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皮肤癌探测

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皮肤癌探测相关的资讯

  • 涨知识:皮肤癌探测竟然可以用香蕉皮?
    据探索杂志报道,目前,科学家最新研究表示,成熟香蕉皮上的黑斑点可用于快速便捷地诊断人类皮肤癌,从而提高皮肤癌患者的幸存率。究竟是如何实现的呢?  当香蕉成熟时,香蕉皮上将覆盖着黑色小圆点,是由于酪氨酸酶所导致的。据悉,酪氨酸酶也存在于人类皮肤,如果人体酪氨酸酶指数过高,将出现黑色素瘤,这是一种潜在的皮肤癌形式。  一支科学家小组基于观测香蕉皮酪氨酸酶与人体皮肤癌的共性,研制一种癌症扫描仪,之后他们进一步提炼和测试香蕉皮,计划最终有效地检测人体皮肤组织。首先,瑞士物理和电化学分析实验室研究人员推断称,酪氨酸酶是黑色素瘤形成的可靠标记。  在皮肤癌形成第一阶段,酪氨酸酶并不是非常明显 第二阶段,酪氨酸酶将变得广泛均匀分布 第三阶段,酪氨酸酶开始不均匀分布,癌细胞开始扩散至身体其它部分。这意味着较早地探测到皮肤癌,将显著提高患者幸存概率。  美国癌症学会表示,如果在皮肤癌第一阶段探测到酪氨酸酶并进行及时治疗,那么患者幸存概率达到95%,但是在皮肤癌第三阶段中期探测到酪氨酸酶,患者幸存概率将下降至43%。  研究小组研制一种扫描仪,并用于测试香蕉皮斑点,这些香蕉皮斑点大小与人类皮肤黑色素瘤斑点相近。研究小组负责人休伯特-吉劳特(Hubert Girault)说:“通过研究香蕉皮,我们能够研制一种诊断方法,未来进一步技术完善,最终用于人体活组织检查分析。”  该扫描仪具有8个弹性微型电极,分布结构类似于梳齿,扫描皮肤从而测量酪氨酸酶的分布和数量。研究小组称,这种扫描仪将避免使用活体组织检查等侵入式诊断。  吉劳特认为,这种扫描仪未来能够摧毁肿瘤,有望实现有效检查,避免不必要的化学疗法。我们最初的实验室测试表明,该设备可用于摧毁这些癌细胞。目前,这项研究报告发表在近期出版的《应用化学杂志》上。
  • 只需500美元 手机APP能检测皮肤癌(图)
    现在,你已经可以用智能手机做很多与健康有关的事情了,比如计步、测心率等。那下一步是不是就能检测癌症了?日前,休斯顿大学的研究人员称,他们已经开发出一款智能手机应用,可以检测出一种名叫黑色素瘤的皮肤癌,甚至比医生检测的还要准。   这款应用名叫DermoScan,使用方法很简单,只需用它对准皮肤上的斑点拍张照,就会自动分析这是否属于皮肤癌的症状,准确率约为85%,跟皮肤科的医生准确度差不多,而对于黑色素瘤的诊断比一般的初级保健医生更准。   当然,只是一个APP可不能做到这样的效果,还需搭配一个特殊的放大镜。这个放大镜售价500美元(约3102元),这个花费和传统的检测价钱差不多,而且更方便。   花费500美元(约3102元)购买配件来检测皮肤癌,或许对一般家庭来说没啥必要。但是对一些发展中国家的农村地区来说意义不小,那里没有足够的医生来诊断病情,一台设备可以造福整个村庄的人。只需一个手机,搭配DermoScan套件,就可以帮助整个村庄的人,确定他们是否需要去医院进一步治疗。
  • 德科学家开发新的拉曼分析方法用于皮肤癌检测
    德国科学家开发出了一种新的方法,采用拉曼光谱来区分皮肤癌和正常皮肤,使用探针可以检测200μm的表皮,甚至更低。   这种方法在《实验皮肤病学》(Experimental Dermatology)上得以描述,对于具有高度主观性的皮肤镜过程可能是一个很好的选择。目前,皮肤镜是这个领域的黄金标准,它利用光源和放大镜进行视觉观察。  利用光纤探针测量病变位置的三个位点,以及附近健康皮肤的六个参考测量点,然后将拉曼光谱进行比较。黑色素瘤、非黑色素瘤皮肤癌和正常皮肤的光谱并没有明显的视觉差异,但统计分析可以给出更有价值的信息。  恶性黑素瘤与色素痣的辨别准确性达91%,非黑色素瘤皮肤癌与正常皮肤的区分准确性为73-85%。这样的成功率与那些训练有素的皮肤科医生的判断差不多,但它可以作为补充方法应用,因为它的主观比较小。  然而,该团队希望通过检测表皮内的信号能够在早期阶段检测癌症,甚至显示在皮肤表面之前就可以检测到。研究人员提出, 在手术期间,拉曼技术可以用来标记肿瘤边缘,这将确保没有多余的皮肤被切除,以更好的帮助恢复。它也可以通过内窥镜运载,在体内检查内脏器官。
  • 智能手机新作用:可以诊断皮肤癌
    智能手机可以诊断出人类是否患有皮肤癌。那么我们如何才能获得这一功能呢?很简单,只要查看一下我们平常熟悉的应用程序UTHealth即可。事实证明,以智能手机为基础的显微镜在癌症诊断方面拥有光明的未来。皮肤科教授理查德吉安泰说:“该技术可以在发展中国家无法使用常规显微镜的地区广泛应用。”  当然智能手机的准确度并不如光学显微镜那么高。光学显微镜成功诊断黑色素瘤皮肤癌的概率是90% 但是据我们的研究结果显示,智能手机检测出黑素瘤的概率只有60%。研究人员认为,智能手机的微显微镜可以用三毫米塑料镜片来制造,这一组件的价格只有14美元。  科学家利用新产品对1021例皮肤病人进行了诊断。据悉,科学家成功诊断出136例癌症,其中包括94例鳞状细胞癌和15例黑色素瘤。
  • 小心皮肤上的痣!研究人员开发了用于皮肤癌筛选的自动化黑素瘤检测器!
