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生物统计学

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生物统计学相关的资讯

  • 药物临床试验的生物统计学指导原则发布
    总局关于发布药物临床试验的生物统计学指导原则的通告(2016年第93号)  为加强对药物临床试验生物统计工作的指导和规范,国家食品药品监督管理总局组织制定了《药物临床试验的生物统计学指导原则》,现予发布,自本通告发布之日起执行。原国家食品药品监督管理局《关于发布化学药物稳定性研究等16个技术指导原则的通知》(国食药监注〔2005〕106号)中发布的《化学药物和生物制品临床试验的生物统计学技术指导原则》废止。  特此通告。  附件:药物临床试验的生物统计学指导原则.docx  食品药品监管总局  2016年6月1日
  • LCS小课堂之液体闪烁计数中的统计学
    我们在使用液体闪烁计数系统的核计数中采用统计学方法,因为放射性核素衰变的本质是其可在任一时间释放β粒子(随机衰变)。虽然我们不能确定核衰变会在什么时候发生,但我们可使用统计学方法描述一个样品中所有核衰变的平均行为。为了应对放射性核素的随机衰变行为,我们采用了计数统计方法。统计可用来表示在某一限定的置信区间内得到给定计数的概率,一般使用 %2σ(%2s标准偏差)来表示。下面我们可通过对单一放射性样品计数十次来简单明了的说明液体闪烁计数中的统计学方法。该实验的数据列于表 1 中。我们可明显看到,任何一次计数的 CPM 结果都不相同(随机衰变)。我们怎样才能获得这 10 次计数的统计数据呢?如果我们进行基本统计,则这些数值的分布可表示为正态分布或高斯分布。表 1. 10次样品计数的统计分析这些数据可通过计算两个参数来描述:平均值和标准偏差。平均值 () 被定义为 CPM 的总和除以被计数样品的计数次数(i),表示为。因此从表 1 来看,466148 CPM/10 = 46615,这就是平均值 CPM。接下来必须获得这 10 个样品计数的标准偏差。标准偏差可通过下面的公式获得:因此,该样品计数十次的计数结果表示为(平均值)46615±S.D. 或 46615±102 CPM。现在我们可以计算标准偏差,但 S.D. (±102 CPM) 对于核计数的真正意义是什么?我们可通过图 1 来清楚说明,图中显示了重叠在实际计数数据上的正态分布(高斯分布)(表 1)。计数数据以柱状图表示。图 1. 放射性样品计数十次的正态分布和计数数据正态分布曲线通过下面的公式计算得到:因此,发生在平均值的 +s 范围内的真实计数的概率是68%。68% 称为针对 s(标准偏差)的置信水平。由于核计数需要高于 68% 的置信水平,因此我们采用 2s 值,该值定义为 95.5% 的置信界限。那么,这些值可如何用于核计数中呢?根据基本统计方法,我们知道预期的标准偏差等于总计数数量的平方根。这是计数统计计算的主要公式。计数统计计算如上所述,标准偏差可按样品检测的总计数数量的平方根来计算。该结果的置信界限为 68%。但核计数使用 2s 值(95.5% 置信界限)。典型的计算如实例 2 所示。实例 2:如果在 1.0 分钟内进行了 9500 次计数,那么 2s 值等于多少?因此,在 95.5% 的置信界限内,计数的统计结果(实例 2)可表示为 9500±195 次计数。这一表达结果的方法相当笨拙(因为可能获得非常多的数字)。为更方便起见,我们计算了 %2s值。%2s 值可根据公式1或者公式 2(公式 1 的数学简化)计算得到。实例 2中数据的%2s 值显示在实例 3中。实例 3:样品计数的 %2s 计算因此,最终结果可表示为 9500 次计数 ± 2.05%,置信水平为 95.5%。计数率的统计分析因为大多数核计数方法是分析 CPM 值而不是样品的总计数,所以确定计数率的统计值很重要。以计数率为参考将如何影响计数的统计数据?如果现在对同一样品计数三分钟,则总计数数量增加了三倍。样品总体计数从 9500 次增加到 28500 次,这增加了测量的准确性。28500 次总计数的 2s 值 (338) 的百分比更小,由此可指示出准确度得到了提升。实例 4:计算计数率的 2s 值因此,最终结果可表示为 9500 ± 113 CPM。现在,我们已经计算了计数率的 2s 值,那么该如何计算 %2s(使用核计数仪分析样品时通常打印输出的值)?%2s可使用公式 3计算。实例 5:计数率为 9500 CPM、计数时间为 3 分钟的样品的 %2s 计算。因此,对样品计数三分钟与计数一分钟相比较,%2s 从2.05%(实例 3)降低至 1.18%(实例 5)。这一数值 (%2s) 与总计数和计数时间成反比。那么这些参数是如何在液体闪烁计数中使用的呢?在珀金埃尔默的 Tri-Carb & Quantulus 和 MicroBeta 仪器中,终止样品计数的方法通常有两种。第一种方法称为预设时间。在该方法中,系统在到达用户设定的计数时间后停止样品计数。第二种方法是基于特定 %2s 值终止计数,所有的样品计数都具有相同的统计精确度。我们可以通过公式 3和对样品的统计精确度来反向推导对样品计数所需要的时间。
  • 生物统计和数据科学助力我国医疗器械崛起 ——“第二届北京生物统计及数据科学论坛”在北京大学召开
    p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/1acc7903-1814-407b-8564-472e91d6fd62.jpg" title=" 1北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 1北京生物统计及数据科学论坛.png" style=" text-align: center max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 244px " width=" 600" height=" 244" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 228px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/9e4aec44-7f5b-4930-a966-e0c94dd598f1.jpg" title=" 2北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 2北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 228" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-indent: 2em margin-top: 10px line-height: 1.5em " 11月8日到10日,“第二届北京生物统计及数据科学论坛” 在北京大学成功举办。本次论坛以“医疗器械设计及评价方法”为主题,结合生物统计和数据科学最新的研究进展,从多个角度进行了深入研讨。论坛由北京大学公共卫生学院生物统计系、北京大学数学科学学院、北京国际数学研究中心、北京大学统计科学中心、中国现场统计研究会生物医学统计学会联合主办,大数据分析与应用技术国家工程实验室、北京大数据研究院、国际生物统计学会中国分会、北京灵迅医药科技有限公司协办。来自政府监管部门及有关机构权威人士,学术界,企业界等300余名专家学者出席。北京大学副校长,北京国际数学研究中心主任,中国科学院院士田刚北京大学副校长田刚,北京大学医学部副主任肖渊,北京大学生物统计系北京大学公共卫生学院生物统计系系主任、北京大学博雅讲席教授周晓华分别在开幕式致辞。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 408px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/9d6d0603-af28-4c4e-aa21-b840397965b8.jpg" title=" 3北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 3北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 408" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " 北京大学副校长 田刚院士致辞 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 341px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/a9f164c6-a9fc-4918-a176-b53c5ccd3680.jpg" title=" 4北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 4北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 341" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " 北京大学公共卫生学院生物统计系系主任 周晓华教授致辞 br/ /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   本次论坛分为短课培训与会议两个环节。短课主题为“医疗器械设计及评价方法”,由周晓华教授和美国FDA医疗器械评审中心生物统计部前部长GREG CAMPBELL联合主讲,主要介绍了诊断及治疗类医疗器械的设计要点及统计分析模型。现场座无虚席,超过200余人参加了培训。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 282px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/950aa444-9af5-464a-90f1-e5cbdcedf153.jpg" title=" 5北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 5北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 282" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-indent: 2em margin-top: 10px line-height: 1.5em " 在论坛环节,来自国家药品监督管理局医疗器械审评中心,中国食品药品检定研究院,美国国立卫生研究院(National Institute of Health)、国家心血管病中心等国家监管部门,美国宾夕法尼亚大学、中佛罗里达大学、爱荷华大学、北京大学等学术机构,北京协和医院等医院机构,强生公司、推想科技等企业的有关专家学者分享了医疗器械的统计方法研究的国际最新进展及应用成果、探讨了大数据背景下医疗器械未来的发展方向和前景。  /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em " 医疗器械可划分为高值耗材、低值耗材、医疗设备、体外诊断四个大类。医疗器械科技创新是国家科技创新体系的重要组成部分,也是推进健康中国建设的核心动力和支撑,先进的医疗器械是一个国家科技进步和全民健康保障能力的重要标志。中国药品监督管理研究会与社会科学文献出版社于10月21日联合发布了《医疗器械蓝皮书:中国医疗器械行业发展报告(2019)》。根据报告显示,虽然目前我国医疗器械市场呈现着生产经营企业“多、小、低”、行业研发投入与国外相比明显偏低等特征,但行业发展形势依然被看好。未来我国将成为全球最大的医疗器械市场,行业也将继续保持快速健康发展的良好势头,预计未来十年仍将是我国医疗器械行业黄金发展阶段。  /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" text-indent: 2em " 本次论坛聚焦于医疗器械批准上市的流程、政策、评价原则,风险控制、国际化策略,探究了如何推动医疗器械在临床试验及科研中的应用。论坛二十多位演讲嘉宾,有一半来自国外,这其中既有统计领域顶级的专家、政府监管部门的决策制订者,又有来自研发机构、医院一线的科研工作人员,演讲内容也贯穿了医疗器械从设计到临床试验再到使用的整个链条,论坛的召开对推动生物统计及数据科学理论在医疗器械临床研究领域的应用,促进我国医疗器械评价的战略思考及关键技术体系形成、促进我国创新医疗器械临床试验与国际接轨具有重要意义,受到与会者的高度评价。 /span /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   strong   /strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 11.8日 /strong strong 短课培训 /strong /span /p p style=" margin-bottom: 10px text-indent: 2em margin-top: 10px line-height: 1.5em " 上午:短课主题 strong “ /strong strong 针对治疗与诊断仪器的统计方法” /strong /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 296px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/b0bcc290-47ec-4c46-b962-c89cf25d0aea.jpg" title=" 6 北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 6 北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 296" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "   Professor Gregory Campbell /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   坎贝尔教授首先从医疗仪器的定义谈起。医疗仪器的范围很广,除药品及生物制品外,一切用于人类医疗的物品都可以被称为医疗仪器,从功能上可把医疗仪器分为三类:治疗仪器,美容仪器和诊断仪器。医疗仪器的临床研究可分为探索期、中枢期与上市后三个阶段,有两种形式:一是以临床结果变量为指标,所有治疗仪器与美容仪器以及部分诊断仪器的临床研究采用这种形式;二是以临床诊断表现为指标,适用范围是大部分诊断仪器,包括IVD。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   接下来,坎贝尔教授向我们讲解了中枢阶段临床研究的试验设计。治疗仪器的临床研究形式通常是同期对照实验,对照组可采用安慰剂、阳性对照、空白对照等方案,或是非随机的同期对照。在临床试验设计中,双盲、多中心的随机对照试验(RCTs)是所谓的“金标准”,这是因为利用安慰剂对照组可以消除安慰剂作用带来的偏差。安慰剂作用的来源往往是对疗效的预期,或是均值回归现象的影响,也可能单纯是受到关注带来的(Hawthorne effect)。但有些情况下,这样的设计不现实、有违伦理或是不可行,例如脑起搏器这类仪器很难设计双盲的对照试验。此时可采用已知有效的疗法作为阳性对照组,但有关的统计分析必须在试验前确定,否则根据试验结果选择检验非劣效性、优效性或等效性将导致统计推断无效。在非随机的观察性研究中,对照试验有同期对照与历史对照两种形式,最核心的问题在于非随机化的不同组之间是否是可比的,因此统计分析中必须依赖一些不可检验的假定,这是一种折中办法,其统计方法论是基于反事实变量的因果推断。观察性研究也可以是无对照的,如OPC(Objective Performance Criteria)和PG(Performance Goals)。对于临床诊断器械,自身对照试验往往也是可行的,并且比随机对照试验更优。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   随后坎贝尔教授分析了中枢阶段临床研究中统计学的作用,从研究计划到研究的实施与监控,再到最后的数据分析。在研究计划中,研究者需要统计分析确定选择何种试验设计,如平行设计、配对设计、嵌套设计、分层设计等,还需要为统计分析设定具体的计划(SAP)。如进行假设检验,需要确定原假设与备择假设形式,检验的阈值以及所需的样本量。不经计划的研究是危险的,同时也是统计上无效的。在监控过程中,研究者可以根据统计分析按预先设定的方案提前终止试验或改变规模。在数据分析中,往往有不止一种统计方法可用,例如诊断器械通常应当同时报告点估计值与相应的置信区间,但选择何种方法也必须提前计划好。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   茶歇过后,坎贝尔教授概述了美国FDA针对医疗器械的监管审批体系。FDA根据产品风险分为三级进行管理,将一些用于支撑和延续人体生命、或对人身健康具有重要的保护作用、或具有较大程度潜在风险的医疗器械归入第三级,需要办理上市前批准(PMA)。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   下一部分,坎贝尔教授介绍了有关治疗器械研究的四点统计方法创新。第一个是贝叶斯试验,可以有效利用器械的先验信息,可以更快的进行决策、依赖更少量的数据,从而对业界有很大的吸引力。第二个是自适应性试验设计,如改变样本量、改变随机化比例等,可以使试验的有效性提升。第三个是倾向得分方法,可以在观察性研究中解决混杂因素的问题。第四个是临界点方法,可用于缺失数据的分析。同时坎贝尔教授也提到了有关诊断器械研究的统计方法创新,如ROC曲线等。 /p p style=" margin-bottom: 10px text-indent: 2em margin-top: 10px line-height: 1.5em " 下午短课主题: strong Statistical Methods in Diagnostic Medicine /strong /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 366px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/bb6a39a4-81bf-4f07-8c65-5afed20e047b.jpg" title=" 8北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 8北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 366" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " 周晓华教授 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em " 上午Gregory Campbel教授介绍了全面的介绍了关于治疗与诊断仪器的统计方法的各方面情况,下午周晓华教授的短课侧重于医疗器械评估的统计学方法。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em " 首先,周晓华教授介绍了评估医疗器械的三个目的,包括提供病人病情信息、影响医生诊断方案、了解疾病过程,并定义了医疗器械评估语境下的诊断精确度(diagnostic accuracy),与药物的评估不同,这里诊断精确度更强调有病没病能不能分开。紧接着,周教授讲解了诊断精确度的六个层次,并将今天的讨论的范围限制到评估诊断精确度的有效性(diagnostic accuracy efficacy)的方法,主要包括敏感度(sensitivity),特异度(specificity) 和ROC曲线。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em " 而内在的精确度(intrinsic accuracy)指的是指标不会随着发病率变化而变化,例如灵敏度和特异度。这里周晓华老师特别强调的金标准(Gold standard)的重要性,以及金标准的选取一定要求与待研究的医疗器械无关。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em " 接下来,周晓华教授详细介绍了受试者操作特性(ROC)曲线在评估医疗器械中的应用。ROC曲线是把不同评价标准下灵敏度和特异度配对形成的曲线。ROC曲线作为图像非常直观,并且与发病率无关、与发病率无关、与尺度无关。但在临床实践上ROC曲线不能直接应用,所以我们可以基于ROC曲线,根据具体问题,采用曲线下面积(AUC)特定区域下面积等指标评价整体的内部精确度。并且,利用贝叶斯公式,如果已知灵敏度、特异度和发病率,我们就可以计算出假阳性率和假阴性率。那如何估计ROC曲线呢?周晓华教授介绍了两种方法:一种方法是假定测量结果符合某个参数分布模型,进而可通过导出ROC曲线的函数形式来估计 也可以直接假设ROC曲线满足一定的形式,估计出ROC曲线。金标准的选取在这里也非常重要。如果没有处理好金标准问题,比如受试者是否接受金标准检验(活检)受医疗器械诊断结果影响,就会产生证实偏移(verification bias),导致从数据中直接得出的灵敏度和特异度和实际值有偏差。尽管如此,在一定的假设下,仍然可以用统计学方法纠正灵敏度和特异度,也可以得到灵敏度和特异度的置信区间。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em " 短暂的休息之后,由于时间原因,周晓华教授简单的介绍了一些更复杂的ROC方法。比如如果病情和时间有关,可以定义时间依赖的ROC曲线,使其涉及生存时间,需要讨论时间相关的结局变量 如果诊断是序数型的,例如无病、轻微、严重,那么ROC曲线(曲面)将变为高维的,用面ROC曲线来表示,在这种情形我们同样可以定义表面ROC曲线下体积。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em " 最后,周晓华教授总结了评估医疗器械一些特点。与的药物评估比起来,医疗器械的评估方式更为复杂和更加多样,更易于接受新的统计方法。比如在美国,对贝叶斯方法在临床药物评估中的应有目前还没有被FDA完全接受,但是在医疗器械中,已经有不少产品基于贝叶斯方法评估而获得审批。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em " 下午周晓华教授的短课主要侧重于医疗器械评估的统计学方法。周教授从评估的三个目的讲起,包括提供病人病情信息、影响医生诊断方案、了解疾病过程,而后将重点放在评估诊断精确度的有效性(diagnostic accuracy efficacy)上,详细介绍了敏感度(sensitivity),特异度(specificity) 和ROC曲线,特别强调了金标准(gold standard)在评估中的重要性和选取金标准的要求、证实偏移(verification bias)及其修正方法。除此之外,周晓华教授还简单介绍了与时间依赖的ROC曲线(time-dependent ROC curve)、顺序变量ROC曲线(曲面)(surface ROC)、多读者多测试ROC研究(multi-reader and multi-test ROC studies)等情形的处理方法。最后总结了相比药物评估的保守,医疗器械的评估方式更加多样,更易于接受新的统计方法。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 11月9日会议报告 /strong /span /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 296px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/4bee9973-f12c-4889-8c03-7f249ab23774.jpg" title=" 6 北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 6 北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 296" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "   strong  报告1:Statistical Challenges in the Evaluation of Diagnostic Devices, Including Personalized Medicine from Regulatory Point of View /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   报告人:Greg Campbell GC Stat Consulting, LLC CEO /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   Gregory Campbell教授从监管视角为我们分析了评价医疗诊断器械效果中遇到的统计学挑战。诊断器械的用途包括诊断、筛选和监控医疗状况,分为体外诊断器械、成像系统和体内诊断器械三类。针对诊断效果的临床评价一般基于临床参考标准(CRS),如没有CRS则应关注与已有诊断方法的效果比较。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   接下来,Gregory Campbell教授列举了在诊断器械监管中的若干统计学挑战。一是诊断效果估计的系统性偏差,如选择性偏差、证实偏差等 二是没有“金标准”的情况下诊断效果的评价方法 三是罕见病诊断研究中筛选检验所需样本量过大的问题 四是疾病的早筛方法,如癌症与阿尔兹海默症 五是独立验证的重要性,特别是在应用机器学习方法时仅采用CV等内部验证方法是不够的 六是MRMC情形下的影像研究,需要分离不同病例带来的可变性与不同读取者带来的可变性 七是报告数据中有部分缺失的问题 八是两个连续型检验方法间如何比较的问题 九是诊断决策中的阈值确定,以及阈值估计的置信区间。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 308px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/b78adcdd-a3c8-4d18-a99d-99946cf19f61.jpg" title=" 7北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 7北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 308" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "    strong 报告2:Clinical Studies of Deep Learning in Diagnostic Imaging - Methodologic and Regulatory Considerations /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   报告人:Constantine Gatsonis /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   Department of Biostatistics, Center for Statistical Sciences,Brown University /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   Constantine Gatsonis教授介绍了诊断性影像学临床研究中深度学习的应用。影像组学的任务是应用统计机器学习方法从医学影像中提取知识,2015年以来,基于深度学习的影像组学研究成为一个热点问题。Constantine Gatsonis教授特别讲解了采用卷积神经网络(CNN)的影像组学方法,可以用于在高维特征空间中的定位、特征提取以及分类等任务。另外,目前关于影像组学的研究主要集中于标记的发现,较少关注标记的评价,Constantine Gatsonis教授介绍了采用ROC曲线评价基于深度学习发现的标记的分类效果的方法。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 366px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e7a5938b-2830-4d0f-b93d-4905b6c44db7.jpg" title=" 8北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 8北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 366" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "    strong 报告3:Statistical Methods for Clinical Evaluation of Diagnostic Tests, including Software as Medical Devices /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   报告人:北京大学 周晓华 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   周晓华教授介绍了软件作为一种医疗器械(SaMD)的相关内容。对于诊断器械软件的评价指标主要有三个方面:相关有效性,即软件的输出指标是否可被临床应用接受 技术有效性,即软件是否可以精确可靠地运行,并可以重复 临床有效性,即软件能否达到临床应用的目标。其中临床有效性的评价需要与金标准,也就是最优的参考标准作比较,一个重要的注意事项是金标准的选择必须与研究设定独立,否则会产生偏差。随后周晓华教授介绍了处理一些复杂情况的统计方法。