新分子技术

近日，河南省首个高等院校协同创新中心——分子诊断技术协同创新中心在商丘师范学院揭牌成立。 　　据了解，该协同中心由商丘师范学院化学化工学院生物分子识别与传感重点实验室牵头，上海曼克尔瑞生物医药技术有限公司，商丘市第一、三人民医院和商丘市中心医院等5家单位组成。成立后的协同创新中心，将对于服务社会、提高人民健康水平和开展肿瘤易感人群的早期筛查、推广肿瘤病人的个体化治疗，以及打造“产学研用结合”的示范基地具有重要作用。

为帮助科研工作者了解前沿分子互作分析技术，向用户传递准确、实用的技术干货和宝贵的实验经验。本期，仪器信息网特别邀请到中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）吴萌高级工程师谈一谈分子间相互作用定量分析技术及案例分享。中科院分子细胞科学卓越创新中心 吴萌 高级工程师现就职于中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）分子生物学技术平台，负责生物分子相互作用相关检测仪器管理，主要从事分子互作技术服务、平台仪器管理、用户使用培训及相关工作。深耕生物分子互作技术领域近十年，积累了大量相关经验，为科研工作者论文发表提供高质量的技术服务支持。探究生物分子间相互作用，可以从分子水平上揭示生物体各项生理机能,为探讨疾病的治疗和预防提供理论依据，对研究生命活动的规律有重要指导意义。近年来，可用于定量检测分子间相互作用的新型技术因其无需标记、实时表征且检测快速等特点而迅速发展，应用广泛。本文选取其中比较有代表性的四种技术，分别是等温滴定微量热(Isothermal Titration Calorimetry, ITC)、微量热泳动(MicroScale Thermophoresis, MST)、表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)和生物膜干涉(Bio-Layer Interferometry, BLI)，围绕其技术特点进行介绍并分享几则研究案例。ITC、MST、SPR及BLI技术解析ITC技术可直接检测生物分子结合过程中的热量改变。实验时，保持仪器样品池和参比池温度相同，通过加热补偿原理检测体系热量变化，从而得到生物分子的结合信息。其最大特点在于样品在溶液内即可完成检测，且无需任何标记，单次实验即可测定亲和力常数及热力学常数。MST技术是测量溶液中分子环境的改变，如水化层、电荷等特性变化而导致的微量热改变，从而确定亲和力大小的。该技术优点在于仪器灵敏度高，分子结构或者构象上的微小改变都可以检测到，且不受样品分子量限制。MST在溶液中即可完成检测，样品不需要固定在一个表面。SPR技术则通过将一个分子固定在传感芯片表面的形式，将另一分子以溶液形式连续流过芯片，检测器可以实时检测到溶液中分子与芯片表面分子的结合、解离过程。SPR通过实时记录传感器芯片表面分子质量变化，实时监测分子间相互作用信息。BLI技术也是一种光学分析技术（原理类似SPR技术），检测的是生物传感器上固定的生物分子表面层厚度的变化。若待测分子与生物传感器尖端的固定相分子发生结合，其数量的变化可致实时测定的干涉图谱发生相应改变，进而得到分子间相互作用信息。SPR和BLI技术均可实时检测到结合过程和解离过程，因此不仅可以提供亲和力信息，还可以提供结合常数和解离常数等动力学信息。相比于免疫共沉淀、融合蛋白沉降等传统检测技术，以上四种技术具有所需样品量少、实验时间短、结果重复性好、假阳性低等特点，在生物分子相互作用检测中具有很大的优势，在蛋白质组学、细胞信号传导、疫苗和抗体药物研发、药物筛选及抗生素快速检测等多个领域应用广泛。本文分享几则不同科研领域的研究案例，希望为大家仪器应用方案拓宽思路。应用案例分享案例一：核酸适配体(Aptamer)通常是利用体外筛选技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX)从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段，能与相应的配体进行高亲和力和强特异性的结合。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院的吴继红课题组[1]通过体外筛选技术筛选疾病生物标志物特异性结合的核酸适配体后，运用BLI和ITC等技术分析核酸适配体序列与靶分子之间的相互作用。优选动力学和热力学性能较好的核酸适配体序列进行优化和改造，通过BLI技术检测，获得最佳性能的核酸适配体序列，并建立了基于核酸适配体的快速检测疾病生物标志物的新方法。BLI技术进行核酸适配体的筛选及验证案例二：介孔二氧化硅纳米颗粒(Mesoporous silicana noparticles，MSNs)作为新一代纳米材料的代表，被认为是最有希望用于临床应用的药物载体。但目前大部分研究集中于MSNs的功能化设计上，其非功能化的固有生物学效应研究报道较少。上海交通大学医学院公共卫生学院王慧教授[2]等人通过对机制的研究，发现MSNs能够靶向肿瘤组织中巨噬细胞。运用MST技术检测到MSNs可直接作用于巨噬细胞表面TLR4受体。通过联合PD-1抗体，MSNs能够在治疗早期，快速地建立了T细胞炎症性的肿瘤微环境，从而克服肿瘤对PD-1抗体的耐药性。该研究为MSNs在肿瘤免疫治疗中的潜在应用提供了理论基础，为进一步开发新型纳米药物提供了科学依据。MST技术检测FITC-MSNs与TLR4蛋白的亲和力案例三：雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)是感受营养与应激信号调节细胞生长与代谢的中心调控分子。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员丁建平研究员[3]等人研究揭示了SAMTOR作为一个S-腺苷甲硫氨酸(SAM)传感器，通过感知SAM以调控mTORC1活性的分子机制。该研究工作中，通过ITC技术测定了黑腹果蝇源SAMTOR(dSAMTOR)的MTase结构域与SAM和SAH的相互作用，进一步对激活mTORC1活性的功能开展深入研究。ITC技术检测SAM和SAH与dSAMTOR的亲和力案例四和案例五：蛋白-化合物亲和力测定蛋白和小分子化合物间的相互作用检测，经常受限于化合物的溶解性及分子量过小等因素，难以得到准确的亲和力信息。往往需要实验人员通过对测试条件，如缓冲液条件、传感器灵敏度、样品标记手段等改善和优化最终获得高质量的数据。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心杨巍维研究员[4]等人运用SPR技术检测了重组SSRP1蛋白和糖酵解代谢物-丙酮酸(pyruvate, 分子量仅为88.06Da)的相互作用，成功得到二者之间的亲和力常数为280μMol，进而从机制上解释了丙酮酸在肿瘤DNA损伤应答(DNA damage response, DDR)中的新功能。上海交通大学医学院王宏林教授[5]等人利用生物素标记的AKBA固定到生物传感器上，通过BLI技术检测到AKBA可直接作用于甲硫氨酸腺苷转移酶IIα( MethionineAdenosyltransferase2A, MAT2A)。以上所分享的研究工作中，分子间相互作用的数据均在中科院分子细胞科学卓越创新中心的分子生物学技术平台的ITC、MST、BLI仪器和化学生物学技术平台的SPR仪器上完成的。分子生物学技术平台隶属于中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的公共技术中心，是分子生物学国家重点实验室的主要技术平台。平台目前拥有蛋白质稳定性分析仪、差示扫描量热仪等可用于蛋白质质控、稳定性条件筛选等测试，同时拥有ITC、MST、BLI、SPR四台仪器，用于分子间相互作用的定量检测。经过近十年的发展和实验经验的积累，我们针对不同的样品体系进行归类，建立了成熟的检测方案，可以为科研及工业用户提供高质量的技术服务支撑。 参考文献：[1] Gao S., Zheng X., Teng Y, et al. Development of a fluorescently labeled aptamer structure- switching sssay for sensitive and rapid detection of gliotoxin. Analytical Chemistry. 2019,91 (2): 1610-1618[2] Sun M, Gu P, Yang Y, et al. Mesoporous silica nanoparticles inflame tumors to overcome anti-PD-1 resistance through TLR4-NFκB axis. Journal for Immuno Therapy of Cancer, 2021, 9: e002508[3] Tang X, Zhang Y, Wang G, et al. Molecular mechanism of S-adenosylmethionine sensing by SAMTOR in mTORC1 signaling. Sci Adv. 2022 Jul 8(26):eabn3868[4] Wu S, Cao R, Tao B, Wu P, et.al. Pyruvate facilitates FACT-mediated γH2AX loading to chromatin and promotes the radiation resistance of glioblastoma. Adv Sci (Weinh). 2022 Mar, 9(8): e2104055[5] Bai, J., Gao, Y., Chen, L. et al. Identification of a natural inhibitor of methionine adenosyl transferase 2A regulating one-carbon metabolism in keratinocytes. E Bio Medicine, Volume 39, 2019, Pages 575-590

中国科学技术大学研究人员领衔的一个团队最近利用钻石中的一种特殊结构做探针，首次在室内温度空气条件下获得单个蛋白质分子的磁共振谱。该成果使利用基于钻石的高分辨率纳米磁共振成像诊断成为可能。 　　这一发现5日发表在新一期美国《科学》杂志上。负责该研究的中国科学技术大学教授杜江峰说，通用的磁共振技术已被广泛用于基础研究和医学应用等多个领域，但其研究对象通常为数十亿个分子，单个分子独特的信息无法观测。基于钻石的新型磁共振技术在继承传统磁共振优势的同时，将研究对象推进到单个分子，成像分辨率由毫米级提升至纳米级，但其主要难点是源自单分子的信号太弱。 　　为此，杜江峰的团队利用碳-12富集的钻石为载体，注入氮离子使其产生一种名为&ldquo 氮-空位点缺陷&rdquo 的结构，并使该结构发挥探针作用，在纳米尺度上靠近被探测的蛋白质。此外，他们利用一种名为&ldquo 多聚赖氨酸&rdquo 的物质保护蛋白质，确保其在研究过程中的稳定性。 　　研究人员选取了细胞分裂中的一种重要蛋白质MAD2为研究对象。经过两年多的努力和逾百次尝试，最终他们成功在室内温度及空气条件下首次获取了单个蛋白质分子的磁共振谱，并通过谱形分析，获取了其动力学性质。 　　关于这项技术的用途，杜江峰表示，最直接的用途是在不影响蛋白质性质的前提下检测其结构和动力学性质，直接在细胞膜上或细胞内研究蛋白质分子，&ldquo 这对生命科学研究来说有极大吸引力&rdquo 。 　　总之，该技术拓宽了单个分子领域的研究范围，在分析化学、结构生物学、高分子、磁性材料等领域具有重要应用前景和实用价值。以此为基础，结合扫描探针、高梯度磁场等技术，未来可将该探测技术用于生命及材料领域的单个分子成像、结构解析、动力学监测，甚至直接深入细胞内部进行微观磁共振研究，为获得科学新发现孕育可能。 　　《科学》杂志的审稿人评价该工作是&ldquo 单个蛋白质分子检测的突破性成果&rdquo ，开启了利用&ldquo 氮-空位点缺陷&rdquo 进一步研究&ldquo 自旋标记&rdquo 蛋白质的可能，有重要应用前景。参与这项研究的还有来自中国科学院强磁场科学中心和德国斯图加特大学的研究人员。 　　原文检索：Single-protein spin resonance spectroscopy under ambient conditions

为帮助科研工作者及时了解分子互作技术最新进展和前沿应用，促进业内交流，2024年6月5日，仪器信息网将举办“第二届分子互作创新技术与前沿应用”主题网络研讨会，共邀请12位来自知名科研院校和仪器企业的业内专家进行探讨交流。其中，清华大学蛋白质研究技术中心蛋白质制备与鉴定平台主管李文奇、中国医学科学院医药生物技术研究所研究员李珂、中国科学院昆明植物研究所研究员刘将新、中国科学院深圳先进技术研究院副研究员陈明海、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心高级工程师吴萌和普瑞麦迪（北京）实验室技术有限公司产品总监张达威6位专家将围绕分析超速离心技术、荧光互补技术、多维分子互作分析技术、微量热技术和分子互作技术联用等创新技术及前沿应用展开分享交流，欢迎大家报名参会！报名链接：https://insevent.instrument.com.cn/t/YBo（点击报名） 精彩报告重磅来袭 张达威 普瑞麦迪（北京）实验室技术有限公司 产品总监《多维分子互作分析技术及应用介绍》6月5日 10:30-11:00张达威，毕业于天津大学化工学院。在生命科学设备领域工作16年，具有丰富的分子互作、蛋白稳定性表征、流式细胞仪等产品和市场经验。曾在贝克曼和诺坦普担任市场工作。现任普瑞麦迪公司FIDA产品线总监。报告摘要：分子互作技术层出不穷，但由于分子本身的复杂性以及环境异质性，很难用一种技术完全有效表征分子间的相互作用。新一代多维分子互作技术FIDA，有别于传统互作的固定和标记技术，通过第一性的原理，彻底释放分子束缚，可在任何体系中对完全自由态的分子进行亲和力和动力学检测，并实时获得质控数据，极大拓展互作的宽度和准度。「报名参会」李文奇 清华大学 蛋白质研究技术中心蛋白质制备与鉴定平台主管/高级工程师《分析超速离心技术在生物分子相互作用研究中的应用》6月5日 11:00-11:30李文奇，博士毕业于清华大学生命科学学院，清华大学蛋白质研究技术中心蛋白质制备与鉴定平台主管，高级工程师；曾任国家蛋白质科学研究（北京）设施清华基地副主任。担任生物学杂志编委，电子显微镜学会仪器共享委员会委员。多年从事蛋白质表达纯化，理化性质分析与相互作用研究工作：熟悉原核、酵母、昆虫细胞、哺乳动物细胞等蛋白表达系统以及蛋白质无标签纯化、亲和标签纯化、活性组分纯化等多种分离纯化手段；熟练掌握发酵工程工艺；精通圆二色光谱、差示扫描量热技术、生物膜干涉技术、表面等离子共振技术、微量热泳动技术、分析超速离心技术等多种理化性质分析和相互作用研究技术。报告摘要：待定。「报名参会」陈明海 中国科学院深圳先进技术研究院 副研究员《荧光互补技术在分子互作研究中的应用》6月5日 11:30-12:00中国科学院深圳先进技术研究院副研究员，博士生导师。2017年获微生物学博士学位，2019年7月加入中国科学院深圳先进技术研究院，任副研究员职位。主要研究方向是基于合成生物学技术发展新型荧光传感系统用于病毒-宿主互作分子事件研究。研究成果以第一/通讯作者身份发表于ACS Nano, Biomaterials, Chem. Sci., Anal. Chem.等期刊。主持国家重点研发计划课题、中科院先导B课题、国家自然科学基金青年项目、广东省自然科学基金面上项目等项目。担任 Front. Cell. Infect. Microbiol.期刊客座编辑。曾获中国科学院优秀博士论文奖和中国科学院院长奖，入选第六届中国科协青年人才托举工程。报告摘要：蛋白质/RNA相互作用等分子事件在生物体生命活动过程中发挥了关键的作用，荧光互补技术为活细胞内分子事件的监测提供了有力工具。但是活细胞在成像过程中常常产生很强的绿色背景荧光，干扰基于绿色荧光蛋白的生物传感器的信号。为了解决上述问题，我们以近红外光敏色素蛋白为对象，创建了一系列长波长的分子互作传感器。「报名参会」刘将新 中国科学院昆明植物研究所 研究员《分子互作技术联用发现活性天然先导物和靶标研究》6月5日 15:00-15:30刘将新，研究员，博士生导师，中国科学院昆明植物研究所，植物化学与天然药物全国重点实验室。重点开展基于药物靶标和分子互作技术的天然活性先导化合物发现、成药性评价以及活性天然产物新靶标和作用机制研究。主持云南省重大科技专项生物医药专项、国家自然科学基金面上项目、青年项目，中科院“西部之光”人才项目、云南省万人计划青年拔尖人才、校企合作等项目十余项。以通讯作者/第一在Nat. Commun., J. Med. Chem., Eur. J. Med. Chem.等国际高水平期刊上发表论文多篇。担任中国药理学会中药与天然药物药理专业委员会青年委员，《Chinese herbal medicines》, 《Natural Products and Bioprospecting》等杂志青年编委。报告摘要：我们团队一直致力于药用植物中活性先导化合物发现和成药性评价、以及主要药效物质的靶标研究，推动天然产物来源的原始药物创新，为疾病治疗提供策略。前期基于核磁共振NMR STD、SPR等方法，针对特定药物靶标，筛选药用植物活性天然产物库，获得多个苗头化合物。其中具有自主产权的先导物30已完成临床前一系列生物学评价，详细阐释其与靶点的分子作用机制，动物模型药效显著，目前作为候选药物分子进一步开发。「报名参会」李珂 中国医学科学院医药生物技术研究所研究员《靶向互作清除肿瘤起始细胞》6月5日 15:30-16:00获国家优青、万人计划青年拔尖等荣誉称号，主要研究领域为靶向蛋白质稳态清除肿瘤起始细胞。以第一/通讯作者身份在Cancer Cell、Science Translational Medicine、Nature Communications、Autophagy及Oncogene等国际权威学术期刊发表多篇论文。另有多篇合作学术成果发表在Immunity、Gastroenterology等国际学术期刊。全部论文已被Cell、Cancer Cell等杂志引用930余次，研究成果获得7项授权发明专利。主持5项国家自然科学基金项目。鉴定导致变异型急性早幼粒白血病发病的全新融合基因NUP98-RARA，被纳入《2021版CSCO恶性血液病诊疗指南》。获中国药理学会“施维雅青年药理学家奖”。作为主要完成人获教育部高等学校科学研究优秀成果二等奖、北京市科学技术三等奖及中华医学科技三等奖等荣誉。任中国抗癌协会抗癌药物专业委员会常委。报告摘要：待定。「报名参会」吴萌 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心 高级工程师《两种微量热技术在分子互作检测中的应用》6月5日 16:00-16:30高级工程师，现就职于中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）分子生物学技术平台，负责生物分子相互作用相关检测仪器管理，主要从事分子互作技术服务、平台仪器管理、用户使用培训及相关工作。深耕生物分子互作技术领域，积累了大量相关经验，为科研工作者论文发表提供高质量的技术服务支持。报告摘要：生物大分子之间的相互作用的探究是深入阐明蛋白质如何发挥功能、探究其作用机制等必不可少的研究内容。本次报告结合工作中的应用案例，对该研究领域中常用的两种微量热技术：等温滴定微量热（ITC）和微量热泳动（MST）的基本原理、样本要求、具体操作及技术差异性等进行介绍。「报名参会」扫码加入分子互作交流群（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。附历届会议页面：1.“第一届分子互作创新技术与前沿应用”主题网络研讨会（2023年） （点击查看）2.“表面等离子体共振技术(SPR) 在药物研发中的应用”主题网络研讨会（2023年） （点击查看）3.“精准捕捉：从小分子到大分子的BLI垂钓策略”主题网络研讨会（2023年） （点击查看）

