和商业角色。这项合作将促进癌症的检测和筛查。 　　Danaher集团旗下的Sciex公司和PPC将开发以质谱为基础的方法用于斑马鱼血清蛋白质和代谢物的分析，也会合作举办蛋白质组学定性和定量方法研讨班，作为可选择的蛋白质组学方法用以培训新加坡地区的研究者。 　　Sciex和PPC表示：研究人员开发的方法和技术将用于癌症演变生物标志物的发现，这将对癌症机理研究和抗癌药物的药代动力学和药效学研究带来帮助。除此之外，这些方法和技术也可用于探测环境监测的生物标志物。 　　PPC拥有来自Sciex公司的三套质谱系统来进行试验研究，包括QTRAP 6500、TripleTOF 5600和4800 Plus MALDI-TOF/TOF。还具有Swath 2.0数据采集软件用于大量样本的蛋白质生物标记物的定量分析。 　　&ldquo 我们与PPC的合作是反映我们致力于为新加坡研究人员探究疾病演变和药物开发提供支持的又一座里程碑。&rdquo Sciex公司总裁Jean-Paul Mangeolle在一份声明中表示。 编译：郭浩楠

性能优良的光学探针是构建高灵敏度、高时空分辨能力的光学传感与活体成像分析方法的物质基础，其发展一直受到人们的关注。中国科学院化学研究所活体分析化学实验室马会民课题组长期从事该方面的研究，并取得了一系列的成果 (Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 6432 Anal. Chem., 2014, 86, 6115 Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 10916 Chem. Sci., 2016, 7, 788 Chem. Sci., 2016, 7, 4694)。近年，该课题组还应邀系统总结并评述了光学探针的各种设计方法(Chem. Rev., 2014, 114, 590-659 Chem. Sci., 2016, 7, 6309-6315)。　　酪氨酸酶是黑色素癌的重要标志物，并与白化病、帕金森等疾病密切相关。因此，发展酪氨酸酶的光学传感与成像分析方法对相关疾病的诊断研究具有重要的意义。传统的检测酪氨酸酶荧光探针均包含4-羟基苯单元，在用于细胞等生物体系成像分析时受到活性氧物种的干扰，从而严重影响检测结果的准确性。最近，在国家自然科学基金委、科技部和中科院的大力支持下，该课题组提出了新的酪氨酸酶识别单元(3-羟基苄基)，并结合稳定的半菁母体，发展出了适用于细胞及活体斑马鱼成像的近红外光学探针(如图)，有效解决了现有荧光探针受活性氧物种的干扰问题。相关结果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 14728-14732)上。

这两天，宁波市环境监测中心化学分析室副主任赵建平24小时都在关注自己手机上的短信。原来呀，饮用水源地生物预警系统与他的手机做了绑定，一旦肖镇取水口和城山渡取水口(备用)水质出现问题，他的手机将第一时间收到短信报警。您可能不知道，这报警的源头只是几尾生活在取水口的斑马鱼，您可别小看了它们，今后水源地的水能不能喝，还得它们说了算！记者了解到，由斑马鱼重点组成的饮用水源地生物预警系统已于昨天正式在宁波启用。 　　上岗第二天就立下大功 　　事实上，这套饮用水源地生物预警系统从8月7日就开始试点运行了。试点的第二天，斑马鱼就立下了大功。 　　据赵建平介绍，8日中午12点左右，他忽然收到短信报警———中控室电脑数据显示，养在肖镇取水口8个测试管里的斑马鱼电信号微弱，甚至有一半以上无信号。“不好，肖镇取水口水源可能出问题了！”赵建平和其他工作人员第一时间赶到了奉化取水口，他发现，被安置在特殊测试管里的斑马鱼有的已经死亡，有的奄奄一息，一副中毒晕倒的样子。这说明，肖镇取水口的水质出问题了。为此，工作人员紧急关停肖镇取水口，换成从白渡取水口取水。