    即使专家也可能被黑色素瘤愚弄。患有这种类型皮肤癌的人通常看起来像皮肤上长有痣,形状和颜色上往往是不规则的,并且很难与良性的区别开,使得该疾病难以诊断。现在,洛克菲勒大学的研究人员开发了一种自动化技术,将成像与数字分析和机器学习相结合,帮助医生在早期检测黑素瘤。“皮肤科领域真正需要标准化如何评估黑素瘤,”Martin Carter的临床调查和调查皮肤病实验室主任James Carl教授说:“通过筛查检测可以挽救生命,但在视觉上非常具有挑战性,即使当可疑病变被提取和活检时,也只有约10%被证实是黑素瘤。”在新方法中,病变图像由提取的关于颜色和数量的信息的一系列计算机程序和其他定量数据处理。该分析产生总体风险评分,称为Q评分,其指示癌症的可能性。该研究发表在实验皮肤病学中,最近一项评估研究表明,Q评分敏感性为98%,这意味着它很可能正确地识别皮肤上的早期黑素瘤。测试正确诊断正常痣的能力为36%,接近由专家皮肤科医生在显微镜下进行可疑痣的视觉检查所达到的水平。第一作者克鲁格实验室的临床调查报告和教师,丹尼尔加雷(Daniel Gareau)说:“Q评分在预测黑色素瘤方面的成功是对竞争技术的显著改进。”研究人员通过将60张癌症黑素瘤照片和等量的良性生长的照片提供给图像处理程序来开发这种工具。他们开发了成像生物标志物来精确量化视觉特征。使用计算方法,他们产生了一组定量度量,这在两组图像之间不同,并给予每个生物标志物恶性评级。通过组合来自每个生物标志物的数据,他们计算每个图像的总Q分数,在0和1之间,其中较大数字表示癌性的概率较高。如先前研究所示,病变中的颜色证明是确定恶性肿瘤的最重要的生物标志物。而且一些生物标志物只有在特定颜色通道中观察时才是正确的 - 研究人员说这些发现可能被利用来鉴定其他生物标志物并进一步提高准确性。“我认为这种技术可以帮助早期检测疾病,这可以挽救生命,并避免不必要的活检,”Gareau说:“我们接下来的步骤是在更大的研究中评估这种方法,并进一步看看我们如何使用特定的颜色波长来揭示可能人眼不可见但仍可用于诊断的病变。”
  • 麦当劳重金属超标9倍 存致皮肤癌风险
    台北县昨日公布快餐业油炸油第二波检验报告,抽查4家业者的7家分店,知名快餐业者麦当劳和连锁比萨的永和中正店等,都验出重金属“砷”,超出标准高达9到11倍!显示这些炸油确实有害健康,除了勒令改善,也将移送卫生局,最高罚30万。“砷”这种致癌物质,怎么会超标这么多,连毒物科专家都感到不解 但能够确定的是,除了重金属之外,7家店(包括肯德基)的炸油,还全部验出另一种致癌物质“丙烯酰胺”(动物实验证实致癌),消保官表示,丙烯酰胺对人体有害,将与相关单位研究,是否做出相关规范。   声音   修法禁用滤油粉   “所有抽验的油品均含丙烯酰胺,台湾虽未订定含量标准,但可能致癌,使用滤油粉只是造成清洁假象,不能阻止油品劣化及产生致癌物,将建请‘中央’修法订定丙烯酰胺含量标准及禁止使用滤油粉。”——台北县法制局长陈坤荣   台麦当劳查出重金属超标9倍   台北县府法制局昨天邀集快餐业,公布上个月21日、27日连续2次抽检快餐业者油品及面包含防腐剂结果,麦当劳、达美乐炸油验出重金属砷,县府不排除开罚。另外,麦当劳土城金城店、中央店、永和中正店及达美乐永和市中正店、拿坡里土城中央店、肯德基土城金城店、永和中正店的油品都验出丙烯酰胺。业者则当场出示其他检验证明自清,并要求复验。   其中,油品含酸价中,麦当劳土城中央店最高,达23.88mgKOH/g,麦当劳土城金城店、中央店除面包被检出丙酸(防腐剂),还分别验出含砷0.923PPM、1.038PPM 连锁比萨的达美乐永和中正店也验出砷1.105PPM,远超过0.1ppm以下的台湾标准值9倍以上。   面对县府令人震惊的检验结果,麦当劳出示送验报告自清,麦当劳公关部协理曹昌杰表示,每天以试纸抽验油品并公布结果,也曾自行抽样送SGS(台湾检验科技公司)检测,都没有验出含重金属砷。   不过,曹昌杰说,自行送验没有验出砷,却验出有微量铜,可能与存放油品的环境有关,而这并不影响食品安全。麦当劳将要求县府复检自清外,也决定汉堡面包不再添加防腐剂,保鲜期将由原先6天减为3天。   重金属“砷” 有致皮肤癌等风险   与会的消基会秘书长吴家诚表示,砷不可以出现在油品跟食物中,因其可能引发乌脚病、末稍神经的迫害,本身还有致皮肤癌等潜在性风险。   台北县法制局长陈坤荣表示,所有抽验的油品均含丙烯酰胺,台湾虽未订定含量标准,但可能致癌,使用滤油粉只是造成清洁假象,不能阻止油品劣化及产生致癌物,将建请修法订定丙烯酰胺含量标准及禁止使用滤油粉。   他说,麦当劳若对抽验结果有疑义,可在15天内提出复检申请。麦当劳及达美乐等业者代表当场都表示将会要求复检。   