首先是输出变量为连续数值时,诊断灵敏度与特异度的计算都需要划定阈值,而阈值的选择有很大的空间,造成了主观模糊性。替代办法是采用ROC曲线表现诊断方法的效果,周晓华教授讲解了一些这方面的工作。最后周晓华教授介绍了一些没有参考标准的情况下如何减小偏差,例如证实偏差或是不完美金标准造成的偏差。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 364px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/090b6400-e45c-4f20-8acd-9ad5c2823e55.jpg" title=" 9北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 9北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 364" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告4:医疗器械临床评价要求及改革进展 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心临床与生物统计一部副部长刘英慧博士 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   刘英慧博士分享了“医疗器械临床评价要求及改革进展”这一领域的概括。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   首先刘英慧博士展示了我国临床评价相关法规和规范性文件和国际协调文件和相关标准,介绍了临床评价的定义和范畴。临床评价在我国和IMDRF的定义略有不同,IMRDF的定义涉及了上市前和上市后的全生命周期临床评价,而在我国的定义中主要指上市前临床评价。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   医疗器械的临床评价路径主要有3条,包括列入《免于进行临床试验的医疗器械目录》产品的临床评价、通过同品种医疗器械临床数据进行临床评价和通过临床试验进行临床评价。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   接着刘博士介绍了临床数据的收集和分析评价。临床试验数据收集分为申报产品和同品种产品两类,数据收集完成后按照确定的流程进行分析和评价。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   在简单介绍了医疗器械临床试验规范和流程后,刘博士进一步介绍了医疗器械临床试验设计要素。临床试验设计最重要的一点是试验目的,其次设计类型。与药品临床试验不同,医疗器械的临床试验不容易进行随机对照试验(RCT),因此单组设计的应用较多。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   第二部分,刘博士介绍了医疗器械临床评价的进展,包括拓展性临床试验的开展、在严禁数据造假行为方面的举措、接受境外临床试验数据的原则发展(伦理原则、依法原则、科学原则)等。相关指南中涉及了一些概念的定义,如等同性论证、临床经验数据等。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   此外,刘博士还介绍了即将征求意见的真实世界数据用于医疗器械临床评价的方法学实施方案,机构的内部调整等。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 299px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/3bcdaab7-1a74-4cff-8fe2-51906bbd2c52.jpg" title=" 10北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 10北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 299" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "   strong 报告5:人工智能医疗器械审评要点解读 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong  报告人:国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心评审一部评审员张晶宇 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   张晶宇分享了“人工智能医疗器械审评要点解读”的内容。首先介绍了人工智能医疗器械的定义,分为AI独立软件(智能软件)和AI软件组件两类(智能硬件)。接着介绍了何为深度学习辅助决策软件,以及软件的安全性级别。软件的安全性分为轻微、中等和严重三级。后续关注方向包括产品层面、技术层面和数据层面。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 359px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/a3951dab-6451-4808-ab66-ed5bf8e286a5.jpg" title=" 11北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 11北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 359" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告6:体外诊断试剂临床评价要求及改革进展 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong  报告人:国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心临床与生物统计二部副部长吕允凤博士 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   吕允凤部长介绍了体外诊断试剂临床评价要求及改革进展。吕部长首先介绍了体外诊断试剂的法规变迁等。继而介绍了体外诊断试剂临床评价的现行要求,包括伦理原则、机构和人员、管理要求、临床试验设计的原则和方法等。吕部长还不同的角度对体外诊断试剂的临床试验进行了优化探讨,如临床试验样本量计算的推荐方法、质量管理纳入指南等方面的尝试,以及前瞻性回顾性样本的考虑、偏倚的控制等等。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 299px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/5e2cc281-cd87-4495-a33e-26ab746bd49f.jpg" title=" 12北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 12北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 299" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告7:人工智能医疗器械检验与标准热点思考 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:中国食品药品检定研究院高级工程师 孟祥锋 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   孟祥锋工程师介绍了人工智能医疗器械检验与标准热点思考方面的内容。随着人工智能医疗器械和非医疗器械产品越来越多的出现,其检验和评价问题十分重要。软件产品一般检测思路包括合规性和网络安全要求等,其质量评价贯穿AI全生命周期。中检院于2017年建立了测试数据集,包括收集、清洗、标注和测试四个阶段,可用于人工智能医疗器械的评价。质量评价面临着一些挑战,比如面对硬件机型和数据质量的变化,如何保持测试的鲁棒性。孟祥锋工程师还介绍了医学人工智能的标准化工作,中检院起草了2项国内标准,2项国际标准。目前标准化的工作思路为优先解决基础共性问题、兼顾风险控制与创新。中检院的AIMD数据库在设计研发、产品评价、上市后监控中均发挥着重要作用,但是目前规范化、一致化的高质量数据集仍然需要改进。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 317px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/1ffa7919-92da-42a4-bebd-a51d4a93b1e1.jpg" title=" 13北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 13北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 317" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告8:Joint Comparison of Medical Devices Using Multivariate Network Meta-Analysis /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:宾夕法尼亚大学的Yong Chen教授 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   Yong Chen教授的议题为“Joint comparison of medical device using multivariate network meta-analysis”。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   Meta分析(MAs)是为临床指南提供了比较强的证据。网状meta分析可以用于多于2个产品或干预的比较,或是干预A和干预B的一种非直接比较。通过血管支架的例子,陈教授阐释了网状meta的临床意义。网状meta分析中有几个重要的假设,一个是transitivity assumption,另一个是consistency assumption。在满足这些假设的条件下,可以对网状meta分析进行建模。通过一个抗抑郁药比较的例子,陈教授介绍了网状meta分析的好处在于提供更多的信息,估计的精度更高(置信区间更窄)。当前网状meta分析方面的工作更多的考虑多干预选择和多结局的情况。其后,陈教授介绍了在3个干预的情况下,比较效果和安全性的网状meta分析模型和相应的估计方法。传统的贝叶斯建模方法需要设定较多待估计参数,在实践中计算量也较大,陈教授提出了一类利用复合似然(composite likelihood)的新方法,该方法需要更少的参数,并且对模型误设是稳健的。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/735c7c7e-7b3d-41e2-9292-9cfbe4244555.jpg" title=" 14北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 14北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告9:Group Sequential Comparison of PPV Curves for Correlated Biomarker Data /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:Department of Statistics& amp National Center for Forensic Science,University of Central Florida Larry Tang& nbsp Associate Professor /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   中弗罗里达大学的Larry Tang 教授分享了Group sequential comparision of PPV curves for Correlated Biomarker Data的主题。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   首先Larry 介绍了诊断实验的一些基本概念如阳性预测值(PPV)、correlated diagnostic tests和数学符号。固定样本量设计存在成本过高和一些伦理角度的问题,因此适应性设计受到许多研究关注,Group sequential design (GSD) 是其中一种。针对两种诊断方法PPV曲线的比较在GSD下是一个有相关性的假设检验序列,Larry的研究给出了其渐近正态性,从而在假定患病与无病人群抽样比例后就可以给出期望的样本量,模拟结果显示相比固定样本量设计其所需样本量得到了很大程度的减少。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 330px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/0dfdc950-570f-4ee2-8edf-0be00bc64262.jpg" title=" 15北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 15北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 330" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告10:Relationship between Obuchowski-Rockette and Gallas U-statistic methods for analyzing multi-reader diagnostic imaging /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:Departments of Radiology and Biostatistics The University of Iowa Stephen /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   L. Hillis, Research Professor /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   爱荷华大学的Stephen L. Hillis 教授在报告中讨论了两种根据AUC曲线分析多阅片者影像诊断数据的现有方法的各自特点并对他们做了比较与延伸。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   首先Hillis 介绍了多阅片者多病例研究(MRMC),希望通过经验ROC曲线下面积(AUC)比较两个不同设备下阅片者的表现。Hillis介绍了可以比较阅片者平均AUC的Gallas方法,但是这种方法不能用于3种及以上的设备比较,也不能用于半参数AUC和部分AUC。OR方法是一种ANOVA的方法,其方差通常是通过resampling方法得到的。尽管OR可以用于不同类型的结局比较(部分AUC、经验或半参AUC)等,但是OR还未能用于unbalanced study,Hillis目前正在进行这方面的研究。 最近,Hillis提出了一种无偏估计OR残差的方差或协方差的方法,和resampling方法的结果相同。此外,和Gallas方法结果也相同,但由于自由度不同结果有可能不同。接着Hillis介绍了可进行无偏估计的R package、OR软件和可进行Gallas方法的iMRMC软件。通过两个例子,Hillis证明了新方法的有效性。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 346px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/1a4ab860-8eee-4049-b16a-c9c0c397c993.jpg" title=" 16北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 16北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 346" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "    strong 报告11:Development of AI-Powered Medical Devices with a Focus on Precision Medicine Solutions /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   报告人:Janssen Pharmaceutical Research & amp Development Inc. / Johnson & amp Johnson, Raritan, New Jersey, USA ,Scientific Director Songbai Wang /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   来自强生公司的Sognbai Wang分享了“Development of AI-powered Medical Devices with a focus on Precision Medicine Solutions”的内容。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   王博士首先介绍了人工智能(AI)、机器学习和深度学习的结构,机器学习和统计学习的区别(几乎没什么区别)。目前AI在医疗卫生行业应用广泛,其中我们目前更为关注的是精准医学。目前精准医学更多的是把现有的知识整合,包括临床试验、生物学研究等,可以为病人提供一些选择,但每个选择的证据都不足。今后精准医学应该是更全面的汇总知识和病人资料,通过统计的方法进行分析和预测,给出更准确的选择依据。统计学家需要个体信息、知识和组学数据以及算法和软件,来进行精准医学的研究。评估AI支持的精准医学解决方案需要数据证明其有效,在统计上来说就是一致性、有效性和稳健性。证明AI支持的精准医学解决方案最终还是需要临床试验进行和常规方案的比较。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 393px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/ae660011-16e3-46b5-b7d5-05e9ad32ed51.jpg" title=" 17北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 17北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 393" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "    strong 报告12:External evidence: incorporating historical trial data, real world evidence, and modeling and simulation data in combined analyses with current clinical trial data /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   报告人:Corporate Biostatistics Strategic & amp Scientific Operations Medtronic,Sr Director,Theodore Lystig /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   来自美敦力公司的Theodore Lystig分享了“external evidence: incorporating historical trial data, real world experience, and modeling and simulation data in a combined analyses with current clinical trial data”的内容。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   Lystig 首先介绍了外部数据的定义,包括历史临床试验数据、仿真实验数据、注册记录、管理记录等。真实世界数据(RWD)存在很多潜在用途,如评估注册标准等。通过一些例子,Lystig具体介绍了不同外部数据如何与当前临床试验数据结合。整体框架是对外部数据进行分类、组合、整合、图表研究。未来RWD会吸引更多的关注,但是获得RWD仍然是一个挑战。我们需要更多的思考如何将外部数据与当前临床试验数据整合。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 325px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/c5eb81b1-b4fb-42e1-ace7-4b6a2e7f8d34.jpg" title=" 18北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 18北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 325" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "    strong 报告13:US and European FDA Appoval experience with a new automated external defibrillator algorithm /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   报告人:Stryker,Senior Principal Systems Engineer,Daniel W. Piraino /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   来自Stryker公司的Daniel W. Piraino首先介绍了外部除颤器(AED)的用途和面临的一些问题。周教授的《诊断医学中的统计学方法》一书为他们提供了很多帮助。AED诊断实验的金标准是shockable rhythms、nonshockable rhythms和intermediate rhythms。Piraino还介绍了他们的产品在FDA申请中的一些经验,包括经常遇到的一些回复意见等。Piraino也为以后的申请者提供了一些有效的建议。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 342px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/20b330d0-4da4-47a5-8206-ab0faf8bcd70.jpg" title=" 19北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 19北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 342" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em "    strong 报告14:Risk Prediction and Assessment: Application to the U.S. National Lung Screening Trial Data /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong   报告人:Biometry Research Group Division of Cancer Prevention National Cancer Institute National Institute of Health USA,ScD SM Mathematical Statistician,Ping Hu /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   来自美国NIH的Ping Hu博士分享了“Risk prediction and Accessment: Application to the U.S. National Lung Screening Trial Data”. /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   首先胡博士介绍了肺癌的流行病学情况,目前是美国最普遍导致死亡的癌症。但是目前关于如何定义高风险人群仍存在不确定性,一些研究提出了更加精确的风险预测模型,如LLP、PLCO model。LLP使用了条件logistic回归模型,PLCO使用了修改的logistic回归模型。胡教授的研究使用了分类树模型,通过NLST的数据进行建模。树模型的优点在于不需要线性假设和变量变换。NLST的数据集来自一个RCT试验,符合纳入标准的患者被随机分到2组,跟踪时间5年。PLCO数据集来自一个多中心RCT癌症筛查试验,筛查工具是胸片,随访13年。通过使用NLST数据作为训练集,选择一些基线协变量如家族癌症史、先前肺部疾病史、吸烟史、年龄等建立了肺癌预测的树模型。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 352px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/230d4767-08e3-4455-a63f-f931dd3f9522.jpg" title=" 20北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 20北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 352" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告15:医学影像诊断人工智能实践中的一些思考 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:北京协和医院,孙昊教授 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   来自北京协和医院的孙昊教授分享了“医学影像诊断人工智能实践中的一些思考”。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   孙教授首先介绍了中国医疗机构的背景和现状,继而介绍了医疗数据来源和特点、医学人工智能的现状。虽然人工智能在医疗保健中的好处得到广泛认识,但尚未经过临床证明。医学影像是人工智能AI的前沿阵地,影像分析是智能诊疗的基本手段。医学影像AI产品对于医院和患者均是有益的,可以提升诊疗速度、缓解就诊压力等。人工智能医疗影像产品需要满足四个标准:功能易用性、效果稳健性、医学临床专业性、应用多样性。医学人工智能目前还存在一些问题如数据清理问题、伦理学考虑。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 362px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/c757ef3b-9c20-44d4-b3d4-b19ac36f7adb.jpg" title=" 21北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 21北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 362" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告16:创新医疗器械临床试验设计的统计学考虑 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:国家心血管病中心医学统计部,李卫主任 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   李卫教授报告的主题是“创新医疗器械临床试验设计的统计学考虑”。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   李教授建议,如果前瞻性随机对照研究方案符合伦理且确实可行,那么创新性医疗器械应尽量采用前瞻性随机对照研究这一“金标准” /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   但在一些时候,对照组的选择可能会有困难,例如其它对照产品国内无上市或限制使用的情况。此时可以考虑单组目标值试验(OPC)。试验可采用业内公认的某产品的有效性/安全性评价指标应达到的标准(可接受的最低值)作为OPC目标值,但单组试验只是随机对照试验不可行的情况下一种替代、妥协性的方案,其本质上是历史对照,因为目标阈值是由历史数据确定的,在偏倚风险难以排除时应慎用。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   从国外的经验来看,FDA对于风险不高的产品允许通过单组目标值实验审批,但其样本量会多于随机对照试验。