事后，经化验，死亡斑马鱼体内的镉离子(重金属)偏高。 　　报警还要测试管作辅助 　　很多人不明白，斑马鱼放养在各地取水口，它们的一举一动，我们要如何获知呢？宁波市环境监测中心总工程师胡文翔介绍，远程在线监测系统的秘密集中在测试管上。测试管可以把斑马鱼的不同运动方式转换成电信号，传达给电脑。周建平只要通过不同的电信号就可以远程观测、判断斑马鱼的情况。 　　比如说，当水源发生异常时，斑马鱼的腮呼吸运动，游动，爬动，跳动等都会发生变化。这时，在电脑另一端，赵建平可以通过电信号的变化判断出水体是否异常。如果在1小时之内，有50%的测试管没有产生信号，就说明斑马鱼已经死亡、不再游动，这时，计算机内部的预警系统就会给与其绑定的手机发预警，赵建平收到预警短信会第一时间带着工作人员赶往现场。 　　三分钟就测出水质好坏 　　说了这么多，斑马鱼到底长啥样？昨天，记者在宁波市监测中心实验室里看到了这群可爱的小家伙，它们身长4-6厘米，体呈纺锤形，正在鱼缸里欢快地游来游去。工作人员说，它们是天生的“水卫士”，一旦水里出现超标的酸碱物质，或者其他污染，它就会通过呼吸加速、跳跃等方式，在三分钟左右做出相应的反应，向人类报告。这比自来水公司每天通过水质取样、化验(一般要两三个小时)，来判断居民饮用水有没有出现问题要快很多。 　　胡文翔说，斑马鱼的基因与人类基因相似度达到87%，这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体。虽然现在供水部门对水质检测要过108关，但是对人体有害的物质有上万种，所以斑马鱼就成了时刻抗战在一线的“水卫士”，一旦斑马鱼出现死亡或异常，那就说明水源地的水源出了问题。 “现在我们只是试点运行，下一步，我们将根据水源保护的实际需要，在全市各大饮用水源地推广使用。”

生命科学研究离不开各式各样的模式生物，模式生物由于其结构简单、生活周期短、培养简单、基因组小等特点，在生物医学等领域发挥重要作用。模式生物作为材料不仅能回答生命科学研究中最基本的生物学问题，对人类一些疾病的治疗也有借鉴意义。常见的模式生物有真菌中的酵母，低等无脊椎动物中的线虫，昆虫纲的果蝇，鱼纲的斑马鱼，哺乳纲的小鼠以及植物中的拟南芥。高内涵系统不仅仅适用于各种各样的细胞模型，对各种小型的模式生物也非常友好，通过将这些模式生物做一些预处理，放在微孔板中，我们就可以用高内涵系统来拍摄和分析它们。本期和下期，我们将隆重介绍高内涵与这些模式生物的故事。酵 母常用于模式生物的酵母有两个物种：出芽酵母和裂殖酵母，以出芽酵母为例，其细胞为球形或者卵形，直径5–10μm。其繁殖的方法为出芽生殖。使用高内涵系统，可以观察和分析酵母的世代周期、蛋白定位等。实验一Hoechst 33342 染色酵母活细胞，通过63倍水浸式物镜拍摄酵母细胞，高内涵分析软件Harmony自动识别酵母细胞，PhenoLOGIC人工智能算法区分出芽细胞：实验二酵母细胞器相关蛋白的标记，红色标记整个酵母细胞，绿色为不同细胞器，高内涵分析软件Harmony可识别不同的细胞器结构，分析其荧光强度、形态学参数和纹理参数[1]。下图为突变体中蛋白定位发生变化[1]。斑马鱼斑马鱼也是成熟且常见的模式生物，常用于疾病研究中。斑马鱼成鱼体长5cm左右，幼鱼0.5-2cm，全身透明。一般首先对斑马鱼进行麻醉，再进行高内涵拍摄。实验一斑马鱼曲度的研究，毒性处理或一些基因突变会导致斑马鱼的曲度发生变化，高内涵分析软件Harmony可分析斑马鱼的轴向长度、曲率、弯曲角度等参数：实验二斑马鱼血管研究，斑马鱼全身透明，一直以来都是非常好的心血管研究模式生物，通过20倍水浸式物镜（NA1.0）对斑马鱼血管进行成像，高内涵分析软件Harmony可通过一系列算法识别荧光标记的斑马鱼血管结构，也可对血管结构做3D重构，分析血管长度、荧光强度等参数：参考文献1.Yeast Proteome Dynamics from Single Cell Imaging and Automated Analysis. Cell. 2015 Jun 4 161(6):1413-24. doi: 10.1016/j.cell.2015.04.051.关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