诚邀出席： 为推动国内分子影像技术应用的发展，继2008年Carestream Health公司与东胜创新公司首次成功举办之后，组织者今年特邀请更多位国内外著名的分子影像领域专家带来精彩报告，介绍分子影像领域最新技术进展和应用。 如果您对于使用分子影像最新技术开展研究感兴趣，我们诚挚地邀请您出席本次研讨班，与报告专家开展研讨。 主办单位：美国Carestream Health公司分子影像部（原Kodak公司分子影像部） 北京东胜创新生物科技有限公司（Kodak活体成像系统中国总代理） 时间/地点/议程： 【第一站】：2009年4月7日 上海 13:30—16:30 上海好望角大酒店宗洛厅 主讲人1：特邀美国专家——Dr.Ke Shi (美国Baylor医学院教授) 报告主题： 分子影像技术在生物基础研究和临床个体化用药研究方面的应用 主讲人2：Bill Mclaughlin (Kodak资深应用专家) 报告主题：Kodak活体成像系统及其应用概览 主讲人3： 本站特邀中国专家——彭江教授（解放军总医院(301医院)骨科研究所） 报告主题：分子影像技术在组织工程研究中的应用 【第二站】：2009年4月9日 武汉 9:00—12:00 武汉洪广大酒店湖光厅 主讲人1、2：同第一站 主讲人3： 本站特邀中国专家——张福君教授（中山大学附属肿瘤医院影像介入科） 报告主题：分子影像学在临床研究和基础研究中的价值 【第三站】：2009年4月10日 北京 （会后安排参观Kodak活体成像仪） 9:00—12:00 清华大学医学院科学楼B323会议室 主讲人1、2：同第一站 主讲人3： 本站特邀中国专家——史春梦教授（第三军医大学全军复合伤研究所） 报告主题：纳米技术在肿瘤造影中的应用 席位有限，请提前与我们联系预约确认。【参会须知】 如您希望参会，请将以下回执填写后发送电子邮件至：marketing@bio168.net,或填写后交给东胜创新公司的联系人，我们将优先向预约的老师提供会议资料（报告人幻灯片等）。 如您不能亲自参会，但又需本次研讨班的资料，请告知东胜创新公司的联系人，我们将在会后提供。 咨询电话：010-51663168-转市场部闫小姐

仪器信息网讯 2023年7月15日，第22届全国分子光谱学学术会议暨2023年光谱年会在昆明召开，本次会议由中国光学学会、中国光学学会光谱专业委员会、中国化学学会主办，云南师范大学承办。会议邀请了光谱及相关领域的院士、著名学者以及相关仪器厂商代表莅临会议并作报告分享和产品展示，增进了广大光谱科学工作者及支持光谱事业人们间的交流与合作，吸引了来自各地近600人齐聚昆明共襄盛会。7月15日上午，厦门大学田中群院士、北京大学张锦院士、郑州大学常俊标教授、山东师范大学唐波教授、赛默飞世尔科技（中国）有限公司应用专家邓洁等5位院士、专家分别带来了精彩的大会报告。（相关阅读：《再聚昆明 第22届全国分子光谱学学术会议暨2023年光谱年会开幕》）活动现场7月15日下午，清华大学张新荣教授、湖南大学张晓兵教授、岛津企业管理（中国）有限公司的产品经理郑伟、南京大学龙亿涛教授、厦门大学任斌教授、湖南师范大学杨荣华教授分别为大家作大会报告分享。东北大学王建华教授、中科院过程工程研究所刘会洲研究员分别主持会议。清华大学 张新荣 教授《单细胞分析方法与仪器研究》张新荣教授从单细胞分析的意义讲起，介绍了其课题组在单细胞分析方法与仪器研究方面开展的一系列研究工作。报告中，张新荣教授特别详细介绍了课题组搭建的高光谱成像结合结构光照明仪器用于单细胞分析的应用研究，同时也分享了在单细胞代谢微环境成像分析方面开展的系列工作。湖南大学 张晓兵 教授《光学探针结构调控与精准成像》光学成像技术具有响应速度快，样本损伤小，动态实施等优点，是细胞和活体水平上高效获取生产信息的有力工具。张晓兵教授认为，目前，现有光学成像探针面临原位检测、背景干扰、响应特异三个方面的挑战，光学成像领域亟需高性能成像探针。基于此，他与大家分享了课题组的相关研究成果，包括提出基于氢键驱动的有机小分子荧光探针有序组装策略，首次提出疏水疏脂染料概念，发现富电子蒽衍生分子的长余辉发光特性和机制等。岛津企业管理（中国）有限公司 产品经理 郑伟《红外拉曼，琴瑟和鸣——红外拉曼显微镜的创新与融合》郑伟经理向我们介绍了红外及拉曼光谱技术分析的共性、特性和互补性。他介绍道，岛津最新方案——全球首台红外-拉曼“二位一体”显微镜，实现了在同一位置，用同一套软件、同一台设备，可以使红外、拉曼技术呈现1+1＞2的效果。同时，他也分享了一些基于AIRsight的典型应用案例等。南京大学 龙亿涛 教授《限域可控的单个体光电化学测量》从宏观尺度、微纳尺度到单个体限域，龙亿涛教授谈了他对于化学测量的理解，并回顾了关于纳米单颗粒限域光电化学的系列研究成果及对他工作的启发。之后他详细介绍了在南京大学所做的关于单颗粒限域光电化学的一些技术研究，包括纳米孔道单分子精密光电测量系统、纳米孔道增强的单分子拉曼光谱等。厦门大学 任斌 教授《纳米分辨针尖增强拉曼光谱技术及其应用》任斌教授与大家详细地分享了纳米分辨针尖增强拉曼光谱技术研究及应用进展。他表示，TERS前景光明，然任重而道远。报告中，任斌教授从仪器方法、商品化仪器、研究体系三个方面对TERS的发展方向进行了展望。同时，他还就教学型多功能拉曼光谱仪设计理念、实验体系、分析教学等方面进行了探讨。湖南师范大学 杨荣华 教授《细胞上的化学测量学》细胞生化信息获取是人类探索生命现象本质的重要环节，也是化学测量学研究的核心内容之一。杨荣华教授认为，细胞信息获取目前面临着三大挑战：选择性、灵敏性、响应性，及两大瓶颈：缺乏高效分析识别工具、缺乏高灵敏信号转换与放大手段，亟需发展高效分子识别工具及细胞信息获取新原理与新方法。基于此，他从三链核酸分子开关（TMS）、生物体系自助信号放大、细胞微环境激活的ISAC生物正交反应三个方面开展了相关研究，并取得了一系列成果。东北大学 王建华教授 主持中科院过程工程研究所 刘会洲研究员 主持除此之外，相关领域青年学者的墙报在会议期间全程展示，展现他们最新的前沿研究成果，参会人员进行了优秀墙报的组织评选，后续将在会议公布得奖情况，仪器信息网将持续跟踪报道。墙报展示会议期间，赛默飞、岛津、HORIBA、布鲁克、雷尼绍、安捷伦、珀金埃尔默、瑞士万通、天美仪拓、荧飒光学、日立科学、奥谱天成、昊量光电、鉴知技术、如海光电等20多家仪器厂商将相关的产品带到了现场进行展示，吸引大家驻足咨询沟通。仪器展区

对大多数研究团队或制药公司而言，生物基质中单克隆抗体药物的定量分析常常面临着两个棘手的问题：首先是由于样品前处理方法不合适导致的选择性、重复性不佳；其次，若使用LC-MS/MS 进行分析时，会出现耗时或灵敏度不理想的情况。 岛津公司生命科学研究中心一直致力于开发一类通用型前处理方法，以实现对单克隆抗体药物便捷、高效地分析。蛋白酶解方法是目前常用方法之一，其将单克隆抗体分子水解为多个多肽片段，通过对特征性肽段进行检测，从而实现对抗体药物的定量分析。然而，经该方法酶解得到的多肽片段种类数量众多，组分较复杂， 因此大大减弱了检测灵敏度。为了简化该前处理方法， 岛津公司推出了一项全新的技术——纳米表面分子导向限制性酶解（nSMOL, nano-Surface and Molecular Orientation Limited Proteolysis）技术，该技术由岛津公司 Takashi Shimada 博士开 发，可用于所有单克隆抗体药物的定量分析。 nSMOL 技术可在近生理条件下，完成对抗体药物的选择性酶解，并获得与之相应的特征性肽段组分。其工作原理是利用抗体树脂对样品中单克隆抗体药物进行捕获，之后通过蛋白酶纳米颗粒对树脂上抗体成分进行限制性酶解，得到多肽片段。该酶解主要针对抗体的 Fab 区域，Fab 区域外余下部分不受酶解作用且仍保留在原树脂上（如图所示）。因此，nSMOL 技术不仅能够保证获得特异性的抗体序列片段，而且限制性酶解技术大大降低了样品的复杂性，缩短样品前处理时间，提高了检测灵敏度。 针对 LC-MS/MS 分析时出现耗时或灵敏度不理想的情况，岛津公司推出的新一代三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 和 LCMS-8060，实现了灵敏度和速度的创新性突破。其全新的离子导向技术增强了离子聚焦能力和信号响应，30000 u/sec 超快的数据采集速度和 5 msec 极性切换速度，使 LCMS-8050 和LCMS-8060 在保证高灵敏度的同时还具有出众的分析速度。因此， LCMS-8050 和 LCMS-8060 的问世为复杂的生物分析提供了高灵敏度、高稳定性，并缩短了分析时间。 nSMOL 技术与 LCMS-8050 或 LCMS-8060 的完美融合，为单克隆抗体药物的定量分析铺平了道路，开拓了视野。基于该技术，岛津公司完成了人血浆中曲妥珠单抗、贝伐珠单抗、利妥昔单抗等单克隆抗体药物的分析，研究成果已在多个国际期刊中发表。 nSMOL 技术结合岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060 能够较好地解决单克隆抗体药物在定量分析中面临的问题，我们希望该技术能为有关从业人员提供新思路、新方法，也希望该技术能在抗体药物临床前及临床研究中发挥重要作用。岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

对大多数研究团队或制药公司而言，生物基质中单克隆抗体药物的定量分析常常面临着两个棘手的问题：首先是由于样品前处理方法不合适导致的选择性、重复性不佳；其次，若使用LC-MS/MS 进行分析时，会出现耗时或灵敏度不理想的情况。 岛津公司生命科学研究中心一直致力于开发一类通用型前处理方法，以实现对单克隆抗体药物便捷、高效地分析。蛋白酶解方法是目前常用方法之一，其将单克隆抗体分子水解为多个多肽片段，通过对特征性肽段进行检测，从而实现对抗体药物的定量分析。然而，经该方法酶解得到的多肽片段种类数量众多，组分较复杂，因此大大减弱了检测灵敏度。为了简化该前处理方法， 岛津公司推出了一项全新的技术——纳米表面分子导向限制性酶解（nSMOL, nano-Surface and Molecular Orientation Limited Proteolysis）技术，该技术由岛津公司 Takashi Shimada 博士开 发，可用于所有单克隆抗体药物的定量分析。 nSMOL 技术可在近生理条件下，完成对抗体药物的选择性酶解，并获得与之相应的特征性肽段组分。其工作原理是利用抗体树脂对样品中单克隆抗体药物进行捕获，之后通过蛋白酶纳米颗粒对树脂上抗体成分进行限制性酶解，得到多肽片段。该酶解主要针对抗体的 Fab 区域，Fab 区域外余下部分不受酶解作用且仍保留在原树脂上（如图所示）。因此，nSMOL 技术不仅能够保证获得特异性的抗体序列片段，而且限制性酶解技术大大降低了样品的复杂性，缩短样品前处理时间，提高了检测灵敏度。 针对 LC-MS/MS 分析时出现耗时或灵敏度不理想的情况，岛津公司推出的新一代三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 和 LCMS-8060，实现了灵敏度和速度的创新性突破。其全新的离子导向技术增强了离子聚焦能力和信号响应，30000 u/sec 超快的数据采集速度和 5 msec 极性切换速度，使 LCMS-8050 和LCMS-8060 在保证高灵敏度的同时还具有出众的分析速度。因此， LCMS-8050 和 LCMS-8060 的问世为复杂的生物分析提供了高灵敏度、高稳定性，并缩短了分析时间。 nSMOL 技术与 LCMS-8050 或 LCMS-8060 的完美融合，为单克隆抗体药物的定量分析铺平了道路，开拓了视野。基于该技术，岛津公司完成了人血浆中曲妥珠单抗、贝伐珠单抗、利妥昔单抗等单克隆抗体药物的分析，研究成果已在多个国际期刊中发表。 nSMOL 技术结合岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060 能够较好地解决单克隆抗体药物在定量分析中面临的问题，我们希望该技术能为有关从业人员提供新思路、新方法，也希望该技术能在抗体药物临床前及临床研究中发挥重要作用。岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060

MDx2022第八届中国先进分子诊断技术与应用论坛中国，上海，2022年5月20-21日作为IVD行业增速最快的细分领域，分子诊断在井喷式的行业热度和市场教育与国家政策的重点支持之下，下一阶段应该如何破解“无效内卷”布局，如何从源头/技术本身进行迭代突破？如何挖掘应用场景蓝海/临床需求，如何加速产业化与临床应用落地，是行业各界共同的关注焦点！基于此，MDx 2022（第八届中国先进分子诊断技术与应用论坛）将于5月20日-21日在上海升级上线，首次升级“感染+生殖/遗传”平行论坛，以临床需求为中心，深度探讨技术升级、产品开发与临床落地等前沿走向、解读最新行业标准/合规政策与临床建议、剖析分子诊断技术在感染疾病诊断、生殖/遗传诊断应用中的行业痛点与年度最新突破，与行业专家共探先锋技术开发与应用之路！了解会议详情,请点击：www.bagevent.com/event/8045677?bag_track=instrument限时特惠放送！3月25日前注册报名，享立减1000元早早鸟特惠！扫描下方二维码，即可咨询会议详情！详情欢迎咨询：180 1793 9885（同微信）论坛结构与精彩亮点【感染性疾病诊断专场：病原微生物/病毒检测】• 临床/监管建议与行业发展• 技术迭代与应用突破基于测序：mNGS/靶向/三四代测序基于PCR/数字PCR/多重/超多重基于核酸快检：CRISPR与POCT• 探索感染性诊断的标准化/合规化及卫生经济学• 解读mNGS临床策略/申报/LDT合规及产业化机遇• 剖析mNGS样本前处理等技术突破与数据库/报告解读• 学习基于测序的创新病原检测技术路径及产品开发（四代/靶向/Q-mNGS/f-NGS… ）• 突破低拷贝核酸检测并高效平衡通量与准确性• 深挖PCR/多重/超多重/多联检等技术与应用场景创新• 剖析下一代分子诊断技术进展与前景：CRISPR/POCT/居家检测… • 探讨手术前/输血前/移植/儿童感染等蓝海临床应用与需求【生殖与遗传诊断专场：孕前/携带者/植入前/产前/新生儿】• 行业前沿/焦点与临床/监管建议• 基于二/三代测序等技术与应用突破孕早期/产前/胚胎植入前新生儿/儿童遗传疾病筛查/早诊携带者筛查/孕前• 探讨生殖/遗传诊断的LDT合规化/卫生经济学等标准与临床建议• 挖掘遗传病诊断与人类基因组/底层科学的前沿深层研究• 学习最新遗传诊断相关基因数据解读模型开发与应用• 了解下一代单基因遗传病的创新无创检测技术与应用• 研习三代测序技术在高发遗传病/产前诊断/新生儿筛查的突破• 突破NGS下的辅助生殖/PGT等灵敏度与准确性挑战• 探索WGS/RNA测序等与新生儿危重/罕见/代谢等遗传病诊断• 剖析罕见病/遗传性肿瘤的携带者/孕前筛查前景与前沿进展主要参与群体与职能范围往届盛况精准定位于分子诊断技术，产品，平台研发与优化的年度盛会累计至第七届，已有300+分子诊断领域卓有建树，以及属于该领域第一梯队的国内外专家分享精彩内容。已有近4000+多位行业精英参会代表与展商踊跃参与，共同交流与进阶！在分子诊断行业积累了7年的口碑与经验，第八届MDx在此基础上将论坛与话题深入挖掘下沉，紧抓分子诊断行业热点与痛点，搭建专研式精品论坛与行业专家共探分子诊断先锋技术开发与产品申报落地之路！部分往届嘉宾赵国屏，中国科学院院士邓子新，微生物分子遗传学家，中国科学院院士郭术廷，上海市药监局副局长王华梁，上海临检中心主任卢洪洲，深圳市第三人民医院院长，党委副书记周海卫，中检院体外诊断试剂检定所副研究员石大伟，中国食品药品检定研究院传染病诊断试剂二室副研究员朱耀毅，中国医疗器械行业协会IVD分会理事长冯雁，上海交通大学生命科学技术学院副院长李庆阁，厦门大学分子诊断教育部工程研究中心主任邢婉丽，博奥生物集团高级副总裁兼工程中心常务副主任，北京博奥晶典生物技术有限公司首席执行官才蕾，万孚倍特总经理许腾，广州微远基因创始人兼CTO周俊，圣湘生物副总兼首席医学官 麻锦敏，华大因源CSO… 点击下方↓↓查看2021年MDx现场精彩盛况！1、【开幕报道】前沿法规，硬核技术！MDx第七届先进分子诊断技术与应用论坛520精彩开幕！2、技术升级 平台落地 | MDx 2021第七届中国先进分子诊断技术与应用论坛圆满落幕！限时特惠放送！3月25日前注册报名，享立减1000元早早鸟特惠！扫描下方二维码，即可咨询会议详情！详情欢迎咨询：180 1793 9885（同微信）新技术！新高度！新未来！MDx期待您的加入！演讲嘉宾火热征集中！演讲摘要/论文投稿，经组委评估并确认的嘉宾将享受以下福利：获得一张免费全程参会证；会议期间午餐券、嘉宾招待晚宴；在会议期间专享演讲嘉宾休息室；组委会官方宣传与推广。投稿邮箱：mdx@bmapglobal.com打造行业交流新平台，助力高效商务合作！论坛开放主题演讲，产品展示，插页广告，晚宴赞助，吊绳&名卡、手提袋、瓶装水、椅套广告等多种形式、全方位供您展示先进分子诊断技术！在这里，您将与分子诊断领域的行业专家以及领先企业直接对话，高效获取最新资讯，精准定位合作伙伴，助推中国分子诊断领域高速发展！即刻联系我们，获得有限的赞助演讲机会！详情请咨询：180 1793 9885（同微信）【关注官微，及时获取会议最新信息！】联系组委会：180 1793 9885（同微信）邮箱：mdx@bmapglobal.com网站：www.bmapglobal.com/mdx2022媒体合作联系：上海商图信息咨询有限公司赵俊雯| Jane ZhaoTel: 021-61071886（ext.8027）官网: www.bmapglobal.com