一个例子是关于全新的心血管长期植入器械的审批,因为没有合适的器械作为对照组,根据最小负担原则允许其与常规治疗/药物做优效性试验。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   进行单组目标值试验时还有几点注意事项:试验各方必须对目标值有清晰的认识,被试人群与目标值人群必须有可比性,目标值应得到法规及业界认可。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 328px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/976c5ab1-377b-47f2-9ac9-b7cd31e2772f.jpg" title=" 22北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 22北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 328" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告17:医疗器械临床试验方案设计中主要指标的选择 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:北京大学临床研究所 生物统计部 副主任 阎小妍 博士 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   阎小妍教授报告的主题是“医疗器械临床试验方案设计中主要指标的选择”。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   阎教授结合她在实务工作中的经历,指出很多从业者关注样本量大小,但样本量的影响因素包括研究设计、假设检验以及指标的选择,其中主要指标的选择对样本量有着最直接的影响。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   总的来说临床设计中有两大类指标:临床有效性评价指标和临床安全性评价指标。在探索性研究中,评价指标可选择多个,而验证性研究通常只有一个研究目的,只选择一个直接相关的主要指标,并以此作为样本量估计的出发点。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   此外,不同类型研究终点也对样本量估计的方法有很大影响。临床研究中可采用定性指标、定量指标或是时间-事件数据指标,针对同一种医疗器械的临床试验,不同研究设计的目的可能是体现不同的特点,对应了不同的样本量大小。这些试验方案都要综合各方面考虑来进行设计。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 322px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/667c0c09-70e0-4161-be8e-619a5dc935af.jpg" title=" 23北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 23北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 322" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告18:人工智能医疗器械设计中的考虑 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:哈尔滨医科大学卫生统计学教研室副主任 侯艳博士 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   侯艳教授为我们介绍了人工智能医疗器械设计中的统计学考虑。 /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   侯教授向我们讲解了医疗器械临床设计的一些原理,其基本原则是追求更高的精度的更小的偏倚。侯教授重点分享了在实践中如下需要考虑方向:一是研究目的的确定,例如在通过深度学习进行白血病血液图片的研究中,目标可以为检测有无患病,也可以是检测哪一个细胞患病,待评价的方法可能是新的方法还可能是成熟方法,而不同的研究目的对应着本质不同的试验设计 二是代表人群的抽取,其中可能存在各种偏倚,例如选择偏倚、疾病谱偏倚等,这些偏倚都需要相应的统计学方法处理 三是诊断“金标准”的确定,这是研究计划中最难的问题,如果有“金标准”,需要保证“金标准”的一致性,如果没有,利用统计分析减小偏倚 四是准确性指标的选择,研究者要根据研究的阶段、目标及特点选择指标,一般探索性与挑战阶段采用ROC,临床阶段应考虑具体临床指标 此外,数据收集计划、统计分析计划和样本量估计方法也都是应在研究设计阶段就仔细确定的环节。最后,侯教授向我们介绍了一例深度学习模型的应用。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 377px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/05657d8a-dc8e-4d7c-9094-b5169a42cf7b.jpg" title=" 24北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 24北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 377" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告19:创新医疗器械产品从技术到产品的实现过程 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:推想科技 联合创始人 王少康 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   王少康先生结合他在推想科技的从业经历介绍了创新医疗器械产品从技术到产品的实现过程。他指出,人工智能技术是未来解决医疗产能不足、资源分布不均等问题的最佳方案。推想科技的目标是从临床中孵化出好的人工智能产品,经过扎实的临床验证,最后回到临床应用,也就是“从临床中来,到临床中去”。他还提到,基于商业AI产品的临床科研验证文章很少,大部分是用已有的数据,临床试验验证AI产品效果应该是未来的一个发展方向。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 380px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e0ecb06e-7567-4f6d-a92d-079a7d68e0f1.jpg" title=" 25北京生物统计及数据科学论坛.png" alt=" 25北京生物统计及数据科学论坛.png" width=" 600" height=" 380" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告20:A powerful AI tool for CHD screening /strong /p p style=" margin-bottom: 10px text-align: center margin-top: 10px line-height: 1.5em " strong 报告人:Statistics Department, University of Georgia,Wenxuan Zhong教授 /strong /p p style=" margin-bottom: 10px margin-top: 10px line-height: 1.5em "   Wenxuan Zhong教授介绍了人工智能方法冠心病筛查的新技术。她首先指出心血管疾病在中国的死亡率很高,而早期筛查可以极大地降低死亡率 冠心病居中国心血管疾病死亡率首位,但诊断准确率低。在美国,冠心病的诊断过程有三个步骤:先进行无创心超,再通过压力测试判断风险,如果风险较高在最后进行冠脉造影。而中国的医院由于时间成本太高,很少为患者做压力测试,又因为传统心脏超声无法确诊,故通常需要再进行费用较高且有创的冠脉造影检测。钟教授团队提出的智能心脏超声技术,通过对视频输入做动态特征提取,再用mixed effect model建模,最终给出预测。这一方法没有采用深度学习,因为数据量不大但模型结构清晰,也有着很好的预测效果。 /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em "    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 北京大学公共卫生学院生物统计系 /span /strong /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em "   北京大学公共卫生学院生物统计系成立于2018年11月16日,由北京大学公共卫生学院、北京大学数学科学学院和北京国际数学研究中心共建,是国内第一个跨数学和公共卫生学的生物统计系,首任系主任为周晓华教授。其建设目标是培养既掌握统计理论,又能将理论与生物医学研究相结合的创新型及复合型人才。该系建立的宗旨在于促进北京大学在生物统计学科的发展,助力北京大学的“双一流”建设,探索生物统计方法学在转化医学、精准医学、大数据研究等领域的应用。该系目前的主要研究方向包括临床试验、医疗大数据开发与挖掘、因果推断、诊断医学、精准医疗和统计遗传学等。北京大学公共卫生学院生物统计系将与相关单位开展广泛交流和合作,尤其是与临床医院和相关研究机构,进一步促进生物统计研究从临床实际问题出发,既推动统计方法学的研究,也促使临床医生在实际应用中建立更完善的方法学基础。 /p
  • 香港大学暨安捷伦代谢组学、转化医学及系统生物学高端论坛成功举办
    香港大学暨安捷伦代谢组学、转化医学及系统生物学高端论坛成功举办 现代医学发展历史表明,未来医学突破性的进展有赖于与其他学科的交叉与结合;21世纪的医学将更加重视整体医学观和有关复杂系统的研究。转化医学在这样的背景下应运而生,转化医学是&ldquo 从实验台到临床&rdquo 的一个连续、双向、开放的研究过程,其主要目的就是要打破基础医学与药物研发、临床及公共卫生之间的固有屏障,在其间建立起直接关联。转化医学的研究模式与系统生物学密切相关,而代谢组学作为系统生物学的重要组成部分,在转化医学的研究进程中具有重要意义。作为生命科学行业的领先方案供应商与合作伙伴,安捷伦公司在代谢组学及系统生物学领域具有突出的优势与贡献,结合当前转化医学研究的特点,2011年10月25日,安捷伦公司联合香港大学成功举办了&ldquo 香港大学暨安捷伦代谢组学、转化医学及系统生物学高端论坛&rdquo ,80余位来自香港、澳门的学术机构、政府部门等的专家学者共同出席了本次会议。 会议同时荣幸地邀请到中国大陆、香港、澳门三地的业内权威专家作为特邀演讲嘉宾为大会带来了代谢组学、转化医学、系统生物学、毒理学等行业前沿资讯及最新研究成果。本届论坛的东道主、香港大学李嘉诚医学院病理学专业林青云教授首先为大会带来题为&ldquo Accurate Mass Q-TOF for Toxicological Research&rdquo 的精彩报告,林教授使用安捷伦UHPLC-Q-TOF/MS技术对三聚氰胺的毒性及致毒机理进行了深入解析,并利用安捷伦特有的增强型同位素模式对人血清中的三氯生及其代谢物进行了同时定性定量分析;在法医与毒理学筛查研究中,林教授演示了如何使用安捷伦UHPLC-Q-TOF/MS结合独特的精确质量-保留时间化合物库(AMRT),以及专门用于法医毒理分析的MS/MS化合物谱库进行多种相关化合物筛查,同时使用安捷伦代谢物鉴定软件(Metabolite ID)对系列代谢产物进行了有效鉴定。 澳门科技大学教授、澳门药物及健康应用研究所所长、中药质量研究国家重点实验室副主任姜志宏博士进行了题为&ldquo Profiling of IgG glycan pattern with HPLC-Chip and Q-TOF technology&rdquo 的精彩报告。姜教授使用安捷伦最新Glyco-ChipLC/6540 UHD Q-TOF技术对多种复杂的糖蛋白质组进行了灵敏、重现、快速的分析,该应用通过安捷伦分子特征提取软件功能(MFE)对目标化合物进行有效提取,糖链组成及结构信息通过糖分析数据库进行了搜索和鉴定。除在糖蛋白质组方面的成功研究外,该应用同时对于抗体类药物的发现、工艺优化及质量控制具有重要的参考价值。 来自中国药科大学的资深中药领域研究专家盛龙生教授进行了题为&ldquo LC/TOF MS for TCM Analysis&rdquo 的精彩报告。报告主要介绍了使用安捷伦LC/TOF MS及分子特征提取(MFE)、生物信息学软件(MPP)分别针对目标化合物分析和未知化合物筛查的解决方案,以中药金银花、忍冬、人参皂苷为例进行复杂体系中微量组分的深入分析,并采用代谢组学方法对7种不同来源的金银花进行了差异化统计学分析。 上海中医药大学系统生物学与中医方症中心的张永煜教授为大会带来题为&ldquo Application of Metabolomics Studies to Clinical Research in Chinese Medicine&rdquo 的精彩报告。张教授使用安捷伦GC/MS系统、通过整合代谢组学及转录组学等系统生物学方法对不同中医症型进行了统计学差异分析并有效定位相关生物标志物,通过不同标志物的调节变化进一步了解疾病机理及对症用药的诊疗方案。同时张教授还同与会嘉宾分享了&ldquo 系统科学视角下的肝炎肝硬化临床疗效评价方法研究&rdquo 及&ldquo 代谢组学方法对儿童性早熟的研究&rdquo 等极富临床医学价值的研究成果,从中医转化医学、系统毒理学等全新视角为与会嘉宾带来耳目一新的学术体验。 此外,来自安捷伦公司的资深液质联用产品专家李彦憙博士结合上述专家的成功应用实例,为大家详细介绍了安捷伦超高解析度-飞行时间质谱技术及其强大的软件系统,以及安捷伦最新推出的GC/Q-TOF系统。通过对上述专家用户的前沿应用的了解,进一步增强了与会听众对安捷伦LC/Q-TOF、HPLC-Chip/MS及GC/MS在代谢组学、系统生物学、毒理学乃至转化医学领域应用的信心。 安捷伦公司资深液质联用技术应用工程师李剑忠博士最后进行了题为&ldquo Tea Analysis by Agilent Q-TOF Technology&rdquo 的精彩报告,该研究项目使用安捷伦LC/QqQ MS系统对茶树根中的茶氨酸进行了同时筛查、鉴定及定量分析;此外,通过使用安捷伦LC-QqQ & LC-QTOF MS方法结合安捷伦QqQ系统动态MRM农残分析数据库以及专用于TOF/Q-TOF系统的农残数据库,进行了多种茶叶中多农残的分析;报告同时展示了通过安捷伦LC/Q-TOF MS、数据处理及生物信息学软件,采用代谢组学的方法对不同种类、来源的茶树根与茶叶进行了统计学差异分析,报告题目内容新颖,引发在场听众的强烈兴趣。 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是全球领先的测量公司,同时也是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的 18500 名员工为 100 多个国家的客户提供服务。在 2010 财政年度,安捷伦的业务净收入为 54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com.cn。
  • 安捷伦科技将生物信息学系统扩展为综合生物学套装
    安捷伦科技将生物信息学系统扩展为综合生物学套装 2010年 11 月 15 日,北京 &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日发布了GeneSpring GX 11.5,这是广泛使用的生物信息学软件的扩展版,能够对多种类型的生物学数据进行可视化和分析。目前 GeneSpring GX 11.5 是首款可同时对外显子芯片、蛋白组学和代谢组学实验进行解读的软件,该工具的界面与以前的版本类似。 这些新功能与现有的 GeneSpring GX 应用相结合,用于基因表达分析、基因组拷贝数分析、全基因组关联分析以及转录组学数据分析。 安捷伦副总裁兼生物系统部总经理 Gustavo Salem 说:&ldquo 安捷伦致力于提供精密的新型仪器和软件工具,以帮助研究人员实现系统生物学的美好前景。这个多组学生物信息学软件只是我们致力于推动未来生物医学研究突破的一部分。&rdquo Agilent GeneSpring GX 11.5 是与 Strand Scientific Intelligence 公司联合研发的,基于 Strand的 Avadis技术平台之上,该平台专门为科学家简化和应对复杂的生命科学挑战而设计。 GeneSpring GX 11.5 增加了用于选择性剪接、代谢组学和蛋白组学分析的新功能,还改进了现有的分析和可视化工具。 在基因组学方面,GeneSpring GX 11.5 的剪接分析得到了极大的扩展与改进,可支持新推出的安捷伦外显子芯片平台。借助 Agilent SurePrint G3 外显子芯片,研究人员可在一次实验同时鉴别出基因水平和外显子水平的表达差异,从而捕获到微小但至关重要的生物变化。使用安捷伦 GeneSpring GX 11.5 生物信息学系统,研究人员可同时分析基因水平和外显子剪接水平的数据,在生物学环境中理解复杂的基因表达行为,从而提高效率,加速研究进程。 GeneSpring GX 11.5 集成了 Agilent Mass Profiler Professional,从而增加了全新的代谢组学和蛋白组学分析功能,并能在 GeneSpring 平台上实现安捷伦质谱分析的所有功能。现在研究者可以在同一窗口中加载多种分别代表了转录组学、基因组学、代谢组学和蛋白组学的实验类型。这样用户就可以在多个实验间切换自如,不再需要单独加载各个实验。 这种组织方式还使得研究者进行生物学研究时,可以便捷地将多类数据结合到一个逻辑单元中,并同时比较不同实验类型的结果。 GeneSpring 的一个重要特点是用户可方便地比较异构数据,并且能深入地进行生物学处境化。不同芯片平台和有机体间的探针自动翻译使得研究者可以通过简单的拖放功能,进行结果比较。这项无缝翻译技术使研究者可以快速鉴别具有统计学显著重复内容的实体列表。 GeneSpring 11.5 版本为客户增加了先进的数据管理功能,如综合备份工具和改进的数据迁移工具。它还整合了 GeneGo 的MetaCore 路径分析工具,使 GeneSpring 的统计分析与 MetaCore 的路径分析优势得以强强联合。 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是全球领先的测量公司,是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的 18,500 名员工在 100 多个国家为客户服务。在 2010 财政年度,安捷伦的业务净收入为 54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com.cn
  • 安捷伦科技生物信息学套装新增整合生物学分析功能
    安捷伦科技生物信息学套装新增整合生物学分析功能 GeneSpring 现可实现通路水平的多组学及新一代测序数据分析 2012 年 3 月 27 日,加利福尼亚州圣克拉拉市&mdash &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日发布了其广受欢迎的生物信息学软件的重要扩展版本 GeneSpring 12.0,该软件的推出使医学研究水平达到一个新的高度。使用新版 GeneSpring,用户可以在熟悉的软件环境中分析新一代测序数据,并可以在通路水平进行跨多组学平台数据的联合分析。 这些新功能是在GeneSpring 之前已有的转录组学、基因组学、代谢组学和蛋白组学的数据分析模块上的进一步扩展。 安捷伦副总裁生物系统事业部总经理 Gustavo Salem 谈到:&ldquo 随着GeneSpring 12.0 的发布,安捷伦再次实现了一直以来的承诺,提供先进的仪器和功能强大的软件,帮助系统生物学研究人员取得研究成果。GeneSpring 生物信息学软件套装集复杂分析、可视化和数据管理于一体,让新一代整合生物学研究成为现实。&rdquo 从现在起到 8 月 17 日截止,所有客户均可免费测试集成了新型通路构建模块(Pathway Architect module)的 GeneSpring 12.0 。 GeneSpring 12.0还包含可以用于新一代测序数据分析的 NGS 模块。NGS 模块经过设计和测试,可与安捷伦 SureSelect 靶向序列捕获平台联用,也可用于不采用靶向序列捕获的新一代测序实验。质量控制(QC)管理工具是 NGS 模块的一个重要组成部分,为研究人员提供了针对靶向序列捕获结果图形化、测序碱基质量、序列比对以及拼接等环节质量控制的工具。GeneSpring NGS 模块中的 DNA-SEQ 工作流程,包括可以用于已知和未知变体鉴定和特征图谱分析、SNP标注、SNP 效应预测、结构变异检测的工具。RNA-SEQ 工作流程,则支持在绝对和相对空间进行 mRNA 特征图谱分析,可以实现基因和剪切变异体的检测和差异表达分析。该工作流程包括用于新基因和外显子检测、基因融合分析以及复杂的统计和通路分析的工具。 安捷伦的全新生物信息学软件GeneSpring 12.0,能够帮助对新一代测序生物信息学没有经验的的生物学家,通过工作流程向导轻松实现测序数据的管理和分析。生物信息学中心也可以使用该软件,简化数据的分组、分类和研究过程。GeneSpring 12.0 还可以结合安捷伦免费的 eArray portal 使用,用户通过简便易用的界面就可以完成定制实验。 整合来自不同组学技术的数据是系统生物学研究的重要组成部分,涉及在相同或非常相近的生物样品中检测不同生物学组分的丰度。研究人员可使用 GeneSpring 通路构建模块对几乎所有的生物学组分进行通路水平的联合分析。这些生物学组分包括转录本、剪切变异体、变异分析得出的受影响基因组合、代谢物以及蛋白质。 GeneSpring 通路构建模块,能够帮助科学家观察和分析人工注释的通路内容。该功能通过WikiPathways公众数据库,来完善建立、注释和查询生物通路方面的信息。用户还可以通过连接另一个公众数据库 BridgeDB ,实现在多个公开和专有注释数据库中进行生物标记物的比对分析。任何单组学实验的原始数据都可以合并到多组学实验当中,通过联合分析,找出在许多生物学过程中均涉及的具备显著统计学意义的通路,例如信号传导、疾病恶化或毒性等。 GeneSpring 12.0 的定制化功能现已支持 Jython 和 R 编程语言。通过嵌入式脚本编辑器,生物信息学科学家可在 GeneSpring 12.0 的编程框架中编写、执行和保存自己的算法和工作流程。 GeneSpring 12.0 由安捷伦与 Strand Scientific Intelligence 公司联合研发,基于 Strand 的 Avadis技术平台,该平台专门为科学家简化和应对复杂的生命科学挑战而设计。 要了解更多有关 GeneSpring 12.0 的信息,包括要参加一系列的免费在线研讨会,请访问 www.genespring.com.cn。 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是全球领先的测量公司,同时也是化学分析、生命科学、电子和通信领域的技术领导者。公司的 18,700 名员工为 100 多个国家的客户提供服务。在 2011 财政年度,安捷伦的业务净收入为66 亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com.cn 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 扩展数据分析软件工具增强了对2-D DIGE数据组的生物学解读能力
    2005年8月12日英国Chalfont St Giles消息 ——通用电气医疗集团推出了DeCyderTM 扩展数据分析(Extended Data Analysis,EDA)1.0版,―个针对蛋白质组研究市场的先进的软件解决方案。它能对不同数据组进行联合分析,并通过检索公共和本地数据库对结果进行生物学解读。由于增强了新版DeCyder v6.5 DIGE 图像分析软件的分析能力,EDA对2-D DIGE实验分析非常有用。 “EDA v1.0是一个功能强大的,尖端的2-D DIGE 软件解决方案,它以一种便于使用的形式提供先进的统计学分析,”GE Healthcare全球市场经理Kumar Bala 说道,“这种有用的分析工具将促进对调控途径的更深入了解,并帮助蛋白质组学研究人员更快更精确地识别区别于正常组织样品和疾病组织样品、以及不同疾病状态和肿瘤类型间的差异蛋白质。” DeCyder EDA采用多变量分析和高级的聚类分析方法,揭示由2-D DIGE实验所得到的实验数据的蛋白表达模式。该软件采用一个“数据组”(data set)作为2-D凝胶分析的基础,将匹配的蛋白点定义为蛋白图谱的一个点群(group),根据实验目的,每个数据组都能以不同方式被展示出来。 DeCyder EDA是进行生物学差异分析(Biological Variance Analysis,BVA)的一种理想工具,它能回答的问题有: - 在一个特定的数据组中存在有多少个蛋白点群和样品类别? - 是否有蛋白点表现出类似的表达模式,暗示着共调控作用? - 是否有蛋白质或蛋白表达模式可能是某种生物学或疾病状态的特征? - 是否有特定的蛋白质对开发非侵害性诊断或预后性症状检测有用? - 通用电气医疗集团特别设计的DeCyder软件包是Ettan 2-D DIGE 技术平台的关键组件,可精确检测和匹配Ettan DIGE凝胶的多重荧光图像。
  • 代谢组学|生物标志物应用于中风的早期诊断及治疗
    导读脑卒中俗称中风,是全球范围内发病率、致死率以及致残率最高的疾病之一,治疗脑卒中所消耗的人力财力巨大,给患者和家人带来多重痛苦。 目前发现80%-85%的脑卒中为缺血型脑卒中,在发病前期有一个短暂的窗口期,有效地在窗口期诊断脑卒中可对后续治疗起到事半功倍的效果。目前已发现一些药物能有效减轻缺血引起的脑损伤,但机理尚不清楚。研究清楚脑卒中发病及药物作用机理,亦可帮助更有效的治疗。 近年来的研究表明,缺血性脑卒中与缺血缺氧引发的炎症反应有密切联系,而炎症反应多与脂质代谢相关联。通过比较健康人与患者体内脂质种类及浓度的差别,进而找到关键的“生物标志物”,既可帮助脑卒中的早期快速诊断,又有助于理解致病及治疗机理。广东医科大学蔡春教授团队及华南理工大学周婷老师团队利用岛津特色质谱仪,分别以靶向和非靶向代谢组学的手段开展了脑卒中相关研究,以下是相关成果简介。 蔡春教授团队使用岛津超高效液相-三重四极杆质谱联用仪LCMS-8045比较了122名健康志愿者和197名缺血性脑卒中病人血浆中158种脂肪酸的浓度差异,通过机器学习的方法建立了模型。该模型找到了一组生物标志物(AA、DHA、13-HODE等),能准确区分脑卒中患者与健康志愿者;另一组生物标志物(11-HETE和8-iso-15-keto-PGF2α)能区分初次发病患者和复发患者。这一研究发表在化学领域一区杂志Chemical Communications中,为脑卒中的早期诊断提供了新的有力工具,且通过一组而不是一个生物标志物的检验,能大大提高预测的准确性。 蔡春教授团队文章首页 岛津超高效液相-三重四极杆质谱联用仪 LCMS-8045 正常组与患病组脂肪酸浓度水平比较 周婷老师团队利用岛津超临界流体色谱仪与离子阱-飞行时间质谱仪联用系统(SFC-IT-TOF)研究了异甜菊醇钠治疗脑卒中的作用机制。首先,利用SFC-IT-TOF分析了正常大鼠、给药大鼠和脑卒中模型大鼠脑组织中的代谢物,通过PLS-DA、OPLS-DA等统计学手段找到组间差异性的生物标志物,再利用IT-TOF对代谢物质量数的精确测定,结合公共数据库,对差异性代谢物进行定性,最终筛选出20个生物标志物,其中溶血磷脂和多不饱和脂肪酸的水平显著升高,说明了脑卒中的病理机制可能与PLA2以及炎症反应有关。 岛津超临界流体色谱仪Nexera UC系统正常组与给药组OPLS-DA得分图 利用岛津特色质谱仪及液相前端系统,两个科研团队从不同的角度推进了我们对脑卒中的理解,让我们在战胜脑卒中的道路上更进了一步。 参考文献:Zhang L. et al., Integration of ultra-high-pressure liquid chromatography–tandem mass spectrometry with machine learning for identifying fatty acid metabolite biomarkers of ischemic stroke, Chem Comm, doi 10.1039/d0cc02329a Yang Y. etal., Lipidomics study of the protective effects of isosteviol sodium on stroke rats using ultra high-performance supercritical fluid chromatography coupling with ion-trap and time-of-flight tandem mass spectrometry. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 157 (2018) 145–155
  • 化学计量学能给分析仪器带来什么?——访湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室吴海龙教授