NgAgo 又搞事情了。　　11月11日，Nature 旗下生命科学期刊 Cell Reseach 在线刊登了中国南通大学神经再生重点实验室副教授刘东团队关于 NgAgo 研究的最新成果——他们发现 NgAgo 系统确实有效!在这篇题为 NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish 的 Letter to the editor 中，研究者观察到，NgAgo 确实可以改变斑马鱼的表型，但这并非是通过基因编辑实现的。事实上，团队通过实验得出结论，NgAgo 系统可以在不改变目标基因序列的情况下，对基因表达实现 knockdown(即下调其目标 mRNA 表达水平)，且这可能与 NgAgo 的基因剪切活性没有关系。　　文章作者同时强调，他们没有在斑马鱼中观察到 NgAgo 系统的基因编辑功能。　　所以，曾经的“基因编辑工具”　　真正作用是 knockdown ?!　　我们这里先简单介绍一下以上的几个结论是怎么做出来的。　　首先，NgAgo 可以改变斑马鱼的表型，但与基因编辑无关　　研究者选择了斑马鱼中一个名叫 fabp11a 的基因作为 NgAgo 的“调控”对象。这个基因可以编码一种脂肪酸结合蛋白，可以调节葡萄糖及脂质的稳态，还有炎症反应。除了试试 NgAgo，研究者还想看看 fabp11a 在斑马鱼胚胎发育过程的作用，于是，他们将编码 NgAgo 的 mRNA 和设计好的 5’-磷酸化单链 DNA 一起注射到了单细胞时期的斑马鱼胚胎中。　　为了确保注射的 NgAgo mRNA 能够进入细胞核表达 NgAgo 蛋白，研究者专门在 mRNA 的两端增加了细胞核的定位序列(NLS) 而 5’-磷酸化单链 DNA 专门靶向 fabp11a 的第二和第三个外显子——如果 NgAgo 能编辑基因，这两段基因序列将会被改变。是：NgAgo 的存在，使 30% 的斑马鱼胚胎在发育后出现了眼部畸形，但这不是基因编辑的结果(*3)!　　测序发现，fabp11a 的基因没有发生任何变化，反倒是 fabp11a mRNA 的相对表达量下降了约50%。　　fabp11a 没有被编辑，但被knockdown 了。　　其次，NgAgo 的 knockdown 作用在斑马鱼中存在普遍性。　　NgAgo 对 fabp11a mRNA 表达的下调是一个意外吗?为了验证这一点，研究人员又对斑马鱼中的其他四个基因进行的测试，结果发现，在靶向 ta、kdrl、 lama1 和 flt1 这4个基因时，NgAgo 都能实现 knockdown 作用，并且改变基因所对应的表型。　　NgAgo 的 knockdown 作用是具有普遍性的。　　最后，作者没有在 NgAgo 中重复出基因编辑功能　　河北科技大学教授韩春雨此前在《自然-生物技术》上发表的文章显示，NgAgo 系统可以在 37° C 的条件下对人细胞进行基因编辑，编辑效率为 11.2%-41.3%。研究者在确保半数以上的实验斑马鱼胚胎能正常发育的条件下，将实验温度设定为 37° C。然而结果显示，NgAgo 系统在这一条件下仍没有表现出任何基因编辑活性——尽管 knockdown 效应仍然存在。　　有趣的是，当研究者将 NgAgo 中两个天冬氨酸位点进行突变 —— 有研究预测，这两个位点与 NgAgo 的基因剪切催化活性有关，并没有对实验中出现的 knockdown 效应产生影响。 这说明，研究者观察到的 knockdown 效应可能与NgAgo 的基因剪切活性没有关系。　　