师大化学系教授吴家诚:“我很想知道这油从哪来,它炸了哪些东西,当然,砷(重金属)这东西,不可以出现在我们的油里面。”   原本猜测可能是油炸鱼类食品,因此才跑出毒性较低的有机砷,没想到,验出来的竟然都是致癌的无机砷,而且数据高到连毒物专家都傻眼,快餐龙头这回又有两家分店上榜,赶紧出示自行送验的报告,希望降低伤害。   抽查7店 全都被验出丙烯酰胺   而且,抽查4家业者,7家分店全都被验出丙烯酰胺,12.4到22.4ppb不等,虽然数据相对很低,但在动物实验也证实致癌,这种只要是淀粉类经过高温油炸,就容易产生。虽然台湾并未对丙烯酰胺做严格规定,但消保官认为丙烯酰胺对于人体还是有害,会建议相关单位,研究一下是否要做出相关规范。   报告显示,快餐业者用油已经产生有害健康物质,最高可以罚到30万,而且再这样炸下去可不行,消保官要求,除了每天2次试纸检验油品,每个炸锅只能炸一种食物,并且停止使用滤油粉,快餐业者也只能乖乖配合,挽救重伤的业绩。   他说,麦当劳若对抽验结果有疑义,可在15天内提出复检申请。麦当劳及达美乐等业者代表当场都表示将会要求复检。   名词解释   ■无机砷   国际癌症研究机构于1980年将无机砷正式确认为人类致癌物。在自然界中,砷多以无机砷化合物的形式存在于火成岩和沉积岩中。工业与矿产开发排放的含砷废水和废弃物及农业中使用的含砷杀虫剂、除草剂,也是砷来源之一。   ■丙烯酰胺   丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质,是生产聚丙烯酰胺的原料。淀粉类食品在高温(120℃)烹调下易产生丙烯酰胺。2002年4月,瑞典在一些油炸和烧烤的淀粉类食品,如炸薯条、炸土豆片等食物中率先检出丙烯酰胺。丙烯酰胺进入体内后,会导致遗传物质损伤和基因突变。
  • 过度X射线照射有害 美"裸检仪"或致皮肤癌
    一些美国科学家说,为加强机场安全引入的“裸体”扫描、即全身扫描设备或许会危害接受扫描者的身体健康。美国航空公司飞行员工会“联合飞行员协会”主席戴维贝茨呼吁,美航飞行员应礼貌拒绝“裸体”扫描,更换其他抽检方式。   过度X射线照射有害   美国约翰霍普金斯大学生物物理学学者洛夫说,全身扫描设备需要借助X射线完成扫描成像,而过度X射线照射对人体有害。   法新社12日援引洛夫的话报道:“他们说风险小,但从统计学上说,人们可能因为这些X射线照射罹患皮肤癌。”“暴露在X射线下从不是有益的,”他说,“我们知道X射线有害,但在机场,人们都想快点上飞机,因而拿自己的生命冒险,接受扫描。”   美国运输安全管理局2007年开始在美国机场引入全身扫描设备。去年12月25日,尼日利亚青年奥马尔法鲁克阿卜杜勒穆塔拉布将爆炸物藏在内裤中,躲过机场安全检查,成功登上美国西北航空公司飞往美国底特律的班机,试图引爆爆炸物时遭同机乘客制伏。   美国国土安全部和运输安全管理局为加强安保,大力推广全身扫描设备。   这种全身扫描设备X射线安检仪俗称“裸检仪”,因其可以呈现被扫描者完全身体影像,包括隐私部位以及身上携带的任何物品。美国运输安全管理局2007年起在美国机场开始启用这种安检仪。根据运输安全管理局数字,美国65个机场现在设有大约315台“裸检仪”,可能还准备增设450台。   在美国机场,乘客、空乘人员甚至机长都有可能随机分配到“裸检仪”受检,他们有权拒绝接受,但结果是接受强化人工搜查。   老年人更易受到影响   本周早些时候,白宫科学和技术政策办公室发表声明,称全身扫描设备安全,理由是“(联邦机构)对这一话题已深入研究多年”。   不过,美国加利福尼亚大学圣弗朗西斯科分校生物化学教授约翰塞达特说,白宫所作辩护存在“许多误解”。他及其团队将针对这些误解认真作出答复,指出错误。   塞达特说,全身扫描设备X射线的全部能量集中在皮肤和皮下组织上。   “如果能量分散至全身各个部分,这种射线强度是安全的,”他说,“但这种强度对皮肤而言高得危险。”   塞达特认为,超过65岁的旅客最易受到全身扫描设备“X射线诱变因素”的影响。另外,癌症患者,艾滋病病毒携带者、儿童、孕妇和成年男性都属于易受影响人群。   一些科学家认为,男性生殖器官周边皮肤较薄,暴露在X射线下有导致精子诱变的风险。   另外,X射线可以穿透角膜,过度照射会对眼睛造成危害。   宁可失身份不要裸检   按照美国相关规定,旅客和包括飞行员在内的空乘人员都会接到抽检要求。当然,并不是所有人都愿意接受这种暴露自己隐私部位的“裸体”安检。作为替代,他们需要接受“深度拍身检查”。   “深度拍身检查”指安检人员用手指、而非手背接触被检查者的隐私部位,以确定后者没有携带违禁物品。   “联合飞行员协会”主席贝茨呼吁美航飞行员不要接受“裸体”扫描。   “美航飞行员接受由全身扫描设备造成的不必要隐私侵犯和健康风险不应存在,”贝茨说。   他认为,飞行员应礼貌拒绝“暴露”要求,转换其他检查方式,哪怕“‘深度拍身检查’是一次有损‘身份’的经历”。