    进入20世纪之后,分析化学已经发展成为一门拥有众多仪器分支的现代分析化学学科和化学信息学科。伴随着大量现代分析仪器出现带来的“数据爆炸时代”,化学计量学得以快速发展并已成为现代分析化学中非常活跃的研究领域。   近期,仪器信息网编辑采访了化学传感器专业委员会主任委员、湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室原主任吴海龙教授,希望借此机会能给大家介绍一下化学计量学的内涵,并同时探讨化学计量学在分析仪器研发方面有什么样的“指导思想”及指导作用。 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室吴海龙教授   Chemometrics(化学计量学)一词于1971年由瑞典化学家在申请一项基金项目时首次提出,类比生物计量学与经济计量学,将研究从化学实验产生的数据中提取相关化学信息的学科分支称之为化学计量学。   吴海龙教授介绍,“化学计量学其任务是研究有关化学测量的理论与方法学,它应用数学、统计学、计算机科学等理论、方法和手段,科学地设计化学实验,选择最优的测量方法,最有效地获取体系有用的特征数据,并通过解析量测数据最大限度地从中提取有关物质的定性、定量、形态、结构等信息。其主要研究内容包括面向化学研究对象的统计学与统计方法、实验设计与优化方法、信号处理、模型构建和参数估计、化学多维多元校正、化学模式识别、多维定量构效关系、人工智能与专家系统、软件以及库检索等。目前,化学计量学的研究范畴包括两方面的内容:一方面指化学量测过程的基础理论和方法学;另一方面就是化学计量学在分析化学及其它相关领域中的应用基础研究”。 化学计量学是分析化学中的“高级医生”   谈到化学计量学在分析化学领域中的“功效”,吴海龙教授幽默地说:“化学计量学是有难度、有‘水平’的,专门解决较困难的问题,形象的比喻就是化学计量学是分析化学中的‘高级医生’,专门研究解决复杂对象定性、定量、定结构问题中遇到的‘疑难杂症’”。   化学世界是一个极为复杂的多维世界,随着越来越多新型分析仪器的问世,取得大量量测数据已不是最困难的一步,最难解决的“瓶颈”问题却是这些数据的解析以及如何从中提取所需的有用信息等。例如,经典分析化学方法,往往只利用仪器光谱中最大吸收波长处对应的吸光度来作定量分析,不仅丢失很多其它有用信息,而且应用很有限,因为它只利用了单点量测数据的信息。我们应该亦必须应用各类最优化的策略、方法及技术迅速而有效地从所获得的多维响应数据中提取尽可能多的有关被测物质的化学成分、结构和生物化学活性等方面的信息。化学计量学就是基于这种使命而发展起来的一门化学分支学科。   化学计量学看似深奥,其实其涉及的很多问题都是分析化学的基础性问题,可以说是复杂体系解析的强有力和有效的工具。例如,在药物混合物的分析中,主导药物及其衍生物以及基体背景和其它干扰物都可能有较灵敏的荧光等响应,但它们相互重叠,而在常规分析过程中样品分离又比较复杂。这种情况下如果采用化学计量学中化学多维多元校正的办法就可以获得较好的分析结果,甚至可以实现性质相似干扰物共存下的感兴趣多组分的直接快速同时定性定量分析;这样可使复杂体系的分析获得“绿色”、经济、在线、近实时等优势。   随着计算机技术及其应用的发展,作为化学计量学核心策略的主成分分析(PCA)方法在实际仪器分析中的应用越来越广泛。例如,PCA 与近红外光谱相结合的应用研究较多,在不丢失主要光谱信息的前提下选择为数较少的新变量来代替原来较多的变量,解决了由于谱带的重叠而无法分析的困难。另外,在生物科学方面,蛋白质的立体结构理论预测一直是生物信息学研究的难题,近来,应用化学计量学的氨基酸主成分分析法克服了原始数据中可能的实验误差和分类上的模糊性带来的不确定因素, 从而提高了预测的准确率。   吴海龙教授还特别提到,化学计量学擅长解决分析化学中有难度的问题,从简单体系到复杂体系都有其“用武之地”:   (1)复杂体系进样之后进行全谱扫描,仪器输出的是复合信号,然后用化学计量学按规律将其分成单个组分信号,进而实现对复杂体系感兴趣组分的定性定量分析,这以化学计量学方法结合三维荧光光谱用于系列复杂体系进行直接准确定量分析最为成功;   (2)复杂体系经过色谱柱等物理或化学分离系统后,如果分离还不完全,仪器输出的信号可通过化学计量学方法作进一步的数学分离,进而进行全谱定性定量分析;   (3)如果复杂体系所有的组分都被分成单一组分了,那就是化学计量学中相对简单的问题了。当然还可作进一步的后续分析,如开展化学模式识别进行聚类、判别等或作多维定量构效关系研究以指导定向合成等。 化学计量学对分析仪器研发的启示   吴海龙教授认为:分析方法的建立和分析仪器的发展是紧密相关的,分析仪器的研发过程,不仅仅是单个方法的建立,而是一个系统分析策略的构建过程。我们希望通过化学计量学研究,创新分析化学方法学,设计出“傻瓜”式实用分析仪器,让医学、环境、食品安全等用户得到最大的便利。   化学计量学中的“数学分离”思想可在一定程度、一定范围内代替“物理或化学分离”   分析化学的发展本身就和分析仪器紧密相连,吴海龙教授介绍到,分析化学如果只是单纯发展方法的话,不会有现在这么大的影响力。一个分析方法建立之后,可以用仪器的方式将其固定下来,并且可以将方法标准中的很多步骤简略掉,最终形成一个简便、完整的解决方案。如何完成这样一个过程,这里面就存在一个发展分析战略的问题,也就是方法学。   吴海龙教授介绍说:通俗地来讲,化学计量学的“功效”就是它可以解决长期以来传统仪器及分析方法难以解决的共存物质基体干扰及“分离”问题。物质分离的过程是从复杂体系到单一组分,但是复杂体系包含的物质成分往往很多,分离体系本身的容量又很有限,所以经常有相当一部分组分分不开,最后从仪器上获得的信号是重叠的、复杂的,化学计量学在怎样分开这些组分方面就表现出了很重要的应用价值。   化学计量学的一个基本功能是“数学分离”。所谓“数学分离”,是指利用数学方法处理复杂体系的复合响应信号,可以根据物质之间的相关性、相互作用或线性加和性等,将复杂体系通过计算机快速“数学分离”成单组分,然后进一步进行各组分定性和定量分析,从而达到与先分离后分析相同的效果。这一过程,又可称作“数学分离”过程。吴海龙教授指出,分析仪器的发展需要方法学上的思路创新,“数学分离”可以成为研发分析仪器的创新点。   “数学分离”一般需要基于三维及以上数阵分析,利用“数学分离”与现代多通道测试手段相结合,可以研发系列新型分析仪器。将化学计量学中多维数阵分析方法与高维分析仪器相结合可以为环境、生命等科学中的复杂问题提供有效的解决方法。吴海龙教授谈到:最近十多年来,我们综合利用现代分离分析技术,在化学计量学前沿基础研究中已经取得了较系统、深入的创新性成果,打开了现代分析科学中三维数阵分析理论及应用研究的新局面,拓展了化学计量学的研究及应用领域,实现了以“数学分离”部分甚至全部代替“物理和化学分离”,开发了相应仪器装置及软件,可用于复杂体系中干扰物共存下多组分同时定量分析(多维校正)和化学动力学过程解析等实际复杂分析难题的解决。这也是我们现阶段的努力目标。   化学计量学注重分析策略的研究,“傻瓜”式分析量测仪器有望面市   吴海龙教授介绍说,在分析仪器的研发设计时,获得单变量响应值的仪器相对简单些,获得多维响应数阵的分析仪器或联用仪器相对复杂些。威力强大的复杂仪器一方面要根据分析方法的思路来设计,另一方面,其产生的数据相对来说信息量丰富,当然同时也是很复杂的,要用化学计量学方法将其进一步细化,然后简单化、信息化。   化学计量学的侧重点在于分析策略的研究,如果分析策略没想明白,即使其中具体的个别环节很好解决了,最后整体来看还是没什么用的。采样、样品的预处理以及之后的分析检测等整个过程就是一个系统工程,所需的全程控制就涉及系统分析策略问题。   吴海龙教授介绍到:用化学计量学的思路来研发仪器,可以省钱、省劳力、提高效益,同时可以使用户得到最大的便利。仪器公司单靠生产传统的仪器获利毕竟有限,他们必须清晰地知道分析仪器的用途,仪器之间、仪器与方法之间如何紧密结合才能达到好的分析效果,了解这些之后研发的仪器才能得到用户的“青睐”。 所以,仪器研制人员都应该来了解一下化学计量学的原理及解决问题的思路。例如,通过化学计量学可以最大限度地获取光谱数据中的有用信息。在仪器的研发过程中将化学计量学和分析仪器如三维荧光等结合在一起,就可以解决很多实际问题,同时也可以使仪器本身迅速增值很多。   分析仪器的智能化将是21世纪分析化学发展的重要趋势。化学计量学方法是新一代分析仪器智能化的关键构件,应予充分重视。吴海龙教授特别提到,这是俞汝勤院士多年来的殷切企盼。我们的设想就是能设计出“傻瓜”式分析仪器,如同“傻瓜”相机一样。只要仪器足够方便、足够智能,作为用户不一定要知道其中的原理及数学分离过程,只要按照操作步骤操作就可以实现复杂分析对象直接快速的定量分析了。   吴海龙教授自信地说:我有一个梦想,就是分析仪器能获得一个什么样的复杂信号(电磁波),我们就可以解决该体系相关的复杂分析问题。不过,要达成这样的目标,在仪器的研发方面就需要有很大的突破。首先,加快化学计量学的发展及应用可以带动分析仪器的研发。化学计量学的前沿研究需要多维响应信号,就必须改进量测仪器装置,完善仪器的配置;其次,分析仪器灵敏度是首先要解决的问题。由于灵敏度是整个仪器系统决定的,尤其是检测器。所以在仪器的研发时,对检测器灵敏度的要求是比较高的。   最后,吴海龙教授还特别强调化学计量学与分析仪器相结合在产业化方面目前也存在一定的困难:   一方面是国家标准的问题,目前,国家标准中指定的分析仪器往往很难改变;另一方面,仪器的生产厂商大都安于已有分析模式,对于新颖的分析仪器的应用前景往往“心有余悸”,所以仪器公司一般不太愿意去进行相应新颖分析仪器的研发。   “这样来说,作为开拓者,就要花很大的功夫去做,对于我自己来说,非常愿意为民族的分析仪器产业的振兴作出自己的应有贡献。所以在这些方面我们已做了很多的努力”。   采访编辑:叶 建   附录1:吴海龙教授个人简历   吴海龙,1961年生,浙江舟山定海人,理学博士、工学博士(日本)。湖南大学化学化工学院、化学生物传感与计量学国家重点实验室化学教授、博士生导师,分析化学国家重点学科建设责任人。任化学生物传感与计量学国家重点实验室(湖南大学)建设项目主要负责人、常务副主任(2001.10-2005.03, 正处级)、主任(2005.03-2009.12)、顾问(2010.01- )。兼任中国化学会有机分析专业委员会副主任委员、计算机化学专业委员会副主任委员、分析化学学科委员会委员(2006.01-2010.12);中国仪器仪表学会分析仪器分会常务理事兼化学传感器专业委员会主任委员、近红外光谱专业委员会委员;中国机械工程学会理化检验分会副主任委员兼化学专业委员会主任委员、湖南省化学化工学会理事兼分析测试专业委员会主任委员等。任《分析化学》等八种学术期刊编委,任多个国家级、部省级重点实验室学术委员会委员。多次担任中国化学会年会化学信息学与化学计量学分会共同主席。   30年来,一直从事化学计量学、化学生物传感技术等方面的教学和科研工作,先后主持完成国家自然科学基金面上项目3项、国家973预研项目、教育部优秀青年教师资助计划项目等课题。目前主持国家教育部创新团队建设项目、国家自然科学基金面上项目,并协作主持国家973课题等。此外,还参研国家自然科学基金重点项目3项。在液膜pH化学传感器研制,稳健统计学新应用,多元校正基础理论及应用,三维数阵分析(秩估计、三线性分解、分解唯一性等)、二阶校正和二阶标准加入法、化学多维校正及多维标准加入分析法的基础理论及应用,三维图像处理、高维联用仪器数据预处理等方面,取得系列创新性成果。在Journal of Chromatography A、Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems、Journal of Chemometrics、Analytica Chimica Acta等期刊发表学术论文逾180篇,其中SCI论文逾130篇,被引用逾800篇次,正面他引逾600篇次。参编著学术书籍7本中8章节(约17万字)。指导培养博士研究生毕业11名、在学7名;指导培养硕士研究生毕业22名、在学22名。任俞汝勤院士学术小组组长逾10年。   曾应邀在清华大学、中科院长春应化所等单位作学术报告,应邀在IUPAC 2001年国际分析科学大会化学计量学分会(东京)、2004年亚洲化学计量学与生物信息学国际学术研讨会(上海)、2009 TRICAP(化学与心理学交叉领域三维数据分析方法国际前沿研讨会,西班牙)等国际会议作邀请报告。曾荣获2002年度湖南省科技进步一等奖和2003年度国家自然科学二等奖(均排名第三)、第四届湖南十大杰出青年科技创新奖(2006年)等,2007年被列入湖南省新世纪“121人才工程”第一层次人选。   附录2: 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室 http://cbsc.hnu.cn/ 全国人大常委会副委员长路甬祥院士视察湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室
  • 安捷伦公司2013年系统生物学解决方案北京、上海巡回研讨会
    安捷伦公司2013年系统生物学解决方案北京、上海巡回研讨会 生物学的复杂性一直是研究人员通过组学方法寻找答案的强大阻力。虽然基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学在工业界和学术界中应用广泛,但由于组学实验中通常产生高水平噪音,所以这些单独进行的实验往往缺乏统计学意义,难以揭示出有价值的相关性结果。 安捷伦作为业界最早提出整合的多组学研究方案的公司,为生物研究人员提供不可或缺的强大工具。安捷伦系统生物学解决方案、系统生物学赞助计划以及与 Cytoscape(www.cytoscape.org)等开源项目的合作,不断为这些类型的方法提供强有力的支持。凭借横跨四大组学(基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学)领域的全面分析产品,安捷伦能够提供完整的多组学分析解决方案,在众多生命科学公司中独树一帜;并且安捷伦最新版的GeneSpring 生物信息学软件套装使得对我们任何组学平台得到的原始数据进行真正意义上的通路层次的整合分析成为可能,同时也能对先验知识进行整合,比如现有的数据集、通路图和相互作用图,从而为多组学实验提供更强的分析能力。 2013年1月中旬,安捷伦全球生命科学研究市场部经理Nigel Skinner博士、安捷伦大中华区生命科学市场部经理庄晨杰先生及安捷伦大中华区生命科学研究业务发展经理王磊博士一起拜访了北京蛋白质组研究中心、清华大学、北京安贞医院,解放军302医院,北京同仁医院,北京阜外医院以及上海交通大学系统生物医学研究院等生命科学研究机构,与各单位及高校的专家博士交流先进思想和技术,分享成功案例, 展示如何应用安捷伦系统生物学解决方案来回答转化医学,癌症研究、代谢疾病及传染疾病研究和系统毒理学等领域的问题。安捷伦全球生命科学研究市场部经理Nigel Skinner博士围绕&ldquo A Pathway-Centric Approach to Multi-omics Research Powered by GeneSpring Analytics&rdquo ,作了精彩演讲,博得与会科研人员的一致好评。 (图为:安捷伦全球生命科学研究市场部经理Nigel Skinner博士演讲现场) 安捷伦生命科学研究业务发展经理王磊博士作了题为&ldquo Automating your Integrated Biology workflow Powered by Agilent Automation&rdquo 的精彩演讲;随后,安捷伦大中华区应用支持部资深工程师冉小蓉博士发表了关于&ldquo 安捷伦在蛋白组学,代谢组学领域的LC/MS技术进展&rdquo 的演讲。两位博士从不同角度丰富了安捷伦独有的整合的多组学研究方案中的技术应用方法。 (图为:安捷伦生命科学研究业务发展经理王磊博士演讲现场) (图为:安捷伦大中华区应用支持部资深工程师冉小蓉博士演讲现场) 临床系统生物学是近年来在全世界蓬勃发展的一种新的医学发展方向,近日,由上海长征医院主办,安捷伦科技有限公司协办的2013年临床系统生物学高峰论坛在上海新世界丽笙大酒店隆重召开。本次论坛邀请了来自中国工程院杨胜利院士、黑龙江中医药大学副校长王喜军教授、清华大学罗国安教授、解放军302医院中西医结合中心肖小河教授、上海长征医院陈万生教授、安捷伦科技公司全球生命科学研究市场部经理Nigel Skinner博士等学术届和产业界业内著名专家,与业界的专家学者一起交流先进思想和技术、分享成功案例,此次高峰论坛为临床系统生物学在中国的发展提供了良好的平台,并促进了全球产、学、研的紧密合作,建立了临床系统生物学国际合作与交流的桥梁。 (图为:2013年临床系统生物学高峰论坛现场) 有关安捷伦系统生物学解决方案,请登录: http://www.chem.agilent.com/zh-cn/solutions/integratedbiology/pages/default.aspx http://biology.chem.agilent.com/ 有关安捷伦基因组学解决方案,请登录: http://www.chem.agilent.com/zh-cn/solutions/genomics/pages/default.aspx 有关安捷伦代谢组学解决方案,请登录: http://www.chem.agilent.com/zh-cn/solutions/metabolomics/pages/default.aspx 有关安捷伦蛋白组学解决方案,请登录: http://www.chem.agilent.com/zh-cn/solutions/proteomics/pages/default.aspx 订阅Access Agilent电子刊物,请登录: www.agilent.com/chem/accessagilent:cn 关于安捷伦科技 安捷伦科技 (NYSE: A)是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。 公司拥有 20,500 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。 在 2012 财年,安捷伦的净收入达到 69 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息,请访问:www.agilent.com.cn。
  • 中国检科院张峰团队融合离子淌度质谱和脂质组学技术发现可表征真菌毒素侵染人类细胞的生物标志物
    近日,中国检科院张峰首席专家团队在毒性快速评价研究领域取得科研新进展,构建了一种基于脂质组学和离子淌度质谱的真菌毒素侵染细胞评价模型。真菌毒素及其次级代谢产物种类繁多,分布广,毒性强,并可通过食物链累积和传递,严重威胁着人类健康。目前,真菌毒素的毒性评价主要采用体内模型和体外模型开展,体内模型评价准确性高,但存在成本高、周期长、基质效应强等问题,且低剂量的真菌毒素往往无法满足动物实验毒性评价的用量要求。体外模型具有条件可控、周期性短等优点,但是开展基于真菌毒素侵染细胞毒性模型评价也有一定的局限性,在低剂量真菌毒素侵染时细胞状态变化不显著,难以进行毒性评价。研究团队将脂质组学技术引入体外毒性评价领域,融合离子淌度质谱技术,筛选出真菌毒素侵染人源细胞的生物标志物,并研究了真菌毒素侵染导致的人源细胞脂质变化规律。经统计学差异分析发现,受伏马毒素B1侵染的HepG2细胞模型生物标记物为神经鞘脂类和甘油磷脂类,受黄曲霉毒素B1侵染的细胞模型生物标记物为甘油糖脂类,受赭曲霉毒素A侵染的细胞模型生物标记物以甘油磷脂类为代表类。检测标志物的含量可以用于评价新型真菌毒素的毒性大小。该方法相比于细胞模型毒性评价实验,具有两大优点:一是方法灵敏度高;二是可通过标志物的定性定量分析,精准评价复合毒素的毒性。相关研究由在读研究生陈兰在导师张峰研究员的指导下完成,得到了陈凤明博士等老师的指导帮助,研究成果发表在分析化学领域国际顶级期刊《Analytical Chemistry》(影响因子6.986)2022, 94, 18, 6719–6727,该工作得到了国家重点研发计划项目,国家高层次人才项目的支持。图1 不同真菌毒素侵染细胞脂质组学生物标记物筛查表1 不同毒素侵染细胞的代表性生物标志物FormulaDescriptionAFB1C41H76O5DG(18:2(9Z,12Z)/20:0/0:0)C51H98O6TG(14:0/16:0/18:0)C59H110O6TG(18:0/18:1(9Z)/20:1(11Z))C61H112O6TG(18:1(9Z)/20:1(11Z)/20:1(11Z))C63H116O6TG(18:1(9Z)/20:1(11Z)/22:1(13Z))FB1C32H65NO3Cer(d18:0/14:0)C34H69NO3Cer(d18:0/16:0)C45H76NO6PPE dO-40:9C45H91N2O6PSM(d18:1/22:0)C47H93N2O6PSM(d18:1/24:1(15Z))DONC37H72O4DG(O-16:0/18:1(9Z))C36H69O8PPA(13:0/20:1(11Z))C39H78NO8PPC(10:0/21:0)C35H30O17Thonningianin BC46H82NO8PPC(16:0/22:5(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z))OTAC37H68O4phenolic phthiocerolC36H69O8PPA(13:0/20:1(11Z))C45H76NO6PPE dO-40:9C45H88NO9PPS(O-20:0/19:1(9Z))
  • CDE发布11个生物等效性研究技术指导原则(文字整理版)
    生物等效性(bioequivalency , BE )是指在同样试验条件下试验制剂和对照标准制剂在药物的吸收程度和速度的统计学差异。当吸收速度的差别没有临床意义时,某些药物制剂其吸收程度相同而速度不同也可以认为生物等效。生物等效性研究作为保证仿制药与原创药、上市药品变更前后产品有着相同的安全性和有效性的研究方法,在药品研发过程中发挥着非常重要的作用。1月26日,为进一步规范仿制药生物等效性研究,药审中心组织制定了《奥氮平口崩片生物等效性研究技术指导原则》等11个技术指导原则。根据《国家药监局综合司关于印发药品技术指导原则发布程序的通知》(药监综药管〔2020〕9号)要求,经国家药品监督管理局审查同意,自发布之日起施行。1、奥氮平口崩片生物等效性研究技术指导原则一、概述奥氮平口崩片(Olanzapine Orally Disintegrating Tablets)用于精神分裂症的治疗,主要成分为奥氮平。奥氮平在体内消除半衰期较长,年龄、性别及吸烟情况会影响其在体内的消除。奥氮平口崩片人体生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》、《生物等效性研究的统计学指导原则》等相关指导原则要求。 二、人体生物等效性研究设计 (一)研究类型采用两制剂、两周期、两序列交叉设计,开展单次给药的空腹及餐后生物等效性研究。 (二)受试人群 健康受试者。(三)给药剂量奥氮平口崩片的规格有 2.5mg、 5mg、 10mg、 15mg、 20mg。基于安全性方面的考虑,建议采用 5mg 规格开展生物等效性试验。(四)给药方法奥氮平口崩片说明书中有两种口服给药方法,一种为:将口崩片放入口中,在唾液中分散并吞咽;另一种为:将口崩片放入一杯水或其他适宜的饮料中(如橘子汁、苹果汁、牛奶或咖啡),待其分散后立即服用。建议采用第一种给药方式开展临床试验, 观察并记录口崩片在口中完全崩解的时间及口感等。(五)血样采集应设计足够长的生物样品采集时间,以覆盖药物通过肠道并被吸收的时间段。(六)检测物质血浆中的奥氮平。(七)生物等效性评价受试制剂相比参比制剂的 Cmax、 AUC0-t和 AUC0-∞的几何均值比 90%CI 在 80.00%~125.00%范围内。也可采用 AUC0-72hr 来代替 AUC0-t和 AUC0-∞评价制剂间吸收程度的差异。三、人体生物等效性研究豁免若同时满足以下条件,可豁免 2.5mg、 10mg、 15mg、 20mg规格生物等效性试验:1)5mg 规格符合生物等效性要求;2)各规格制剂在不同 pH 介质中体外溶出曲线相似;3)各规格制剂的处方比例相似。2、醋酸阿比特龙片生物等效性研究技术指导原则一、概述醋酸阿比特龙片( Abiraterone Acetate Tablets) 主要用于治疗前列腺癌, 主要成分为醋酸阿比特龙。本品与食物同时服用时,阿比特龙全身暴露量升高,本品须在餐前至少1小时和餐后至少2小时空腹服用。醋酸阿比特龙片生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》、《生物等效性研究的统计学指导原则》、《高变异药物生物等效性研究技术指导原则》等相关指导原则。二、人体生物等效性研究设计 (一)研究类型可采用两制剂、单次给药、交叉试验设计,进行空腹人体生物等效性研究。 (二)受试人群健康男性受试者。 (三)给药剂量采用申报的最高规格单片服用。 (四)给药方法口服给药。 (五)血样采集建议恰当地设定样品采集时间,使其包含吸收、分布、消除相。 (六) 检测物质血浆中阿比特龙。 (七)生物等效性评价以阿比特龙的 Cmax、 AUC0-t、 AUC0-∞为评价指标, 生物等效性接受标准为受试制剂与参比制剂的 Cmax、AUC0-t、AUC0-∞的几何均值比值的 90%置信区间数值应不低于80.00%,且不超过 125.00%。 (八)其他1. 如采用重复试验设计,建议参考相关指南。2. 需告知受试者因目前尚不明确精液中是否会残留阿比特龙或其代谢物,三个月内应无育儿计划,并在研究过程及结束至少一周内需进行避孕。3. 研究过程中需监测生命体征和血清电解质;在基线和研究结束时,进行 12 导联心电图检查。三、人体生物等效性研究豁免不适用。3、醋酸钙片生物等效性研究技术指导原则一、 概述醋酸钙片( Calcium Acetate Tablets)为磷结合剂,临床用于慢性肾功能衰竭所致的高磷血症,本指导原则适用于高磷血症适应症的醋酸钙制剂研究。醋酸钙通过在消化道与食物中的磷酸盐结合成磷酸钙盐沉淀,减少磷酸盐的吸收,从而降低血中磷酸盐浓度。考虑钙为内源性物质,测定干扰因素多、个体差异大,与本适应症相关性小,因而不适合采用药代动力学研究方法评价其生物等效性。本品仿制药研究建议采用体外磷酸盐结合研究和溶出研究以考察受试制剂与参比制剂磷酸盐结合能力的一致性。二、体外磷酸盐结合研究(一)研究规格667mg(相当于 169mg 钙)。(二) 研究方法应在至少八种不同的磷酸盐浓度下分别针对受试制剂( T)和参比制剂( R)产品采用合理的条件开展研究并描绘出典型的磷酸盐结合曲线。最高磷酸盐浓度应保证磷酸根完全沉淀(即应实现最大磷酸盐结合)以考察磷酸盐结合能力。应在至少 12 个制剂单位( T 和 R)中平行开展磷酸盐结合相关研究,并分别绘制受试制剂和参比制剂的平均磷酸盐结合曲线。计算受试制剂和参比制剂的最大磷酸盐结合量的平均值比( T/R 结合比),并分别计算受试制剂和参比制剂磷酸盐结合曲线以及游离钙浓度变化曲线的相似因子( f2)。(三)检测物质上清溶液中未结合的钙离子和磷酸根离子。应使用经验证的分析方法进行测定。 方法学验证建议参考《中国药典》通则《药品质量标准分析方法验证指导原则》和《生物样品定量分析方法验证指导原则》。(四)评价指标受试制剂和参比制剂最大磷酸盐结合量的均值比( T/R结合比)。(五) 判定标准基于点估计值:T/R 结合比的数值应不低于 90.00%,且不超过 110.00%。三、 溶出研究除质量标准中规定的溶出方法(该方法用于稳定性和质量控制测定)之外,还应开展以下研究:采用桨法、 50 转/分钟,分别在 0.1N 盐酸溶液、 pH 4.5 醋酸盐缓冲液和 pH 6.8硼酸盐缓冲液的溶出介质中,对至少 12 个剂量单位的受试制剂和参比制剂进行溶出曲线相似性比较研究。4、恩替卡韦片生物等效性研究技术指导原则一、 概述恩替卡韦片( Entecavir Tablets)主要用于病毒复制活跃、血清丙氨酸氨基转移酶( ALT)持续升高或肝脏组织学显示有活动性病变的慢性成人乙型肝炎的治疗,主要成分为恩替卡韦。本品迅速吸收, 0.5~1.5 小时达到峰浓度( Cmax),进食标准高脂餐或低脂餐的同时口服 0.5mg 本品会导致药物吸收的轻微延迟(从原来的 0.75 小时变为 1.0~1.5 小时), Cmax降低 44% ~46%,药时曲线下面积( AUC)降低 18% ~20%。因此,本品应空腹服用(餐前或餐后至少 2 小时)。在达到血浆峰浓度后,血药浓度以双指数方式下降,达到终末消除半衰期约需 128~ 149 小时,半衰期较长。恩替卡韦片生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》、《生物等效性研究的统计学指导原则》等相关指导原则要求。二、 人体生物等效性试验设计(一)研究类型建议采用两制剂、两周期、两序列交叉设计,进行空腹人体生物等效性研究。也可以采用平行设计。(二)受试人群健康受试者。(三)给药剂量建议采用申报的最高规格单片服用。(四)给药方法口服给药。(五)血样采集应设计足够长的生物样品采集时间,以覆盖药物通过肠道并被吸收的时间段。(六)检测物质血浆中的恩替卡韦。(七) 生物等效性评价受试制剂相比参比制剂的 Cmax、 AUC0-t和 AUC0-∞的几何均值比值的 90% CI 在 80.00%~125.00%范围内,也可采用AUC0-72hr 来代替 AUC0-t 和 AUC0-∞评价制剂间吸收程度的差异。三、 人体生物等效性研究豁免若同时满足以下条件,可豁免 0.5mg 规格制剂的人体生物等效性研究: 1) 1mg 规格制剂符合生物等效性要求; 2)各规格制剂在不同 pH 介质中体外溶出曲线相似; 3) 各规格制剂的处方比例相似。5、甲磺酸伊马替尼片生物等效性研究技术指导原则一、 概述甲磺酸伊马替尼片( Imatinib Mesylate Tablets)用于治疗费城染色体阳性的慢性髓性白血病(Ph+ CML)的慢性期、加速期或急变期;用于治疗不能切除和/或发生转移的恶性胃肠道间质瘤( GIST)的成人患者;联合化疗治疗新诊断的费城染色体阳性的急性淋巴细胞白血病( Ph+ ALL)的儿童患者;用于治疗复发的或难治的费城染色体阳性的急性淋巴细胞白血病( Ph+ ALL)的成人患者, 主要成分为甲磺酸伊马替尼。 为降低胃肠道紊乱风险,甲磺酸伊马替尼片应在进餐时服用。甲磺酸伊马替尼片生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》、《生物等效性研究的统计学指导原则》等相关指导原则。二、 人体生物等效性研究设计(一) 研究类型采用两制剂、两周期、两序列交叉设计,进行餐后条件下单次给药的人体生物等效性研究。(二) 受试人群健康受试者。(三) 给药剂量建议采用申报的最高规格单片服用。(四) 给药方法口服给药。(五) 血样采集建议恰当地设定样品采集时间,使其包含吸收、分布、消除相。(六) 检测物质血浆中伊马替尼。(七) 生物等效性评价以伊马替尼的 Cmax、 AUC0-t、 AUC0-∞为评价指标, 生物等效性接受标准为受试制剂与参比制剂的Cmax、 AUC0-t、AUC0-∞的几何均值比值的 90%置信区间数值应不低于80.00%,且不超过 125.00%。