最后，研究者以这样一句话结束了本篇文章：　　??we hypothesize that gDNA/NgAgo may bind to a target gene to block its transcription. Overall, we suggest that the gDNA/NgAgo system provides an alternative strategy for gene knockdown in zebrafish.　　我们提出一种假设，即 gDNA/NgAgo 的作用可能是结合目标基因，从而阻碍基因的转录。总的说来，我们认为 gDNA/NgAgo 为斑马鱼中的基因knockdown 提供了一种替代方案。　　为斑马鱼中的基因 knockdown 提供了一种替代方案。　　为基因 knockdown 提供了一种替代方案。

哪怕是十年，亦或是五十年后，重新来回顾智慧实验室产业的发展历程，2021年无疑都是一个重要的坐标，而2022年将成为一个新的起点。　　这是在于，随着生物科技的发展、新冠疫情的常态化，市场对药物研发、生物实验和检测相关的需求猛增，智慧实验室也开始显露锋芒。赛道风起，众多的实验室创业项目聚焦在镁光灯下。　　最为出名的莫过于为科学家和药物研发组织开发软件工具的Benchling，相继在2021年完成累计3亿美元的E、F轮融资，从8.5亿美元估值的公司直接跃升为61亿美元的医疗独角兽。将目光移至国内，据动脉网的不完全统计，2021年是智慧实验室的活跃期，共发生8起融资事件，融资金额超过10亿元，远超以往总和。　　正在酝酿的市场背后，是我国智慧实验室产业基础建设的厚积薄发，是科研工作者的需求迭代，也是新供应链、新技术能力的升级。动脉网大致将智慧实验室划分为数字化实验室和自动化实验室，并将分别进行盘点分析，此篇为数字化实验室细分领域的分享，希望与读者共同探讨国内外实验室支持工具的发展情况，陪伴行业成长。　　实验室里的万亿生意　　根据全球咨询公司Gartner的说法，数字化实验室是一种利用数字技术改变实验室运营方式、优化业务模式并最终提供新收入和创造价值机会的实验室，减少科学家的非科研工作时间，减轻科学家工作负担。　　得益于充分的经济环境，国外拥有更多的资源和条件去探索数字化实验室的发展路径，比如安捷伦、赛默飞、罗氏、雅培、贝克曼和西门子等药械巨头基于自身数十年甚至上百年的经验积淀，都已经形成了完成的数字化实验室布局。　　释普科技CEO李康表示，国外数字化实验室经历了三个发展阶段。　　第一，起始阶段，企业通过提供仪器设备和耗材来帮助科学家高效、便利和精准实验 　　第二，当设备和耗材供应无法解决越来越复杂的科研需求时，厂商推出专业驻场服务，帮助科学家完成实验室内的非实验工作，如赛默飞世尔科技的企业服务团队，能为科研实验室提供设备维护、供应链管理、实验室运营支撑等定制化综合服务 　　第三，基于人力服务模式，厂商开始尝试利用信息化工具来处理科研数据，进一步解放科学家，提高实验室整体效率。如提供ELN服务的Benchling、从实验室运营和业务角度切入市场的science exchange、专注库存管理和供应链的QUARTZY等。　　2016年前后，巨头们动作频频，并一度将触角延伸到了中国。　　2016年，赛默飞在中国江西举办了首届赛默飞实验室数字信息化解决方案用户会，并发布了彼时最新的实验室数字信息化产品变色龙增强版Chromeleon XTR数据管理系统 罗氏诊断产品(苏州)有限公司成立，成为罗氏诊断全球运营网络在亚太地区建立的首个生产基地和研发中心 西门子医疗宣布亚太区首个诊断试剂工厂落户上海 雅培中国研发中心正式启用。　　行业巨头的动向总是颇具风向标意味，国内的创新者也开始追随探索。据观察，国内很多智慧实验室领域的创新企业皆是在这一阶段成立的。　　而从宏观角度来看，彼时，“互联网+”概念、”在适度扩大总需求的同时，着力加强供给侧结构性改革“新改革目标的出现，也让制造业进入大洗牌阶段，各行业开始察觉到了“供求关系”的变化，企业家们需要在技术上实现创新，实现由量到质的突围，行业也开始从规模向效率转变，数字化技术迎来用武之地。　　