  • 科学家发明新型太赫兹波射线扫描器可检测皮肤癌
    2005年11月7日据英国媒体报道,苏格兰科学家日前成功研制出一种新型扫描器,这种新型的扫描器使用一种少有人知的射线来检测不容易被发现的癌症。   目前,英国阿伯丁大学和格拉斯哥大学的研究人员正在制造这种新型扫描器的原型机,研究人员计划中的原型机将会与手持式的超声波扫描器相类似,研究人员在这种新型扫描器中将使用一种少为人知的不可见光,也就被称为太赫兹波的射线用来检测人体皮肤组织中的细微的不同之处。   太赫兹波射线能够发现人体组织水份中的细小差别,一般来说癌细胞会比周围的细胞含水量要多,所以更容易被发现,不过这项技术仍处于基础研究阶段,但是目前已经发现其诸多的应用前景。英国阿伯丁大学的高夫-杜恩教授表示,太赫兹波射线能够显示出高分辨率皮肤癌症图像,能够确切地反映癌细胞活动和扩散的情况,最主要的是这些图像比其它设备显示的图像更细致。不过,与X光射线和磁共振检测不同的是,太赫兹射线只能穿透几毫米的人体组织,并且不会造成一些健康的问题。   杜恩教授表示,医生利用这个新型扫描器对病人的皮肤进行扫描,然后就能得到皮肤组织的详尽图像,可以帮助医生发现早期的皮肤癌,外科医生根据图像资料能够除去病人体内所有癌变组织。专家预测,太赫兹波射线技术在检测癌症方面有着至关重要的作用,这项新技术对其它传统的扫描器检测不出的癌症的正确检测率能达到85%。杜恩教授称,第一个手持式扫描器原型机将会在三年内能够应用到实际。   研究人员最终的目的是想把这种扫描器设计成微型的,以便能够用于锁孔手术,这样实施手术的医生可以在手术时扫描出癌变组织,帮助外科医生把所有的癌变组织切除。研究人员表示,在手术中必须有个能生成癌变组织详细的图像的设备,因为在手术中外科医生只能依靠用手触摸来确定癌变组织的变化,但是这样的方法很容易造成一些癌变组织没被发现,最终使肿瘤反复甚至扩散,这个新设备将会产生令人惊奇的图像。
  • 采用微型3D打印制造的新型皮肤癌治疗设备
    IMcoMET是皮肤癌治疗领域的生物技术初创公司。他们致力于改变肿瘤微环境。他们正在开创一种新型免疫疗法,有望从根本上改变治疗皮肤癌的方式。癌细胞可以通过发送伪装信号来欺骗免疫系统,这些伪装信号主要是蛋白质构成的分子,它们产生癌细胞并将其释放到细胞周围的液体中,这些液体通常就是我们所说的肿瘤微环境。免疫疗法的目的是消灭伪装信号、刺激免疫反应并使其正常消灭癌细胞。他们开发了一种基于微流控和微针的技术,可物理移除肿瘤微环境及其所有成分,以便被健康组织替代。M-Duo® 技术使用两根彼此非常靠近的小针,其中一根针注入载液,同时另一根针吸出液体。当载液在插入皮肤的两根针之间传播时,载液会与细胞液混合并排出该区域存在的所有信号。该过程是连续完成的,且无需拔除微针。微针组(M-Duo)技术使用3D打印组件,确切的说是针头盖和微针定位盖。该器件包含两个平行间隔20-40μm的直径100μm的通道,具很高的精度要求,所以IMcoMET公司选择摩方精密科技有限公司(BMF)的高精度3D打印设备来制作这些组件。摩方精密的高精度3D打印设备弥补了经典SLA 3D打印和纳米3D打印之间的技术缺口。对于IMcoMET公司来说,摩方精密的3D打印机是他们实现技术小型化的推动者。摩方精密作为微纳3D打印的先行者和领导者,拥有全球领先的超高精度打印系统,其面投影微立体光刻(PμSL)技术可应用于精密医疗器械、精密电子器件及众多科研领域。在三维复杂结构微加工领域,摩方团队拥有超过二十年的科研及工程实践经验。针对客户在新产品开发中可能出现的工艺和材料难题,摩方将持续提供简易高效的技术支持方案。
  • 咖啡因能降低患皮肤癌的风险
    此前有研究表明,咖啡因能够抑制名为ATR的蛋白酶。在新研究中,拉特格斯大学的研究人员培育了ATR蛋白酶被抑制的基因改造小鼠。暴露于紫外线环境后,基因改造小鼠出现皮肤肿瘤的时间比普通小鼠晚3周;在紫外线环境中19周之后,出现肿瘤的基因改造小鼠比普通小鼠少69%,出现浸润性肿瘤的基因改造小鼠也仅为后者的四分之一。这项研究成果已发表在美国新一期《国家科学院学报》上。研究人员表示,咖啡因具有防止紫外线破坏的作用,其原因可能在于咖啡因抑制ATR蛋白酶后,进一步促进DNA因紫外线照射受损的细胞的凋亡,降低了受损细胞转化为肿瘤细胞的风险。研究人员表示,适度摄入咖啡因或许可以预防皮肤癌。此外,由于咖啡因还能直接吸收紫外线,它还可以作为防晒剂使用。 