近日，上海交通大学生物医学工程学院“青年千人计划”获得者叶坚特别研究员和古宏晨教授共同指导博士生林俐等人组成的研究团队在新型表面增强拉曼纳米探针的制备与机理研究方面连续取得突破性进展，研究成果先后发表在材料学领域权威期刊《Nano Letters》(SCI IF = 13.592)和化学领域权威期刊《Chemical Communications》(SCI IF = 6.834)上。荧光探针是一类在紫外-可见-近红外区有特征荧光的分子，它们就像黑夜中的灯塔为科研工作者照亮了从微观到宏观各个层次上丰富多彩的生命现象，例如细胞凋亡。目前荧光探针已被广泛应用于分子检测和生物成像。然而传统的荧光探针存在稳定性差、容易发生荧光漂白、谱峰宽容易重叠、容易受到背景荧光的干扰等缺陷。与之相比，基于表面增强拉曼光谱的纳米探针具有信号强且稳定、谱峰窄、不易漂白、特异性好等优点。因此，越来越多的研究者将目光投向这一领域。拉曼光谱是一种散射光谱，与分子键的振动和转动有关，因此它可以作为分子鉴别的手段。传统的拉曼散射光信号较弱，但如果将分子吸附在纳米材料上，其拉曼光谱信号可以获得高达一百万倍以上的增强，这一现象称为表面增强拉曼效应。制备一个合适的纳米材料是获得高性能表面增强拉曼纳米探针的关键，也是材料领域研究人员的关注点之一。 该团队通过实验和理论上对核壳纳米探针的等离激元耦合效应的研究，发现传统的理论模型已经无法预测具有亚纳米缝隙核壳探针的近场和远场光学属性，需要引入量子效应和电荷转移效应来修正。此外，亚纳米缝隙核壳探针的表面增强拉曼光谱结果也表明在这种窄缝隙中有较强的电荷转移作用。该研究表明亚纳米尺度下材料的光学属性可能与传统理论所预期的完全不同，因此将可能进一步引导产生适用于该尺度的新理论，推动新型的量子等离激元纳米结构和表面增强拉曼纳米探针的发展。这项工作与美国莱斯大学的Peter Nordlander教授、西班牙国家材料物理中心的Javier Aizpurua教授和法国巴黎南大学的Andrei G. Borisov教授进行了合作。相关研究成果以林俐为共同第一作者，叶坚为共同通讯作者近期发表于《Nano Letters》(2015, 15, 6419-6428)。 另外，该团队还进一步制备出具有亚纳米缝隙多层核壳结构的表面增强拉曼纳米探针，通过调节外壳的数量，实现纳米探针拉曼光谱强度的调控 通过替换缝隙中的拉曼分子，实现纳米探针拉曼光谱峰位的调控。这项技术使得表面增强拉曼纳米探针的性能得到大幅度的提高，有望在高灵敏度的多指标分子检测和快速的多组分生物成像领域得到广泛应用。相关研究成果以林俐为第一作者，古宏晨和叶坚为共同通讯作者近期发表于《Chemical Communications》(DOI: 10.1039/C5CC06599B)。 该项研究工作得到了国家青年千人资助计划、国家自然科学基金和上海市自然科学基金的支持。

对科学仪器产业而言，“创新”至关重要。近年来，我国对科学仪器的创新和研发高度重视，先后设立了“科学仪器基础研究专项”、“国家重大科研仪器设备研制专项”和“国家重大科学仪器设备开发专项”等科研计划等。2021年11月，北京“十四五”规划也指出要支持开展关键仪器设备研发，支持挖掘一批服务于重大科技基础设施的定制化科学仪器和设备，重点突破研发新一代光谱等关键技术。不断高攀的前沿研究是创新，差异化的产品发展也是创新。仪器性能指标、使用体验、应用方法等处处体现“创新”的力量。当前，随着各种光谱技术成熟度的提升，更多产品的研发目标转向了更实用、更专用、更简单，着力于帮助客户解决实际问题，同时提升使用体验。在此基础上，很多厂商推出了专用化仪器，以及用于过程分析的仪器新品，这在2022年，“科学仪器优秀新品”评选活动中体现得尤其明显。据不完全统计，2022年，20余台光谱新品申报“科学仪器优秀新品”评选活动，其中分子光谱产品占比70%，包括红外光谱、拉曼光谱、紫外可见分光光度计等，以下从几个方面对部分仪器进行简单的概述。特别说明，本文盘点的仪器仅限申报2022年度“科学仪器优秀新品”评选活动并审批通过的部分产品。鉴于篇幅限制，不能面面俱到，仅根据文章需要选择部分进行综述，如未提及还请谅解。（1）专用化当前，越来越多的仪器正在走向专用化。基于不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题，而且可以提高通用仪器的利用率，同时也是仪器向更宽市场拓展的一个重要途径。珀金埃尔默 LactoScope 300 FT-IR乳成分分析仪佛山市南华仪器股份有限公司 NHG-3200一氧化碳、二氧化碳红外线气体分析仪自第一代红外光谱的商品化仪器问世以来，红外光谱仪已经经过了七八十年的发展，仪器技术已经相对成熟。相较于前期仪器性能方面的提升，近年来红外光谱仪器新品在兼顾高性能的同时，在专用化方面也展现了越来越实用的价值。比如，2022年5月份，珀金埃尔默推出了两款红外光谱仪新品：LactoScope 300 FT-IR乳成分分析仪和LQA 300 多功能液体分析仪。这两台仪器在仪器设计时充分考虑了分析效率和使用者的体验。两款仪器在45秒内即可给出分析结果，其中前者每小时可以分析60个样品，后者每小时可以检测多达80个样本。在软件操作方面， ResultsPlus操作软件允许数据自动导出到外部系统。此外，基于NetPlus远程网络管理软件，用户可以从任何地方访问结果，可以从一台计算机访问站点上的所有仪器，在同一时间配置它们；2022年5月份，佛山市南华仪器股份有限公司推出了NHG-3200一氧化碳、二氧化碳红外线气体分析仪。该仪器基于不分光红外吸收法原理，采用该公司与国外同步的先进技术及关键零部件组装而成，并配备了微处理器。北京鉴知技术有限公司 RS1500DI 药品快速鉴别仪北京卓立汉光仪器有限公司 SPM300系列半导体参数测试仪随着拉曼光谱技术的不断完善，其应用领域也在不断的拓展，并在各个领域体现其应用价值，其中专用化的仪器发展一直吸引着大家的眼球。2022年1月份，北京鉴知技术有限公司推出RS1500DI 药品快速鉴别仪，该产品实现了1064nm波长拉曼的小型化和多功能集成化，具备显微成像功能，通过实时观察样品实现更准确的识别，尤其适用于微量样品及成分分布不均匀的复杂样品，可无损检测编织袋、信封、棕色试剂瓶、彩色塑料瓶等多种包装内的原辅料样品，更贴近客户现场快速检测需求；2022年8月份，北京卓立汉光仪器有限公司推出了基于拉曼光谱的SPM300系列半导体参数测试仪，该产品具有非接触、无损检测、特异性高优点，可以对半导体材料进行微区分析，空间分辨率＜ 800nm （典型值），也可以对样品进行扫描从而对整个面进行均匀性分析。（2） 过程分析随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率，过程分析技术逐渐深入生产过程中，市场也在不断增长。过程分析技术通过测量关键过程参数来分析和控制制药过程中的关键质量属性，以提高生产过程的效率，进而获得高质量的产品并改善最终产品的整体性能。赛默飞 Ramina 过程分析仪作为一类非常有潜力的过程分析技术，拉曼已经在实际应用中显现出了非常诱人的前景，越来越多的拉曼仪器厂商已经开始注重过程分析技术的开发。其中，2022年4月份，赛默飞推出了Ramina 过程分析仪，这是一款紧凑型的便携式拉曼光谱仪，结合实时定量软件实现在线监控，其一体化的系统专为注重时效的客户而设计，多种探头结合镀金设计灵活应用于不同在线场景。客户无需进行样品制备，即可实现实时、无损和直接地分析，具备可快速部署，简单易用及扩展性强的特点。天津市能谱科技有限公司 iCAN 8 Online 在线红外光谱仪虽然红外光谱仪已经相对比较成熟，但是其发展却从未停滞。通过原位透射测量反应过程中物质的中红外区域光谱的变化，实时跟踪分析反应体系中有关物质的浓度随时间变化的实况，从而帮助实时了解反应起点/终点、转化率、中间体、反应机理和路径的完整信息。同时可以帮助测量结晶过程的关键操作条件溶液浓度和过饱和度，对于研究结晶过程机理，实时测量结晶过程条件，优化结晶过程，开发结晶工艺具有非常重要的帮助。2022年11月份，天津市能谱科技有限公司推出了iCAN 8 Online 在线红外光谱仪。据介绍，该仪器采用在线进样器、在线可控温流通池、高度稳定的角镜特殊干涉仪在线红外光谱仪设计，以及信号处理核心算法，拥有出色的信噪比以及高稳定性。此外，仪器采用室温检测器，无需担心低温冷却检测器的液氮供应，使用方便。（3） 高性能兼易用性随着应用需求的拓展，光谱技术也在不断的发展，兼顾高性能指标的同时，越来越多的仪器厂商从实际应用需求出发，将创新的重点更多放在仪器的重复性、操作的便捷性、附件的多样化等方面。岛津 IRXross傅立叶变换红外光谱仪2022年7月份，岛津推出了IRXross傅立叶变换红外光谱仪，该仪器兼顾性能和易操作性，可以为多种应用需求提供优化的统一解决方案。其中，55000:1的信噪比（S/N）指标仅次于岛津旗舰机型IRTracer-100；0.25cm-1光谱分辨率水平，可进行气体精细光谱结构的高分辨测量，0.25cm-1光谱分辨率水平，可进行气体精细光谱结构的高分辨测量。此外，仪器采用改进型的密闭干涉仪设计，多层防潮镀层分束器，以及易观察和更换的干燥剂盒，确保仪器内部干燥。对特殊高湿地区的用户，还提供完全防潮的样品仓光学窗片由用户自动更换。上海美谱达仪器有限公司 Master系列紫外/可见分光光度计产品珀金埃尔默LAMBDA365+紫外/可见光谱仪日立UH4150AD+紫外可见近红外分光光度计作为一类比较成熟、应用非常广泛的分析仪器，紫外/可见分光光度计几乎已经遍布了各大实验室。尽管如此，紫外/可见分光光度计仪器厂商一直坚持在应用中寻找创新，在创新中提升性能，特备是在操作的简便性、仪器的重复性等方面下功夫，进一步拓展仪器的使用范围。2022年1月，上海美谱达仪器有限公司推出Master系列紫外/可见分光光度计产品。据介绍，该系列产品采用国内首创的脉冲氙灯光源，具有超长灯源寿命（寿命长达10万小时）。从操作上来说，仪器采用冷光源设计，无需预热开机即可使用；即用即测，避免长时间照射对生物样品产生光降解等特点。其中，M7采用固定1.8nm带宽设计，满足绝大部分用户的使用需求；M8采用1nm带宽，满足药典规范21CFR要求，制药行业首选产品；M9采用5档带宽可调，多种带宽满足研发部门的多样性要求，快速分辨样品的最佳检测方法。2022年5月，珀金埃尔默推出了LAMBDA365+紫外/可见光谱仪，该仪器通过简化的工作流更快获得结果，适用于各种应用。仪器采用符合兼具速度和性能的高标准设计，可提供0.5 nm至20 nm的可变光谱带宽能力，其创新的双光束光学器件可提供低噪音和杂散光的高质量数据，以便从大量应用中得到可重复的准确结果。2022年7月，日立推出UH4150AD+紫外可见近红外分光光度计，在延续UH4150 系列产品的基础上，该仪器提升了其在近红外区域光谱特性测量性能，在近红外区配置高灵敏度的 InGaAs 检测器。此外，该仪器采用了灵敏度更高的光电倍增管，可以依据样品的光学特性灵活选择检测器的切换波长。凭借紫外可见近红外区宽的测光范围，该产品适合评价近红外型光学元件，如自动驾驶等的传感设备LiDAR等光学元件及智能手机摄像头的滤光片、人脸识别滤光片等。不仅如此，还有多款仪器新品值得大家关注：上海北裕分析仪器股份有限公司 HGMA390型气相分子吸收光谱仪2022年7月，上海北裕分析仪器股份有限公司发布HGMA390型气相分子吸收光谱仪。仪器采用氘灯作光源，样品几乎无需预处理，色度和浊度对分析过程无影响；而且测定速度极快，单个样品耗时不超过1分钟。仪器主要满足用户对水质氨氮、 总氮、 硫化物、 硝酸盐氮、 亚硝酸盐氮、 凯氏氮测定的需求。北京鉴知技术有限公司 ST50S/ST90S/ST100S 透射成像光纤光谱仪2022年11月，北京鉴知技术有限公司推出了 ST50S/ST90S/ST100S 透射成像光纤光谱仪，仪器采用一体式光路结构设计，体积更加紧凑，同时保证了更高的抗振性和波长稳定性；采用自研的大光圈、零像差镜头，完全匹配光纤的数值孔径，搭配VPH透射式体全息相位光栅，衍射效率为传统光栅1.5~2倍。北京卓立汉光仪器有限公司 显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM2022年8月份，北京卓立汉光仪器有限公司推出SPM900系列少子寿命成像测试仪。该仪器在显微镜上加载少子寿命测试模块，对于微小型器件的研究及质量控制十分重要。系统主体包括显微镜主体、激光光源、光子计数检测器、单色仪及自动XY样品台等部分，可实现微区单点少子寿命测量和少子寿命成像检测。2022年12月份，北京卓立汉光仪器有限公司推出 显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM。该仪器多波长激光器可选，多波长激光器耦合，可同时获得PL mapping图像和FLIM图像，近红外光谱范围拓展。