实验室数量的增加也为实验室支持工具产业带来利好。根据智研咨询发布的《2021-2027年中国检验机构产业竞争现状及投资方向研究报告》数据，2015年，由中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可的各类认证机构、实验室及检验机构数量为7592家，2020年这一数字已增至12381家。这还不包括极大数量的企业实验室等。　　2022年1月1日，新修订通过的《科学技术进步法》正式实施。其中，国家实验室首次作为国家战略科技力量的重要组成部分被提到，且居于第一位。据青塔网统计，截至2022年4月，全国各地已有近百家“省实验室”正式揭牌或启动筹建。一片全新的蓝海，正在悄然荡开涟漪。直面实验室的安全、合规和效率问题　　在同一个行业中，挑战是具有普适性的。在安捷伦于2020年举办的一场活动[1]上，安捷伦大中华区企业级服务销售总监王丽菊认为实验室场景下具有以下几项挑战：首先是实验室管理合规的风险 其次，实验室人员工作的稳定性和发展路径 最后也最重要的是提高实验室的效率。　　安捷伦大中华区销售拓展团队总监朱颖新则针对不同行业类型的客户细化了这些挑战的区别：对于科研实验室客户，最大挑战是如何实现独特性的研究型成果 对企业实验室而言，挑战来源于如何在提高实验室效率的同时控制好成本 政府实验室则更加侧重于稳定可靠、满足法规要求 第三方实验室则更加特殊，面临着资本快速流动，效率提升，以及是否有灵活的业务运行方式的挑战。　　据李康介绍，他对全球TOP10的生物医药企业在中国的研发中心实验室负责人调研后得知，当前科学家平均每天花在手工记录和统计上的时间超过2小时，8小时工作制里25%的时间被耗在纸质手工记录上。　　李康表示，实验室场景下有非常严格的合规要求，对数据的完整性、可追溯性都有非常多的规范要求，如记录留痕、签名、审计追踪和归档备份等。而数字化技术最终要解决的，便是保障安全、合规的同时，提高实验效率。　　斑马鱼数字智能创始人贾树新认为，实验室数字化要解决的核心问题是“数据”的处理，数据的可导出性、完整性和可追溯性是科研用户普遍关心的问题，对数据价值的充分挖掘可以更根本地提升实验室效率。但目前，实验室数据的使用面临三个问题：数据分散且未数字化，无法有效获取 数据非结构化无标注，无法有效使用 数据所有权复杂，无法有效共享。　　此外，实验室还有项目协同、样品管理和工具的使用等其他难题，这些都关系到数据能否很好的形成闭环，而数字化工具的使用不可避免得会带来实验室工作习惯的改变，这些都会成为数字化进程中不可忽视的因素。　　数字化技术解放了科学家双手　　在传统的实验室场景中，科研人员普遍使用纸质笔记本和对照表来跟踪记录实验数据和结果。但是，纸质系统的数据不容易共享、搜索和标准化，会影响实验的完整性和准确性。　　随着数字技术的出现和发展，纸质系统正在被数字化系统取代，借助数字化实验室信息系统和连接设备，科学家可以更加清晰地看到数据之间的关联性，从而基于对数据的分析更准确有效地做出决策，取得研究成果。　　此外，数字化技术使实验室能够使用正确的技能、工具和流程来预防、报告、管理和响应数据泄露，可以实现数据交换、共享和安全的保障，以及提高实验室资源、试剂、耗材、实验室用品和资产利用的效率。　　总体而言，实验室数字化改进了数据管理的方式，简化了工作流程并使研发更加高效 。除此之外，机器学习和AI的迅速进步也在持续推动实验室数字化的进程，而随着实验室的数字化场景的不断丰富，研究环境的数据也将成为每个实验室不可或缺的一部分。 哪件工具更趁手，ELN还是LIMS? 20世纪60年代，美国一些高等院校、研究所和化学公司开始研究和使用计算机和局域网络系统处理实验室数据，LIMS(Laboratory Information Management System )开始诞生，成为管理实验室生成的结构化信息、搜索特定测试结果或收集样本和研究信息的出色工具。　　