人系统性红斑狼疮(SLE)ELISA 检测试剂盒 Human systemic lupus erythematosus,SLE ELISA Kit 96T/48T 人过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPAR-α)ELISA 检测试剂盒Human peroxisome proliferators activator receptors alpha,PPAR-α ELISA Kit 96T/48T 人内脏脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(vaspin)ELISA 检测试剂盒Human Visceral adipose-specific serine protease inhibitor,vaspin ELISA Kit 96T/48T 人α1微球蛋白(α1-MG)ELISA 检测试剂盒Human α1-microglobulin,α1-MG ELISA Kit 96T/48T 人抗神经母细胞瘤抗体(NB-Ab)ELISA 检测试剂盒Human anti-neuroblastoma-antibody,NB-Ab ELISA Kit 96T/48T 人抗钙蛋白酶抑素抗体(ACAST-DⅣ)ELISA 检测试剂盒Human autoantibodies against the C-terminal domain Ⅳ,ACAST-DⅣ ELISA Kit 96T/48T 人抗细胞膜DNA抗体(cmDNA)ELISA 检测试剂盒Human anti-cell membrane DNA antibody,cmDNA ELISA Kit 96T/48T 人可溶性白细胞分化抗原21(CR2/sCD21)ELISA 检测试剂盒 Human Soluble Cluster of differentiation 21,sCD21 ELISA Kit 96T/48T
  • 扫描卫星新技术:可用于检测皮肤癌
    欧洲航天局发射的Proba-V卫星,科学家用该卫星对地球植被进行观测   有些疾病难以在早期被诊断出来,导致许多患者容易错过最佳治疗时机。但现在有项新技术,能比目前的医学用扫描仪更早发现皮肤病变与癌症的早期征兆,不过,特别的是,这项新技术不是医学新仪器,是来自欧洲航天局(ESA)小型植被扫描卫星 Proba-V 的高速摄影机。   Proba-V 是 ESA 用于扫描地球植被的卫星,配有先进的数码红外线感测器及高速摄影机,其任务为从地球轨道监测植被的变化,它每48小时更新一次地表植被影像图。   根据欧洲航天局的官方介绍,Proba-V卫星扫描的每幅图像的宽度覆盖2250公里的范围,分辨率为3072像素,其配备的高速摄影机里的红外线感测器可透过侦测,可以从森林中将不健康的植物从健康的群落中分辨出来,而人类单凭肉眼无法看出其中差异。   而现在这项技术将可望应用于医学用扫描仪中。研究人员称,若将 Proba-V使用的特殊摄影机和医学用扫描设备配合使用,Proba-V中的传感器工作的特殊波段,能帮助医生看见更深层的人体组织,甚至可及早发现皮肤病变征兆。   或许在几年之内,这项技术就能应用于皮肤疾病扫描,甚至能用来制作个人的人体组织图。
  • 正常皮肤细胞中存在大量癌症相关突变的启示
    《科学》杂志发表的一项最新研究显示,正常皮肤存在的癌症相关基因突变数量高的惊人。这一研究结果有助于揭示细胞如何癌变的,表明分析正常组织对于理解癌症起源具有重要意义。研究发现,每个正常面部皮肤细胞都携带着数以千计的突变,主要是因暴露于阳光下导致。来自4位无癌志愿者的样本中,大约25%皮肤细胞携带至少一个癌症相关基因突变。对234份活检样本的基因测序发现有3760个突变,每平方厘米皮肤上就有100多个与癌症相关基因突变。带有突变基因的细胞克隆的细胞群,已长到正常增殖细胞群的两倍,不过这些细胞都未出现癌变。桑格研究所彼得坎贝尔博士认为,基因序列分析技术对理解癌症发生,尤其是从正常细胞向癌症细胞转化的过程十分重要,研究发现某些癌症相关突变确实能促进细胞增殖,如果这种细胞基因突变继续发生,将有可能出现真正的癌变过程。但到底需要多少这种突变,目前仍不清楚。研究发现这些光照音符的突变和皮肤鳞状细胞癌相关,但与黑色素瘤关系不大。样本取自4位年龄在55-73岁的志愿者,都接受过手术切除部分影响视力的眼睑皮肤。由于眼睑暴露于阳光下,这是积累了一生的突变。研究人员估计,被阳光直接照射的皮肤细胞平均每天都会在基因组中出现一个新突变。血液样本分析表明,没有癌症的人基因突变数量很低,只有少部分人血液细胞中携带致癌基因突变。由于阳光照射,皮肤细胞更易发生基因突变,预计每个成年人皮肤中都有成千上万个皮肤癌相关基因突变。这项研究还证明,用正常组织能更好地理解癌症发生的源头。