除了一张跑步机办公桌，皮特德利斯特恩(Pieter Dorrestein)在加利福尼亚大学圣迭戈分校(UCSD)的办公室并没有什么特别：一张圆形工作台周围摆满了椅子，书架上满是期刊、论文和书籍，还有许多表彰他个人及其工作的奖章。　　但一旦他开始给来访者演示他的工作，一切突然就变得神奇了起来。他在电脑上打开一份3D的空间展示画面：画面中有四个人围坐在桌子旁，其中一个就是德利斯特恩本人——他们看起来就像是被溅上了颜色鲜亮的油漆。为了制作这个画面，研究人员将房间的每个平面，甚至包括屋子里的人用棉签擦拭了几百次，然后用质谱技术分析棉签来鉴定其中的化学物质。皮特德利斯特恩的方法能够揭示微生物在复杂群落中的作用与功能　　这幅画面揭示了许多关于这个空间和空间里的人的信息。德利斯特恩的两名同事是重度咖啡饮者：在他们的手上和脸上检测到了咖啡因的斑点，同时在地板上也有相当大的一块斑点，那是一片之前残留的咖啡渍。德利斯特恩不喝咖啡，但也在四处留下了踪迹——既有个人护理用品，也有他根本都不记得自己用过的普通甜味剂。他很惊讶，他触碰过的许多地方甚至发现了驱虫剂避蚊胺(DEET)，但他至少六个月没有用过这种化学物质了。　　画面里也有办公室其他生物的踪迹，比如寄居在人体皮肤上的微生物。德利斯特恩曾用质谱技术观察过这些微生物产生的小分子代谢产物，得到了关于微生物如何形成群落并与其他微生物、人类寄主以及它们寄居的环境互相作用的详细图象。　　他分析了来自植物、海水、偏远部落以及人类患病肺部等的微生物群落，想要发现这些化学物质之间的交流方式：它们是怎样告知彼此某个地方是否适合寄居，又是如何为了领地而战斗的呢?这项工作可以鉴定出先前未知的微生物及它们产生的有用物质，比如说抗生素。　　“这项研究的应用十分广泛，”加利福尼亚大学旧金山分校(UCSD)格莱斯顿研究所的比较基因组学专家凯蒂波拉德(Katie Pollard)评论道。由于许多微生物都无法直接培养和研究，所以这些原位(in situ)检测方式的出现影响重大。”同时，上个月美国白宫科学技术政策办公室公布的，投资5.21亿美元的国家微生物组计划(National Microbiome Initiative)中的部分研究目标，也可通过这项技术直接实现。该计划公布时，德利斯特恩也在现场。　　在这个快速发展的领域，德利斯特恩仍旧潜心于构建实用工具，以及进行富有成效的合作，这使他分外引人注目。“皮特是真的对此感兴趣，并且非常具有创造性。”西北太平洋国家实验室的生物科学主管珍妮特扬松(Janet Jansson)说道。她曾于今年四月到访UCSD，当时德利斯特恩问她，能否擦拭她的一只手用以实验研究。“我说，‘太好了!可以的!我想要参与到这项研究中来!’”扬松回忆道，“他的研究既有趣又激动人心，所有人都非常愿意参与进来。”　　攀岩时做出的人生选择　　德利斯特恩成长于新西兰。16岁时他到美国亚利桑那州的图森走亲戚，在那里迷上了攀岩这项运动。由于自己家乡地形平坦，根本没有攀岩的场地，他申请到位于弗拉格斯塔夫的北亚利桑那大学读书——这里位于亚利桑那、新墨西哥、科罗拉多和犹他四州的交界处，有大量的石山可以攀登。他的专业是地理和化学，可他仍一心扑在攀岩上。但1998年大学毕业后，攀爬加利福尼亚州约塞米蒂国家公园中一面900米高的岩壁的经历令他开始重新思考人生规划。　　当时他的最高一处固定点距离顶端的岩石只有50米，他意识到如果自己这时没抓稳，就会飞速往下掉落100米，直到安全绳索绷紧，把他狠狠砸在花岗岩上。他说，自己当时感到的不是害怕，而宁可说是他的无畏困扰着他。“我当时想，如果我继续攀岩事业，可能不会有什么好结果，”他回忆道，“所以我用绳索降了下去。”　　那天，他开车回到位于弗拉格斯塔夫的家，开始填写申请研究生的表格。最后他来到了康奈尔大学研究微生物产生小分子物质(比如维生素B1)的机理。就是在这里，他第一次接触到质谱(mass spectrometry)技术。　　通俗地说，质谱技术就是将复杂的分子破碎分离，使其离子化并且测量出碎片分子的质量，从而计算样品分子组成成分的技术。德利斯特恩就是利用这种像条形码一样的质谱技术，为样品中的每种化学物质创造出各自特异的标记。　　德利斯特恩对这项技术深感兴趣，因此毕业后来到伊利诺伊大学香槟分校的化学生物学家尼尔凯莱赫(Neil Kelleher)的实验室继续博士后工作。凯莱赫倡导使用“自上而下”的质谱技术，即采用完整的而不是消解过的蛋白质直接放入仪器检测。利用这种方式，研究人员可以鉴定出蛋白质上的微小修饰，但是过程却很耗时。德利斯特恩在刚来到伊利诺伊的前两个月里就发展出一种快捷方式，可以系统地检验相当大分子量的酶。“我们将原本以年计数的工作量压缩到了几十天内完成。”德利斯特恩说道。他在博士后工作的两年内最终联名发表了17篇论文。“皮特不仅具有创造性，同时又干劲十足，而且能够用难以置信的能力来完成课题，这简直太难得了。”凯莱赫评价道。目前凯莱赫在西北大学任职。 两位健康人身上的400处采样揭示了皮肤上的化学物质及微生物名录　　2006年，德利斯特恩加入UCSD任职——不过，当该校药理学院院长帕尔梅泰勒(Palmer Taylor)签署了能让他来做质谱成像的MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪)的采购单时，一切才是真正的开始。“这改变了我的整个世界。”他说。　　看到微生物间的“军备竞赛”　　质谱成像技术不仅能鉴定样品中分子物质，同时还能提供空间信息。MALDI-TOF利用激光来加热并电离分子物质，研究人员用激光束扫描2D样品，可以捕获样品中不同分子精确位置信息的“图像”。这项技术可应用于鉴定并定位肿瘤切片中的生物标记物，但德利斯特恩感兴趣的是微生物，他想要知道能否直接扫描在皮氏培养皿中培养的微生物菌落并鉴定它们的代谢产物。　　没有人做过这种尝试。德利斯特恩觉得这可能是因为大家都担心这会污染昂贵的质谱仪——“但是把微生物直接放到仪器里进行检测也一样会污染仪器。”所以他做了一个简单的实验，让一名本科生萨拉魏茨(Sara Weitz)来扫描芽孢杆菌菌落。　　这次实验产生的图像不是最漂亮的，但是他们发现这种流程是可行的。他将图像结果发送给了保罗斯特雷特(Paul Straight)，一名刚刚入职得州农工大学的微生物学家。“他当时完全目瞪口呆。”德利斯特恩说道。两组科研团队合作采用质谱成像技术检测了紧邻生长的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)的菌落。通过探索两种菌落交界处的空间信息，他们鉴定到了这两种微生物彼此相互竞争所用的分子物质。　　德利斯特恩表示，将这场微生物的军备竞赛可视化的过程，令他回想起1928年亚历山大弗莱明(Alexander Fleming)从可以杀死细菌的霉菌中分离出青霉素的故事。质谱成像技术可以快速鉴定到这种互作的化学物质，很有可能加速新型抗生素的筛选。　　德利斯特恩决定转移实验室的工作重心，几乎专门来研究这些技术方法。他那是还是一名青年研究员，他认识的所有人都不建议他冒这个险。但院长泰勒鼓励他马上申请终身教职。“皮特在分析和计算领域潜力非常突出，经常能够摆脱思维局限性，”泰勒说，“他之前的研究项目都发展得十分迅速。”　　观测不纯净样本的问题在于，其产生的数据会十分混乱。扫描微生物菌落会产生数以千计的条形码，但是其中大部分都不知道与什么有关，相当于一堆没有注释的信息。“这就好像在昏暗的路灯下看东西，”德利斯特恩说，“人们只能‘看到’之前鉴定过的分子物质，但是绝大多数分子都是未知的。”扬松也认为这是这一领域目前的一个大挑战：“用质谱仪来分析特征是可行的，但仅凭这些特征仍很难鉴定分子物质是什么。”　　为了分析这些庞大的数据，德利斯特恩与UCSD的计算生物学家努诺班代拉(Nuno Bandeira)合作，根据样品分子与已知分子的关系将条形码和分子物质分类，这使得研究人员开始从计算分析的角度预测上千种代谢物的结构和功能。但是目前依然有大量的数据没有得到注释：尽管世界范围内有数千人从事质谱研究工作，但大部分人只对他们感兴趣的几个分子进行了注释。　　因此，2014年起，德利斯特恩与班代拉实验室的研究生王明迅(音，Mingxun Wang)开始尝试众包注释。他们建立了一个网站，取名为“全球天然产物分子互作网络”作为数据库和数据分析工具，使得研究人员们能够揭示相关分子物质的关系、将相似分子归类并比较数据库。“他建立的这个网站给这一领域的发展带来了巨大帮助。”扬松说道。　　团队合作　　德利斯特恩成功的关键因素之一就是他的合作精神。微生物组DNA及RNA测序专家罗布奈特(Rob Knight)就和德利斯特恩在同一栋建筑里工作，他们将测序与质谱技术相结合来进行研究。去年，德利斯特恩实验室的一位博士后阿米娜布斯利玛尼(Amina Bouslimani)在一位男性志愿者和一位女性志愿者身上选取400个点进行采样，并将实验重复了两次。一组样品送往奈特实验室进行微生物测序，另一组样品则通过质谱仪来鉴定与微生物共存的天然及人工的化学物质。　　实验要求志愿者在采样前三天禁止洗澡或使用化妆品，可样品中仍有上百种微生物的化学特征被美容产品和卫生用品中的化学物质遮盖掉了。不过研究人员仍旧发现了微生物群落与局部化学物质之间的一致性：比如说，女性阴道部位的细菌就与炎症分子有关。德利斯特恩表示，这样的联系可用来判断微生物-寄主互作的假说。　　布斯利玛尼目前正在分析来自志愿者手部及手机等个人用品上的样品。这项目前还未发表的工作显示，人们会在接触过的物体上留下独特而恒久的化学标记——就像德利斯特恩办公室的那副图像一样。　　阿米娜和德利斯特恩认为，这一发现可以在司法科学上有所应用。采自嫌疑人皮肤的样品可用来分析其化学特征是否与犯罪现场相符。在缺乏DNA或指纹证据的情况下，罪犯留下的化学物质也可以提供生活档案：他们用过的物品以及身上携带的微生物都可以合成画像。“或许这些化学特征能够帮助调查者缩小搜查范围。”布斯利玛尼说道。　　去年，德利斯特恩与纽约大学的微生物学家玛利亚多明戈斯-贝略(Maria Dominguez-Bello)等人合作，想要了解人类在不穿戴服饰的情况下皮肤情况及其微生物多样性。他们从巴西玛瑙斯、坦桑尼亚哈扎等偏远部落的居民身上采集了样品，并将其与采集地点附近非部落居民的样品相比较。利用德利斯特恩的质谱技术，他们发现部落居民的微生物群落及皮肤化学物质的多样性要高于生活方式较为现代的非部落居民。德利斯特恩说，目前正在进行的工作也有一些惊人的结果：巴西某一村庄的居民皮肤上具有多种药物分子，这说明他们与外来者的接触要比之前预测的多。　　德利斯特恩表示，这项技术也可以应用于改善海洋生态环境，或者提高农业效率，以减少温室气体排放。提到这些想法时，他整个人身体前倾，表现得十分激动。但问及他下一步将选择什么样的研究课题时，他首先提到的还是人类健康。“对我们而言，这是显而易见又直截了当的——我们首先还是想要帮助病人。”他说。　　德利斯特恩与奈特，还有UCSD的成人囊性纤维化门诊主任道格康拉德(Doug Conrad)等人合作发展了快速微生物诊断测试手段。囊性纤维化会引起肺部粘液的堆积，从而受到细菌周期性的感染。这种感染需要抗生素的积极治疗——但有时候细菌会产生抗药性。德利斯特恩及其同事通过分析来自囊性纤维化患者的粘液样品得到的质谱结果数据，鉴定到了未被标准医药技术发现过的微生物群落。　　今年刚刚加入德利斯特恩实验室的博士后路易斯-菲利克斯(Louis-Félix Nothias-Scaglia)目前正在分析牛皮癣患者的皮肤，而牛皮癣通常被认为是免疫系统过度活跃引起的。如果能够在患者皮肤上发现健康皮肤中不存在的某种细菌产生的分子物质，路易斯-菲利克斯解释道，那么就有可能用于开发治疗或者甚至预防牛皮癣的药物。这样的话，利用微生物的改变来预测牛皮癣的发生，就能令患者减少免疫抑制药物的使用。　　将这种数据密集型的技术应用到标准的实验室测试中又将是一个挑战。“肯定会有人说这太复杂了，不可能推广开来。”康拉德说。“在某种程度上，我能理解这种看法。但我们现在的发展势头不错，继续按照目前的方法做下去或许就能得到不错的结果。”　　但德利斯特恩想要的不仅仅是维持现状继续做下去，他想要改变目前的状况，尤其是正在蓬勃发展的微生物组学研究领域。他认为学科发展就是要经历不同的阶段：第一阶段注重于微生物的鉴定，而第二阶段就是利用质谱等技术探明这些微生物究竟在干什么。　　是什么驱动着微生物群落的建立?它们采用怎样的代谢方式?微生物之间、微生物与寄主之间又是如何互相作用的?“如果你能从根本上理解了这些问题，”德利斯特恩说，“那么你就可以开始控制它了。”他认为，第三阶段就是控制微生物。通过操纵微生物群落，是不是就能添加必需成分来改变人体健康、情绪和运动表现了呢?德利斯特恩认为这些问题的答案就摆在他面前，而他只需进一步探索。

仪器信息网讯 2012年6月5日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会主办，北京雄鹰国际展览公司承办的2012中国食品与农产品质量安全检测技术应用国际论坛暨展览会(CFAS 2012)在北京国际会议中心隆重开幕。本届论坛特别邀请到了多位食品、农产品监管部门的领导和食品质检领域的著名学者做主题报告。 　　如下为中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所、农业部农产品质量标准研究中心王静教授报告的精彩内容： 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所、农业部农产品质量标准研究中心王静教授 报告题目：分子印记技术及其研究进展 　　王静教授介绍到，分子印记技术(MIT)源于20世纪40年代的免疫学，是为获得在空间结构和结合位点上与某一分子完全匹配的聚合物的实验制备技术。近年来，该技术越来越多的应用于色谱分离、抗体或受体模拟、生物传感器以及药载体系等诸多领域。MIT技术具有特殊的分子结构和官能团，能选择性地识别印迹分子，具有抗恶劣环境的能力，表现出高度稳定性和长的使用寿命，且可根据不同的目的制备不同的分子印迹聚合物(MIPs)，MIPs可用于色谱柱、固相微萃取、药物缓释系统、MI-SPE、MIM-传感器等方面。 　　之后，王静教授介绍了课题组相关研究工作。据介绍，王静教授所在课题组研究建立了3类17种三嗪类农药、3种磺酰脲类农药、氯霉素和三聚氰胺等的特异性分离富集检测体系，包括MIP合成体系优化及识别，MIP的选择性、特异性和吸附容量等性能指标评价与表征，MIP-SPE柱及其MIP-SPE-LC(/MS/MS)体系的建立与应用，分子印迹芯片-表面等离子共振传感检测技术集成等。 　　其中，基于磁性纳米粒子的免疫分析是一种集高效与高灵敏度于一身的分析技术，王静教授还特别介绍了磁性纳米粒子的制备、结构及修饰等方面的研究，同时简述了磁性印迹的特征及荧光标记-磁性印迹检测法等相关内容。

2014年4月11日，德国耶拿携手杭州顺平公司，在浙江大学生命科学学院举办了“如何应对SSR分子标记技术在分子育种中的挑战”的专题讲座，由耶拿公司的应用专家吴潇韫女士主讲，内容涵盖植物育种技术、分子标记技术、SSR分子标记在植物育种中的应用，以及SSR分子育种研究中所遇到的挑战及德国耶拿提供的解决方案 。 众多浙江大学的师生参加了此次活动，讲座过程中提问讨论热烈，会后还举行了答谢客户的抽奖活动，活动举得圆满成功。

21世纪的第一个10年是生命科学及其相关技术飞速发展的10年，以生物芯片为代表的一大批分子诊断技术日渐成熟，并正在以其巨大的优势和潜力成为保障人类健康最重要的生物技术之一。中国工程院医药卫生学部、中国医师协会检验医师分会、中华医学会检验分会等6月22日～24日在北京联合主办第一届中国分子诊断技术大会，旨在为学术界、医务界、产业界搭建起分子诊断技术研究与应用的桥梁，推动我国分子诊断技术紧跟国际前沿，快步向前发展。 　　本次大会共邀请了包括中国工程院院士、生物芯片北京国家工程研究中心主任程京，美国宾夕法尼亚大学病理及实验室医学系教授、美国皇家病理学院院士Larry Kricka教授等在内的40余名国内外知名专家作大会报告，其中包括多位在国内外分子诊断领域最具权威和影响力的学者。他们将在3天的会期中为与会者带来数十场精彩的学术报告，内容涵盖分子诊断技术领域的多个重要领域：分别是生物芯片技术与疾病诊断 核酸扩增技术与疾病诊断 测序、质谱技术与疾病诊断 肿瘤的分子病理分析 临床样品收存、制备和数据分析 分子诊断实验质量和标准化管理等。 　　卫生部医政司副司长赵明钢在大会开幕式致辞中说，分子诊断技术在提高医疗质量、保障医疗安全方面发挥着重要作用，国家鼓励医疗机构采用有效、价廉的新技术，为提高人民的健康水平服务。 　　作为我国举办的首个分子诊断领域的技术大会，第一届中国分子诊断技术大会为我国生命科学研究提供了一个广阔的互动交流平台，这一高层次、高规格的学术交流大会无疑将极大地推动我国分子诊断领域研发、产业化及应用推广的进程。 　　新技术不断涌现 　　随着人类基因组计划的顺利完成，越来越多的基因组和蛋白组信息被人们用来服务于与临床诊断相关的实验工作中，承担这些信息分析的各种生物芯片技术也不断涌现。程京在题为《生物芯片诊断技术》的报告中介绍了生物芯片技术的最新发展情况。在样品制备方面，现已可在芯片上通过各种主动式功能器件，对体液中的各种分子和细胞进行快速有效的分离，为下一步的生化反应作好准备。 　　另外，在芯片上进行基因扩增反应也已实现，在微阵列芯片方面，目前已有单核苷酸多态性(SNP)和突变分析芯片、比较基因组杂交芯片等多种高密度微阵列芯片，被用来发现与疾病相关的生物标志物，集成各项功能的芯片实验室也即将步入产业化阶段。 　　“生物芯片技术的出现和快速发展令人目不暇接，它们的问世为疾病预警和干预、个性化诊断和预后等开辟了广阔的应用前景。”程京说。 　　新成果层出不穷 　　分子诊断技术正在成为生命科学极具创新活力的研究领域，我国科学家在这一领域不断取得的创新成果，引领着中国分子诊断技术不断向前发展，实现赶超和跨越。 　　Larry Kricka院士介绍了国际分子诊断技术的最新研究成果和发展趋势。 　　中国科学院院士、中山大学肿瘤医院院长曾益新强调，肿瘤是一个涉及多个基因、多个信号通路的多系统疾病，对肿瘤的早期诊断和对高危人群的预警，对提高肿瘤的治愈率、降低死亡率有着十分重要的意义，分子诊断技术将发挥重要作用。 　　中国工程院院士、中南大学国家重点学科药理学首席教授周宏灏说，基因芯片的发展速度大大超越了人类的预期，个体化用药将借助芯片技术实现由候选基因向全基因组研究的飞跃。中南大学已在国内多个地区将药物基因组学和遗传药理学知识推向临床实践，为安全用药和个体化用药提供了有力支持。 　　中国药品生物制品检定所研究员王军志介绍，经过多年努力，中国药品生物制品检定所已建立病原微生物类诊断试剂检测用标准品53种，在近几年重大传染病的预防控制中发挥了重要作用。 　　北京大学医学部庄辉院士、中科院生物物理所陈润生院士、深圳华大基因研究院杨焕明院士、解放军总医院付小兵院士等，分别介绍了丙型肝炎诊断、非编码RNA与分子诊断等方面的研究进展。 　　程京表示：“我们与国际上的差距并不大，在技术原创方面还有很大的拓展空间。通过努力，我们一定能快速赶上。” 　　新产品得到应用 　　我国分子诊断技术的发展一直以服务临床疾病诊疗为目标。近年来，国家食品与药品监督管理局(SFDA)相继批准了遗传性耳聋基因检测芯片、分枝杆菌菌种鉴定基因芯片和结核耐药基因检测芯片等用于临床检验，标志着分子诊断技术正在成为我国临床检验医学中的一支重要力量。 　　解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科戴朴教授介绍，在全面获得全国大规模聋人群体中耳聋突变类型和频率的基础上，为发展耳聋基因诊断提供系统和平台，博奥生物公司和解放军总医院针对性地选择了9个最常见耳聋基因突变位点，成功研制出基于等位基因特异性PCR通用芯片(ASPUA)平台上的耳聋基因芯片技术和产品，是目前针对中国聋人群体最有效的检测和筛查工具 通过大规模推广致病基因筛查和产前诊断技术，进行遗传咨询和干预，可系统性减少耳聋出生缺陷及药物性耳聋的发生，为提高我国出生人口素质作出贡献。 　　中国医科大学附属第一医院副院长、卫生部艾滋病免疫学重点实验室主任尚红教授说，目前，在我国HIV-1的核酸检测已经逐步在医院、各地疾病预防控制中心等相关部门开展和应用，国内多所大学和科研机构应用HIV-1的核酸检测方法开展了内容丰富的基础研究和应用研究，整体上提高了我国艾滋病预防、诊断和治疗水平。 　　广州军区广州总医院检验科主任石玉玲教授在《基因芯片早期发现分枝杆菌感染的病例分析》的报告中介绍，由于治疗原则不同，临床上目前十分需要一种简便、快速的方法对分枝杆菌进行鉴别诊断。博奥生物研制的晶芯分枝杆菌菌种鉴定试剂盒(微阵列芯片法)，可以快速方便诊断分枝杆菌感染，为临床正确诊断与合理用药提供了重要依据。 　　中国检验医师分会会长丛玉隆教授在接受记者采访时表示，相信随着越来越多的分子诊断技术进入临床检验应用，经过不断的临床实践和经验总结，特别是与临床共同开展的循证医学工作，分子诊断技术将在一些疑难疾病的早期发现和百姓健康促进方面发挥重要作用