进入新世纪后，我国的IT公司和实验室陆续开发和实施LIMS，从化学领域开始扩展到食品安全、药品检测、疫控、疾控和第三方检测等各个领域。　　但是，药物发现和早期开发中记录的大部分信息通常是非结构化的，例如文档、笔记本页面、序列、分子模型、光谱和图像。这些数据集通常不适合结构化的LIMS数据库。此外，许多 LIMS 的管理工作流程功能通常过于僵化，不适用一些专注早期发现的研究机构。　　基于保护、保存和共享研发知识的需求，电子实验室笔记本 (Electronic Laboratory Notebook，以下简称ELN)应运而生。　　ELN作为纸质实验室笔记本的替代品而生，但功能不止于此，还包含复杂的工作流程支持、网络服务、数字和电子签名、分析和报告能力。这些功能的实现都是为了提高实验室效率，同时也提高了机构知识的杠杆作用，而且还加强了对知识产权 (IP) 的保护。　　基于管理底层电子记录的技术，ELN 可以提供纸质记录无法提供的访问安全性、版本控制、记录身份验证和自动时间戳。ELN 提供了用于支持专利和保护知识产权的数据和信息的最终存储库，并补充了 LIMS 在研发中的传统用途。　　虽然 ELN 和 LIMS 之间仍然存在主要重叠领域，但总的来说，差异可以概括为 LIMS 更适合管理结构化信息，而 ELN 在处理更灵活分散的非结构化信息时更胜一筹。可以说，ELN、LIMS、SDMS、企业内容管理 (ECM) 或任何其他技术类别，并不是解决实验室中所有数据管理挑战的唯一最优的解决方案。根据实验室的具体情况和工作特点，每项技术都有相应的用武之地。　　在国内，赛印信息、百奥利盟、斑马鱼、鹰谷信息、明度智慧、青软青之软件等企业专注或包含了ELN业务。　　于2022年3月完成天使轮融资的斑马鱼聚焦打造生命科学研发数据平台，已完成产品易览笔记的搭建，具备项目管理、实验记录、注册中心及库存等主体模块，可以覆盖生物实验室绝大多数使用场景，底层数据互联打通，可以让用户很好的在系统中完成数据管理的闭环。系统的每个模块具有多种交互方式，并允许用户根据各自需求进行配置，友好灵活，可以适应各类研发项目的需求。 AI，工具还是助手? 实验室数字化系统还可以通过机器学习和人工智能技术简化实验程序，提高实验准确性，将实验室场景中的工具与研究人员链接起来，创造一个智能、高效的研究环境。随着实验室数字化系统取代了部分重复的工作，研究人员得以将时间和精力投入到核心研究工作中。　　通过访问大型数据集、科学文本、图像和视频，AI或能实现对比研究，让科学家更容易建立假设和设计实验方案或后续研究，科学家们将能够利用AI优势来简化他们的工作流程并加快研究进度。　　2022年2月19日，安捷伦收购了由Virtual Control开发的先进AI技术ACIES。ACIES 自动化了气相色谱/质谱数据分析的劳动密集型任务，提高了从采样到报告的实验室工作流程效率。　　安捷伦将把这项技术集成到其用于液相色谱/质谱 (LC/MS) 以及气相色谱和 MS (GS/MS)仪器的 MassHunter 软件包中，以提高该公司在全球服务的高通量实验室的生产力、效率和准确性。　　Virtual Control 是一家人工智能和机器学习软件开发商，可在实验室测试中创建创新的分析解决方案。通过此次收购，安捷伦获得了与 ACIES 相关的知识产权和其他资产。作为交易的一部分，ACIES 团队的核心成员也成为了安捷伦的员工。　　此次收购是安捷伦为提高实验室生产力而对数字技术的最新投资。它以公司现有的投资和创新为基础，通过新技术、更好的仪器和数据集成以及更高效的实验室工作流程来推进分析实验室并转变其能力。 物联网，联接的仅仅是物么? 物联网的应用，能够实时监测实验室资产、设备、数据平台和实验室环境控制，对实验室资产使用和库存进行实时洞察。物联网实验室可由研究人员从外部控制，与云、本地服务器设备连接，随时随地访问。