启示:首先,基因突变,哪怕是癌症相关基因突变,不是癌症产生的全部条件。从正常皮肤细胞中发现大量癌症相关基因突变,那么在癌症组织中发生的突变也不一定是导致癌症的所有原因。美国目前倡导的精准医疗,正是针对这些癌症相关突变进行精准治疗,那么其效果不仅不能保证,而且显然会有一些错误的目标。既然正常组织中都存在大量癌症相关突变,那么这些突变如果作为精准打击目标,显然是多余的浪费的。也有一种可能,癌症相关突变也许是细胞生存的策略,一直有一种困惑,癌症细胞相关改变和机体应对损伤的自身保护往往使用同样一套工具,例如癌症细胞不容易发生细胞凋亡,而抗凋亡是许多组织避免损伤的最重要方式。因此所谓癌变,可能是一种适应外界环境付出的一种代价。好比心脏功能,如果组织存在血液灌流不足,需要增加血压,血压增加导致心脏负担增大,于是引起心脏肌肉肥厚,促进了心脏的力量,但是这同时导致心脏自身需要更多能量维持,最终无法维持,导致心脏功能衰竭。
  • 科学家研发可检测皮肤下组织的新型扫描仪
    p   据外媒报道,当医生需要评估炎症性皮肤病--牛皮癣的时候需要通过观察病人皮肤表面的红色鳞屑才行。不过这种诊断方式存在一定的限制性那就是诊断结果需要依据医生的主观意识。于是,来自德国亥姆霍兹慕尼黑中心和慕尼黑工业大学的科研人员想到了研发一种能够看到皮肤下面情况的手持扫描仪。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/57883ef9-b1d8-4e8a-981b-886903364868.jpg" title=" 9316350_9b524695b41cfb7_thumb.jpg" width=" 600" height=" 338" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 338px " / /p p   据悉,这种扫描仪不会对人体产生任何辐射作用,它用到的是一种叫做RSOM的技术,这种技术只会对检测皮肤进行微弱的激光脉冲以此来达到加热组织的目的。加热之后的皮肤组织能暂时扩张进然后超声波。扫描仪的传感器能够检测到这些超声波并随后对其展开分析进而创建出一个高分辨率的图像。 /p p   在实验中,科研人员利用RSOM检测出了志愿者的皮肤厚度、毛细血管密度、血管数量以及皮肤的血液总量。德国亥姆霍兹慕尼黑中心生物与医学影像学研究所主管Vasilis Ntziachristos表示,这种技术不仅使用简单、不会有任何辐射作用,而且还能在第一时间发现这种疾病。 /p p   未来,这项技术将可能被用到皮肤癌、糖尿病等疾病的检测中。相关研究报告已发表在《 Nature Biomedical Engineering 》。 /p
  • 打破垄断 我国成为第二个掌握固体紫外单光子探测器技术的国家
    一根燃烧的蜡烛1秒钟可以发射出100亿亿个以上的光子,要探测到能量如此小的单个紫外光子一直是世界技术难题。记者昨天获悉,南京大学电子科学与工程学院长江特聘教授陆海为首的研究团队近来获得突破,在国内首先研制出超灵敏度的固体紫外单光子探测器,从而使中国成为继美国之后第二个掌握这一核心技术的国家。   &ldquo 自然界中波长小于280纳米的紫外光几乎为零,所以我们探测它相当于在暗室中探测光,只要发现一个小光点就一定是目标。&rdquo 陆海介绍说,可探测400纳米以下紫外辐射的紫外光探测器,是火焰探测、环境监测、生物医药、空间科学等领域所急需的关键部件,也是关系到国家安全的关键技术,可以用来检测海上油污、卫星遥感监测雾霾等。   光子是光的最小能量量子,也是光作为信息载体的最小传输单位。一根蜡烛1秒钟释放出的超100亿亿个光子中,假设紫外光子只占万分之一,那么在完全不考虑飞行损耗的情况下,1公里以外,面积为1平方厘米的镜头1秒钟只能接收到1000个紫外光子。专门用来捕捉这些&ldquo 小家伙&rdquo 的单光子探测器一直是世界各国研究和竞争的焦点。   陆海举例说,导弹的飞行尾焰中存在像指纹一样的特殊紫外光谱成分,但距离越远能够传输过来的紫外光就越微弱。利用超灵敏度紫外单光子探测器就有可能在上千公里以外探测和分辨出来袭飞弹,为反制或者规避提供宝贵时间。之前,国际上只有美国罗格斯大学、弗吉尼亚大学、通用电气研发中心三家美国单位成功研制碳化硅单光子探测器。而南大研究团队此次获得突破后,跻身成为第四家。   南大研究团队研制出的紫外单光子探测器,基于碳化硅半导体芯片技术,能灵敏捕捉到紫外单光子,并且打破了过去依赖于超低温条件的瓶颈。&ldquo 我们的探测器在150℃下仍能正常工作,这是原来任何单光子探测技术都无法达到的。&rdquo 陆海说。这一突破也引起了国际关注,欧洲的《今日半导体》杂志专门长文报道了南大的这一研究成果。   