一、基于分子杂交的分子诊断技术　　上世纪60年代至80年代是分子杂交技术发展最为迅猛的20年，由于当时尚无法对样本中靶基因进行人为扩增，人们只能通过已知基因序列的探针对靶序列进行捕获检测。其中液相和固相杂交基础理论、探针固定包被技术与cDNA探针人工合成的出现，为基于分子杂交的体外诊断方法进行了最初的技术储备。　　(一)DNA印迹技术(Southernblot)　　Southern于1975年发明了DNA印迹技术，通过限制性内切酶将DNA片段化，再以凝胶电泳将长度不等的DNA片段进行分离，通过虹吸或电压转印至醋酸纤维膜上，再使膜上的DNA变性与核素标记的寡核苷酸探针进行分子杂交，经洗脱后以放射自显影鉴别待测的DNA片段-探针间的同源序列。这一方法由于同时具备DNA片段酶切与分子探针杂交，保证了检测的特异性。因此，一经推出后便成为探针杂交领域最为经典的分子检测方法，广为运用于各种基因突变，如缺失、插入、易位等，及与限制性酶切片段长度多态性(restrictionfragment length polymorphism，RFLP)的鉴定中。Alwine等于1977年推出基于转印杂交的Northernblot技术也同样成为当时检测RNA的金标准。　　(二)ASO反向斑点杂交(allele-specificoligonucleotide reverse dot blot，ASO-RDB)　　使用核酸印迹技术进行核酸序列的杂交检测具有极高的特异性，但存在操作极为繁琐，检测时间长的缺点。1980年建立的样本斑点点样固定技术则摆脱了传统DNA印迹需要通过凝胶分离技术进行样本固定的缺点。通过在质粒载体导入单碱基突变的方法，构建了首条等位基因特异性寡核苷酸探针(allele-specificoligonucleotide，ASO)，更使对核酸序列点突变的检测成为可能。1986年，Saiki[3]首次将PCR的高灵敏度与ASO斑点杂交的高特异性结合起来，实现了利用ASO探针对特定基因多态性进行分型。其后为了完成对同一样本的多个分子标记进行高通量检测，Saiki[4]又发明了ASO-RDB，通过将生物素标记的特异性PCR扩增产物与固定于膜上的探针杂交显色，进行基因分型、基因突变的检测。该法可将多种寡核苷酸探针固定于同一膜条上，只需通过1次杂交反应，即可筛查待检样本DNA的数十乃至数百种等位基因，具有操作简单、快速的特点，一度成为基因突变检测、基因分型与病原体筛选最为常用的技术。　　(三)荧光原位杂交(fluorescencein situ hybridization，FISH)　　FISH源于以核素标记的原位杂交技术，1977年Rudkin首次使用荧光素标记探针完成了原位杂交的尝试。在上世纪8090年代，细胞遗传学和非同位素标记技术的发展将FISH推向临床诊断的实践应用。相比于其它仅针对核酸序列进行检测的分子诊断技术，FISH结合了探针的高度特异性与组织学定位的优势，可检测定位完整细胞或经分离的染色体中特定的正常或异常DNA序列 由于使用高能量荧光素标记的DNA探针，可实现多种荧光素标记同时检测数个靶点。　　如今，FISH已在染色体核型分析，基因扩增、 基因重排、病原微生物鉴定等多方面中得到广泛应用。通过比较基因组杂交(comparativegenomic hybridization，CGH)与光谱核型分析(spectralkaryotyping，SKY)等FISH衍生技术，使其正在越来越多的临床诊断领域中发挥作用。　　(四)多重连接探针扩增技术(multiplexligation-dependent probe amplification，MLPA)　　MLPA技术于2002年由Schouten等[6]首先报道。每个MLPA探针包括2个荧光标记的寡核苷酸片段，1个由化学合成，1个由M13噬菌体衍生法制备 每个探针都包括1段引物序列和1段特异性序列。在MLPA反应中，2个寡核苷酸片段都与靶序列进行杂交，再使用连接酶连接2部分探针。连接反应高度特异，只有当2个探针与靶序列完全杂交，连接酶才能将2段探针连接成1条完整的核酸单链 反之，如果靶序列与探针序列不完全互补，即使只有1个碱基的差别，就会导至杂交不完全，使连接反应无法进行。连接反应完成后，用1对荧光标记的通用引物扩增连接好的探针，每个探针扩增产的长度都是唯一的。最后，通过毛细管电泳分离扩增产物，便可对把核酸序列进行检测。由于巧妙地借鉴了扩增探针的原理，MLPA技术最多可在1次反应中对45个靶序列的拷贝数进行鉴定。　　该技术具备探针连接反应的特异性与多重扩增探针杂交的高通量特性。经过MRC-Holland公司10余年的发展，MLPA技术已成为涵盖各种遗传性疾病诊断、药物基因学多遗传位点鉴定、肿瘤相关基因突变谱筛查、DNA甲基化程度定量等综合分子诊断体系，是目前临床最为常用的高通量对已知序列变异、基因拷贝数变异进行检测的方法。　　(五)生物芯片　　1991年Affymetrix公司的Fordor[7]利用其所研发的光蚀刻技术制备了首个以玻片为载体的微阵列，标志着生物芯片正式成为可实际应用的分子生物学技术。时至今日，芯片技术已经得到了长足的发展，如果按结构对其进行分类，基本可分为基于微阵列(microarray)的杂交芯片与基于微流控(microfluidic)的反应芯片2种。　　1.微阵列芯片　　(1)固相芯片:微阵列基因组DNA分析(microarray-basedgenomic DNA profiling，MGDP)芯片:将微阵列技术应用于MGDP检测中已有超过十年的历史，其技术平台主要分为2类，即微阵列比较基因组杂交(array-basedcomparative genome hybridization，aCGH)和基因型杂交阵列(SNParray)。顾名思义，aCGH芯片使用待测DNA与参比DNA的双色比对来显示两者间的拷贝数变异(CNV)的变化，而单核苷酸多态性(singlenucleotide polymorphism，SNP)芯片则无需与参比DNA进行比较，直接通过杂交信号强度显示待测DNA中的SNP信息。随着技术的不断进步，目前市场上已出现可同时检测SNP与CNV的高分辨率混合基因阵列芯片。MGDP芯片主要应用于发育迟缓、先天性异常畸形等儿童遗传病的辅助诊断及产前筛查。经验证，使用MGDP芯片进行染色体不平衡检测与FISH的诊断符合率可达100%，表达谱芯片(geneexpression profiling array，GEParray)：1999年，Duggan等首次使用cDNA芯片绘制了mRNA表达谱信息。随着表观遗传学在疾病发生发展中的作用日益得到重视，目前也已出现microRNA芯片、长链非编码RNA(longnoncoding RNA，lncRNA)芯片等。类似于MGDP芯片，GEP芯片使用反转录后生成的cDNA文库与固定于芯片载体上的核酸探针进行杂交，从而检测杂交荧光信号的强度判断基因的表达情况。　　相较于基因组杂交，GEP芯片对生物学意义更为重要的转录组信息进行检测，对疾病的诊断与预后判断具有特殊的意义。目前使用GEP芯片对急性髓细胞白血病、骨髓增生异常综合征等血液病及神经退行性变等进行诊断、分类及预后评估已经获得了令人满意的效果 　　(2)液相芯片:传统固相芯片将检测探针锚定于固相载体上捕获目的序列，而Luminex公司的xMAP技术则通过搭配不同比例的2种红色荧光染料，将聚苯乙烯微球标记为不同的荧光色，并对其进行编码得到具有上百种荧光编号的微球。通过xTAG技术将不同的特异性杂交探针交联至编码微球上，使得不同的探针能够通过微球编码得以区分。利用混合后的探针-微球复合物与待测样本进行杂交，使微球在流动鞘液的带动下通过红绿双色流式细胞仪，其中红色激光检测微球编码，绿色荧光检测经杂交后核酸探针上荧光报告基团的信号强度，一次完成对单个样本中多种靶序列的同时鉴定。目前，该技术已在囊性纤维化等遗传性疾病诊断、多种呼吸道病毒鉴定及人乳头瘤病毒分型取得了广泛的应用。　　2.微流控芯片　　1992年Harrison等首次提出了将毛细管电泳与进样设备整合到固相玻璃载体上构建“微全分析系统”的构想，通过分析设备的微型化与集成化，完成传统分析实验室向芯片上实验室(lab-on-chip)的转变。微流控芯片(microfluidicchip)由微米级流体的管道、反应器等元件构成，与宏观尺寸的分析装置相比，其结构极大地增加了流体环境的面积/体积比，以最大限度利用液体与物体表面有关的包括层流效应、毛细效应、快速热传导和扩散效应在内的特殊性能，从而在1张芯片上完成样品进样、预处理、分子生物学反应、检测等系列实验过程。　　目前使用微流控芯片进行指导用药的多基因位点平行检测是主要临床应用领域。　　二、核酸序列测定　　测序反应是直接获得核酸序列信息的唯一技术手段，是分子诊断技术的一项重要分支。虽然分子杂交、分子构象变异或定量PCR技术在近几年已得到了长足的发展，但其对于核酸的鉴定都仅仅停留在间接推断的假设上，因此对基于特定基因序列检测的分子诊断，核酸测序仍是技术上的金标准。　　(一)第1代测序　　1975年Sanger与Coulson发表了使用加减法进行DNA序列测定的方法，随后Maxam在1977年提出了化学修饰降解法的模型，为核酸测序时代的来临拉开了序幕。　　Sanger等于同年提出的末端终止法(Sanger测序法)利用2' 与3' 不含羟基的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)进行测序引物延伸反应，ddNTP在DNA合成反应中不能形成磷酸二酯键，DNA合成反应便会终止。如果分别在4个独立的DNA合成反应体系中加入经核素标记的特定ddNTP，则可在合成反应后对产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamidegel electrophoresis，PAGE)及放射自显影，根据电泳条带确定待测分子的核苷酸序列。AppiedBiosystems公司在Sanger法的基础上，于1986年推出了首台商业化DNA测序仪PRISM 370A，并以荧光信号接收和计算机信号分析代替了核素标记和放射自显影检测体系。该公司于1995年推出的首台毛细管电泳测序仪PRISM 310更是使测序的通量大大提高。Sanger测序是最为经典的一代测序技术，仍是目前获取核酸序列最为常用的方法。　　(二)第2代测序　　1.焦磷酸测序(Pyro-sequencing)　　不同于Sanger测序法所使用的合成后测序理念，Ronaghi分别于1996年与1998年提出了在固相与液相载体中通过边合成边测序的方法-焦磷酸测序。其基本原理是利用引物链延伸时所释放的焦磷酸基团激发荧光，通过峰值高低判断与其相匹配的碱基数量。由于使用了实时荧光监测的概念，焦磷酸测序实现了对特定位点碱基负荷比例的定量，因此在SNP位点检测、等位基因(突变)频率测定、细菌和病毒分型检测方面应用广泛。由于荧光报告原理不同，其对于序列变异的检测灵敏度从Sanger测序的20%提高到了5%。但由于该技术的仪器采购与单次检测成本较高，目前尚未得到大规模的临床使用。　　2.高通量第2代测序　　目前常见的高通量第二代测序平台主要有Roche454、IlluminaSolexa、ABISOLiD和LifeIon Torrent等，其均为通过DNA片段化构建DNA文库、文库与载体交联进行扩增、在载体面上进行边合成边测序反应，使得第1代测序中最高基于96孔板的平行通量扩大至载体上百万级的平行反应，完成对海量数据的高通量检测。该技术可以对基因组、转录组等进行真正的组学检测，在指导疾病分子靶向治疗、绘制药物基因组图谱指导个体化用药、感染性疾病的病原微生物宏基因组鉴定及通过母体中胎儿DNA信息进行产前诊断等方面已经取得了喜人的成绩。然而，由于该技术需要对DNA进行片段化处理，测序反应读长较短(如Solexa与SOLiD系统单次读长仅50bp)，需要对数据进行大规模拼接，因此对分子诊断工作者掌握生物信息学知识提出了更高要求，以利于后期的测序数据分析。　　(三)第3代测序　　第3代测序技术的核心理念是以单分子为目标的边合成边测序。该技术的操作平台目前主要有Helicos公司的Heliscope、PacificBiosciences公司的SMRT和OxfordNanopore Technologies公司的纳米孔技术等。该技术进一步降低了成本，可对混杂的基因物质进行单分子检测，故对SNP、CNV的鉴定更具功效。但是目前其进入产品商业化，并最终投入临床应用仍有很长的距离。　　三、基于分子构象的分子诊断技术　　(一)变性梯度凝胶电泳(denaturinggradient gel electrophoresis，DGGE)与单链构象多态性(singlestrand conformation polymorphism，SSCP)　　1970~1980年间，Fischer等与Orita等分别提出了利用核酸序列变异所导至双链变性条件差异与单链空间折叠差异，通过变性与非变性PAGE对变异序列进行分离鉴定的方法，即DGGE与SSCP。上述2项技术均通过变异核酸分子在空间构象上的差异，通过特定条件下电泳速率的变化进行检测。正因为核酸分子构象具有序列特异性，且对于序列的改变非常敏感，常常1个碱基的变化也能得到鉴定。但由于DGGE与SSCP均必须进行PCR后开盖电泳的操作，现已不常见于临床检测。　　(二)变性高效液相色谱(denaturinghigh-performance liquid chromatography，dHPLC)　　1997年，Oefner和Underhill建立了利用异源双链变性分离变异序列、使用色谱洗脱鉴定的技术，称为dHPLC，可自动检测单碱基置换及小片段核苷酸的插入或缺失。对于存在一定比例变异序列的核酸双链混合物，其经过变性和复性过程后，体系内将出现2种双链:一种为同源双链，由野生正义链-野生反义链或变异正义链-变异反义链构成的核酸双链 另一种为异源双链，即双链中1条单链为野生型，而另1条为变异型。由于存在部分碱基错配的异源双链DNA与同源双链DNA的解链特征不同，在相同的部分变性条件下，异源双链因存在错配区而更易变性，被色谱柱保留的时间短于同源双链，故先被洗脱下来，从而在色谱图中表现为双峰或多峰的洗脱曲线。由于该技术使用了较高分析灵敏度的色谱技术进行检测，可快速检出5%负荷的变异序列。但需注意的是，由于该技术主要通过异源双链进行序列变异检测，其不能明显区分野生型与变异型的纯合子。　　(三)高分辨率熔解分析(high-resolutionmelting analysis，HRMA)　　2003年，Wittwer等首次革命性地使用过饱和荧光染料将PCR产物全长进行荧光被动标记，再通过简单的产物熔解分析对单个碱基变化进行鉴定。该技术的原理也是通过异源双链进行序列变异鉴定。待测样本经PCR扩增后，若存在序列变异杂合子，则形成异源双链，其熔解温度大大下降。此时由于双链被饱和染料完全填充，其产物熔解温度的变化便可通过熔解曲线的差异得以判定。对于变异纯合子而言，HRMA也可利用其较高的分辨率完成PCR产物单个位点A:T双键配对与G:C三建配对热稳定性差异的鉴定，但是对于Ⅱ、Ⅲ类SNP的纯合子变异则无法有效区分。　　如何利用DNA构象对序列进行推测，从而避免成本较高的序列测定或操作繁琐的杂交反应一直是分子生物学研究与应用的热点问题。目前，使用构象变化对序列变异进行间接检测的便捷性已得到一致肯定，尤其是HRMA可完成对变异序列单次闭管的扩增检测反应。但需要注意的是，由于基于构象变化的分子检测手段多无法通过探针杂交或核酸序列测定对检测的特异性进行严格的保证，因此其只适合大规模的初筛，而真正的确诊仍需要进行杂交或测序的验证。　　四、定量PCR(quantitativePCR，qPCR)　　相比于其他分子诊断检测技术，qPCR具有2项优势，即核酸扩增和检测在同一个封闭体系中通过荧光信号进行，杜绝了PCR后开盖处理所带来扩增产物的污染 同时通过动态监测荧光信号，可对低拷贝模板进行定量。正是由于上述技术优势，qPCR已经成为目前临床基因扩增实验室接受程度最高的技术，在各类病毒、细菌等病原微生物的鉴定和基因定量检测、基因多态性分型、基因突变筛查、基因表达水平监控等多种临床实践中得到大量应用。但伴随着qPCR技术的迅猛发展，有关这项技术的质量管理问题也日益突出，如何消除各类生物学变量所引起的检测变异，减少或抑制实验操作与方法学中的各种干扰因素是qPCR技术面临的难题。　　(一)实时荧光定量PCR(real-timePCR)　　1.双链掺入法　　1992年Higuchi等通过在PCR反应液中掺入溴乙锭对每个核酸扩增热循环后的荧光强度进行测定，提出了使用荧光强度与热循环数所绘制的核酸扩增曲线，定量反应体系中初始模板的反应动力学(real-timePCR)模型，开创了通过实时闭管检测荧光信号进行核酸定量的方法。核酸染料可以嵌入DNA双链，且只有嵌入双链时才释放荧光，在每1次的扩增循环后检测反应管的荧光强度，绘制荧光强度-热循环数的S形核酸扩增曲线，以荧光阈值与扩增曲线的交点在扩增循环数轴上的投影作为循环阈值(Cyclethreshold，Ct)，则Ct与反应体系中所含初始模板数量呈负指数关系，推断初始模板量。随后Morrison[22]提出了使用高灵敏度的双链染料SYBR GreenI进行反应体系中低拷贝模板定量的方法。这一方法操作简便，但由于仅使用扩增引物的序列启动核酸扩增，其产物特异性无法得到充分保证。虽然在实时荧光定量PCR反应后可通过熔解曲线对产物特异性进行检验，但其特异性明显逊于使用荧光探针进行检测，因此双链掺入法并未在临床实践中得到认可。　　2.Taqman探针　　由于双链掺入法存在特异性较低的问题，1996年Heid[23]综合之前发现的Taq酶的5' 核酸酶活性与荧光共振能量转移(fluorescenceresonance energy transfer，FRET)探针的概念提出了使用Taqman探针进行qPCR的方法。TaqMan探针的本质是FRET寡核苷酸探针，在探针的5' 端标记荧光报告基团，3' 端标记荧光淬灭基团，利用Taq酶具有5' 3' 外切酶活性，在PCR过程中水解与靶序列结合的寡核苷酸探针，使荧光基团得以游离，释放荧光信号。从而使能够与靶序列杂交的探针在扩增过程中释放荧光，通过real-timePCR的原理对其进行定量。由于其超高的特异性与成功的商品化推广，Taqman探针已经成为目前临床使用最为广泛的qPCR方法，其在各种病毒基因定量检测、基因分型、肿瘤相关基因表达检测等方面具有着不可替代的地位。　　3.分子信标　　同样在1996年，Tyagi等提出了使用分子信标(moleuclarbeacons)进行qPCR的方法，分子信标是5' 与3' 端分别标记有荧光报告基团与淬灭基团的寡核苷酸探针，其两端具有互补的高GC序列，在qPCR反应液中呈发夹结构，荧光基团与淬灭基团发生荧光共振能量转移(FRET)而保持静息状态。当PCR反应开始后，茎环结构在变性高温条件下打开，释放荧光 在退火过程中，靶序列特异性探针则与模板杂交保持线性，不能与模板杂交的探针则复性为茎环结构而荧光淬灭，通过检测qPCR体系中退火时的荧光信号强度，便可以real-timePCR原理特异性检测体系中的初始模板浓度。相比于Taqman探针，分子信标使用发卡结构使荧光基团与淬灭基团在空间上紧密结合，大大降低了检测的荧光背景，其检测特异性较Taqman探针更高，更适合等位基因的分型检测。　　4.双杂交探针　　1997年，Wittwer等发表了使用分别标记荧光供体基团与荧光受体基团的2条相邻寡核苷酸探针进行qPCR的方法。双杂交探针所标记的供体基团和受体基团的激发光谱间具有一定重叠，且2条探针与靶核酸的杂交位置应相互邻近。仅当2条探针与靶基因同时杂交时，供体与受体基因得以接近，从而通过FRET发生能量传递，激发荧光信号，荧光信号强度与反应体系中靶序列DNA含量呈正比。由于使用了2条探针进行靶序列杂交，该方法的特异性比传统单探针检测体系得到了极大地提升。　　(二)数字PCR　　早在上世纪90年代就出现了使用微流控阵列对单次qPCR反应进行分散检测的概念。基于这一理念，Vgelstein与Kinzter于1999年发表了数字PCR(digitalPCR)的方法，对结肠癌患者粪便中的微量K-RAS基因突变进行了定量。相比于传统的qPCR方法，数字PCR的核心是将qPCR反应进行微球乳糜液化，再将乳糜液分散至芯片的微反应孔中，保证每个反应孔中仅存在≤ 1个核酸模板。经过PCR后，对每个微反应孔的荧光信号进行检测，存在靶核酸模板的反应孔会释放荧光信号，没有靶模板的反应孔就没有荧光信号，以此推算出原始溶液中待测核酸的浓度。因此，数字PCR是1种检测反应终点荧光信号进行绝对定量的qPCR反应，而非以模板Ct值进行核酸定量的real-timePCR。　　经由Quantalife公司开发(已于2011年被BIO-RAD收购)的微滴式数字PCR是首款商品化的数字PCR检测系统，目前已被广泛运用于微量病原微生物基因检测、低负荷遗传序列鉴定、基因拷贝数变异与单细胞基因表达检测等多个临床前沿领域。与传统qPCR相比较，该技术具有超高的灵敏度与精密度，使其成为目前qPCR领域的新星。　　五、对未来5年的展望　　半个世纪以来分子诊断的高速发展离不开分子生物学技术日新月异的进步。概而言之，在过去的50年中分子诊断技术取得了三大转化与3项提升：即报告信号检测从放射核素标记向荧光标记转化，操作方法由手工操作向全自动化转化，检测分析通量从单一标志物向高通量多组学联合判断转化 检测灵敏度、精密度、特异性的快速提升。　　在未来5年中，我国分子诊断事业将迎来两方面的进步。随着卫生监管部门对分子诊断重要性的认识不断深入与越来越多高学历、高素质人才的进入，分子诊断将会出现理念的革命性进步，高通量技术将更多的进入临床的实际应用中。随着技术的进一步发展，传统针对特定基因异常、病原微生物感染鉴定的方法学，也将在检测的各项分析性能与操作便捷程度上取得长足的进步。对于传统人力与时间成本较高的检测方法学，将出现两极分化的态势，即Southern等经典的检测金标准将得到保留 而ASO-RDB等灵敏度、特异性均不能满足实际临床需求的方法将快速被新型技术所取代。最终，分子诊断也必将一改目前仅仅用于病原微生物基因检测与部分遗传性疾病诊断的局面，形成由肿瘤学、遗传学、微生物学、药物基因组学四足鼎立，快速发展的景象。