三、人体生物等效性研究豁免若同时满足以下条件,100mg 规格的人体生物等效性试验可豁免: 1) 400mg 规格制剂符合生物等效性要求; 2) 各规格制剂在不同 pH 介质中体外溶出曲线相似; 3) 各规格制剂的处方比例相似。6、卡马西平片生物等效性研究技术指导原则一、 概述卡马西平片( Carbamazepine Tablets)用于治疗癫痫和三叉神经痛,主要成分为卡马西平。卡马西平是窄治疗指数药物,其有效浓度与中毒浓度接近;偏离最佳剂量或浓度会导致治疗失败或严重毒性反应;临床应用中需要基于药动学指标进行治疗药物监测;具有中低程度的个体内变异。卡马西平片生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》、《生物等效性研究的统计学指导原则》和《窄治疗指数药物生物等效性研究技术指导原则》等相关指导原则。二、 人体生物等效性研究设计( 一) 研究类型建议采用完全重复(两制剂、四周期、两序列) 交叉设计, 进行空腹和餐后人体生物等效性研究。( 二) 受试人群健康受试者。( 三) 给药剂量建议采用申报的最高规格单片服用。( 四) 给药方法口服给药。( 五) 血样采集合理设计样品采集时间,使其包含吸收、分布及消除相。( 六) 检测物质血浆中卡马西平。( 七) 生物等效性评价采用参比制剂标度的平均生物等效性( Reference-scaledaverage bioequivalence,RSABE)方法进行生物等效性评价,等效性判定标准参照《窄治疗指数药物生物等效性研究技术指导原则》。三、人体生物等效性研究豁免若同时满足以下条件,可豁免 100mg 规格制剂的人体生物等效性研究:1) 200mg 规格制剂符合生物等效性要求;2) 各规格制剂在不同 pH 介质中体外溶出曲线相似; 3)各规格制剂的处方比例相似。7、来氟米特片生物等效性研究技术指导原则一、 概述来氟米特片( Leflunomide Tablets) 用于治疗类风湿关节炎、 银屑病关节炎和狼疮性肾炎, 主要成分为来氟米特,活性代谢产物为特立氟胺。 本品具有半衰期长, 潜在的胚胎-胎儿毒性和肝毒性, 停药需加速清除等特点。来氟米特片生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》、《生物等效性研究的统计学指导原则》等相关指导原则。二、 人体生物等效性研究设计( 一) 研究类型开展单次给药的空腹及餐后生物等效性研究,可采用两制剂、两周期、两序列交叉试验设计。由于来氟米特的活性代谢产物特立氟胺( 检测物质) 的半衰期较长,也可考虑采用平行试验设计。( 二) 受试人群健康成年男性,同时应排除在研究过程中有生育计划的男性受试者。( 三) 给药剂量建议采用申报的最高规格单片服用。( 四) 给药方法口服给药。( 五) 血样采集因来氟米特的活性代谢产物特立氟胺的消除半衰期较长, 需设计足够长的生物样品采集时间,以覆盖药物通过肠道并被吸收的时间段。若采用平行试验设计,在论证药物分布和消除个体内变异较小的前提下,可用AUC0-72hr代替 AUC0-t或 AUC0-∞, 即采集 0~72 小时的血样。( 六) 检测物质血浆中特立氟胺。( 七) 生物等效性评价生物等效性接受标准为受试制剂相比参比制剂的 Cmax和 AUC 的几何均值比 90%置信区间在 80.00%-125.00%范围内。(八)其他考虑由于特立氟胺的半衰期较长,且存在潜在的胚胎-胎儿毒性和肝毒性,基于受试者安全和伦理保护的考虑, 建议申办者和研究者参考原研说明书相关要求, 采用必要的药物清除程序( 如使用考来烯胺或活性炭等) 消除受试者体内残存的特立氟胺,降低可能的安全风险。三、人体生物等效性研究豁免若同时满足以下条件,可豁免 10mg 规格制剂的人体生物等效性研究: 1) 20mg 规格制剂符合生物等效性要求; 2)各规格制剂在不同 pH 介质中体外溶出曲线相似; 3) 各规格制剂的处方比例相似。8、利伐沙班片生物等效性研究技术指导原则一、 概述利伐沙班片( Rivaroxaban Tablets) 是一种高选择性直接抑制 Xa 因子的口服抗凝药,主要成分利伐沙班在人体内暴露量-效应关系陡峭,其生物利用度随着剂量增高而下降,且饮食状态对不同规格利伐沙班片吸收的影响不同。利伐沙班片人体生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》 、《生物等效性研究的统计学指导原则》等相关指导原则要求。二、 人体生物等效性研究设计(一) 研究类型建议采用两序列、两交叉、四周期、 完全重复试验设计,开展单次给药的空腹及餐后人体生物等效性研究。(二)受试人群健康受试者。给药前所有受试者应检测凝血酶原时间( PT)、活化部分凝血活酶时间( aPTT)和肌酐清除率( CrCL), PT 和 aPTT结果应在正常范围内,以防止或避免出血的可能性, CrCL 值应大于 80 mL/min。(三)给药剂量建议采用申报的最高规格单片服用。(四)给药方法口服给药。(五)血样采集建议合理设计样品采集时间,使其包含吸收、分布及消除相。(六)检测物质血浆中的利伐沙班。(七) 生物等效性评价采用平均生物等效性方法, Cmax、 AUC0-t、 AUC0-∞几何均值比值的 90%置信区间应在 80.00%~125.00%范围内;同时,受试制剂与参比制剂个体内标准差比值( σWT/σWR)的双侧 90%置信区间上限应小于等于 2.5, 具体统计方法参照《窄治疗指数药物生物等效性研究技术指导原则》 。三、 人体生物等效性研究豁免若同时满足以下条件,可豁免 10 mg、 15 mg 规格制剂的人体生物等效性研究: 1) 20 mg 规格制剂符合生物等效性要求; 2)各规格制剂在不同 pH 介质中体外溶出曲线相似;3)各规格制剂的处方比例相似。9、沙库巴曲缬沙坦钠片生物等效性研究技术指导原则一、概述沙库巴曲缬沙坦钠片( Sacubitril Valsartan Sodium Tablets)用于射血分数降低的慢性心力衰竭( NYHA Ⅱ -Ⅳ级, LVEF≤40%)成人患者,降低心血管死亡和心力衰竭住院的风险,口服吸收后, 其在体内的主要成分为沙库巴曲和缬沙坦。沙库巴曲缬沙坦钠片生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》、《生物等效性研究的统计学指导原则》 、 《高变异药物生物等效性研究技术指导原则》 等相关指导原则要求。二、 人体生物等效性研究设计(一)研究类型可采用两制剂、两周期、两序列交叉试验设计。在试验设计阶段,申请人应基于已有的文献资料、预试验结果等,充分分析参比制剂生物药剂学特征和体内过程,估算沙库巴曲和缬沙坦的主要药动学参数( Cmax、 AUC0-t和 AUC0-∞)的个体内变异系数,并计算所需受试者样本量。为减小受试者样本量,亦可采用部分重复(如两制剂、三周期、三序列)或者完全重复(如两制剂、四周期、两序列)试验设计。进行空腹和餐后人体生物等效性研究。(二)受试人群健康受试者。(三)给药剂量建议采用申报的最高规格单片服用。(四)给药方法口服给药。(五)血样采集合理设计样品采集时间,使其包含吸收、分布及消除相。(六)检测物质血浆中的沙库巴曲和缬沙坦。(七)生物等效性评价对于每种检测成分,分别计算受试者服用受试制剂或参比制剂的主要药动学参数 Cmax、 AUC0-t和 AUC0-∞,作为生物等效性评价指标。若采用了部分重复或完全重复试验设计,还应计算上述药动学参数的参比制剂个体内标准差( SWR)、参比制剂个体内变异系数( CVW%)。本品生物等效性评价基于沙库巴曲和缬沙坦生物等效性评价指标的统计结果。对于适用 ABE 评价方法的生物等效性评价指标,受试制剂与参比制剂的几何均值比 90%CI 应在 80.00%-125.00%范围内。对于适用 RSABE 评价方法的生物等效性评价指标,其(𝑌𝑇 - 𝑌𝑅)2 - 𝜃𝑆𝑊𝑅 2 的单侧 95%置信区间上限应小于等于零;其受试制剂与参比制剂的几何均值比的点估计值应在80.00%-125.00%范围内。三、人体生物等效性研究豁免若同时满足以下条件,可豁免低规格制剂的人体生物等效性研究: ( 1) 申报的最高规格制剂符合生物等效性要求;( 2) 各规格制剂在不同 pH 介质中体外溶出曲线相似; ( 3)各规格制剂的处方比例相似。若申报的多个规格制剂中包含 50 mg 规格制剂,且 50mg 规格制剂与申报的高规格制剂的处方比例不相似,还需在空腹条件下展开 50 mg 规格受试制剂与参比制剂生物等效性研究10、维格列汀片生物等效性研究技术指导原则一、 概述维格列汀片( Vildagliptin Tablets)主要用于治疗 2 型糖尿病,是一种二肽基肽酶 IV( DPP-4)抑制剂,主要成分为维格列汀。维格列汀片生物等效性研究应符合本指导原则,还应参照《以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则》、《生物等效性研究的统计学指导原则》等相关指导原则。二、 人体生物等效性试验设计(一) 研究类型建议采用单次给药、两制剂、两周期、两序列交叉试验设计,进行空腹和餐后人体生物等效性研究。(二)受试人群健康受试者。(三)给药剂量采用申报的最高规格单片服用。(四)给药方法口服给药。(五)血样采集合理设计样品采集时间,使其包含吸收、分布及消除相。(六)检测物质血浆中的维格列汀。(七) 生物等效性评价建议采用平均生物等效性( average bioequivalence, ABE)方法, 以维格列汀的 Cmax、 AUC0-t、 AUC0-∞为评价指标, 生物等效性接受标准为受试制剂相比参比制剂的 Cmax、 AUC0-t和 AUC0-∞的几何均值比 90%CI 在 80.00%-125.00%范围内。(八) 其他考虑建议评估试验过程中发生低血糖的风险,若有相应的监测或预防措施,应进行详细记录。三、 人体生物等效性研究豁免不适用。11、碳酸镧咀嚼片生物等效性研究技术指导原则《碳酸镧咀嚼片生物等效性研究技术指导原则》.pdf
  • 安捷伦科技成功举办2013年系列脂质组学及代谢组学研讨会
    安捷伦科技成功举办2013年系列脂质组学及代谢组学研讨会 生物学的复杂性一直是研究人员通过组学方法寻找答案的强大阻力,虽然基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学在工业界和学术界中应用广泛,但由于组学实验中通常产生高水平噪音,所以这些单独进行的实验往往缺乏统计学意义,难以揭示出有价值的相关性结果。 安捷伦公司凭借其横跨四大组学(基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学)领域的全面分析产品,能够提供完整的多组学分析解决方案,在众多生命科学公司中独树一帜。 2013年6月初,安捷伦公司分别在上海和北京成功举办脂质组学及代谢组学研讨会,基于多组学平台的系统生物学解决方案研讨会,侧重分享安捷伦在脂质组学和代谢组学等领域的最新技术和应用进展。特邀全球脂质组学领域的领军科学家新加坡国立大学的Prof. Markus R. Wenk以及来自安捷伦公司的首席科学家Prof. Rudolf Grimm、应用支持部资深工程师冉小蓉博士、资深工程师余翀天博士、应用支持部曹喆经理、自动化解决方案业务经理梁冬博士与参会专家交流先进思想和技术,分享成功案例,展示领先的研究者们如何应用安捷伦系统生物学解决方案来回答多组学方法等领域的问题。本次研讨会吸引了来自中科院、知名医院、高校及研究机构的专家前来参会,并与演讲嘉宾进行积极热烈的讨论。 (图为:Prof. Markus R. Wenk演讲现场) (图为:Prof. Rudolf Grimm演讲现场) 作为世界领先的脂质组学/代谢组学解决方案的供应商,安捷伦公司积极参与了6月3日-4日由中国科学院上海生命科学研究院主办的2013多不饱和脂肪酸与代谢国际研讨会,与国内及国际相关领域专家学者汇报了&ldquo 安捷伦最新生物信息学软件及其在代谢组学的应用&rdquo 的演讲以及展示了相关产品,技术和应用。新加坡国立大学的Prof. Markus R. Wenk也作为特邀国际学者嘉宾做了精彩的大会演讲报告。 (图为:Prof. Markus R. Wenk在2013年多不饱和脂肪酸会议演讲现场) 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(NYSE:A)是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20,500 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。在 2012财年,安捷伦的净收入达到 69亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息,请访问www.agilent.com。 有关安捷伦代谢组学解决方案,请登录: http://www.chem.agilent.com/zh-cn/solutions/metabolomics/pages/default.aspx 有关安捷伦蛋白质组学解决方案,请登录: http://www.chem.agilent.com/zh-cn/solutions/proteomics/pages/default.aspx 有关安捷伦基因解决方案,请登录: https://www.chem.agilent.com/store/Login.aspx?ReturnUrl=%2fzh-cn%2fsolutions%2fgenomics%2fpages%2fdefault.aspx 有关安捷伦自动化解决方案,请登录: http://www.chem.agilent.com/zh-cn/Products/Instruments/automation/Pages/default.aspx 订阅Access Agilent电子刊物,请登录: www.agilent.com/chem/accessagilent:cn
  • 《2020年分析仪器中标信息统计分析报告》正式发布
    为了解2020年全国分析仪器的市场发展行情及分析仪器在不同地区、不同性质单位的分布情况和重点应用领域等内容。仪器信息网产业研究部特别推出中国分析仪器中标信息分析系列报告,将每月搜集到的中标信息汇总统计分析,旨在为仪器公司制定市场、销售策略提供一定参考。  《2020年分析仪器中标信息统计分析报告》统计了2020年1月1日到12月31日公开发布的分析仪器中标信息,统计中未对单标采购金额设限,凡是采购仪器为检测分析类仪器的中标信息均在统计范围内,因此统计结果更具有说服力。  由于有些单位中标信息公示渠道单一、公示内容不完整、公示方式不正规等一系列问题,完全地将国内所有的中标信息统计在内是不可能的,然而统计学中,科学的抽样调查同样能说明问题,因此《2020年分析仪器中标信息统计分析报告》分析结果对仪器公司发展规划,前景预估等市场行为同样具有重要的参考意义。  同已发布的2019年分析仪器中标信息统计分析相比,2020年中标总金额增加了8.35%。在不同单位类型中,***的采购金额居首。在不同应用市场中,***的采购金额居首。在地区分布中,广东、***、***是2020年的仪器采购大省,这与2020年上半年的排名有所出入。更多详细信息请阅读报告具体内容。  报告主要内容包括:各省份中标金额及占比、采购单位类型及采购金额占比、不同行业仪器采购情况,质谱、色谱、光谱类仪器采购情况分析,及按金额排名前50名的采购包明细等。  报告目录  第一章 中标总体情况概述 1  1.1不同年份中标总金额对比分析 1  1.2不同应用领域中标总金额对比分析 3  1.3不同类型单位中标总金额对比分析 4  第二章 中标金额地区分布及重点地区分析 8  2.1不同省份的中标金额及所占比例 8  2.2不同地区中标金额增长幅度对比 11  2.3重点地区不同性质单位中标金额占比 13  2.3.1广东省 13  2.3.2四川省 14  2.3.3湖北省 16  第三章 采购单位类型及采购金额分布分析 18  3.1采购单位类型及采购金额占比 18  第四章 中标仪器应用领域分析 21  4.1中标仪器应用领域及中标金额占比 21  第五章 质谱、色谱、光谱类仪器采购情况 24  5.1质谱类仪器采购情况 24  5.2色谱类仪器采购情况 26  5.3光谱类仪器采购情况 27  第六章 总结 30  附录:中标金额前50名采购包明细 32  报告节选  第一章 中标总体情况概述  1.1不同年份中标总金额对比分析  据2020年中标统计数据显示,2020年公开发布的国内分析仪器中标总金额为***元,相比2019年的***元,增长了8.35%。与此同时,2020年招中标的包数总计为***,与2019年相比减少了***。图1.1 近三年中标总金额和增长率1.4不同类型单位中标总金额对比分析图1.2 2019年与2020年不同应用领域中标总金额和增长率  如图1.2所示,2020年的仪器招标采购总金额同比增长率最大的是***领域,为***%。降幅最大的为***领域,较2019年下降了***%。第二章 中标金额地区分布及重点地区分析  2.1不同省份的中标金额及所占比例图2.1 2020年各省份中标金额比例  具体省份的数值描述和原因分析...... 第三章 采购单位类型及采购金额分布分析  3.1采购单位类型及采购金额占比  统计结果显示,大专院校是2020年分析仪器的采购大户,比例高达***。其次是***,占比为***。详情见图3.1。图3.1 2020年采购单位类型及金额占比  第四章 中标仪器应用领域分析  4.1中标仪器应用领域及中标金额占比图4.1 2020年不同应用领域中标金额占比  从图4.1可以看出,2020年**领域中标金额占比居首,为*** **领域中标金额占比第二,为*** 再次是**领域中标金额占比***,位列第三。第五章 质谱、色谱、光谱类仪器采购情况  2020年质谱类仪器采购包数总计***包,在总包数中占比为***%。与2019年相比增长了***%。......更多内容详询报告:《2020年分析仪器中标信息统计分析报告》
  • 质谱进行微生物鉴定的优劣分析
    伴随着医学技术的迅猛发展,质谱技术快速走进人们的生活,特别是在医学中的应用越来越广泛,质谱技术在临床中快速鉴定细菌的成果颇为显著。近年来,全国各大检验室大力引进前沿的检测技术,主要针对微生物领域进行精准检测,质谱技术检测具有操作步骤简单、程序自动化和结果准确率高的优点,能够有效对微生物进行鉴定,此外,质谱技术具有高通量、高灵敏度和高特异性,基于此特点,该技术应用在临床微生物检测上,取得了惊人的效果。总而言之,质谱时代已经到来,打破了传统的微生物鉴定局限,为我国的医疗临床事业作出了巨大的贡献。一、质谱技术的应用原理及优势大量实验研究结果显示,质谱技术的工作原理很复杂,主要是对被检测的标本离子质荷比进行详细测定,采用标本与激光辐射基质混合点相结合形成结晶的方式,力争将标本通过基质分子吸附的方式将其电离,形成完全不相同的带电离子。同时,在带电离子的动能加速下,快速形成聚焦,从而进入质谱技术分析仪器科学分析。在微生物的检验中,质谱技术在一定程度上具有明显的优势,其主要优点在于检验时对标本的要求很低,不像传统的检验需要将标本进行分离甚至是提纯,质谱技术可以直接进行点样。与此同时,质谱技术检验微生物的准确性非常高且操作方便快捷。二、质谱技术在鉴定检测中的具体应用(一)细菌鉴定检测质谱技术应用于临床检验时可以对原始的样本进行检测,也可以对已经分离的纯菌落进行检测。实践证明,临床检验标本时采用质谱技术进行检测,其标本可以是原始样本,还可以是通过相关技术已经分离的纯菌落。临床上,质谱技术在对革兰氏阳性、阴性细菌进行检验鉴定时,其检验结果的准备性很高,但是,同样的标本采用原始检验方法进行对比,其结果相差很明显。在用原始方法与质谱检验方法检验革兰氏细菌的结果对比中,质谱技术检验结果明显比原始技术检验结果准确度高,同时采用质谱技术检验获取结果的时间更短,二者检验结果的差值在统计学上具有一定的存在意义。除此之外,质谱技术在细菌鉴定检测中还有一个特殊的优势,即能够将相同或相近的菌株准确区分开,从而快速鉴定出多种细菌的不同类型、各自的属性及种类等,最主要的是其准确率相当高,能够达到90%-95%左右,此外,在细菌鉴定中还有发现新型病原菌的可能。(二)真菌鉴定检测针对于真菌鉴定检验,质谱技术检验结果对比传统技术具有很高的精准率。在二者的真菌鉴定检测结果中,质谱技术检验结果要明显比传统检验方法更准确,且检测时常较短,其检验结果存在较大的差异性,在统计学上具有重要的存在意义。分析结果表明,因为真菌本身很干燥,不轻易挑选菌落,这种情形能够导致靶点涂菌分布不均匀,再加上检验人员如果在涂菌时涂得过薄,最后影响结晶不能完好形成,基于此特点,原始方法鉴定真菌,其鉴定检测结果与真实结果差异是非常大的。(三)药物敏感性检测临床上,质谱技术还可以对药物的敏感性进行检测,其检测结果具有极高的准确率,而且针对于药物敏感性的检测,质谱技术检验结果用时要比传统技术短很多,可以大幅度降低技术人员的劳动成本。质谱技术与传统技术在药物敏感性的检测中,除了在检测时间和检测结果上有很大的差异性外,在检测范围上也有所不同。传统技术检验范围具有一定的局限性,能够检测极少数的细菌,而质谱技术恰恰相反,可检测的范围十分广泛,且具有检测人工成本低和资源节约的作用。三、质谱技术的发展前景临床上,血液感染时一种十分严重且常见的感染性疾病,该疾病经常需要使用抗生素来治疗,但是由于抗生素使用的不规范,加上不间断的侵入性治疗方案陆续实施,导致每年因血液感染的发病机率持续升高,引起了医学界的高度关注。在过去应用传统的方法检验临床数据时,血培养鉴定结果经常需要很长的时间,进而严重影响治疗的最佳时间,因此,质谱技术应用在微生物检验上,解决了以往医疗上的大难题。大量的临床数据研究结果指出,根据目前的医疗科学技术能够把血液中的致病细菌大量提取出来,然后应用质谱技术检验细菌,对比之前的平板培养技术,其结果更加精准且耗时短。专家指出,有相关学者利用常规技术和质谱技术鉴定血培养结果,得出针对于血培养结果的鉴定还是质谱技术更准确、更快速,且具有明显的统计学意义。四、质谱技术存在的缺陷目前,在现代微生物检验技术中,质谱技术有着诸多优势,对比传统的检测技术,最明显的优势就是检验结果精准且用时很短,同时具有操作简单便捷、程序自动化的特点,但是在临床大量的实际检验中,质谱技术还是存在一定的缺陷,值得相关人员去大力研究。临床上,质谱技术是无法精准检验结构较为特殊的微生物菌种,例如罕见的菌种、新出现的菌种、复杂混合的菌种或与图谱极为相似的菌种,在检验结果上存在着一定误差。质谱技术检验细菌出现这种结果的原因是目前已有的数据库并不完善,现有数据库中已有的标准菌株图谱是有限的,质谱技术的数据库还需要持续不断的完善,因此在微生物鉴定的结果中会产生一定的差异,更无法对新型菌种和特殊菌种进行准确鉴定。除此之外,由于质谱技术刚刚在国内兴起,是一项新型高新技术,在微生物鉴定过程中要求技术人员的操作能力比较强,因技术员的相关知识匮乏、器械不充足或检验手法不熟练等因素都有可能对检验结果形成一定的差异,导致结果不准确。同时,质谱技术检验微生物是一种新型的技术方法,检验时需要采购相应的仪器,价格高昂的检验仪器导致市场推广难以进行。近年来,科学技术的高速发展有效推动了我国社会的进步,其中,作为重要的鉴定技术之一,微生物鉴定技术可以帮助医疗人员进一步实现对于病原微生物的合理理解与充分认识,基于此,医疗工作者在临床过程中可以进一步结合相关结果对于患者的健康情况进行全面分析,对于后续治疗方案的合理制定具有良好的促进意义。近年来,在科学技术的引导下,质谱技术在我国临床微生物鉴定工作中展现出了良好的应用价值,从而受到了广大医疗行业从业者的高度关注。总的来看,与传统微生物鉴定技术相比,质谱技术具有良好的应用优势,可以进一步提升微生物鉴定工作的效率与准确性,然而,该技术仍存在一定的发展空间,因此,为了更好地应用该技术为医疗行业服务,相关研究人员仍需结合大量临床实践合理做好对于质谱技术的探索与改良。
  • 流式大咖说|量化成像分析流式在水生生物研究中应用——中国科学院水生生物研究所汪艳
    仪器信息网特别策划话题:#3i流式大咖说#(点击查看) ,邀请高校、科研院所、临床、生物技术企业等流式技术研发、应用专家分享技术心得和经验,方便生命科学领域研究人员了解相关技术应用进展、学习仪器使用方法。本期,中国科学院水生生物研究所分子与细胞生物学技术平台负责人汪艳老师带我们了解量化成像分析流式细胞仪在水生生物研究中应用。量化成像分析流式在水生生物研究中应用汪 艳中国科学院水生生物研究所,湖北 武汉流式细胞术最早一种检测浮游植物的分析工具,是根据微粒的荧光特性反映出浮游微型生物的大小、形状、结构或者是色素类型,从而对浮游微型生物进行定量和定性研究,分选功能有助于不同种浮游生物进行分离和富集培养。尽管流式细胞术在高通量模式下可以测量每个单个细胞的多个参数,但显微镜观察与分析微藻的表征和量化的方法仍然普遍。Amnis 公司推出了ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪设备,建立在传统的流式细胞术基础之上,结合了荧光显微成像技术,能对检测的每个细胞进行成像,提供超过百种量化成像参数,突破流式散点图与明场、荧光图像一一对应,获取高分辨的细胞形态和蛋白定位,完美解析细胞功能。2020年本所购置一台量化成像分析流式细胞仪,浅谈ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪在水生生物中应用。一、在浮游微生物的计数、活力、分类检测 随着工业的发展,水域污染日益加重,水体富营养化,从而引起藻类暴发性繁殖,发生赤潮,海洋生态系统遭到破坏。藻类的种类多样性指数能反映出不同环境下藻类个体分布丰度和水体污染程度,可充分利用藻类的分布来判断水质污染状况,以此达到治理水体污染的目的。藻类细胞计数、活力检测及分类是有助于了解细胞生长、密度、环境污染有着重要意义。研究者发现水产养殖池塘中的样品用丙酮抽提测到的叶绿素a含量高,与显微镜计数换算的生物量相差较大,通过ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪证实池塘中微型藻类种类,以及真核藻和原核藻比例(图1、2)。图1:ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪利用藻类叶绿素光和明场,可清晰观察5种不同藻类图像。图1A:单个纯种藻的图像,图1B:养殖池塘样本检测藻图像。图2 ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪的IDEAS软件与人工智能分析模块对养殖池塘样本的藻进行分类与计数(Classfied是算出来的结果,Truth是用来训练算法)。二、在环境毒理学的应用 流式细胞术作为单细胞检测的主要技术手段,实时追踪细胞的活性状态,评估细胞的物理和生物学功能,是一种高效快速的毒性评价方式。ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪应用形态学量化对环境胁迫下藻细胞形态的自动化检测与评价。形态学量化参数之一的圆度参数(circularity),其分值是衡量细胞的多个半径间差异的指标,所测算的细胞样本处于圆形且完整,多个半径间差异相对低,circularity分值较高,而样本形状不规则,多个半径间的差异较大,circularity分值较低(如图所示3)。 图3 形态学量化参数之一的圆度参数(circularity)图4 ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪检测微囊藻被三氯生处理的形态参数圆度参数(circularity)显著的变化。三、在细胞自噬中的研究 细胞自噬(autophagy or autophagocytosis):是细胞在自噬相关基因(autophagy related gene,Atg)的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程。自噬既是细胞应对极端环境的一种特殊手段,也是调控细胞正常生命活动的重要机制,自噬异常往往也是引起细胞损伤和老化的重要因素。自噬参与了肿瘤、衰老、炎症、免疫应答、心脑血 管疾病、氧化应激、神经退行性疾病、代谢、发育等许多重要的生物学过程。研究自噬的方法很多,可采用透射电镜、荧光显微镜、共聚焦、Western Blot、流式细胞仪观察与检测自噬小体及自噬溶酶体的形成与定量,但无法在统计学定量基础上观察到整个自噬过程。ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪弥补流式细胞仪和荧光显微镜不足,在对所有细胞进行流式分析同时采集每一个细胞的图像,得出统计学结果。细胞发生自噬时,作为标记物的细胞质LC3蛋白经过加工在自噬体外膜表面大量聚集,利用IDEAS软件中的形态学量化参数Spot Count,能够在直观观察LC3荧光斑点的同时,准确统计每个细胞内LC3斑点的数量,对细胞自噬状态进行量化分析。ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪检测草鱼性腺细胞(GCO)被草鱼呼肠孤病毒(GVRV)感染后自噬变化。转染 pEGFP-LC3B 的细胞, 在非自噬的情况下,荧光显微镜下 LC3B-GFP 以弥散的形式存在于细胞质中;而在自噬的情况下,荧光显微镜下 LC3B-GFP 则聚集在自噬体膜上,以斑点的形式表现出来,自噬程度越强,斑点数目越多(图5、6)。 图5 量化成像分析流式细胞仪检测草鱼性腺细胞(GCO)被雷帕霉素(Rapa)、草鱼呼肠孤病毒(GVRV)感染后自噬变化。 图6 利用IDEAS软件中的形态学量化参数Spot Count,观察LC3荧光斑点的同时,准确统计每个细胞内LC3斑点的数量。四、在细胞免疫功能与免疫机制研究 免疫细胞对非己物质的吞噬是机体的主要防御手段之一,检测吞噬活力是评价机体的免疫状况的重要参数。早期吞噬材料一般选为荧光素标记的葡萄球菌、大肠杆菌等。随着人造荧光微球技术发展,荧光微球的性质稳定及均匀的特点,选用不同大小、不同基团修饰的微球,进行准确的定量检测。鱼类、两栖动物和爬行动物的B细胞具有显著的吞噬能力,这种吞噬能力来自两栖动物的IgM B细胞。采用ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪,证明了硬骨鱼的B细胞具有有高能力吞噬大颗粒微球,还有杀死摄入细菌的能力(图7)。 图7 采用ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪检测草鱼B细胞有高能力吞噬大颗粒微球,并具有杀死摄入细菌的能力。Amnis 公司2005年推出了世界上第一款量化成像分析流式细胞仪ImageStream100,经不断升级,ImageStreamX Mark II量化成像分析流式细胞仪检测速度和单个细胞的图像质量极大提升,逐渐被科学界认可,让研究者发现图像技术与多种技术融合魅力。今年,全球流式细胞仪领军代表美国BD(Becton Dickinson)公司率先推出新的 BD FACSDiscover S8 细胞分选仪,是将显微成像技术、光谱技术与流式细胞术的完美结合,可视化图像分选细胞CellView核心技术登上了《科学》杂志的封面,掀起一股流式细胞仪创新技术融合与导向,引领科学研究的新手段。 【作者简介】中国科学院水生生物研究所 分子与细胞生物学技术平台负责人 汪艳 高级工程师汪艳,高级工程师,中国科学院水生生物研究所分子与细胞生物学技术平台负责人,18年来专注流式细胞技术领域,发表科研论文三十多篇,参与七项国家自然科学基金项目,获发明专利一项,主持中科院功能开发项目三项,2015年度获BD流式技术“杰出贡献奖”和个人“卓越奖”,2017年度获所个人突出学术贡献奖-技术能手奖。(本文编辑:刘立东KOL) 相关推荐:流式大咖说|FSC与SSC在流式细胞术中的应用——西南医院马清华副研究员流式大咖说|流式检测中最易忽视的时间参数——首都医科大学中心实验室副主任技师徐晓雪 流式大咖说|技术干货|如何去黏连?流式新手绕不开的数据处理难题 流式大咖说|流式细胞技术平台发展与使用心得分享中科院分子细胞卓越中心俞珺璟博士【行业征稿】若您有生命科学、医药、临床等行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式共享,欢迎自荐或引荐投稿联系人:刘编辑word图文投稿邮箱:liuld @instrument.com.cn微信:JaysonXY(备注来意:投稿)