同时,该探测器有显著的成本优势,有望向民用领域大规模推广,比如高压输电线和高铁供电线路上出现电晕、污闪时,可用其远程检测和定位。&ldquo 目前,紫外火灾报警器用的真空紫外光敏管,综合成本很高。&rdquo 陆海拿出一枚耳钉大小的器件介绍说,未来用如此小的单光子探测器件,不仅造价更便宜,而且防爆、使用寿命更长。   眼下,南大研究团队在该领域的部分研究成果已开始进入产业化阶段。过量的紫外线照射易诱发皮肤癌,韩国三星公司日前发布的Note4手机就装备了微型紫外线传感器,受到消费者欢迎。而南大研究团队正在和华为合作的贴片封装紫外探测器,尺寸比米粒还小,也将安装到手机或智能手环中,藉由它,用户可随时随地检测所处环境的紫外线强度,以及时防护。
  • 英国尝试用太赫兹射线“剿灭”癌症
    2006年11月,英国物理学家如今正在研制一种杀伤力最强的太赫兹射线,并尝试用它破坏生长在培养器中的皮肤癌细胞。利物浦大学的这一试验将帮助科学家进一步了解太赫兹技术在治疗人类疾病上的运用。据英国广播公司报道,这是科学家首次进行利用太赫兹技术杀伤癌细胞的试验,这一技术还将运用于遗传物质的识别。   太赫兹波是指频率在0.1至10太赫兹(波长为3000至30微米)范围内的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。这一波段的电磁辐射具有很强的透视能力,可以作为一种特殊的“探针”用来对物质内部进行深入研究。   太赫兹射线不仅可以检测出脱氧核糖核酸(DNA)物质的转变,而且能够帮助医生根据个体患者的遗传信息实施相应的药物治疗。此外,由于太赫兹波具备穿透衣服、纸张、木头、墙体、塑胶和陶瓷等物体的能力,因而还被运用于探测隐秘武器、识别爆炸物和毒品。太赫兹波还能“感受”到分子的振动和旋转,因而可以用来对物质的内部进行深入研究。利物浦大学的研究人员如今正在开发这一“杀伤力”最为强大的技术,使其广泛运用于各个领域。   研究人员指出,细胞死亡的形式分成两大类:一是凋亡——细胞招致损伤而导致胀大和破裂 二是细胞的计划性死亡——细胞的自然老化。前者是在液体环境下迅速变化完成的,而后者则不是。这两种形式的不同之处在于细胞保持水分程度的差异。   利用太赫兹射线治疗皮肤癌正是建立在这样的理论基础之上——癌细胞与其他组织水分中的细胞差别甚微,通常癌细胞相对来说更大、更活跃。因而,含水量较多的癌细胞才能被组织水分中大量吸收的太赫兹射线杀死。   研究人员认为,现在迫切需要的就是从第四代光源中制造高能量太赫兹射线。太赫兹成像和太赫兹光谱能够破译出在低能量太赫兹射线下所得到的肿瘤影像的结构和成分 能量高的太赫兹射线有利于近场成像。而高清晰度的太赫兹成像和太赫兹光谱对识别癌细胞非常重要。   据介绍,基底细胞癌(BCC)是最常见的皮肤恶性肿瘤。这种皮肤癌细胞会对皮肤、组织甚至骨头造成损害,并且能导致死亡。40%的患者会转化为多发性病变。脸和脖子是最为常见的局部病变部位,常常需要实施大规模的整形外科手术。英国每年有3万多起BCC案例,65岁以上的人中有1/5的人可能罹患该病。   参与此项研究的利物浦大学物理学教授Peter Weightman说:“第四代光源的产生与直线加速器原型密不可分。而破坏组织培养器中癌细胞的太赫兹射线的部分能量来源就是加速器周围高速运转的电子。”“培养器是用来繁殖皮肤癌细胞的,而太赫兹射线是用来轰击这些癌细胞的。当太赫兹射线照射到培养器的时候,射线波被浸泡癌细胞的液体吸收,吸收放射性物质后的液体进入到癌细胞内部,从而将癌细胞彻底杀灭。”他补充道。   据悉,开发太赫兹射线项目是由英国西北地区发展署资助的,该项目的开发将用到由达斯伯里实验室开发的第四代光源的原型。
  • 智能设备新突破:可透视皮肤监测血液成分
    5月27日消息,据《福布斯》网站报道,斯坦福大学创业孵化机构Start X incubator资助的Echo Labs在健康监测方面取得了新进展。该实验室设计的腕带原型可利用光学信号测量血液中的氧气、二氧化碳、pH值和血压水平。   Jawbone、Fitbit和苹果的腕表研究团队也正致力于这方面的研究,但Echo Labs赶于这些团队之前率先发布了这方面的进展细节,但这一装满了传感器、看起来有些笨重的原型产品还未进入投产阶段。不过,Echo Labs创始人皮埃尔&bull 吉安&bull 克布特(Pierre-Jean Cobut)和埃拉德&bull 费博(Elad Ferber)已经收到了来自制药、生物科技、医疗科技、保险等领域的公司甚至汽车制造商的咨询,其中大部分公司对该产品持续监测血液成分的能力很感兴趣。   这一腕带通过光线和某种专用算法来测量血液成分。