种子是农业的“芯片”, 良种在粮食增产方面起到了关键的作用，目前世界生物育种技术发展已经历了三个主要阶段： 1.0版：原始驯化选育。通过人工选择，优中选优，将野生种驯化为栽培种并进一步选育为优良品种与种质。 2.0版：常规遗传育种。包括杂交育种、诱变育种等方法。杂交育种是通过父母本杂交并对杂交后代进一步筛选，获得具有父母本优良性状的新品种新种质；诱变育种是人为利用物理、化学等因素，诱发亲本材料产生突变，从中选育具有优良性状的新品种新种质。 3.0版：分子育种。将分子生物学技术手段应用于育种中，通常包括分子标记辅助育种、转基因育种和分子模块育种等。 目前我国正在迈向生物育种4.0版：智能化育种。将基因编辑、生物育种、人工智能等技术融合发展，实现性状的精准定向改良发展。这不得不提到分子设计育种，它可以有效地将各种优良性状相关的基因聚合到一起，从而达到改良作物的目的。分子设计育种分子设计育种是在全基因组序列，重要农艺性状及关键基因功能机理解析等的基础上，通过选择最适合的亲本进行杂交与高效快速精准的分子选择，优化聚合各种重要农艺性状的优异基因及其网络，从而高效培育综合农艺性状优异新品种的先进技术体系。分子设计育种彰显出比传统杂交育种更为突出的优越性, 尤其是整合了基因组编辑技术, 可将育种周期缩短至5~6年, 大大提高育种效率，分子设计育种是未来作物育种的不二选择, 其精准性、高效性都将带领作物育种进入一个新的时代。培育超级品种提出多倍体野生稻快速从头驯化策略水稻驯化改良过程 水稻在漫长的驯化改良过程中，遗传多样性严重下降，有些基因已经丢失，比如耐盐碱，高抗病，耐瘠薄等基因，与二倍体植物相比，多倍体植物由于基因组多倍化，在生物量、耐逆性、抗病虫性、适应性以及遗传多样性等方面均具有显著优势。李家洋团队利用现代生物育种技术，实现从多倍体野生稻到多倍体栽培稻的快速驯化。 其核心策略包括筛选综合性状优异的异源四倍体野生稻底盘种质资源、建立野生稻快速从头驯化技术体系、品种分子设计与快速驯化以及新型水稻作物推广应用等四个阶段。四倍体野生稻快速从头驯化策略路径 这一研究成果标志着异源四倍体野生稻从头驯化初步成功，不仅证明了通过快速从头驯化将异源四倍体野生稻培育成为未来主粮作物的可行性，除了水稻，其他物种也可通过相同路径，从头驯化野生和半野生植物而创制优良新型作物。结束语 视频最后李家洋院士提到“未来的育种不只是解决吃得饱的问题，要聚焦吃的健康方面，开展营养育种，”让我们向这些为了老百姓一粥一饭的安全、健康付出心血的科学家们，致以最崇高的敬意~ 设计育种技术的研发成功，将从根本上保护我国的用种安全，使我国农业不再受制于国外大型育种公司，为保障我国粮食安全做出重大贡献。相关文献推荐：

2012年10月16-17日，由中国工程院医药卫生学部主办，中华医学会检验分会、中国医师管理协会检验分会、中国医院协会临床检验管理专业委员会和全国生物芯片标准化技术委员会协办，由成都市温江区人民政府、中国医药生物技术协会生物芯片分会和生物芯片北京国家工程研究中心承办的中国工程院医学科学前沿论坛暨第三届中国分子诊断技术大会在成都香格里拉大饭店隆重召开。 　　中国工程院副秘书长白玉良、成都市副市长傅勇林、中华医学会检验分会主任委员尚红教授、成都市温江区区委书记谢超分别致辞祝贺大会的召开。 　　　　本次会议为期两天，旨在搭建分子诊断技术与临床应用的桥梁，共同探讨建立分子诊断技术质量控制体系，共邀请了来自分子诊断相关领域的包括7位院士在内的20余名国内外知名专家作大会报告。内容涵盖分子诊断技术的多个重要应用领域：肿瘤与分子诊断，遗传、免疫与分子诊断，心脑血管病与分子诊断，传染病与分子诊断，分子影像与分子病理和前沿分子诊断技术。演讲嘉宾从自身研究领域出发，为与会代表呈上了一场丰盛的学术盛宴。会上，博奥生物有限公司技术总监兼中心主任程京院士做了题为《基因检测助力个性化治疗》的大会报告，中心生命科学服务部主任孙义民博士做了题为《多种遗传病检测的基因芯片研究与开发》的报告。 　　包括博奥生物在内的15家分子诊断领域的国内外知名企业以展览形式参加了本届大会。

这是一家全球知名的生命科学公司，它为全球生命科学实验室的研究者们提供酶标仪、高内涵细胞成像分析、克隆筛选、电生理仪器等高通量仪器。在中国制造的热潮下，这家企业在中国的工厂已经支持了全球超过70%的产能，还在扩展研发团队支持本土化创新。 TA就是Molecular Devices，近日，美谷分子仪器（上海）有限公司总经理Steven Zhou（周伟）接受了媒体采访，他将带我们回顾公司创新史，分享其坚持初心不断创新的经验。 Molecular Devices美谷分子仪器（上海）有限公司总经理 周伟为生命科学和药物研发/质控提供卓越方案　　美谷分子（Molecular Devices）创立于1983年的美国硅谷，创始人是来自哈佛大学的Harden McDonnel教授。在1987年推出第一款酶标仪后，通过研发投入和战略收购，不断拓展生命科学研究及药物研发产品组合方案。　　美谷分子是全球科学与技术的创新者丹纳赫集团生命科学平台旗下运营公司，生命科学平台共有7家公司组成，专注于为生命科学的基础研究、药物开发、生产提供一系列的工作流和产品组合。周伟介绍到：“美谷分子更专注于为研发早期和QC质量控制阶段提供产品和服务，与丹纳赫生命科学平台其他公司一起，为客户提供完整的全程解决方案及服务。”　　从狭义的产品线来看，美谷分子产品分为4大板块：酶标仪、高内涵成像分析系统、克隆筛选系统（BPD产品）以及电生理系列产品。“广义上来说，服务是我们第五大产品，包括售前、售后、认证、合规等服务。”周伟说。　　“未来1~2年，美谷分子将推出多款新产品。”周伟透露，几乎所有产品线都会有新产品面市：明年5月份将推出高端酶标仪；三季度将推出更高端的高内涵成像产品，主要应用在最近非常热的3D细胞球、类器官，为此提供更强的穿透力、更高通量，并提供更高端的人工智能算法；后续还将推出下一代的克隆挑选、细胞株开发产品等。 　　强化文化和重组架构 更快响应客户需求　　在医疗诊断行业有资深经验的周伟于2021年3月加入美谷分子任总经理，周伟表示：我们的团队非常优秀，这一年多的时间里，在传承优秀传统的同时，我们也做出了一些架构的调整：　　首先，加大客户服务深度。在生命科学和仪器服务行业，客户服务尤其重要，更贴近客户才能更深入了解客户需求，这也是创新的来源。基于此，公司重构了售后服务团队，任命新的售后服务经理，对售后服务的标准工作流程进行梳理；并根据装机、客户需求、发展速度等对人员进行重新分配。　　其次，在销售组织架构上对团队进行了适当的重组，评估每个地区的业务机会来做一些针对性的调整从而释放出更多的机会。　　第三，针对中国创新和中国客户发展速度的要求，新设立Growth and Innovation Manager管理职位，能更深入地走近客户，挖掘中国本土化创新的需求，寻求在中国生态系统里的新合作机会。　　周伟表示，通过这些组织架构的变化，向整个团队传递了一个信息，就是我们面临一个快速增长的市场，需要更快速地响应业务。让每个业务部门更能发挥主观能动意识，更主动地对客户和业务负责，更清晰自己职位的职责，做好自己的职位计划。　　“这种责权下放的方式将更好地调动每个部门、每位同事的主观能动性。这种改变还可能对公司文化、整个业务思路模式带来改变，这比表面看到的架构调整、某些项目推进，对我来说可能更重要一些。”周伟说。 　　中国研发和制造 China for Global　　谈到国内和国外的市场需求异同时，周伟表示，与医疗和医院业务侧重内循环不同，在生命科学领域，中国和全球市场将始终形成一个有机的整体。科学可以被全球认可，这也就是为什么中国许多创新药不仅可以服务国内患者，也能服务全球患者。因此，国内外市场很大一部分需求是相同的，但由于处于不同的发展阶段，国内客户同欧美发达国家客户的需求仍有差异。　　“我观察到，在科学仪器方面，突破性的技术主要来源于欧美；而中国客户需求非常有特点：比如要求企业具有对不同工作流之间的自动化整合，要求降低成本，希望对一些产品细节有创新性改进等。”周伟说，“国内用户非常活跃，需求也非常旺盛，因此为我们本土创新和研发释放很多的机会。如果哪家跨国企业在本土创新方面能做得比竞争者更快更好，就会得到更多机会，得到更多客户的认可。”　　周伟总结到：一些突破性技术和方法的产生，在现阶段仍以美国等发达国家为主；颠覆性产品也仍以全球创新团队的推出为主；但微创新、微整合、自动化流程的整合，以及一些比较成熟产品的成本控制，在中国有很多这样的机会。　　本土化是现在非常热门的一个话题，谈到此，周伟指出美谷分子是本土化开始比较早的一家公司，加入丹纳赫之前，在中国就有自己的生产基地。而且通过这几年的努力，中国生产基地的生产质量控制得很好，及时交付率也很高，同时成本也控制得很好，并成立了研发团队。目前全球供应的产品里面70%多是在上海工厂生产的，所以不仅仅是“China for China”，而是“China for Global”。　　周伟表示，“中国是一个增长非常迅速的市场，现阶段中国市场有一些特殊的需求，无论是短期的政策需求，还是长期整个价值流中的产品应用。因此本土化策略的核心要素是更贴近客户需求，不仅是把产品放在中国生产，而是同中国客户走得更近，来了解中国客户未被满足的需求。回顾美谷分子历史，当没有满足需求的商业化产品时，美谷分子的创始人走出实验室，创立了公司；未来，当我们的研发和生产能力越来越多地为中国客户赋能，一定会有更多的源自于中国的创新产品推向全球，实现China for Global。” 　　未来战略　　自2020年疫情以来，仪器行业内和整个社会均感受到生命科学、大健康的持续热度，相应释放出很多机会，“在这个赛道上我们明显感觉到更紧迫。”周伟谈到未来战略时表示，“对美谷分子来说，机会远大于挑战。'十四.五'规划关于生物经济部分中提出，我国将从农业经济、工业经济、互联网经济，逐渐过渡到生物经济。不仅仅是生物医药，现在常听到的许多产能或业务机会，包括农业育种、食品、新能源等，都可能同生物技术相结合，其中孕育了大量的机会。针对这些机会，我们战略上一定要做出相应调整。”　　首先，更快响应市场。生物经济每年都快速增长，必将释放出来更多新的应用，这就要求团队响应速度更快。包括销售、应用支持、售后服务及整个公司的支持团队，响应速度都要更快。　　其次，新应用会激发新需求，整个团队将更贴近客户。如果现有产品能够满足要求，我们就更快地呈现给客户；如果满足不了，我们将发挥本土化的资源优势，迅速开发出新的产品或服务。　　第三点，利用丹纳赫DBS（Danaher Business System）来提升效率。除了强大的投资组合能力，丹纳赫更强大的是用DBS来提高管理和执行的效率，美谷分子将通过DBS不断提升整个团队的执行效率。 在美谷分子自身优秀产品线和丹纳赫集团DBS指导下，美谷分子将会更多赋能于中国市场，为中国的客户带来更完整的实验室解决方案和更优质的服务，未来的产品也将走在实验需求的前列。