  • 生物学腾飞的三十年 ▏从“公路灵感”到数字PCR
    p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " “高度创新,非常重要,将生物学分为了两个时代:PCR前时代和PCR后时代。” /span /p p style=" text-align: right "   span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  ——《纽约时报》评凯利· 穆利斯的成就 /span /p p   凯利· 穆利斯(KaryB.Mullis)是PCR技术的发明人,被尊称为“PCR”之父,2019年8月7日因病与世长辞,享年74岁。《纽约时报》对他的评价可以说毫不夸张,现代生物学腾飞发展的三十年始于PCR技术,PCR技术则始于穆利斯教授的“公路灵感”。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 432" title=" 1莫里斯.jpg" style=" width: 600px height: 432px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 1莫里斯.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/6dbb21e1-6a7b-4296-aa34-1a26b8d03948.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图片来源:诺贝尔奖官网 /p p   「那是在 1983 年的一天,我正开车疾驰在高速公路上。渐渐地,我的视线模糊了,思绪飘回到实验室& #8230 & #8230 突然,我好像看见 DNA 分子近在咫尺,蓝色的、粉色的,都那么鲜亮,纠缠在一起& #8230 & #8230 」 /p p   穆利斯教授在他的自传《心灵裸舞》中回忆到,或许穆利斯教授自己也不会想到,脱胎于他这番奇思异想的PCR技术会成为日后所有生物实验室不可或缺的技术手段和工具,并逐渐发展成荧光定量PCR和数字PCR,叩开了精准医学的大门。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 313" title=" PCR技术原理.jpg" style=" width: 600px height: 313px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" PCR技术原理.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/d26feed7-db46-46b2-8ccf-8490ad1ae49d.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center "   PCR技术原理 /p p   PCR全称聚合酶链反应,是体外人工选择性扩增DNA的一种方法,如上图所示,一个PCR循环包含三个步骤:变性(Denaturation)、退火(Annealing)、延伸(Elongation)。每一轮循环将使目的DNA扩增一倍,一次循环需2-4分钟,2-3小时便能将目的DNA扩增数百万倍,理论上只要引物足够,就可以无限循环扩增下去。PCR技术解决了体外DNA获取困难的问题,极大地推动了生命科学的研究进展。 /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 精进迭代 从凝胶电泳到数字PCR /span /strong /p p   最初的PCR是通过凝胶电泳、毛细管电泳等方法对产物进行检测,操作繁琐易交叉污染且只能定性分析,为了实现定量分析,简化操作流程,1992年出现了“第二代PCR” 实时荧光定量PCR。 /p p   实时荧光定量PCR(QPCR)是在常规的PCR基础上加入荧光标记探针或相应的荧光染料来实现定量功能,其原理在于随着PCR反应的进行,PCR反应产物不断累计,荧光信号强度也等比例增加,每经过一个循环,收集一个荧光信号强度,从而得到一条荧光扩增曲线图,再对照由已知起始拷贝数的标准品作出的标准曲线即可相对计算出该样品的起始拷贝数。 /p p style=" text-align: center " img title=" 实时荧光定量PCR原理.jpg" style=" max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 实时荧光定量PCR原理.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/f06cffa8-fe5e-4376-969d-604e4a1fbb6d.jpg" / /p p style=" text-align: center " 实时荧光定量PCR原理 /p p   实时荧光定量PCR(QPCR)是目前市场上最主流的PCR技术,成熟应用于各种分子生物学研究和医学研究之中,但依赖CT值的相对定量方式,灵敏度低等特征限制了其在很多临床领域的应用。 /p p   1999年,Bert Vogelstein和Kenneth W. Kinzler首次提出了“第三代PCR”数字PCR的概念,其核心思想在于借助微液滴或微腔室,将DNA模板分散在不同的独立反应体系中,实现单个模板扩增,扩增结束后根据各个反应单元荧光信号的有或无进行统计学分析(泊松分布),从而不依靠标准曲线完成绝对定量。& nbsp /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 213" title=" 数字PCR原理.jpg" style=" width: 600px height: 213px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 数字PCR原理.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/b4d93e42-694f-4280-be47-4c5f9fb7ad5e.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " & nbsp 数字PCR原理 br/ /p p   数字PCR技术是当前最精准、最灵敏的基因检测技术,在肿瘤早期筛查及伴随诊断 、无创产前筛查、致病微生物检测等液态活检领域应用广泛。与其他基因检测技术相比,数字PCR检测速度快、操作简便、结果易读、成本低廉,这些优势使其更适用于临床检测,是精准医疗实现平民化、大众化的最佳选择。 /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 芯片式、微滴式数字PCR /span /strong /p p    strong 主流数字PCR按微液滴的制备方法分为两大类:芯片式数字PCR(cdPCR)和微液滴式数字PCR(ddPCR)。 /strong /p p   芯片式数字PCR采用高密度的微流控芯片技术,一个芯片中有多达数万的反应微孔,将样本均匀的分散到这些微孔中,达到相互隔离的目的。 /p p   液滴式数字PCR采用油包水乳化微滴技术,借助微滴发生器,将样品均分成数万个微液滴,每个液滴都是一个单独的反应器。 /p p   虽然数字PCR技术的原理并不复杂,但早期微液滴制备过程得到微液滴数量和均匀性很难达到要求,一直限制了数字PCR技术的发展,直到近几年,微流控芯片、油包水乳化液滴和纳米制造等技术的出现和快速发展,数字PCR才成功实现了市场化。 /p p   目前,国际数字PCR市场被美国两大基因科技公司Thermo-Fisher的QuantStudio 3D系统(cdPCR)和Bio-Rad的QX200系统(ddPCR)所占有。近年来,我国逐渐将精准医疗上升到战略层次,鼓励国内企业自主研发,国内具有精准医疗硬核研发实力的基因科技公司如小海龟科技、新羿生物、顺德永诺生物、科维思等也相继推出数字PCR产品,争相进入市场。 /p p br/ /p p    strong 小海龟科技 /strong 自2015年开始打造BioDigital系列数字PCR,从无到有,另辟蹊径,全自主探索出基于高分子聚合物材料的柔性生物芯片的数字PCR技术方案,和以Thermo-Fisher和Bio-Rad两家跨国巨头为代表的两大数字PCR路线相比,耗材成本更低、信噪比更高、反应时间更短、更易实现多路荧光检测。系列产品具有如下特点: /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 338" title=" BioDigital?華 数字PCR.jpg" style=" width: 600px height: 338px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" BioDigital?華 数字PCR.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/6a7ff13f-6bbb-4b16-bd97-bc33809c92be.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " BioDigital· 華 数字PCR /p ul class=" list-paddingleft-2" style=" list-style-type: disc " li p 拥有全球知识产权——液滴生成、检测分析一体化 /p /li li p 创新柔性微流控芯片——制造成本低、全封闭、防污染能力强 /p /li li p 2万/20万有效微滴——检测限低至0.001% /p /li li p 4-5路荧光检测通道——单次反应可以实现更多重PCR反应 /p /li li p 样本检测通量大——1~96个样本可灵活组合 /p /li li p 追溯原始数据图——实验结果直观参考 /p /li li p 应用场景全覆盖——开创性的实现扩增过程的实时监测 /p /li /ul p   现阶段,小海龟科技已自建完成国内首条柔性微流控生物芯片智能化生产线、高端医疗器械及分子诊断试剂GMP生产线,率先实现了数字PCR技术成套系统全流程产业化。 /p p   小海龟科技始终以产品创新为源动力,致力于使数字PCR技术更经济、更高效、更灵活、更全面地覆盖所有使用场景,真正实现将数字PCR科技创新惠及到每个普通老百姓的健康生活。 /p p br/ /p p    strong 本文作者:吴东平 教授 /strong /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 667" title=" 吴东平.jpg" style=" width: 500px height: 667px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 吴东平.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/795965b6-6461-4228-a196-0c97d508f58f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p    strong 作者简介 /strong :复旦大学微电子学院和遗传与发育协同创新中心教授,上海小海龟科技有限公司创始人。致力于集成电路、传感器和生命健康科学领域的交叉融合研究,研发完成了数字PCR基因检测成套系统和半导体高通量测序系统,在基因检测核心技术与精准医疗应用领域具有大量的研究成果。 /p
  • 生物等效性评价—用药安全和生命健康的保障
    生物等效性是什么?生物等效性(BE)评价是通过生物利用度研究的方法,以药代动力学参数为指标,比较同一种药物的相同或者不同剂型的制剂,在相同的试验条件下,其活性成分吸收程度和吸收速度有无统计学差异的人体试验,是我国进行仿制药质量与疗效一致性评价的重点内容之一。目前,我国生产的药品多以仿制为主,在我国已有的18.9 万个药品批准文号中,95% 以上为仿制药,它在我国的公共卫生体系中发挥着举足轻重的作用,是我国医疗保障制度的重要基础。而仿制药获批上市需满足一定的药学和临床要求,其中,非常关键的临床试验即为生物等效性研究。仿制药为什么要做生物等效性评价?生物等效性评价是仿制药批准上市的基础,其通过比较不同的制剂对药物吸收的影响,以及药物不同制剂之间的差异,以此来推测其临床治疗效果差异的可接受性,即不同制剂之间的可替换性,保证仿制药与专利药相比治疗等效,可相互替代,从而确保药品的安全性和有效性。生物等效性评价不仅用于仿制药一致性评价的过程中,在新药开发、新药生产工艺和剂型变换的过程中,也发挥着非常重要的作用。因此,仪器信息网将于2021年6月02日举办“生物等效性评价”主题网络研讨会,将邀请多位业内专家做精彩报告,旨在加强学术、技术交流,为广大从事生物制药研发工作的用户搭建一个即时、高效的交流和学习的平台。(点击下方图片,免费参会)
  • Countstar亮相2017国际生物治疗大会
    此次会议于3月29-31日在北京成功举办,来自国内外生物治疗领域的院士、行业领军企业高管等共赴盛会,围绕精准医学与基因治疗、干细胞新技术与干细胞治疗、肿瘤免疫治疗等八大主题进行了深入讨论。作为国内首家细胞分析系列产品供应商,Countstar应邀参加了此次会议,会上Countstar向大家展示了Countstar细胞计数仪、Countstar荧光细胞分析仪等产品,吸引了众多新老客户驻足参观。在过去的10年中,肿瘤免疫治疗技术有了重大的发展,并逐步运用到临床试验中。作为最终攻克肿瘤的希望之一,免疫治疗已经成为了该领域的研究热点。Countstar® 自动细胞计数仪检测浓度在1×104—3×107/ml,直径范围5-180μm,肿瘤细胞都在最佳的检测范围内,是IC1000最易检测的样本之一,几乎无需设定特殊参数,仪器自带的标准参数即可满足检测要求。 而作为当今生物医学另一热点研究领域,干细胞在未来将可能会人类生存的重大疾病产生影响。我们的Countstar IC1000细胞计数仪同样适用于胚胎干细胞、骨髓干细胞、骨髓间充质干细胞(MSC)、精原干细胞(SSCs)等干细胞的分析研究,在国内众多的干细胞研究单位中有着众多的用户人群。Countstar® 全自动荧光细胞分析仪是一款基于图像法检测的新一代细胞分析利器,配合多荧光通道,通过采集图像中的细胞信息,进行定量分析的细胞分析仪器。它将荧光显微成像与统计学群体分析结合于一身,既能提供细胞群的统计数据,又可以获得单个细胞的图像,从而提供细胞形态学信息。独特的图像采集系统同时产生明场以及四张荧光图像,让实验结果更为直观。 明场分析外加4个荧光激发光,多至13种荧光分析,染料选择不再受限。细胞活率、凋亡、转染、周期等细胞图像和分析结果同时呈现在显示屏上。一体机设计,预置检测程序,FCS类流式软件分析(选配),从操作到分析带给您全新体验。“定焦”的专利设计,避免人为调焦带来的误差,荧光定量更加准确。
  • 【行业应用】赛默飞发布基于高分辨液质的代谢组学全流程解决方案
    2015年11月16日,上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)近日发布了基于 Thermo ScientificTM 超高分辨静电场轨道阱(OrbitrapTM)质谱平台的代谢组学全流程解决方案。 结合赛默飞功能强大的软件平台,覆盖从极性代谢物到非极性代谢物的全面检测、峰提取与定量、统计学分析与可视化作图、代谢产物的全面鉴定、代谢通路分析等全流程的要求,并且还整合了从非靶标生物标记物发现到靶标生物标记物验证的代谢组学不同层次的分析需求。代谢组学作为系统生物学的重要组成部分,已成为生命科学领域重要的技术手段,与人类健康密切相关。代谢组学所涉及的样品基质复杂,代谢物众多且动态范围很宽,对分析平台提出了很高的要求。 赛默飞的 Orbitrap 技术以其超高的分辨率、卓越的质量精度、优异的灵敏度、极佳的稳定性及完美的定量能力使其可以全面地迎接代谢组学的挑战,成为代谢组学研究强大的分析平台。赛默飞全面强大的软件平台,能够对Orbitrap质谱平台所采集的高质量原始数据进行深度解析,实现对代谢组学的数据处理及生物信息学挖掘。 赛默飞提供当今代谢组学研究优异的质谱分析平台,在疾病生物标记物的寻找、食品组学、中医药等诸多领域提供全面的解决方案。解决方案下载,请点击:www.thermoscientific.cn/content/dam/tfs/Country%20Specific%20Assets/zh-ch/CMD/MS/LCMS/documents/metabonomics_total_solution.pdf -------------------------------------------关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发 展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公 司,员工人数约3700名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应 用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成 立的中国技术培训团队,在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站:www.thermofisher.com
  • 17位华人学者获2016年斯隆研究奖 含化学、物理、生物等领域
    美国时间2月23日,艾尔弗斯隆基金会 (The Alfred P. Sloan Foundation) 公布了2016年斯隆研究奖 (Sloan Research Fellowships),共有17位华人获此殊荣。 斯隆研究奖自1955年设立以来颁发给物理学、化学和数学领域的杰出青年,以向这些“早期职业科学家和学者提供支持和认可”,后来陆续增加了神经科学、经济学、计算机科学、以及计算和进化分子生物学。本届获奖者共126名,虽然奖金数额并不抢眼,但该奖项自设立以来共产出了43位诺贝尔获奖者,16位菲尔茨奖获奖者,以及众多杰出人才。 化学顾臻 2003年毕业于南京大学化学化工学院化学系,2010年在加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 获得工学博士学位,同年获聘于麻省理工学院化工系/Koch癌症复合研究中心、哈佛大学医学院,担任博士后研究员。2012年获聘于北卡大学,建立“生物大分子诊疗工程实验室”,现为美国北卡大学教堂山分校 (UNC-CH) 医学院、药学院,北卡州立大学 (NCSU) 工学院联合生物医学工程系助理教授。主要研究方向:药物控释,智能生物医用材料及器件,生物芯片技术,新型微纳加工技术及基于交叉学科的高效教学方法探究等。顾臻博士领导的实验室紧扣药物传递及组织工程的研究前沿,致力于癌症、糖尿病及心脑血管疾病治疗及诊断的新方法、新材料和新器件的研究及其成果转化。曾获“美国糖尿病学会青年科学家奖”、“美国糖尿病学会Pathway加速研究奖”、“Sigma Xi协会青年教授研究奖”及“细胞/分子生物工程创新者奖”等。被《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review) 杂志评为“2015年TR35全球杰出青年创新人物”。田博之 2001年和2004年于复旦大学化学系取得学士和硕士学位,2010年获得哈佛大学物理化学专业博士。期间师从于全美十大最有影响力的科学家、美国科学院院士查里李博 (Charle Lieber),从事新型纳米线材料合成以及在细胞和组织中的应用等方面研究。2010-2012年在麻省理工学院进行组织工程和再生医学的博士后工作。目前任芝加哥大学助理教授。主要研究方向:人造细胞交互、 细胞组织纳电子研究、仿生纳米材料与设备开发等。被《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)杂志评为 “2012年TR35全球杰出青年创新人物”,荣获Searle Scholars Award (2013),AFOSR Young Investigator Program Award (2015), Kavli Frontiers of Science Fellow (2015) 等奖项。Qiu Wang 1999年毕业于武汉大学环境化学专业,2005年在埃默里大学取得有机化学博士学位。先后在哈佛大学以及Broad Institute从事博士后研究。目前任杜克大学化学系助理教授。主要研究方向:人类生物学与疾病中的生物活性分子探测、表观遗传学修饰酶治疗研究、生物分子标记和目标识别的新型化学方法研究等。Qiu Wang是美国化学学会成员,美国科学促进会成员,曾获Boehringer-Ingelheim Scholarship (2003),Osborne R. Quayle Award for Outstanding Research (2004) 等奖项。许可 2004年本科毕业于清华大学化学系,2009年获加州理工学院化学博士学位。2009-2013年在哈佛大学进行博士后研究。2013年加入美国加州大学伯克利分校化学学院任助理教授。博士阶段主攻方向是新型纳米材料的制备及电学性质。在纳米线的超导电性、一维量子点阵列的制备及测量,以及纳米线的热电效应等多个科研方向均有突破。曾获美国材料协会优秀研究生奖 (MRS Graduate Student Award) 及加州理工学院纳米方向优秀毕业论文奖 (Demetriades-Tsafka-Kokkalis Prize in Nanotehnology or Related Fields) 等奖项。于贵华 2003年本科毕业于中国科学技术大学化学系,2009年获得哈佛大学化学博士学位。2009至2012年在斯坦福大学从事化学工程博士后研究。主要研究方向:功能性纳米材料的合理化设计与合成,纳米材料物理化学性质研究,以及能源科学、电子学和纳米生物技术领域的大规模集成策略研究等。曾被英国皇家化学会期刊Journal of Materials Chemistry评为2014年度“新兴青年研究员”(Emerging Young Investigator),被《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review) 杂志评为“2014年TR35全球杰出青年创新人物”。张文君 2002年获得南京大学生物化学学士学位,2004年获得南京大学生物化学与分子生物学硕士学位,2009年获得加州大学洛杉矶分校化学工程博士学位,2009-2011年在哈佛医学院任研究员。目前任加州大学伯克利分校化学与生物分子工程系助理教授,劳伦斯伯克利国家实验室生物学家。主要研究方向:生物分子工程在医学和生物能源领域的应用。获2015年美国国立卫生研究院院长创新奖 (NIH Directors New Innovator Award),2016年生物无机化学保罗萨特曼纪念奖 (Paul Saltman Memorial Award in Bioinorganic Chemistry) 等奖项。 计算与进化分子生物学李勁葦 (Gene-Wei Li) 2004年获国立清华大学物理学学士学位,2010年获哈佛大学物理学博士学位,2010-2014年在加州大学旧金山分校从事博士后研究。目前在麻省理工学院任生物学专业助理教授。主要研究方向:从量化角度理解细胞行为,重点关注基因表达和蛋白质合成的控制。获Helen Hay Whitney Postdoctoral Fellowship (2011),NIH Pathway to Independence Award (2013) 等奖项。翁经科 2003年获浙江大学生物技术专业学士学位,2009年取得普渡大学生物化学博士学位,2009-2013年在索尔克生物研究所跟随Joseph P. Noel从事博士后研究。现为美国麻省理工 (MIT) 的白头生物研究所 (Whitehead Institute) 成员,麻省理工学院助理教授。主要研究方向:代谢变化、激素信号、种间化学交互、代谢工程、代谢和神经退行性疾病、草药等方面的研究。曾获得Tansley Medal (2013),ASPB Early Career Award (2014),Searle Scholar Award (2015) 等奖项。Chang Liu 1982年生于上海,后移居美国图森。2005年获哈佛大学化学学士学位,2009年获斯克里普斯研究所化学博士学位,2009-2012年于加州大学伯克利分校进行博士后研究。目前在加州大学欧文分校化学系和生物医学工程系任助理教授。主要研究方向:合成生物学、化学生物学和定向进化。获2015年美国国立卫生研究院院长创新奖 (NIH Directors New Innovator Award),Dupont Young Professor Award (2015) 等奖项。Jian Peng 武汉大学计算机科学本科毕业,2013年获芝加哥大学丰田技术学院计算机科学博士学位。曾于麻省理工学院Berger Lab进行博士后研究,目前在伊利诺伊大学香槟分校计算机科学系任助理教授。主要研究方向:计算生物学与机器学习相关领域,如基因组、系统生物学和分子生物学方面的大数据分析处理。他是微软研究院2010-2012年PhD研究员,曾获CROI 2011青年学者奖。Jenny Tung 2010年获杜克大学博士学位,现任杜克大学生物学助理教授。主要研究方向:野生种群基因进化。 数学马宗明 2005年获北京大学数学学士学位,2010年获斯坦福大学统计学博士学位。自2010年至今在宾夕法尼亚大学沃顿商学院统计学专业任助理教授。主要研究方向:高维统计学推理,非参数统计,网络数据分析等。曾获2014年美国科学基金会职业成就奖 (NSF CAREER Award)。汪璐 2006年获北京大学数学学士学位,2011年获麻省理工学院数学博士学位。目前在威斯康星大学麦迪逊分校数学系任助理教授。主要研究方向:几何分析与几何偏微分方程,特定几何流,极小曲面,调和映射和最小-最大理论等。曾获AMS-Simons Travel Grant (2012-2014);Chapman Fellowship, Imperial College London (2014-2016) 等奖项。 神经科学马登科 2002年获清华大学物理学学士学位,2009年获约翰霍普金斯大学医学院神经科学博士学位。2014年前在麻省理工学院生物系从事博士后研究。现于加州大学旧金山医学院心血管研究院任助理教授。主要研究方向:生理性自体稳衡机制,目前重点关注动物对环境中物理化学信号变化所做的反应。曾获Charles A. King Trust Postdoctoral Fellowship (2013),NIH Pathway-to-Independent Award (2014-2018) 等奖项。 物理学沈悦 2002年与2005年分获清华大学物理学学士和硕士学位。2009年获普林斯顿大学天体物理学博士学位。2009-2015年分别在哈佛史密森尼天体物理中心和卡内基天文台从事博士后研究。目前在伊利诺伊大学香槟分校天文学系任助理教授。主要研究方向:星系天文学,重点关注活动星系核 (AGN) 和 超大质量黑洞 (SMBHs)。曾获Clay fellowship (2009) 和Hubble Fellowship (2012)。Jonathan Fan 2004年获普林斯顿大学电子工程学士学位,2006年和2010年分获哈佛大学应用物理硕士和博士学位。现于斯坦福大学任电子工程助理教授。曾获美国国防部AFOSR Young Investigator Award (2015) 等奖项。Yen-Jie Lee 国立台湾大学物理学硕士毕业,2011年获得麻省理工学院博士学位。2012-2013年于欧洲核子中心 (CERN) 工作。2013年9月回到麻省理工学院物理系任助理教授。主要研究方向:夸克胶子等离子体。曾获2015年美国能源部新进研究人员奖 (Early Career Research Award)。
  • 【知识科普】心血管生物力学与力学生物学2022年研究进展