此外，通过传感器将实验设备与后台系统连接，科学家们可以更加高效实验，降低人员操作失误的风险。　　物联网还可以将实验室设备集成到一个集成的工作流程中，从而自动捕获工作的完整上下游流程和数据，再次降低成本和浪费，并允许以后重复使用数据。　　同时，物联网平台可以拓展到多个实验室，实现远程实验、数据收集并上传到云端以进行协作和高级分享，保证实验室始终处于安全合规、高效运行的状态中。国内的释普科技、边无际、势湾科技等企业便是以物联网切入到了数字化实验室领域。　　释普科技创始人兼CEO李康在参加动脉网“智慧实验室”系列活动中介绍，释普科技专注于实验室领域，利用AloT、物联数智平台以及人工智能技术，为客户构建实验室数智化整体解决方案——实验室数智化管理平台“实验保”，帮助客户在人、机、料、法、环五大环节，实现自动化、智能化管理，全面提升运营效率。　　创新的本质是创造价值，任何创新的落脚点都是人的需求。科技只是手段而非目的，只有“人性+科技”，才能打造出以人为本的好服务。这个过程无疑会很困难。但做正确的事情，不就应该很难吗?毕竟难行道也是易行道。

2017年9月15-18日，由中国生态学会动物生态学专业委员会主办、北京师范大学生命科学学院承办的“第七届动物生理生态学学术会议暨孙儒泳院士学术思想研讨会”在北京师范大学成功召开。来自全国的动物生态相关研究的科研工作者齐聚一堂，围绕动物生理生态研究的相关课题进行了深入的探讨。北京易科泰生态技术有限公司作为国内知名的动物生理生态研究高新技术专业公司，应邀独家赞助此次会议，并在会议上展示了一系列国际前沿上的动物呼吸代谢测量技术仪器，受到了研究人员的广泛关注。北京易科泰生态技术有限公司作为美国Sable Systems International公司在中国指定的唯一技术推广与售后服务的高新技术专业公司，领航国内最先进的动物能量代谢测量技术，占据国内动物能量代谢测量市场80%以上的份额。培训班现场：中科院动物所王德华教授做能量代谢技术理论及应用报告会议期间，易科泰公司与动物生理生态学术会议联合举办了第一届动物生理生态学研究技术和方法讲座。邀请中国科学院动物研究所的王德华研究员做了题为《能量代谢测量技术理论及应用》的报告，并特别邀请Sable公司总裁兼首席科学家John R.B. Lighton教授做了题为《Constraints and Solutions in Metabolic Measurement》的精彩报告；另外杜卫国研究员做了《两栖爬行类生理生态研究技术与方法》、北京师范大学牛翠娟教授做了《水生动物研究方法》、迟庆生博士做了《代谢仪器测定使用中的一些问题》等报告。本次培训班受到了大家的热烈响应，到场参加的人达到100人左右。易科泰生态技术公司从事动物能量代谢仪器技术服务已有十余年，为国内科研院校提供了上百套动物能量代谢仪器设备和相应技术服务，包括大小鼠等实验动物能量代谢与行为观测系统、牛羊等家畜家禽能量代谢测量系统、两爬类能量代谢测量系统、果蝇及昆虫能量代谢测量系统、斑马鱼及水生动物能量代谢与行为观测系统、人类能量代谢测量系统等，应用领域涵盖动物生理生态学研究、生物医学、家畜家禽营养与能量代谢研究、动物遗传与生物技术（能量代谢表型分析）、生态毒理学等，仪器设备采用国际先进的间接测热法（ indirectcalorimetry），并结合行为观测、环境调控（如温度调控等）、体温心率监测、红外热成像等技术；除实验室测量仪器外，还提供了大量FMS、FoxBox等便携式能量代谢测量仪器。公司还通过Ecolab 生态实验室平台，与中科院动物所（动物生理生态与能量代谢）、农科院畜牧所（家禽呼吸代谢）、农科院植保所（蚜虫呼吸代谢）、疾控中心、北京实验动物中心等保持密切合作关系。易科泰展台易科泰展台前科研人员与我司技术人员热烈讨论 中科院动物所杜卫国教授做两栖爬行类技术方法报告John R.B. Lighton教授做学术报告 易科泰展台及能量代谢技术团队