据德国卡塞尔大学网站报道，近日，该校科学家研制的一种带磁场的微型传感器获得突破，样机在年内即能完成。该传感器通过遥控牵引磁化纳米生物分子，可将检测液中极少量的蛋白质分子检测出来。该技术有望革新医疗诊断方式，其中利用磁性纳米粒子运送生物分子的方法已申请了专利。 　　一般情况下，病人体内某些蛋白质组分会“泄露”病情，因此，医生有时可以通过检测体液中的某些蛋白质来及时确诊疾病。不过，由于有的疾病，例如阿尔茨海默氏症(老年痴呆症)，其在血液中只含有少量这种蛋白，进行血液检查时蛋白质不一定能够到达传感器表面，所以往往需要用含较多这种蛋白的脊髓液来检查。而穿刺抽取脊髓液不仅需要麻醉，还给患者带来了手术的风险。 　　现在，德国卡塞尔大学物理研究所和多学科纳米结构科学与技术研究中心(CINSaT)阿诺埃雷斯曼博士领导的科研小组提出一个新的传感器概念，通过遥控牵引磁化纳米生物分子，可将血液中极少量的特定蛋白质分子检测出来，从而通过正常的血液分析取代脊髓液检查。 　　科学家们首先在表面覆盖受体分子的磁性纳米粒子的帮助下，从检测液体中捕捉特定的蛋白质分子。为此，磁性纳米粒子在回旋磁力场作用下穿过检测液体，并因此产生一个分子漩涡，这在一定程度上起了“搅拌器”的作用。随后，捕获了生物分子的纳米粒子会被磁力场牵引至可识别磁性粒子的传感器上。这个回旋磁力场通过部分磁化材料制成的水平堆积纳米层来产生。科学家们还克服了结构上的障碍，找到了避免纳米粒子通常在检测液体中会相互吸引而产生凝聚的方法。 　　研究人员认为，除了在医学诊断上的作用，该新型粒子运输概念还可在化学工业中得到应用，可能会迅速给医疗诊断和生物技术带来革命性影响。

——2022上半年生命科学仪器新品盘点系列分子互作仪作为研究分子间相互作用的重要工具，在生命科学、临床医学、食品安全、环境检测和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。今年年初马尔文帕纳科收购了瑞士光学生物传感器领军企业Creoptix公司，并在6月携专利光栅耦合干涉（GCI）技术推出了WAVE分子间相互作用仪，实现了在更广泛的样品范围内提供更高质量的分子结合亲和力数据和动力学数据；赛多利斯则是布局多元化非标记分子互作分析平台，推出新一代SPR分子互作分析仪Octet® SF3；NanoTemper携光谱位移技术推出了高通量亲和力筛选平台Dianthus，弥补了SPR技术和ITC技术在亲和力筛选应用的不足；上海量准则是推出小型桌面式NanoSPR One分子互作分析系统以及长沙诺司康推出自主研发NSK-T(III)型高频石英晶体微天平生物传感仪。为了方便大家熟悉了解分子互作仪新品的看点与亮点，小编特别进行了一期简评，供大家学习了解。马尔文帕纳科：新一代动力学技术 WAVE分子间相互作用仪2022年6月2022年6月29日，马尔文帕纳科在线发布了创新型产品WAVE分子相互作用仪，不同于传统的基于表面等离子共振（SPR）技术的解决方案，WAVE系统采用专利的光栅耦合干涉（GCI）技术，实现了在更广泛的样品范围内提供更高质量的分子结合亲和力数据和动力学数据。另外，采用无堵塞微流控芯片设计，适用于多种不同类型样品，确保样品活性和生物学特性，节约了纯化步骤所需时间以及避免流路堵塞等问题。新品WAVE分子相互作用仪还具备高时间分辨率，能够准确表征解离速率大于10s-1的分子间相互作用的动力学，兼容48，96，384板任意组合，长达120小时的无人值守运行。Creoptix WAVE 分子相互作用仪小编简评：瑞士Creoptix公司是光学生物传感器的领军企业，拥有业内高灵敏度的WAVE生物分析系统，马尔文帕纳科公司于2022年1月22日宣布完成对其收购，该款新品展示出马尔文帕纳科为积极开拓上游药物发现领域解决方案做出的重要举措之一。赛多利斯: Octet® SF3新品发布 打造多元化非标记分子互作分析平台2022年5月2022年5月，赛多利斯全新推出Octet® SF3 (SPR)分子互作仪。作为新一代SPR分子互作分析仪，Octet® SF3从技术原理、仪器性能、操作便捷度等方面进行了全面升级优化，相比普通多循环或单循环动力学分析技术，用户能够在更短的时间内生成高质量的动力学和结合亲和力数据。新品Octet® SF3单次无人值守检测的样本通量高达768个样品，采用OneStep® 进样技术，只需简单制备一份待分析样品溶液，即可自动为动力学和亲和力分析创建一个完整的浓度梯度，从而简化实验开发和操作。使用NeXtStep™ 进样技术，能够从单一分析物浓度确定分析物在多个竞争分子存在的情况下的完整动力学和亲和力。赛多利斯 Octet® SF3 (SPR)分子互作仪小编简评：在非标记生物分析领域，BLI和SPR技术一直占据主流地位。随着赛多利斯推出新一代SPR分子互作分析仪Octet® SF3，旗下的产品序列变得更加丰富多样，为打造多元化非标记分子互作分析平台迈出实质性一步。上海量准:个人型生物分子相互作用仪2022年5月2022年5月1日，上海量准发布了个人型生物分子相互作用仪—NanoSPR One，小型桌面式外观，使用场景灵活；配套云平台，快速分析数据；多样化的芯片便面修饰。NanoSPR One分子互作分析系统以纳米微阵列生物芯片为检测基质，通过检测NanoSPR芯片的共振反射或吸收峰强度变化来测定分子之间的相互作用，无需标记，能够提供高质量的动力学、亲和力及特异性等生物信息。NanoSPR One 生物分子相互作用仪小编简评：NanoSPR One生物分子相互作用仪体积小巧，极大地节约了宝贵的实验室空间，同时价格相对可观，降低了分子互作仪的置入门槛，让每一个生命科学研究实验室都有机会拥有一台自己的分子互作仪。NanoTemper:携光谱位移技术 推出高通量亲和力筛选平台Dianthus2022年4月2022年4月20日，NanoTemper发布了全新高通量亲和力筛选平台Dianthus。它是首个使用光谱位移技术(Spectral Shift)的亲和力筛选平台，并且采用温度依赖的荧光强度变化(TRIC)这项成熟技术对光谱位移技术进行补充，使得Dianthus可以灵敏检测更多真正的结合分子，提供高质量的数据。Dianthus检测流程相当简单，仅需1分钟即可精确计算样品间的kd值，且可在33分钟完成384孔板检测，满足高通量筛选的需求。检测是在溶液中进行且不依赖于分子量变化，无需担心分子量过低而漏掉有价值的hits。此外，Dianthus是基于微孔板、无微流控系统的亲和力筛选平台，无需清洗维护。NanoTemper Dianthus高通量分子互作筛选系统此外，NanoTemper在今年3月也发布了另一款新品NanoTemper PR Panta 无标记TSA分析仪，结合了微量差示扫描荧光nanoDSF (nano Differential Scanning Fluorimetry）技术、动态光散射DLS (Dynamic Light Scattering)技术、静态光散射技术（Static Light Scattering)和背反射（Backreflection）技术，具备数据质量高、检测速度快、样品消耗量少等独特的优势。NanoTemper PR Panta 无标记TSA分析仪小编简评：尽管光谱位移技术并非创新技术，但新品Dianthus是首个将该项技术应用于亲和力定量检测的仪器平台，弥补了SPR技术和ITC技术在亲和力筛选应用的不足，丰富了重要靶点和候选药物的亲和力筛选工具。长沙诺司康:频率最高400MHz 石英晶体微天平新品问世2022年1月2022年1月，长沙诺司康生物科技有限责任公司推出自主研发NSK-T(III)型高频石英晶体微天平生物传感仪，工作频率可达400MHz，精确测量纳克级甚至皮克级物质质量的传感技术。操作简单，可实现非标记检测生物大分子，可广泛地应用于疾病诊断、药物检测、环境检测、食品检测等多个领域。该仪器采用创新设计、模块化结构、PID模糊智能控温技术等能够进行在线检测生物分子靶向作用过程。长沙诺司康 NSK-T(III)型高频石英晶体微天平分析仪小编点评：NSK-T(III)型高频石英晶体微天平分析仪的显著优势不仅在于扫频范围达400MHz，而且采用模块化设计，可个性化定制。后记：分子互作仪的市场竞争相对温和，在过去长达二三十年的时间里，一直由思拓凡和赛多利斯这两家品牌主导。近年来，随着生命科学基础研究的不断深入和生物制药研发愈发火热，分子互作仪的需求在快速增加，同时，市面上也涌现出很多新仪器品牌参与市场竞争。赛多利斯为巩固自身市场地位，不断丰富自身产品线，打造多元化非标记分子互作分析平台。作为思百吉集团材料分析板块的马尔文帕纳科公司为开拓上游药物发现市场，收购Creoptix公司杀入分子互作赛道。德国NanoTemper作为后起之秀，不断研发新技术、新产品，努力帮助药物和生物科学研究人员加快新药发现和开发的进程。国产分子互作仪器厂商则是另辟蹊径，通过降低仪器置入门槛和使用门槛来开拓市场。此外，据小道消息得知Gator Bio公司将于年底推新一代高通量、高性能的BLI分子互作仪。该新品将搭载第二代hFc传感器，并且针对粗样将采用高敏AAV定量传感器和检测AAV空壳率的生物传感器。以上，就是小编为大家整理的2022年迄今为止分子互作仪器领域新品新技术的相关内容，更多仪器，请点击进入“分子互作仪”专场。找靠谱仪器，就上仪器信息网【选仪器】栏目。它是科学仪器行业专业导购平台，旨在帮助仪器用户快速找到需要的仪器设备。栏目囊括了分析仪器、实验室设备、生命科学仪器、物性测试仪器、光学仪器及设备等14大类仪器，1000余个仪器品类。

引言医学检验是疾病诊断的重要依据，而针对蛋白标志物进行检测的免疫分析技术，则是医学检验中常用的一种手段。举个例子，我们平时有感冒发烧的症状去看医生，通常都会开一个血液化验单，如果你仔细观察这个单子，会发现其中一项指标叫做“C反应蛋白（CRP）”，这个指标能够判断我们是细菌感染还是病毒感染，从而采取不同的治疗手段。这个“C反应蛋白”的检测，使用的就是免疫分析的技术。免疫分析的历史免疫分析作为一种重要的医学检验方法，其技术经历了不断地发展和迭代。从最初的放射免疫到酶联免疫再到现在的化学发光，检测的性能指标都有了长足的进步。但是所有这些方法在定量原理上都是采用“模拟定量”的原理，即先拉标准曲线，然后检测值对应标曲进行换算。技术的进步难以突破原理的桎梏，当前的化学发光已经达到pg/ml的灵敏度水平，但是似乎再难向下推进了。然而这个灵敏度水平，却只能检测血液中含量较高的蛋白标志物（估计占比不到20%），犹如冰山一角。图1 传统免疫检测和单分子免疫检测的原理要实现新的突破，则需要原理上的创新，即从“模拟定量”走向“数字化定量”。通过对单个蛋白分子进行逐个的检测分析，然后使用泊松分布将其换算成浓度，能够实现极-致的灵敏度，达到fg/ml的级别，超过传统方法1000倍（图1）。当前已经有先驱的企业在积极从事这种创新的方法。比方说美国科学院院士、哈佛大学医学院教授David Walt所创办的Quanterix，其开发的SIMOA检测方法就在去年获得了美国FDA“突破性医疗器械”的认定，引起行业内的广泛关注。而在国内，以聚光科技的控股子公司聚拓生物为代表的数家企业，也在积极布局这一前沿的创新技术领域。免疫分析的价值检测的如此灵敏，究竟能给人们带来什么样的价值呢?当前，该技术前景最明朗的临床应用在于老年痴呆症的筛查和诊断。据估计，全国的老年痴呆症患者有1600万左右，并且未来预计随着人口老龄化程度的加重而进一步增加，这些患者造成了沉重的社会和经济负担。同时，老年痴呆症一直缺乏特别有效的药物，即便有一些新近获批的创新药物，也只能延缓病程的发展，而难以逆转病程。因此，早期发现、早期干预，对于老年痴呆症患者来说至关重要。由于人体血脑屏障的存在，老年痴呆症的标志物在外周血中含量极低，传统方法束手无策，而单分子免疫技术则凭借其极-限的灵敏度而能够很好的检测出来。这样，通过早期发现、早期干预，能够及早改善患者的状况，提高生活质量。除了老年痴呆症的检测以外，单分子免疫技术还能够发现和检验诸如细胞因子、感染、肿瘤等其他多种低丰度的蛋白标志物，挖掘“冰山下”的潜力（图2）。图2 单分子免疫诊断技术的应用前景FPI作为一项前沿的免疫分析技术，单分子免疫分析的其他应用还有待开拓，相信随着科学研究的发展，该项技术将给人类的生活带来更多的帮助

新华网福州1月9日电(记者巫奕龙)福建省作物种质创新与分子育种重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地8日在福州揭牌。 　　水稻育种专家、中国科学院院士谢华安领衔的福建省作物种质创新与分子育种重点实验室依托福建省农科院，长期以来在种质和育种技术创新与新品种培育等方面具有扎实的研究基础，培育的以杂交水汕优63为代表的研究成果处于国内外领先水平，为国家的粮食安全作出了重要贡献。 　　8日，科技部基础司委托福建省科技厅组织国内权威专家对福建省作物种质创新与分子育种重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地建设计划进行可行性论证。专家组一致认为，这一培育基地的建设不仅必要，而且可行。 　　专家组认为，优良品种的选育和推广是保障国家粮食安全的重要基础，作物种质资源创新是优良品种选育的关键，创建高效育种技术体系、培育“丰产性、优质性、抗逆性、广适性”四性综合优良农作物新品种是国家重大科技需求 实验室确定的作物优异种质资源的发掘、创新和利用研究、高效育种技术体系、新品种高效选育和高产安全高效栽培技术模式的研究等研究方向，目标明确，研究内容科学合理 创新团队结构合理，创新能力强 拥有较好的仪器设备和实验场地，具备了建设培育基地的基本条件。

11月25日晚间公告，公司于近日收到北京市发展和改革委员会(简称&ldquo 京发改&rdquo )下发的《北京市发展和改革委员会关于2014年认定北京市工程研究中心和工程实(财苑)验室的批复》文件(京发改[2014]2400号)。根据该文件，公司的微流控分子检测技术北京市工程实验室经专家评审被认定为&ldquo 北京市工程实验室&rdquo 。 　　公司表示，建立微流控分子检测技术北京市工程实验室有利于进一步扩展和推广公司微流控分子检测平台，并有助于与高校、科研单位搭建科技创新对接平台，实现企业自身发展，提高企业综合竞争力。公司将进一步推进实验室的建设，加强运营管理，提高研发及试验能力，加强协同创新，在微流控分子检测技术领域发挥积极作用。