    心血管系统是脊椎动物胚胎发育的第一个功能器官系统,其主要功能是运输、控制和维持全身的血流。由于不断暴露在来源于血流量和压力的多种机械力下,心血管系统是最容易受到机械力学刺激的系统之一。在这种情况下,心血管系统中的细胞由于心脏跳动产生的脉动变化以及血流产生的剪切应力等永久地受到力学刺激。一方面,流体剪切应力、血管壁机械牵张力、细胞与细胞之间的胞间力等外力组成了心血管系统的力学刺激。另一方面,心血管细胞力学描述了心血管的细胞或组织弹性的动力学。 心肌组织是由心肌细胞、心脏成纤维细胞、细胞外基质、血管等组成的复杂和高度层次化的组织,其组织结构与心脏的宏观力学和形态特性密切相关。随着心脏从单腔结构演变为多室结构,心脏瓣膜开始控制心脏周期中的单向血流。在此期间,心室肌细胞以纤维的形式排列,在心脏壁内形成复杂的层流模式,赋予了心脏包括各向异性、黏弹性在内的多种力学性能。此外,细胞外基质维持了心脏完整性并支持其功能。心脏间质外基质主要由成纤维细胞样细胞产生和维持,为心肌提供了必要的结构支持,保留了心室的力学特性。血流和基质成分的改变都将在一定程度上影响整个心脏的结构和功能。血管在组织结构较高,特别是大组织和器官结构的产生中发挥着重要作用。所有组织生长需要建立足够的血管结构。血管主要由血管内皮细胞(endothelial cells,ECs)和周围的平滑肌细胞(smooth muscle cells,SMCs)或周细胞组成。这些特殊组分维持了血管的黏弹性、各向异性等力学特性。EC排列在血管的内表面,其在循环和周围组织之间提供选择性结构屏障,调节血管通透性和血流。血管内皮功能可以通过血流速率、血管直径或动脉力学特性变化来评估,这些特性与血管收缩和舒张活动有关。此外,SMCs是构成血管壁组织和维持血管张力的主要细胞成分。血管SMCs在组织发育过程中,不断暴露于脉动牵张力等力学刺激中,这种力学作用至少在一定程度上促进了血管组织成分的发育。心血管结构或可替代性的改变可以对心脏功能、血管收缩和扩张能力产生重要影响。特别是在病理情况下,了解心血管结构和力学特性的变化是阐明心血管疾病发生的必要条件,因为这些特性是正常心血管功能的关键决定因素。2022年,关于心血管的生物力学与力学生物学研究主要集中在心血管组分、结构和功能方面。在生理或病理条件下,对心脏和血管壁的生物力学特性、血管内的血流动力学参数、以及响应力学刺激后的生物学改变进行了广泛研究。此外,在微流体技术、纳米技术和生物成像技术等新技术的应用以及心血管生物力学建模领域也取得了进步。然而,机体自身存在的复杂力学环境导致体内心血管力学生物学相关的研究较少。因此,体内环境中不同力学条件下心血管损伤修复的力学生物学研究是未来重要的研究方向。1 心血管生物力学研究1.1 心脏结构和功能的生物力学特征心脏具有复杂的三维结构,在整体器官水平上的功能来自于细胞亚结构到整个器官的内在结构-功能的协调作用。然而,对人体心脏结构中细胞生物力学特征的研究还处于早期阶段。在最近的报道中,Chen等[1]通过空间维度剖析了心肌细胞的异质性,并明确了心肌细胞和血管细胞的空间和功能分区。该项研究表明心房或心室内存在明显的空间异质性,为心脏不同分区的功能异质性提供了理论基础。心脏的基本功能是收缩功能,由此产生的收缩力是心脏独特的力学特性。心脏收缩是一种复杂的生物力学过程,需要心肌细胞的收缩和松弛协同作用,产生足够的收缩力,将血液推向体循环和肺循环。以往研究更多的关注心脏的形态结构、心室大小和室壁厚度等因素对心脏收缩功能的影响,而缺乏对心脏收缩功能的直接表征。Salgado-Almario等[2]构建了一种新的斑马鱼品系,可用于斑马鱼心脏收缩期和舒张期钙水平的成像。该研究通过将Ca2+水平和心脏收缩功能关联起来,可实现对收缩功能的表征,有利于心力衰竭和心律失常等疾病病理生理学机制的阐明。此外,在心脏周期中,心脏收缩或舒张引起的血液流动与发育中的心脏壁不断地相互作用,从而调节心脏发育的生物力学环境。因此,确定整个心脏壁的力学特性是十分重要的。Liu等[3]在健康的成年绵羊模型中研究了左心室和右心室的生物力学差异,观察到右心室在纵向上比左心室顺应性强,在周向上比左心室硬,这表明不同心室的力学特性对舒张期血液充盈的影响不同。未来的研究应该根据不同室壁的生物力学原理开发对应的特异性治疗方法。值得注意的是,心脏瓣膜是控制心脏血流的重要组成部分,其力学特征对心脏功能和心脏瓣膜疾病的发展都有重要影响。瓣膜的生物力学特征包括瓣膜的弹性和变形能力等。这些特征可以影响瓣膜的开合和阻力,进而影响心脏血液流动和血液循环。因此,揭示心脏瓣膜的生物力学特性具有重要意义。软组织的力学性能是由其复杂、不均匀的组成和结构所驱动的。在一项二尖瓣小叶组织研究中,Lin等[4]开发了一种具有高空间分辨率的无损测量技术,证明了厚度变化可引起二尖瓣异质性的存在。此外,Klyshnikov等[5]利用数值模拟方法分析了主动脉瓣瓣膜移动性对瓣膜瓣叶装置的应力-应变状态和几何形状的影响,从应力-应变状态分布的角度出发,该研究的仿真方法可以优化心脏瓣膜假体的小叶装置几何形状。由此可见,心脏结构和功能的生物力学特征是多方面因素的综合反映,评估和解析心脏的结构和形状有利于对心脏功能作用的阐明。1.2 血管结构和功能的生物力学特征血管包括心脏的血管和周围的血管系统,这些血管的生物力学特征对心脏功能有重要影响。血管结构取决于血管的类型,其功能可分为血流动力学功能和血管功能两部分。血管的弹性和柔韧性可以影响血管的阻力和血液流动速度,从而影响心脏负荷和排血量。此外,血管的厚度和硬度也会影响血压和血液流动的速度。从生物力学和力学生物学角度去解析血管的结构和功能是目前研究的重要方向。在心血管疾病相关药物的开发中,需要精确定位和分离冠状动脉以测量其动态血管张力变化。然而,如何记录离体血管的动态生物力学特性一直困扰着人们。Guo等[6]建立了一种冠状动脉环张力测量的标准化和程序化方案,通过多重肌电图系统监测冠状动脉环沿血管直径的收缩和扩张功能,确保了生理、病理和药物干预后血管张力记录的真实性。ECs和SMCs是血管结构和功能完整性所必需的主要细胞类型。ECs可调节血管张力和血管通透性,而SMCs负责维持正常的血管张力和结构的完整性。ECs可以分泌多种生物活性物质,如一氧化氮、血管紧张素等,对血管张力和血流动力学产生调节作用。ECs还能响应外部力学刺激,如流体剪切应力和压力变化等,从而改变ECs的形态和功能,影响血管壁的生物力学特征。SMCs可以收缩和松弛,调节血管的管径和血管阻力。除细胞因素外,血管的力学性质还受到血管壁中胶原和弹性蛋白的性质、空间排列等因素的影响。这是因为SMCs是高度可塑性的,它能响应细胞外基质(extracellular matrix,ECM)固有的力学信号。最近的一项研究显示,现有的微血管网络在力学刺激的加入或退出时表现出明显的重塑,并且排列程度出现相应的增加或减少。在这个过程中,纵向张力可导致纤维蛋白原纤维的纵向排列[7]。正是这些细胞和细胞外组分赋予了血管的黏弹性、各向异性等力学特性。总体而言,血管的结构和功能是复杂而多样的,涉及到多种生物力学特性的相互作用。研究血管的生物力学特征可以帮助人们更好地理解血管疾病的发生和发展,为疾病的治疗和预防提供科学依据。1.3 心血管疾病与生物力学关系的研究进展心血管疾病是一类常见的疾病,包括动脉粥样硬化、动脉瘤、心肌梗死等。这些疾病的发生和发展与心血管系统的生物力学特性密切相关。在心血管生物力学与力学生物学领域,近年来对心血管疾病与生物力学关系的研究取得了许多进展。1.3.1动脉粥样硬化的生物力学特征研究动脉粥样硬化是一种常见的动脉疾病,其特征为动脉壁上的脂质沉积和炎症反应,导致血管壁逐渐增厚和失去弹性。动脉粥样硬化的发生和发展是一个复杂的过程,涉及多个生物力学因素的相互作用。在动脉粥样硬化中,SMCs从收缩表型转变为合成表型,而影响SMCs表型变化的因素尚未完全阐明。Swiatlowska等[8]发现基质硬度(stiffness)和血流动力学压力(pressure)变化对SMCs表型具有重要影响。在动脉粥样硬化发展过程中,在高血压压力与基质顺应性(matrix compliance)共同的作用下,才会导致SMCs完整的表型转换[8]。提高对冠状动脉微结构力学的认识是开发动脉粥样硬化治疗工具和外科手术的基础。虽然对冠状动脉的被动双轴特性已有广泛的研究,但其区域差异以及组织微观结构与力学之间的关系尚未得到充分的表征。Pineda-Castillo等[9]利用双轴测试、偏振光成像和前室间动脉共聚焦显微镜来描述了猪前室间动脉近端、内侧和远端区域的被动双轴力学特性和微结构特性,为冠状动脉旁路移植术中吻合部位的选择和组织工程化血管移植物的设计提供指导。动脉粥样硬化斑块的破裂是引起患者死亡的主要原因;但目前尚不清楚这种异质的、高度胶原化的斑块组织的破裂机制,以及破裂发生与组织的纤维结构之间的关系。为了研究斑块的非均质结构和力学性质,Crielaard等[10]研制了力学成像管道(见图1)。通过多光子显微镜和数字图像相关分析,这条实验管道能够关联局部主要角度和胶原纤维取向的分散度、断裂行为和纤维斑块组织的应变情况。这为研究人员更好地了解、预测和预防动脉粥样硬化斑块破裂提供了帮助。图1 在拉伸测试过程中斑块组织样本中的破裂起始和扩展[10]除SMCs以外,最近的一项研究揭示了动脉粥样硬化中ECs表面力学性质的变化。Achner等通过基于原子力显微镜的纳米压痕技术发现内皮/皮层僵硬度的增加[11]。事实上,内皮功能障碍在血管硬化中的作用一直是一个重要的研究方向。ECs的可塑性在动脉粥样硬化的进展中起关键作用,暴露于扰动、振荡剪切应力区域的内皮细胞功能障碍是动脉粥样硬化的重要驱动因素[12]。由此可见,未来的研究如能进一步明确ECs和SMCs对血管硬化相关心血管疾病的贡献,则可能为恢复动脉粥样硬化中的血管内皮和平滑肌功能提供重要的靶点。1.3.2动脉瘤的生物力学特征研究主动脉SMCs在维持主动脉机械动态平衡方面起着至关重要的作用。动脉瘤主动脉的SMCs表型受到力学因素的影响,但是主动脉瘤中SMCs的骨架硬度的改变情况缺乏相关的数据。Petit等[13]以附着在不同基质硬度上的动脉瘤或健康SMCs为对象,通过原子力显微镜纳米压痕技术研究了细胞骨架硬度的区域差异性。该研究结果表明,动脉瘤SMCs和正常SMCs的平均硬度分布分别为16、12 kPa;然而,由于原子力显微镜纳米压痕硬度检测值的大量分散,两者之间的差异没有统计学意义。在腹主动脉瘤中,Qian等[14]采用基于超声波镊(ultrasonic tweezer)的微力学系统探究了SMCs的力学特性(见图2)。结果发现,动脉瘤病理发展中细胞骨架的变化改变了SMCs的细胞膜张力,从而调节了它们的力学特性。图2 基于超声波镊的微力学系统检测腹主动脉瘤中SMC的力学特性[14]a使用超声波激发微泡通过整合素结合到PDMS微柱阵列上的SMCs膜上的微力学系统示意图;b基于微柱的力学感受器和单细胞的超声波镊系统示意图二尖瓣主动脉瓣经常与升胸主动脉瘤相关,但目前尚不清楚瓣尖融合模式对生物力学和升胸主动脉瘤微观结构的影响。Xu等[15]通过双向拉伸试验对具有左右瓣尖融合以及右冠窦和无冠窦瓣尖融合的升胸主动脉瘤的力学行为进行了表征。此外,将材料模型与双轴实验数据进行拟合,得到模型参数,并使用组织学和质量分数分析来研究升胸主动脉瘤组织中弹性蛋白和胶原的基本微观结构和干重百分比。其结果发现,两种瓣尖融合模式对双轴加载表现出非线性和各向异性的力学响应;在弹性性能方面,左右瓣尖融合的弹性性能劣化得更严重。由此可见,心血管结构自身生物力学特性的改变可能对动脉瘤的进展有很大影响。然而,主动脉血流动力学对升主动脉瘤动脉壁特性的影响尚不清楚。在最近的一项研究中,McClarty等[16]探究了升主动脉瘤血流动力学与主动脉壁生物力学特性的关系。其结果发现,血管壁的剪切应力与动脉壁黏弹性滞后和分层强度的局部退化有关,血流动力学指标可以提供对主动脉壁完整性的深入了解。因此,从血管自身结构特性以及血流动力学两方面探究动脉瘤的形成机制具有重要意义。1.3.3 心肌梗死的生物力学特性研究心肌梗死是心肌细胞死亡的结果,通常是由于冠状动脉阻塞引起的。心肌梗死可导致心力衰竭并降低射血分数。生物力学研究发现,冠状动脉阻塞会导致心肌的缺血和再灌注损伤,这些过程涉及血流动力学和细胞力学等因素。在体循环过程中,心肌梗死后的血流动力学改变如何参与并诱导心力衰竭的病理进展尚未完全阐明。Wang等[17]采用冠状动脉结扎术建立了Wistar雄性大鼠心肌梗死模型。术后3、6周分别对左心室和外周动脉进行生理和血流动力学检测,计算左心室肌纤维应力,并进行外周血流动力学分析。结果表明,心肌梗死明显损害心功能和外周血流动力学,并改变相应的心壁和外周动脉壁的组织学特性,且随时间延长而恶化。综上所述,心功能障碍和血流动力学损害的相互作用加速了心梗引起的心衰的进展。急性心肌梗死后,左室游离壁发生重塑,包括细胞和细胞外成分的结构和性质的变化,使整个左室游离壁具有不同的模式。心脏的正常功能受到左心室的被动和主动生物力学行为的影响,进行性的心肌结构重构会对左心室的舒缩功能产生不利影响。在这个过程中,左心室游离壁形成纤维性瘢痕。尽管在心肌梗死背景下对左室游离壁被动重构的认识取得了重要进展,但左室游离壁主动属性的异质性重构及其与器官水平左心功能的关系仍未得到充分研究。Mendiola等[18]开发了心肌梗死的高保真有限元啮齿动物计算心脏模型,并通过仿真实验预测梗死区的胶原纤维跨膜方向对心脏功能的影响(见图3)。结果发现,收缩末期梗死区减少的及潜在的周向应变可用于推断梗死区的时变特性信息。这表明对局部被动和主动重构模式的详细描述可以补充和加强传统的左室解剖和功能测量。图3 代表性的啮齿动物心脏计算模型在心肌梗死后不同时间点的短轴和长轴截面显示收缩末期的周向、纵向和径向应变[18]上述研究表明,心脏疾病的发生和发展与心脏结构和功能的生物力学特征密切相关。任何影响心脏收缩和舒张过程的因素,都可能调控心脏的泵血功能和心脏负荷。这些因素可以影响心脏收缩的能力、心肌细胞的代谢和血流动力学参数,从而影响心脏的整体功能和疾病的进展。总之,通过深入研究这些生物力学特征,可以为心血管疾病的诊断和治疗提供重要的理论和实践基础。2 力学生物学在心血管细胞水平上的研究进展2.1 ECs水平上的研究进展细胞的凋亡、通讯和增殖异常等表型变化是心血管疾病的一个重要机制。通过力学生物学的方法,研究人员可以模拟不同的细胞应力环境,探索细胞生长和凋亡的调控机制,并研究细胞在受外界力学刺激作用下的反应。由于ECs直接暴露于血流中,因此ECs表型变化的力学生物学机制一直是心血管领域的研究热点之一。紊乱扰动的血流改变了ECs的形态和细胞骨架,调节了它们的细胞内生化信号和基因表达,从而导致血管ECs表型和功能的改变。在颈动脉结扎产生的动脉粥样硬化模型中,Quan等[24]研究发现,在人和小鼠动脉和ECs的振荡剪切应力暴露区,内皮MST1的磷酸化被明显抑制。该研究揭示,抑制MST1-Cx43轴是振荡剪切应力诱导的内皮功能障碍和动脉粥样硬化的一个基本驱动因素,为治疗动脉粥样硬化提供了一个新的治疗目标。另外一项研究从表观修饰角度探究了剪切应力对ECs功能的影响[20]。Qu等[20]研究显示,层流切应力通过增加内皮细胞CX40的表达而诱导TET1s的表达,从而保护血管内皮屏障,而TET1s过表达则可能是治疗振荡剪切应力诱导的动脉粥样硬化的关键步骤。另一方面,病理性基质硬度可使ECs 获得间充质特征[21]。动脉生成(arteriogenesis)在维持足够的组织血供方面起着关键作用,并且与动脉闭塞性疾病的良好预后相关,但涉及动脉生成的因素尚不完全清楚。Zhang等[22]研究发现,在动脉阻塞性疾病中,KANK4将 VEGFR2偶联到 TALIN-1,从而导致VEGFR2活化和EC增殖的增加。
  • 安捷伦科技公司与大邱庆北科学技术院合作进行神经代谢组学研究
    安捷伦科技公司与大邱庆北科学技术院合作进行神经代谢组学研究 2013 年 10 月 25 日,北京 &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)和大邱庆北科学技术院 (DGIST) 今日宣布通过开设新的 DGIST 神经代谢组学卓越研究中心,两者将建立战略合作关系。中心将在其生物标记物的神经代谢组学研究中使用安捷伦生物分析仪,以更早地检测和诊断大脑疾病。 DGIST 是韩国顶尖的大学和研究机构之一。 神经代谢组学研究的是依靠氧气和葡萄糖来维持大脑运转的一系列生化反应。在新中心,科学家和研究者将分析大脑细胞代谢物质的变化,并研究这些变化对人体生理功能和行为的影响。 今日开幕的研究中心将作为专业知识共享中心,涵盖了美国约翰斯霍普金斯大学代谢与肥胖研究中心和大邱主要的医疗机构和医院的科研能力。 DGIST 研究中心主任 Eun-Kyoung Kim 教授说道:&ldquo 神经代谢组学卓越研究中心将有助于韩国增强在大脑科学领域的实力,使得 DGIST 能对世界领先的研究做出重要贡献。通过与安捷伦合作,我们可以继续作为大脑科学发展和研究的先锋。&rdquo 安捷伦生命科学业务部韩国和南亚太地区总经理 Rod Minett 表示:&ldquo 大脑可以说是人体最重要的器官,安捷伦支持对其的探索,以帮助科学家和医疗机构为了全人类的利益进一步推动神经科学的发展。&rdquo 该中心位于大邱,计划开展神经代谢组学研究项目,该项目也涉及到其他的研究领域,如医学、神经生物学、统计学、计算机科学和系统生物学。中心可能还将会与韩国、新加坡和澳大利亚的其他主要教育和医疗机构开展联合研究工作。同时还将训练和培养科学家、研究者和化学家,以满足神经系统科学研究领域对高技能人才的需要。 安捷伦和 DGIST 从 2012 年年底便开始合作,DGIST 通过安捷伦更早地接触到研究所需的新技术和软件开发。 关于 DGIST 大邱庆北科学技术院 (DGIST) 是大邱和庆尚北道地区第一个由政府资助的研究所,有着行业领域同大邱研究开发特区相一致的全球基础设施。 拥有世界一流的师资和校园设施,并开设有各种创新课程以培养高素质的人才,他们将会在高技术研究领域、教育机构和商业风险投资企业中扮演重要角色。该机构与大邱庆北尖端医疗综合园区通力合作,致力于医疗领域的融会贯通,包括大脑相关行业、医疗和机器人行业等。DGIST 的目标是打造成为世界一流的研究型综合性大学,旨在培养从事科学和技术的优秀人才。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技(NYSE 代码:A) 是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20500 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。在 2012 财政年度,安捷伦的业务净收入为 69 亿美元。有关安捷伦科技的更多信息,请访问:www.agilent.com.cn。 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 葛瑛团队成果:利用Top-down蛋白质组学建立缺血性心肌病的肌节proteoform图谱
    大家好,本周为大家分享一篇发表在J. Proteome Res上的文章:Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics[1],文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。缺血性心肌病(Ischemic cardiomyopathy,ICM)是一种高度异质性的心血管疾病,大多数是由于左心室收缩功能障碍使得流向心脏的血液减少,从而导致氧气剥夺和心肌缺氧。ICM是心力衰竭的主要病因,是造成全球死亡率升高和疾病负担增加的主要因素之一,但其潜在的分子机制还有待深入研究。肌节作为心脏收缩的基本单位,由以肌动蛋白为基础的细肌丝和以肌球蛋白为基础的粗肌丝组成,它们附着在一个Z盘结构上。研究发现肌节蛋白质翻译后修饰(PTMs)和亚型的改变在心脏生理病理进程中扮演着重要角色。基于质谱的Top-down蛋白质组技术是以完整蛋白质为分析对象,可以提供不同表型心脏病蛋白质PTMs和亚型变化等生物信息,但目前还缺乏ICM肌节proteoforms图谱变化的相关报道。因此,作者利用Top-down蛋白质组学技术,在正常和ICM条件下构建了肌节proteoform图谱,并探究其变化对ICM发病机制的影响,从而为人类ICM的研究提供独到的见解。为了揭示ICM的分子变化情况,作者首先利用不同的pH条件,去除心脏功能正常的供体左心室(Left ventricular,LV)心肌组织(donor,n=16)和ICM患者LV心尖组织(ICM,n=16)的胞质蛋白质,对富集到的肌节蛋白质进行LC-MS/MS检测分析(图1)。心尖是在ICM患者进行左心室辅助装置植入手术期间获取的,实验已经证明LV和心尖组织具有相似的肌节proteoform图谱,两者可以进行相互比较。通过去卷积图谱上proteoform的峰强度与同一蛋白质所有proteoforms的总强度之比来进行蛋白质修饰水平的定量,而蛋白质表达的定量则依赖提取离子色谱图(EIC)峰下面积(AUC)的积分来计算。整个实验流程,从样品制备到LC-MS/MS分析,用时不到3h,表明该方法具有快速与高通量的优点。  图1. 非标记Top-down蛋白质组学的实验流程:对无心脏病史的非衰竭供体(donor,n=16)和ICM患者(ICM,n=16)的LV组织进行肌节蛋白质的提取,然后进行LC-MS/MS分析。Top-down蛋白质组学策略提供了正常供体和ICM心脏组织中的proteoform图谱,如图2所示。作者检测到了许多肌丝蛋白,包括心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)、肌钙蛋白C(troponin C,TnC)、原肌球蛋白(tropomyosin,Tpm)亚型、α-肌动蛋白(α-肌动蛋白)亚型、心室型肌球蛋白轻链2(MLC-2v)、心室型肌球蛋白轻链1(MLC-1v)和心房型肌球蛋白轻链1(MLC-1a),同时也检测到了多种Z盘蛋白,包括ENH2、肌肉LIM蛋白(muscle LIM protein,MLP)、富含半胱氨酸蛋白2(cysteine rich protein 2,CRIP2)、cypher-5、cypher-6、elfin、calsarcin-1(Ca1-1)和四个半LIM结构域蛋白2(four and a half LIM domains 2,FHL2)(图2)。随后,作者采用碰撞活化解离(CAD)模式对所有检测到的肌节蛋白质进行MS/MS分析,以进一步表征蛋白质。比如,实验结果显示MLC-2v上的磷酸化位点位于Ser19,并且实现了21%的序列覆盖率,这些数据表明Top-down的MS/MS分析可以对完整肌丝蛋白质进行测序,以用于蛋白质的鉴定和表征。  图2. 正常供体和ICM患者心脏组织中的proteoform图谱。(a)代表性的基峰色谱图(BPC)表明肌节蛋白和Z盘蛋白呈高分辨分离(MLP、CRIP2、cTnT、ENH2、cypher-6、elfin、cypher-5、FHL2、calsarcin-1、cTnI、Tpm、MLC-1V、MLC-1a、MLC-2v、α-actin和TnC) (b)去卷积质谱图显示肌节蛋白和Z盘蛋白的多样性,红色p和pp分别表示单磷酸化和双磷酸化形式的proteoform。  紧接着,作者对3个正常供体组织样本进行了LC-MS/MS检测,结果表明它们的BPC和总离子色谱图(TIC),以及质谱信号强度的重现性非常好,证明了该分析方法稳健的重现性。为了比较两组样本间的蛋白质表达水平,作者对来自同一正常供体的组织样本,分别提取50、400、500、600、750、1000和1200 ng的总蛋白质进行LC-MS/MS检测以评估仪器响应线性,结果如图3a所示,它们表现出高度相似的proteoform图谱。图3b展示了代表性肌节蛋白(ENH2、cTnI、α-Tpm、MLC-1v、MLC-2v和TnC)的EIC,通过测定每个EIC的AUC丰度总和,建立了250~1200 ng的相互线性范围。如图3c所示,不同总蛋白量相关性结果的R2均大于0.99,表明该检测方法具有优异的重现性、灵敏度和线性,所以有信心将其用于样本间的蛋白质定量。  图3. 关键肌节蛋白相互线性范围响应的测定。(a)50、400、500、600、750、1000和1200 ng总蛋白质的BPC,proteoform图谱高度相似 (b)ENH2、cTnI、α-Tpm、MLC-1v、MLC-2v和TnC的EIC(结合同一蛋白质所有proteoforms前3~5个最丰富电荷状态的离子) (c)每个肌节蛋白的AUC与250~1200 ng总蛋白(每个点重复3次)显示出相互线性相关(R20.99)。与正常供体样本相比,作者在ICM组中检测到了cTnI和ENH2的PTM和表达水平的显著变化。在供体和ICM组中,作者检测到了三种主要的cTnI proteoforms,包括未磷酸化的cTnI、单磷酸化的cTnI(pcTnI)和双磷酸化的cTnI(ppcTnI)同样也在两组中检测到了未磷酸化的ENH2和单磷酸化的ENH2(pENH2)(图4a)。与供体组相比,实验观察到ICM组LV组织中cTnI和ENH2表达水平的显著降低(图4b),同时发现它们的总磷酸化水平在ICM组中也显著降低(图4c),其中cTnI和ENH2的总磷酸化水平分别降低了35%和34%。此外,为了确定ICM组织中cTnI和ENH2磷酸化水平的降低是否相互依赖,作者对两者磷酸化水平进行了线性拟合,发现cTnI和ENH2磷酸化水平表现出很强的线性相关(r=0.8926,p0.00001)(图4d)。这些发现也与作者先前对肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)患者心脏的研究结果相一致(Ying Ge, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2020 117(40):24691-24700),表明可能是由异常的PKA信号通路介导了cTnI和ENH2磷酸化水平的协同降低。  图4. ICM组中cTnI和ENH2磷酸化水平协同降低。(a)正常供体(蓝色)和ICM(红色)中代表性去卷积质谱图和EIC,红色p和pp分别表示单磷酸化和双磷酸化 (b)cTnI和ENH2表达水平的定量,两组在p0.05时被认为有统计学差异 (c)用mol pi/mol protein计算cTnI和ENH2总磷酸化,水平线代表组内中间值,两组在p0.001时被认为有统计学差异 (d)cTnI和ENH2磷酸化水平间的线性相关性(r=0.8926,p0.00001:线性相关性很强)。  Tpm是一种细丝相关蛋白,共有几种可以与cTnT和α-actin相互作用以调控肌肉收缩的蛋白质亚型。作者在先前的研究中证实了人类心脏中存在α-Tpm、β-Tpm、和κ-Tpm,其中α-Tpm是表达最为丰富的亚型(Ying Ge, et al. J Muscle Res Cell Motil. 2013 34(3-4):199-210)。在本项研究中,未磷酸化的α-Tpm、单磷酸化的α-Tpm(pα-Tpm)和单磷酸化的κ-Tpm(pκ-Tpm)是主要检测到的TPM亚型(图5a),而未磷酸化的κ-Tpm、γ-Tpm和skβ-Tpm丰度较低。与正常供体组相比,skβ-Tpm在ICM组中的表达显著降低,而α-Tpm和κ-Tpm在两组比较中无显著变化(图5c)。γ-Tpm的丰度太低,致使很难对其进行准确定量。尽管Tpm亚型的比例变化对心脏功能的影响还不得而知,但skβ-Tpm在ICM组中表达水平的显著降低同样也在先前HCM患者心脏中观察到(Ying Ge, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2020 117(40):24691-24700),因此有理由推断skβ-Tpm表达水平的变化可能会改变心脏功能,并使得ICM患者心脏收缩功能受损。除此之外,在正常供体组和ICM组中也都检测到了α-actin的两种亚型:骨骼肌α激动蛋白(Skeletal α-actin,α-SKA)和心脏α肌动蛋白(Cardiac α-actin,α-CAA),如图5b所示。它们在心肌中共表达,在肌节结构和完整性中具有重要作用。与正常供体组相比,实验观察到α-SKA在ICM组中的表达显著增加(图5d)。结合作者先前观察到α-SKA在非衰竭供体心脏中的表达显著增加(Ying Ge, et al. Anal Chem. 2015 87(16):8399-8406),实验结果说明衰竭心脏中表达上调的α-SKA可以作为一种有前景的心脏病生物标志物。  图5. Tpm和α-actin不同亚型的表达。(a)Tpm在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图,共鉴定到α-Tpm、β-Tpm、κ-Tpm和γ-Tpm四种亚型,红色p表示单磷酸化和双磷酸化 (b)α-CAA和α-SKA在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图 (c~d)依据AUC进行Tpm和α-actin亚型的定量,两组在p0.005时被认为有统计学差异。  作者也对Z盘蛋白质进行了鉴定和定量,例如MLP和Cal-1。图6a和图6c分别对应两种蛋白质的去卷积质谱图,其中MLP为未磷酸化和单磷酸化形式(pMLP),Cal-1则表现出多种磷酸化proteoforms,包括单磷酸化(pCal-1)、双磷酸化(ppCal-1)和三磷酸化(pppCal-1)。与正常供体组相比,实验观察到MLP和Cal-1的总磷酸化水平在ICM组中的表达显著增加,分别增加了27%和4%(图6b和图6d)。MLP和Cal-1都与心肌病的发病相关,但目前尚未清楚PTMs如何影响其中的分子机制。本项研究首次揭示了ICM患者中MLP和Cal-1的磷酸化水平增加,但两者的总磷酸化水平呈负线性相关,说明它们不太可能被相同的激酶磷酸化或是在Z盘上有着密切的相互作用。  图6. MLP和Cal-1在ICM组中的磷酸化水平增加。(b)MLP在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图,红色p分别表示单磷酸化的MLP (b)MLP总磷酸化的计算,两组在p0.01时被认为有统计学差异 (c)Cal-1在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图,红色p、pp和ppp分别表示单磷酸化、双磷酸化和三磷酸化的Cal-1 (d)Cal-1总磷酸化的计算,两组在p0.05时被认为有统计学差异。基于质谱的Top-down蛋白质组学技术,本研究对供体和ICM心脏组织中的proteoform图谱进行了详细分析,观察到多个蛋白质在表达和修饰水平上发生了显著改变,总的结果在proteoform层面揭示了与晚期缺血性心力衰竭相关的分子变化。值得注意的是,作者发现cTnI和ENH2磷酸化水平在ICM组中协同降低,表明缺血性心力衰竭时PKA信号通路出现异常。此外,在ICM组中也观察到了MLP和Cal-1这两种Z盘蛋白磷酸化水平的显著增加,并且也检测到了ICM组中Tpm和α-actin不同蛋白亚型的表达变化。总的来说,本研究强调了在proteoform水平研究ICM的必要性,有助于揭示ICM的发病进程和开发可行的治疗方案。  撰稿:陈昌明  编辑:李惠琳  原文:Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin  参考文献  1. Chapman EA, Aballo TJ, Melby JA, et al. Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics. Journal of Proteome Research. 2023, 22 (3): 931-941.