核酸分子杂交技术是20世纪70年代发展起来的一种崭新的分子生物学技术。它是基于 DNA分子碱基互补配对原理，用特异性的核酸探针与待测样品的DNA/RNA形成杂交分子的过程。分子杂交实验依据其形式的不同可以分为液相杂交、固相杂交、原位杂交，而固相杂交又可以分为菌落杂交、点/狭缝杂交、Southern印迹杂交和Northern印迹杂交。各类型杂交稻基本原理和步骤是基本相同的，只是选用的杂交原材料、点样方法有所不同。 　　核酸分子杂交的技术应用： 　　(1)Southern印记杂交 　　1、单基因遗传病的基因诊断：早在1978年，简悦威等医学家在镰状细胞贫血症的基因诊断中就采用过Southern杂交的方法，取得了基因诊断的突破。 　　2、基因点突变的检测：例如ATP敏感性钾离子通道的亚单位内向整流钾通道基因A635G突变的检测 　　(2)Northern印记杂交Northern印记技术多用来检查基因组中某个特定的基因是否得到转录以及转录的相对水平。 　　目前，Northern印记技术仍然被认为是检测基因表达水平的金标准。(3)液相杂交 以液相杂交技术为基本工作原理设计的多功能悬浮点阵仪是液态芯片技术应用的典范。这一技术平台已被应用于遗传突变的分子诊断，如出生缺陷干预工程中的Down&rsquo s综合征、珠蛋白合成障碍性贫血、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺陷的基因诊断，也已被用于SNPs分析、感染性疾病的鉴别诊断、药物敏感性和亲子鉴定。此外，还可以应用于基因表达谱的分析，从而进行肿瘤性疾病如血液病、乳腺癌、肝癌、胃癌、肺癌、膀胱癌和结肠癌的分子病理学研究。 　　比朗小编总结到尽管核酸分子杂交技术的应用越来越广泛，但其在临床实用中仍存在不少问题，必须提高检测单拷贝基因的敏感性，用非放射性物质代替放射性同位素标记探针以及简化实验操作和缩短杂交时间，这样，就需要在以下三方面着手研究： 　　第一，完善非放射性标记探针 　　第二，靶序列和探针的扩增以及信号的放大 　　第三，发展简单的杂交方式，只有这样，才能使DNA探针实验做到简便、快速、低廉和安全。 　　上海比朗仪器有限公司专业生产分子杂交仪、分子杂交箱、紫外交联仪厂家，了解分子杂交技术更多信息请链接：http://www.canytec.info

市场成熟度高的荧光定量PCR技术，伴随着疫情的消失迷失方向，产品同质化、内卷严重。据媒体报道，医疗机构有数万套荧光PCR仪束之高阁。常规PCR内卷，打开了数字PCR的一扇窗数字PCR(Digital PCR,简称：dPCR）是第三代PCR技术，是生命科学和医学诊断的关键技术之一。核心思路是将模板分子稀释并平均分配到几万或几十万个独立反应单元中，进行PCR扩增，通过PCR终点信号“有或无”来实现不依赖于标准品和标准曲线的单分子绝对定量。相比于荧光PCR技术（第二代PCR），dPCR具有诸多优势，主要体现在以下几个方面：高灵敏度，可实现单分子级检测；定量准确，不依赖标准物质与标准曲线，可以实现绝对定量，是绝对定量的金标准；高稳定性，善于在复杂背景模板的干扰下对罕见的靶标进行检测，且对抑制剂的耐受性好。根据高禾投资研究中心预测，2020年至2024年中国dPCR行业市场规模仍将保持较高增长速度，市场规模将从21.33亿元，增长至70.11亿元，年复合增长率为34.65%。在国际上，伯乐、凯杰、赛默飞、罗氏、因美纳等公司纷纷通过收购、投资等方式布局dPCR业务；在国内，诞生了如新羿生物、锐讯生物、领航基因、小海龟科技、臻准生物、科维思、永诺生物、思纳福医疗等IVD企业，迈克生物、新产业、安必平等上市IVD企业都投资了dPCR企业。dPCR应用覆盖多个领域一是感染性疾病的早期和快速诊断。利用数字PCR高灵敏度和绝对定量的特点，能够对病原微生物和耐药基因进行动态监控，为临床方案的制定与调整提供参考。二是肿瘤基因检测，为肺癌、乳腺癌、消化道肿瘤、甲状腺癌等病种的早期预警、预后判断、疗效预测和评价提供可靠的检测产品。凭借其超高敏感性和绝对定量的优势，数字PCR尤其适合肿瘤的液体活检，能够克服该类标本中肿瘤来源核酸含量低和背景复杂的不足，在微小残留疾病（MRD）、疗效评价、疾病进展以及克隆进化的动态监测方面都具有良好的应用前景。三是出生缺陷筛查，可以更快、更便宜、更准确地开展唐氏综合征等染色体疾病和SMA（脊髓性肌萎缩症）等遗传性疾病的筛查。数字PCR技术，可以在样本量相对稀有的情况下保证染色体拷贝数定量的准确度，满足了唐氏综合症筛查的技术需求。对于SMN2基因拷贝数的检测准确、快速、经济，可满足SMA临床基因检测和产前诊断的需求。数字PCR技术的先进性及重要价值已经成为行业共识，随着检测市场的持续增长，检测要求的不断提高，数字PCR势必会成为临床分子诊断的关键性技术平台，迎来快速增长。全国公开招投标结果显示自2013年开始，数字PCR年中标数从个位数时代进入年中标量过百，尤其是2021和2022两年，数字PCR每年中标数超过300余套，从高校科研院所、海关、疾控、医院等各大领域均在布局数字PCR。除了以上政府招标部门外，工业领域包括分子诊断领域、计量定值和生物制药等领域，更是数字PCR技术的青睐者，预计工业客户每年采购的数字PCR不低于政府招标采购领域。因此数字PCR已成为国家和全行业认可与肯定的技术，未来发展空间巨大。2023年可能成为数字PCR临床应用爆发元年。自2019年以来，国内众多IVD厂家都在布局数字PCR临床检测试剂盒（肿瘤、病原体、生殖健康等）。继北京新羿生物科技有限公司于2022年1月自主研发的新型冠状病毒（2019-nCoV)核酸检测试剂盒获得Ⅲ类医疗器械注册证之后。6月20日，广州优泽生物技术有限公司的“MPR1A/PLAC8基因甲基化检测试剂盒（数字PCR法）”获得国家药监局NMPA的批准。这也意味着会有越来越多的基于数字PCR方法的试剂获得注册证，背后是无数IVD厂家在基于数字PCR在排队报证。数字PCR的春天到了（数据来源：中国政府采购网、易众标、啄木鸟医疗营销云等第三方平台）从2022年及今年上半年招投标数据来看，国产数字PCR快速崛起，各家订单呈快速增长。近日，国家发改委发布《关于公开征求意见的公告》，新型基因、蛋白和细胞诊断设备，新型医用诊断设备和试剂。《“十四五”医疗装备产业发展规划》中，重点发展诊断检验装备。从先进性和创新性来讲，数字PCR是国家重点鼓励的创新方向。国家认可，试剂获证加速，国际知名品牌和国内上市公司对数字PCR的布局更增强了行业对数字PCR的信心。数字PCR极有可能引领分子诊断未来10年黄金期的发展，成为分子诊断行业的新一代宠儿。

生物分子的活性功能是通过分子之间的相互作用来实现的，研究生物分子间的相互作用，可以从分子水平上了解生命现象，从而阐明生命活动的机理，发现生命的本质。分子互作分析仪是指利用物理、物理化学或光学等手段检测分子之间的动力学、亲和力和热稳定性等人们肉眼无法捕捉的参数，帮助人们对分子进行定量或定性的分析，在生命科学、临床医学、环境检测和药物筛选等研究中发挥了巨大作用。当前，分子互作分析技术多元，涉及的仪器品类繁多，根据原理划分主要包括表面等离子共振技术(SPR)、生物膜干涉技术(BLI)、光栅耦合干涉技术(GCI)、微量热泳动技术(MST)及等温滴定量热技术(ITC)等等。近年来，随着科学技术进步以及新药研发市场的迅猛发展，基于上述技术原理衍生出一系列新技术，市场上也涌现出越来越多新的仪器产品。为帮助广大科研工作者了解前沿分子互作分析技术、增强业界相关人员之间的信息交流，同时为用户提供丰富分子互作产品与技术解决方案，仪器信息网广泛向业内技术专家、仪器厂商约稿。相关稿件将收录至【分子互作分析技术】专题，并在仪器信息网平台全渠道推送，后续还将把干货整理成册，以供更多人士阅读。欢迎各位行业协会/学会、高校/科研院所的专家老师，以及领域内仪器厂商们投稿。一、主办单位：仪器信息网二、专家约稿主题聚焦分子互作分析仪器或技术，可选择以下主题(但不限于)其中之一：1.仪器专家（1）分子互作分析仪器或技术的研究进展（包括国内外研究现状、技术路线点评、关键问题、发展趋势、应用前景等）；（2）分子互作分析仪的最新研究成果（包括项目概述、结构和功能、取得成果等）；（3）分子互作分析仪器或技术的相关标准/法规概况及解读；（4）分子互作分析仪的操作技术要点、数据分析技巧；（5）分子互作分析仪国产与进口的差别、亟待解决的问题、未来发展的建议；2.应用专家（1）基于分子互作分析仪取得的最新研究成果（研究背景、研究过程、取得成果等） （2）其它相关经验之谈。三、厂商约稿提纲（1）贵司在分子互作分析领域主推的仪器产品是什么？请您谈谈该产品的核心竞争力。（2）请介绍贵公司分子互作分析技术路线的发展历史。（3）贵公司分子互作分析仪主要应用哪些领域的哪些实验环节？（4）您如何看待当前分子互作分析仪市场及前景？未来看好哪些细分领域?此外，厂商还可聚焦【面向分子互作分析仪用户在日常操作中需要注意的技术要点，以及相关数据分析技巧】主题，撰写成文。参考样文及链接：NanoTemper：“不可成药”靶点研究将成为分子互作 仪热点 需求市场 四、回稿要求：您可以根据上述问题进行稿件撰写，也可以由此展开相关话题。1.稿件字符数不少于1200字，欢迎多提供图片，图片像素应不低于300DPI 2.稿件无抄袭、署名排序无争议，文责自负，请勿一稿多投 3.投稿须为Word文档，本网编辑有权对文稿进行修改，如不同意请注明。4.请在稿件末尾注明供稿者姓名、单位、个人简介。五、投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn 六、活动时间：2022年9月-10月

近年来，岛津公司着力于分子成像技术的发展与进步，推出了一系列创新性分子成像技术，为疾病早期诊断、药物研发水平新一轮的大幅提升，做好了充分的技术准备，引起业界专家学者高度关注。 7月16日、18日，100余位来自中科院、高校、医科院、药物所等国内相关研究领域的知名专家与岛津特邀海外学者，分别在上海和北京就岛津最新分子成像展开了广泛深入的交流。交流主题包括质谱成像技术新突破&mdash &mdash 微组织成像，以及岛津小动物活体成像全面解决方案。 上海交流会现场 北京交流会现场 本次交流会由岛津生命科学与临床医学部胡晓慧女士主持。生命科学与临床医学部部长刘志牛首先致欢迎词。刘部长在对前来参会的各位专家表达感谢后，特别期待岛津公司不断推出的极具特色的解决方案，通过此次与国内外专家的交流探讨，更全面地为中国生命科学与临床医学领域的发展做出贡献。 岛津生命科学与临床医学部部长刘志牛先生致辞 本次交流会特别邀请了海外三位MS成像研究方面知名教授做大会报告。他们分别是，日本滨松医科大学Mitsutoshi Setou教授，岛津公司国际市场部Tsukasa Takeuchi先生及Bioscan公司总裁Van Cauter先生。Setou教授报告了质谱成像技术在临床研究中的应用进展。质谱成像研究近几年呈上升趋势。岛津公司的新产品质谱显微镜iMScope（显微镜+离子阱TOF）将光学成像与质谱成像相结合，为科研工作者提供更高的空间分辨率5um，更快的扫描速度，和卓越的成像数据分析软件。多级MS是鉴定物质结构的有力保障。使小分子成像，如脂类成像更容易。可直接观察生姜单细胞内有效物质成像分布等。 日本滨松医科大MitsutoshiSetou报告 Takeuchi先生报告了深部荧光成像技术进展，以及岛津近红外荧光活体成像系统OPT plus。光学成像技术相比其他技术如PET或CT具有自己的独特优势。使用简单、快速。无需特殊设备或装置，可同时监测多组分物质。无需使用放射性同位素，对使用者来说更加安全。可以从5个方向深度观察小动物成像。光学成像市场正在稳步扩大中。 岛津国际市场部 Tsukasa Takeuchi先生报告 Cauter先生报告了非侵入式全三维光学断层扫描及分子MRI技术在新药研发及基础医学领域的应用。Bioscan与岛津公司基于对分子成像技术发展进步的共同深入认识，达成战略合作伙伴，共同发展促进体内、体外成像技术。体内成像能够更为有效的观察药物在活体内的作用情况。高空间分辨率、深度组织检测是研究活体成像必备条件。Bioscan提供全面的解决方案和产品线。 Bioscan公司总裁Van Cauter先生 在交流现场，参会专家极为关注岛津最新分子成像技术的动态。在每个报告结束时，多位知名专家就感兴趣的技术、应用与报告人做了长时间、高水准的探讨，现场气氛活跃，学术氛围浓厚。 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳及成都5个分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站http://www.shimadzu.com.cn/an/。

卡内基梅隆大学和俄罗斯圣彼得堡国立大学的研究人员提出一种算法——MolDiscovery，提高了小分子识别的效率和准确性。该算法使用分子的质谱数据来预测未知物质的「身份」，在研究早期告诉科学家他们是偶然发现了新事物，还是仅仅重新发现了已知事物，可节省发现新的天然医药产品的时间和金钱。　　该研究于6月17日以「MolDiscovery: learning mass spectrometry fragmentation of small molecules」为题发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。 MS 是一种电离化学物质并根据其质荷比（质量-电荷比）对其进行排序的分析技术。广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物。　　质谱图是小分子的指纹，可以用一组质量峰表示，但与指纹不同的是，没有庞大的数据库来匹配它们。尽管已经发现了数十万种天然分子，但科学家们无法获得他们的质谱数据。　　目前，已经出现了包含数万个小分子注释质谱的谱库，为开发基于机器学习的方法来提高计算机数据库搜索的灵敏度和特异性铺平了道路。然而，现有方法对于超小分子（1000 Da）在计算上不足。　　现在，该研究团队提出一种质谱数据库搜索方法—— MolDiscovery，通过学习概率模型来将小分子与其质谱相匹配，大大提高了小分子识别的准确性，同时使搜索效率提高了一个数量级。　　从全球天然产物社会分子网络（GNPS；http://gnps.ucsd.edu) 搜索了 800 万个串联质谱后，MolDiscovery 以 0% 的错误发现率 (FDR) 鉴定了 3185 个独特的小分子，与现有方法相比，增加了 6 倍。在具有已知基因组的 GNPS 存储库的一个子集上，MolDiscovery 正确地将 19 个已知和三个假定的生物合成基因簇与其分子产物联系起来。　　MolDiscovery 框架　　MolDiscovery 框架主要分两个过程：训练过程和评分过程。具体步骤：　　从构建代谢物图和生成碎片图开始。对于后者，MolDiscovery 使用一种新的高效算法来查找代谢物图中的桥接和 2-cuts；　　MolDiscovery 继续学习匹配碎裂图和质谱的概率模型；　　对小分子光谱对进行评分，计算 FDR。基准测试　　MolDiscovery 与其他五种最先进的方法进行了比较，数据库搜索结果显示，MolDiscovery识别效果最好，平均可以正确识别测试 GNPS 和 MoNA 数据中的 43.3% 和 64.3% 的小分子。所有测试方法的最高 K = 1、3、5 和 10 准确度。（来源：论文） MolDiscovery 也是针对 DNP 搜索 GNPS 的最快和最节省内存的方法之一。在预处理阶段，MolDiscovery 比其中一种方法快 300 倍以上。　　还根据正确分子匹配的质量范围评估了运行时间。对于质量 1000 Da 的分子光谱，相同质量范围内，MolDiscovery 平均只需 6 分钟和 24 秒。　　注释 8 倍多的光谱，识别出 6倍多的独特化合物　　从GNPS 搜索了 800 万个串联质谱，在严格的 0% FDR 水平下，MolDiscovery 注释了 8 倍多的光谱，并识别出比 Dereplicator+ （一种从MS中识别小分子的数据库搜索复制器）多6倍的独特化合物。　　MolDiscovery 搜索在 10 个线程上花费了 34 天，与单线程上的预测 329 天非常接近。值得注意的是，在搜索如此大规模的光谱数据集时，MolDiscovery 比其他方法要高效得多，只需要对分子数据库进行一次预处理，可以有效地搜索未来的光谱。　　节省新药研发时间、成本　　「科学家们浪费了大量时间来分离已知的分子。」研究团队成员 Hosein Mohimani 说。「早期检测分子是否已知，可以节省时间和数百万美元，并有望使制药公司和研究人员更好地寻找可能用于新药开发的新型天然产品。」　　Mohimani 解释说：「例如，科学家检测出一种在海洋或土壤样本中有望成为潜在药物的分子后，可能需要一年或更长时间才能识别出这种分子，而不能保证该物质是新的。MolDiscovery 使用质谱测量和预测机器学习模型快速准确地识别分子，且无需依赖质谱数据库进行匹配。」　　该团队希望 MolDiscovery 将成为实验室发现新型天然产物的有用工具。MolDiscovery 可以与 Mohimani 实验室开发的机器学习平台 NRPminer 协同工作，帮助科学家分离天然产物。

SMCTM单分子免疫检测技术(Single Molecule Counting)是蛋白生物标志物检测领域的突破性新技术。利用激光聚焦于爱里斑中单个荧光标记分子，人类首次实现了在单分子水平对蛋白进行计量，并造就了1000倍于ELISA技术的超高检测灵敏度。SMCTM单分子免疫检测技术具备宽至4个log的大动态检测范围， 可根据靶标丰度和成本灵活选择实验方案，便于自行开发检测试剂盒，接近于ELISA的易用性等特征。该技术已被广泛应用于多种疾病生物标志物的检测，包括心血管疾病，炎症，糖尿病，神经疾病，癌症等等，使研究者对生物标志物的应用和认识达到了全新的高度。更重要的是，针对创新性生物标志物的研究，Erenna免疫检测系统提供工具，帮助研究者便捷地自行开发和优化检测试剂盒，实现全新生物标志物的高效率检测。讲座主题：“见微知著”，Erenna SMCTM技术创领生物标志物全新发现演讲者：默克生命科学 应用科学家 秦昶博士讲座语言：中文讲座时间：26分钟精彩内容预告:下载讲座PPT查看Erenna单分子免疫检测平台默克生命科学Tel: 400-889-1988转2Email: china.marketing.online@merckgroup.com