  • 《淡水生物水质基准推导技术指南》首次修订 水生态环境基准持续完善
    日前,生态环境部发布了《淡水生物水质基准推导技术指南》(HJ 831—2022),该标准由生态环境部法规与标准司组织制订,中国环境科学研究院牵头,联合中国科学院生态环境研究中心、中国环境监测总站、国家海洋环境监测中心共同完成。据悉,这是《淡水水生生物水质基准制定技术指南》(HJ 831—2017)((自2022年3月10日起废止))发布以来的首次修订。生态环境基准是生态环境管理的重要基石,淡水生物水质基准推导方法是水生态环境基准方法学体系的组成部分之一。通过制定镉、氨氮和苯酚3项淡水生物水质基准,对HJ 831—2017中的一些原则性规定有了进一步的认识。修订后的HJ 831—2022,调整了适用范围,细化了部分技术要求,优化了基准推导模型和方法。特别是在毒性数据预处理方面,针对每个步骤细化了毒性数据筛选技术要求,进一步明确了基准研制过程中毒性数据优先序;吸纳了国际上最新研究成果,引入同效应毒性值的概念;“最少毒性数据需求”由“5个类群”“5个物种”增至“6个类群”“10个物种”,达到国际较高要求,增强了水质基准推导的确定性。为提升HJ 831—2022的实用性和可操作性,同步开发了国家生态环境基准推荐模型的计算软件,统一了建模语言、演算程序和模块调用规则。标准链接:淡水生物水质基准推导技术指南.pdf针对该技术指南的相关问题,有关专家进行了解答。问:作为HJ 831—2022的主要起草人,请您谈谈,为什么要进行此次修订,以及修订的主要内容有哪些?中国环境科学研究院 闫振广研究员:HJ 831—2017是我国颁布的首批水质基准推导技术指南之一,对我国水生态环境基准的发展具有重要意义。通过实践应用,我们对HJ 831—2017中一些原则性规定有了进一步的认识,能够将其细化为更加明确的技术要求,使指南更具科学性和可行性。此次修订由生态环境部法规与标准司组织领导,修订的主要内容如下:在整体框架上,删除了部分与基准推导关系不紧密的章节,增加了“方案制定”“质量保证与质量评价”“不确定性分析”和“报告编制”章节,对附录也进行了优化。调整情况大家可以看细化的基准推导流程图。在数据处理上,充分反映了国际毒理科学最新进展,如:引入同效应毒性值的概念,明确了毒性数据筛选的优先序,将最大容许毒物浓度(MATC)作为最优先的慢性毒性数据,对10%效应浓度(EC10)和20%效应浓度(EC20)等指标也统一了优先性排序;优化了“最少毒性数据需求”的要求。在模型应用上,根据统计学原理,删除了对毒性数据进行正态分布检验的要求,以及不适用的极值拟合模型和急慢性毒性比基准推导方法,开发了基准计算软件。问:作为参与HJ 831—2022论证的主要专家,请您谈谈本标准中对于基准推导时采用的受试物种是怎么考虑的?中国水产科学研究院 刘英杰研究员:HJ 831—2022强调以分布在我国境内、能反映我国淡水生物区系特征的水生生物为受试物种的优选对象,提出了在水质基准研制时推荐采用的敏感受试物种。另外,由于本土物种准确界定的复杂性,弱化了本土物种的说法,同时规定不能采用外来入侵物种作为受试物种。问:HJ 831—2022对于毒性试验暴露时间的规定更加多样化,请问在编制时是怎么考虑的呢?国家海洋环境监测中心 王莹研究员:水生态环境基准是基于急、慢性毒性数据推导的,一般来说,急性试验暴露时间相对较短,慢性试验暴露时间相对较长,但对于不同的受试生物来说,由于生命周期和繁殖特性等的不同,暴露时间并不统一。HJ 831—2022依据国家和国际标准毒性测试方法以及毒性试验的普适性原理,对不同门类的生物规定了不同的毒性试验暴露时间,这样使得对于毒性数据的选择更加精准,提升了基准推导的科学性。问:基准推导过程中涉及到一些统计学问题,作为参与HJ 831—2022论证的主要专家,请问在本标准中对于统计学问题有哪些考虑呢?北京师范大学 童行伟教授:基准推导过程中需要进行模型拟合,在部分文献中,习惯于在拟合前先对毒性数据进行正态分布检验,这是不恰当的,因为对于符合其他分布规律的毒性数据也是可以进行拟合计算的。因此,在HJ 831—2022中没有再要求对于毒性数据进行正态分布检验。另外,针对毒性数据可能分布较为离散的特点,HJ 831—2022规定需要对原始的毒性数据取常用对数后再进行拟合。问:本次修订推出了国家生态环境基准计算软件,作为主要研发专家,请您介绍一下,研发这款软件有什么特别的意义?中国环境科学研究院 冯承莲研究员:HJ 831—2022规定的基准推导方法是“物种敏感度分布法(SSD法)”。SSD法是生态环境基准推导的国际主流方法,一些国家也研发了自己的SSD计算软件。我国学者之前在推导水质基准时,多采用一些数理统计的通用软件,这可能导致由于软件和模型选择上的不同造成基准推导结果的差异。因此,配合本次指南的修订,同步研发了SSD方法的基准计算标准化软件,为国家生态环境基准工作的标准化提供技术保障。问:HJ 831—2022的颁布对开展流域水生态环境质量监测评价有何积极意义?中国环境监测总站 金小伟正高级工程师:我国地表水监测正在由水质监测逐步向水生态监测转变,HJ 831—2022在受试物种的筛选时明确要求应能反映我国淡水生物区系特征,以分布于我国境内的淡水生物为优选对象。HJ 831—2022的颁布对于建立我国以保护水生生物为核心的水环境质量标准体系,有效控制水环境中有毒有害污染物, 保护水生生物多样性,以及水生态系统完整性都具有重要意义。问:新标准对淡水生物水质基准推导的科学性、规范性提出了更高的要求,请问您认为目前我国相关的工作基础距离新标准的要求在哪些方面还有差距?中国科学院生态环境研究中心 许宜平副研究员:关于淡水生物水质基准研制,目前在生态毒理试验技术标准和毒性数据积累方面与新标准的要求存在一定差距。一是受试生物的代表性和生态关联性等,需要充分的生态毒理试验技术标准作为判断依据,目前,我国在无脊椎动物和部分底栖动物毒性试验标准化方面仍然存在不足。二是目前我国基准研制时毒性数据的获取仍然主要依靠国外数据库和文献,这些毒性数据对我国生物区系特征体现不足,需要加大力度开展我国水生生物毒性测试,夯实我国毒性数据基础。问:目前,我国已经发布了保护淡水生物的镉、氨氮、苯酚水质基准。作为国家生态环境基准专家委员会主任委员,请您谈一谈,本次修订工作后,水质基准领域还将推进哪些工作?“十四五”时期,如何更好地发挥基准委员会的作用?中国环境科学研究院 吴丰昌院士:HJ 831—2022制订过程中,我们同步组织了十余项淡水生物水质基准的研制工作,也在推动海洋生物水质基准的研制。HJ 831—2022发布后,我们计划组织全国性的技术培训,让更多的科研院所、科研人员了解生态环境基准,加入到基准研制的工作队伍中。国家生态环境基准专家委员会是连接环境科研与管理应用之间的桥梁,是我国生态环境基准研究、评价、成果应用转化和国内外学术交流的智库。目前,我们正在积极谋划“十四五”阶段水、土壤、大气等领域的基准工作目标和重点任务,为国家生态环境基准工作可持续发展提供依据。 “十四五”时期,国家生态环境基准专家委员会将团结全社会优秀科研力量,发布一批水生态环境基准,在探索实践中进一步深化有关大气、土壤生态环境基准的理论和方法学,丰富技术储备,推动我国生态环境基准工作向“国际一流”水平迈进,发挥基准在国家生态环境保护工作中的基础性、支撑性和引领性作用。
  • 促进糖组学研究,安捷伦科技与PREMIER Biosoft联合推出硬件-软件平台
    促进糖组学研究,安捷伦科技与PREMIER Biosoft联合推出硬件-软件平台 技术的互补最大限度提高分析能力,推进研究人员对肿瘤及其他复杂疾病的早期发现 2014年7月9日,北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)与PREMIER Biosoft公司近日联合宣布,安捷伦的一系列高分辨率质谱仪和液相色谱仪现可支持PREMIER Biosoft的SimGlycan软件。双方此举使得安捷伦产品卓越的分析性能与PREMIER Biosoft的聚糖和糖肽数据分析软件功能充分结合,将疾病生物学机理研究推进至全新的高度。 糖组学研究的是分子和有机体内的糖组结构(糖、改性糖和糖类),这是一类错综复杂的碳水化合物、蛋白质和脂质,其能够调节细胞功能并在肿瘤、细菌和病毒性疾病以及聚糖特异性遗传性疾病中发挥重要作用。这些结构由于具有复杂性和动力学特性,因此对其的研究难度难以想象。 PREMIER Biosoft公司CEO Arun Apte表示:“安捷伦和PREMIER Biosoft专注于解决生物制药分析领域的聚糖和糖肽鉴别问题。强大的仪器与软件的结合使研究人员能够获取、处理和分析高度复杂的数据,从而将其应用于药物开发中。” 安捷伦液质联用高级营销总监David Edwards也表示:“将我们强大的仪器与软件配合使用,我们双方共同致力于满足生物制药研究与开发实验室客户未能解决的主要需求。” 了解有关安捷伦液质联用解决方案的更多信息,请单击此处(http://www.chem.agilent.com/en-US/Products-Services/Instruments-Systems/Mass-Spectrometry/Pages/default.aspx)。了解更多SimGlycan软件的信息,请访问 http://premierbiosoft.com/glycan/index.html。 安捷伦与PREMIER Biosoft还提供针对脂质组学研究的组合式硬件-软件解决方案。关于PREMIER Biosoft PREMIER Biosoft公司成立于1994年。该公司由计算机科学家、统计学家和生物学家领导,致力于开发用于生命科学研究的尖端、直观软件。公司的目标是研究生命科学领域最新的创新成果并将其转化到软件产品中,以促进研究的开展。了解公司更多信息,请访问 www.premierbiosoft.com。关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有20,600名员工,遍及全球100多个国家,为客户提供卓越服务。在2013财年,安捷伦的净收入达到68亿美元。了解关于安捷伦的详细信息,请访问www.agilent.com.cn。 安捷伦于2013年9月19日正式宣布拆分为两家上市公司,并通过免税剥离方式拆分出电子测量公司。新的电子测量公司名称为Keysight Technologies(是德科技)。预计整个拆分将于2014年11月初完成。
  • 《“优质粮食工程”科学仪器中标信息统计分析报告》正式发布
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 中国是人口大国,粮食是关系到国计民生的重要战略物资,粮食安全更是直接关系到社会的稳定和国家的安全。近年来,党中央、国务院对粮食安全高度重视,先后启动了粮安工程、放心粮油、智慧粮食、优质粮食工程等项目,使我国粮食质量安全体系不断完善。 /p p   2017年启动的“优质粮食工程”促进了国家、省、市、县4级粮食质检体系的基本建成,我国粮食质量安全检验监测的技术装备和力量不断加强,也给上游科学仪器产业创造了重大发展机遇。 /p p   “优质粮食工程”自启动以来总投资达750多亿元,其中大量经费用于粮食质量安全检验监测体系的构建和仪器设备的购置。为更系统地了解“优质粮食工程”对科学仪器行业的影响,掌握项目执行过程中各省市的仪器采购需求,仪器品类和品牌分布等情况,仪器信息网(http://www.instrument.com.cn)特别推出《“优质粮食工程”科学仪器中标信息统计分析报告》,将搜集到的中标信息汇总统计分析,旨在为仪器公司制定市场、销售策略提供一定参考。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 《“优质粮食工程”科学仪器中标信息统计分析报告》 /strong /span 统计了2017年5月1日到2019年12月31日公开发布的“优质粮食工程”相关的科学仪器中标信息。统计数据主要来源于中国政府采购网、千里马招标网以及各省的政府采购网和公共资源交易平台。通过对这些数据的整理分析,获取到了较为全面和准确的招标、采购及项目信息。统计中未对单标采购金额设限,凡是项目名称与“优质粮食工程”、“粮食质量安全检验监测体系建设”相关,采购仪器为检测分析类仪器、粮食行业专用仪器的中标信息均在统计范围内,因此统计结果更具说服力。 /p p   由于有些单位中标信息公示渠道单一、公示内容不完整、公示方式不正规等一系列问题,完全地将国内所有的中标信息统计在内是不可能。然而统计学中,科学的抽样调查同样能说明问题,因此《“优质粮食工程”科学仪器中标信息统计分析报告》分析结果对仪器公司发展规划、前景预估等市场行为同样具有重要的参考意义。 /p p   此份报告内容主要包括:“优质粮食工程”概述、“国家粮食质量安全检验监测体系建设”实施情况介绍,各省份中标金额及占比,不同种类仪器采购状况,前30名中标公司明细,分析仪器、行业专用仪器、实验室常用设备等仪器采购情况分析等。 /p p   报告链接: a href=" https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=190" target=" _blank" title=" https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=190" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=190 /span /a /p p   如对本报告感兴趣,可通过以下邮箱 a href=" http://weidy@instrument.com.cn" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " weidy@instrument.com.cn /span /a 联系我司相关人员,咨询报告相关细节! /p p    strong 报告目录 /strong /p p   第一章 “优质粮食工程”概述 5 /p p   1.1 主要内容 5 /p p   1.2 总体进展 6 /p p   第二章 粮食质量安全检验监测体系建设情况 7 /p p   2.1 建设目标 7 /p p   2.2 项目进展 7 /p p   2.3 仪器配置 8 /p p   第三章 “优质粮食工程”科学仪器中标信息统计分析 13 /p p   3.1 仪器标讯总体情况分析 13 /p p style=" text-indent: 2em "   3.1.1 标讯地域分布情况 13 /p p style=" text-indent: 2em "   3.1.2 标讯年份分布情况 14 /p p style=" text-indent: 2em "   3.1.3 仪器种类分布情况 15 /p p   3.2 仪器品牌分布分析 16 /p p   3.3 仪器品类市场分布分析 19 /p p style=" text-indent: 2em "   3.3.1 分析仪器 20 /p p style=" text-indent: 2em "   3.3.2 行业专用仪器 29 /p p style=" text-indent: 2em "   3.3.3 实验室常用设备 33 /p p style=" text-indent: 2em "   3.3.4 生命科学仪器 40 /p p style=" text-indent: 2em "   3.3.5 计量仪器 45 /p p style=" text-indent: 2em "   3.3.6 物性测试仪器 47 /p p style=" text-indent: 2em "   3.3.7 光学仪器 50 /p p   第四章 小结 54 /p
  • 公益 | 德国IKA 奖学金进驻同济大学
    3月26日,同济大学首届德国IKA天之骄子奖学金颁发仪式在同济大学四平路校区化学馆举行。IKA 中国总经理 Stephan Stalder先生、区域经理马芹芬女士、产品经理李敏霞女士、项目经理石中岷先生,化学科学与工程学院党委书记曹同成、副院长柳华杰、副书记赵红颖及师生代表参加活动。仪式由学院党委副书记母朝静主持。柳华杰代表学院致辞,对德国IKA公司Mr. Stalder一行到访表示热情欢迎,并对IKA公司在仪器设备领域以及公益事业做出的贡献表示赞扬与肯定,对公司在我校设立奖学金表示诚挚感谢。他介绍了同济大学和化学科学与工程学院的发展历程,回顾了学校学院与德国合作交流的历史,向大家分享了IKA中国与同济大学合作的背景与意义。他表示学院将与IKA 一道为产学研融合发展和yi流拔尖人才培养积极开展深入合作。他还向获得首届IKA奖学金的学生表示祝贺,鼓励他们扎根基础学科,面向国际科技前沿、面向国家战略发展需求和地方经济社会发展需要,积极投身基础研究,加强产学研融合,推动高水平科研成果转移转化,同时将IKA公司的社会责任与公益意识传承下去。IKA 中国总经理 Stephan Stalder 代表公司致辞。他介绍德国IKA集团是一家致力于科研仪器研发和生产的国际企业。在百余年发展历程中,因其zhuo越的创新实力、出色的产品设计和强烈的企业责任感,IKA已成为专业从事实验室技术研究、量热分析和混合分散工业技术的国际市场ling导者和世界ling军企业。他指出,自2000年正式进入中国市场以来,IKA集团得到了国内诸多高等学府的信赖与支持,从而得以快速发展。为了回馈社会、助力中国高等教育事业,激励更多的优秀学子投身科研领域, IKA集团已在多所国内zhi名高校设立了“德国IKA天之骄子教育奖学金"。IKA与同济大学有着天然的亲近感,长期与同济大学保持着良好的合作关系,希望公司的产品能够为同济大学事业发展和拔尖创新人才培养提供有力支撑。博士研究生陈子林代表获奖学生发言。他对学校学院的培养、学院师生的关心支持表示感谢,并对德国ika集团科研仪器对科研工作的支持和公司对高校学子的关爱表达由衷的感谢。他表示将继续努力,做出高水平的科研成果,同时传承公益之心,未来能够回馈社会。Mr. Stalder 与赵红颖分别为获奖学生颁奖。曹同成代表学院向Mr. Stalder赠送了纪念品,祝愿双方未来的合作能够持续拓展、不断深化。获奖学生代表还向Mr. Stalder 赠送了鲜花。仪式最后,获奖学生与双方代表进行合影留念。仪式开始前,IKA代表团参观了学院实验中心与基础化学教学实验室,并与正在开展实验的师生进行了交流,了解公司提供设备的运行情况。关于 IKAIKA 集团是实验室前处理、分析技术、 工业混合分散技术的市场专家。电化学合成仪、磁力搅拌器、顶置式搅拌器、分散均质机、混匀器、恒温摇床、恒温混匀器、移液器、研磨机、旋转蒸发仪、真空泵、加热板、加热锅、恒温循环器、粘度计、量热仪、实验室反应釜、生物反应器,发酵罐等相关产品构成了IKA 实验室前处理与分析技术的产品线;而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备、分散乳化设备、捏合设备、以及从中试到扩大生产的整套解决方案。IKA 还与著名大学和科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。我们致力于为客户提供更好的技术, 帮助客户获得成功。IKA 成立于1910年,集团总部位于德国南部的Staufen,在美国、中国、印度、马来西亚、日本、巴西、韩国、英国、波兰等国家都设有分公司。
  • 沃特世公司将举办代谢组学研讨会
    代谢组学分析是一个非常重要的科研领域,在药物研发、生理病理、医疗应用和疾病诊断各方面都有着广阔的发展前景。代谢组学技术已经在各行各业得到应用和发展,但是科学家们在把自己的想法变成知识的研究过程中,会面临诸多的问题和挑战。您是否在自己的工作中涉及到代谢组学的研究内容,但是期待有更加系统和完整的组学技术交流呢?如何进行试验的设计,如何面对试验实施过程中可能遇到的问题和挑战,数据的处理和信息的挖掘,怎样高效地获得最低假阳性和假阴性率的结果, 多元统计学分析能为我们带来什么&hellip ?2012年10月18-19日,沃特世(Waters ® )公司将在上海举办的代谢组学研讨会会帮您找到答案。 沃特世公司多年来在组学的研究中,充分地了解代谢组学研究领域面临的挑战,不断进行技术的创新,帮助用户通过组学的手段在各自的研究领域中实现想望。此次代谢组学分析研讨会,我们安排了资深应用工程师、系统硬件工程师,特别是来自沃特世公司美国总部在该领域具有多年实践经验的John Shockcor博士与您系统地讨论组学研究的流程和技术,并特别安排了实际的数据采集和数据处理过程实际案例分析。期待通过此次研讨会,能够和您一起系统全面地讨论代谢组学的发展与前景,实验设计,数据处理,技术更新,实际应用等切实具体问题。 点击以下链接报名参加此次研讨会。参会名额有限,我们会在收到您的报名后电话与您确认。 http://www.waters.com/waters/form.htm?id=134706343&locale=zh_CN 欲了解更多研讨会详情,敬请垂询沃特世科技(上海)有限公司谭晓杰女士, xiaojie_tan@waters.com.
  • 大咖开讲,领航前行 | 多组学研究与精zhun医学创新应用研讨会
    大咖开讲,领航前行 | 多组学研究与精zhun医学创新应用研讨会赛默飞色谱与质谱中国以蛋白质组为代表的生命组学,为疾病的早期发现、良恶性诊断、分型和个性化用药、疗效监测和预后判断等提供了更精确、更可靠的信息,使精zhun医学更加精zhun。 近年来科学家们在蛋白质组学为主要技术手段的精zhun医学研究领域陆续取得了多项重大突破,具有广泛的医学应用价值。 由蛋白质组学驱动的精zhun医学,势必带来精确诊断与精zhun治疗统一的第三代医学革ming。 Orbitrap作为蛋白质组学技术的金标准,凭借其卓越的分辨率、灵敏度、多项创新技术等“硬实力”,平均每小时就有1.3篇SCI文章发表,助力着精zhun医学日新月异的发展。 赛默飞 联合 中科新生命 举办“多组学研究与精zhun医学创新应用研讨会”,特邀国内外多位领域内专家分享前沿的学术进展,包括新技术、新成果、新应用,以及数据分析和人工智能的应用等。 学科盛宴,共聚云端,不容错过。 多组学研究与精zhun医学创新应用研讨会时间: 2021年4月8日、4月15日嘉宾介绍 /上下滑动查看更多/陶纬国 教授美国普渡大学美国普渡大学终身教授,北美华人质谱学会主席 (2017-2019)。 从2005年以来一直从事生物质谱和蛋白质组学分析技术和方法的开发以及在研究疾病机理方面的应用。 目前主要的研究方向是建立和发展新的质谱技术用于多种疾病体系中细胞外囊泡(Extracellular Vesicles)的蛋白质组,尤其是磷酸化蛋白质组的研究,以期发现可以用于疾病诊断的体液活检标志物,并提供治疗的新靶点,主要包括: ① 开发稳定提取细胞外囊泡的材料和仪器; ② 开发和优化细胞外囊泡中蛋白定性和定量的质谱分析方法; ③ 细胞外囊泡中蛋白质翻译后修饰的研究。 基于课题组新建立和发展的质谱技术,能够揭示传统生物学研究手段无法发现的生物标志物和生理调控机制,帮助深入研究疾病在人体内的发生和发展过程,为疾病的早期诊断、预后的动态检测以及新的治疗靶点的发现提供新的思路。 陶纬国教授目前已在国际科学期刊上发表SCI检索论文150多篇。 研究成果已获9项授权美国及国际专利,其中3项专利已经产业化。 获得“普渡大学特聘杰出学者”、“普渡大学学者突出产业奖”,“美国自然科学基金会职业发展奖(NSF-CAREER)”等重要奖项。汤海旭 教授美国印第安纳大学美国印第安纳大学信息、计算与工程学院计算机科学系教授、格兰特桑顿学者、数据科学学术项目主任。 1998年获中国科学院上海生物化学研究所博士学位,先后在美国南加州大学和圣地亚哥加州大学进行博士后研究,2004年加入美国印第安纳大学,2015年升任教授。 2007年获NSF职业奖,2009年荣获印第安纳大学you秀青年教师奖。 在生物信息学中的算法和统计研究特别是基因组学和蛋白质组学拥有丰富的经验。 以通讯作者或第yi作者在Analytical Chemistry、Journal of proteome research等国际知名期刊上发表SCI收录论文。丁琛教授复旦大学复旦大学人类表型组研究院副院长,复旦大学生命科学学院研究员,海外高层次人才引进计划,北京市特聘教授、博士生导师,中国蛋白质组领域的核心团队成员,蛋白质组学协会委员、青年分会主任委员,中国生物物理学会表型组学分会秘书长,Springer Nature旗下《Phenomics》杂志执行主编。 近5年以第yi作者或通讯作者在Nature Biotechnology、Molecular Cell、Journal of Experimental Medicine、Nature Communications、PNAS、Molecular & Cellular Proteomics、Analytical Chemistry等高水平杂志发表论文50余篇,承担科技部重点研发计划、国际合作项目、国家自然科学基金等多项课题。刘鹏飞 博士中科新生命毕业于复旦大学生物统计学与生物信息学专业,理学博士; 多年组学数据开发和分析经验; 曾参与医院多项合作项目,包括基于ctDNA序列突变信息挖掘潜在的癌症突变生物标志物,基于线粒体DNA序列突变信息挖掘与疾病关联的关键突变位点以及国家自然基金项目; 发表多篇SCI论文。李子青 教授西湖大学西湖大学人工智能研究与创新中心教授。 IEEE Fellow,国际知名专家,曾任微软亚洲研究院Research Lead,中科院自动化所模式识别国家重点实验室zi深研究员,负责多项国家项目和国际合作科研项目,在计算机视觉、模式识别、机器学习等人工智能研究与应用领域作出了杰出贡献。 李子青教授带领西湖大学工学院人工智能研究与创新中心(Center for AI Research and Innovation,CAIRI),开展人工智能创新研究,包括机器学习/深度学习、大数据分析、计算机视觉,和AI交叉学科领域(智能传感器、生物信息学)。嘉宾介绍 /上下滑动查看更多/Valdemir Melechco Carvalho巴西圣保罗大学Ph.D. in Biochemistry from the University of São Paulo. At Fleury Group, one of the largest health organizations in Brazil, leads a team focused on application of mass spectrometry and chromatography on clinical analysis. He is also professor at the Clinical and Toxicology Sciences graduate program at the Pharmaceutical Sciences School of the University of São Paulo.高友鹤 教授北京师范大学生命科学学院1990年获中国协和医科大学医学博士(MD), 1997年获美国康涅狄格大学生物医学博士(PhD)。 1997-2001美国哈佛医学院博士后、讲师。 2001年起获聘中国医学科学院特聘教授,任基础医学研究所病理生理学系教授。 2014年12月获聘北京师范大学生命科学学院教授。 曾获全国you秀博士论文指导教师,国家杰出青年基金,新世纪百千万人才guo家级人选。 现任中国生化分子生物学会蛋白质组学分会常务理事等。 《Urine》杂志创始主编。严峻 博士中科新生命毕业于中国药科大学,2013年加入中科新生命。 曾参与国自然、“十一五”重大专项“重大新药创制”等科技项目。 在蛋白质组、代谢组等组学的技术与应用方面,具备丰富的知识和经验,具有超过8年的技术支持与产品开发工作经历。 现主要负责重点应用领域的解决方案设计、开发与推广工作。黄敏 博士赛默飞世尔科技(中国)有限公司毕业于华东理工大学,现任赛默飞生命科学质谱高级应用工程师,负责蛋白质组学、结构生物学相关的质谱技术开发与应用支持。
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