简单来说,它穿透人体组织放射出电磁波,接着测量不同光频率的反射情况,以检测血液中分子的浓度。   &ldquo 任何分子都会对某一频率的光产生反应,&rdquo 克布特说,&ldquo 如果我们知道频率是多少,就可以检测出分子的情况。不过分子浓度越低,越难监测。&ldquo   氧分子和二氧化碳分子性质不同,因此可反射出不同的频率。每一种分子对光都具有各自的反射特征。&rdquo   其中利用光学特征来测量血液成分的主要阻碍是噪音。这些&ldquo 噪音&rdquo 指的是外部光线、运动、人体毛发或皮肤的颜色。   很多公司都试图解决这一&ldquo 噪声&rdquo 问题,特别是研发测量血糖水平的仪器时如何克服&ldquo 噪声&rdquo 障碍。这类仪器对糖尿病患者或存在糖尿病风险的患者不失为一大福音,因为这种仪器可以用于追踪摄入食物的含糖水平。   但到目前为止,没有一家公司成功推出一款不借助注射用针就可测量血糖水平的产品。Echo Labs表示几年内或许可以攻克这一问题。
  • 基于皮肤高光谱仿真技术,开启皮肤病精准医疗研究新领域
    日前,“人工智能医疗器械创新任务揭榜入围单位”正式发布,皮肤病人工智能辅助诊断 “色素性皮肤病(白癜风、黄褐斑)临床分期分级分区辅助诊断系统”项目上榜。该项目由中日友好医院崔勇教授领衔负责,由中日友好医院、皑高森德医疗器械(北京)有限责任公司联合申报。崔勇团队是在首先实现皮肤高光谱仿真技术突破、研发出皮肤成分无创定量检测医疗器械的基础上,获得适合皮肤病精准医疗的AI数据源—皮肤高光谱图像,开启皮肤病人工智能辅助诊断创新研究。项目负责人崔勇认为,该项目的特色在于几个重要创新:一是采用皮肤高光谱影像作为AI数据源,创建适合皮肤病形态学分析要求的“数字皮肤”模型,实现强病理关联;二是聚焦于皮肤病精准医疗方向,解决皮肤病,尤其是色素性皮肤病临床诊治中无法准确判断病情和评估疗效的痛点问题,为精准治疗提供依据,辅助确定、迭代和优化治疗方案,支持整个治疗过程,更有效发挥人工智能医疗器械的临床价值;三是提出并初步形成较完整的通过皮肤成分分布形态分析皮肤病理的方法,基于此或将诞生“皮肤成分病理”概念,并成为“色素性皮肤病(白癜风、黄褐斑)临床分期分级分区辅助诊断系统”项目的理论支撑和建立精细化的数据标注的标准。崔勇表示,几乎所有的皮肤病都有自己的高光谱影像特征,训练好的模型具有泛化到其他皮肤病种的潜力,为皮肤科精准医疗提供整体解决方案,并与互联网医院模式结合,通过皮肤影像诊断中心赋能,提升皮肤影像诊断能力。据算法科学家、皑高森德公司CTO陈威介绍,该项目的优势在于拥有皮肤高光谱仿真确定性Monte Carlo算法,实现皮肤光生物学成分的分离和提取,创建强病理关联的客观定量指标。基于这个算法,课题组研发出皮肤成分无创定量检测医疗器械(北京市创新医疗器械,已取得医疗器械注册证和生产许可证),能够为皮肤病人工智能医疗器械开发提供合规的、高质量的人工智能医疗器械数据。同样基于这个算法,课题组研发的SCE(Skin component extraction)在实现大幅度降维的同时,解决了精细化的数据标注的医学可解释性问题。“色素性皮肤病(白癜风、黄褐斑)临床分期分级分区辅助诊断系统”项目的开发是这个技术的延伸和临床价值的提升。该项目由中日友好医院和皑高森德公司医工紧密结合、联合开发,并由中日友好医院协同其他医疗机构和研究机构,协同建立基于皮肤高光谱技术的大数据实验室和皮肤病人工智能研究院,共同推动新技术、新产品落地应用。
  • 这种电磁波强过X光、超声波 有望病前检出癌细胞
    今年重庆市高交会展示现场的太赫兹时域光谱成像仪  患癌之前就能检查处癌细胞,这还是真的。近日,记者从中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心(下称太赫兹技术研究中心)获悉,该研究中心历时3年研究的太赫兹生物医疗研究项目即将结题。该研究项目发现,电磁波太赫兹波能直接“看到”DNA、蛋白质等生物大分子。如果用于生物医疗领域,有望在患癌之前检测到癌细胞,目前,中科院已与第三军医大学展开合作,太赫兹技术或将攻破癌症难治的大门。  太赫兹近场成像光谱仪局部   中科院海归教授领队3年出成果  太赫兹波是指频率在 0.1~10THz 之间的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。  据了解,太赫兹波段的光谱对于物质结构的探索具有重要意义,太赫兹脉冲光源与传统光源相比也具有很多独特的性质。因此,太赫兹生物探测技术已经成为当下一个非常重要的交叉前沿领域。  太赫兹技术研究中心是中国科学院重庆绿色智能技术研究院的下属研究机构。2013年,研究中心成立后不久,就在重庆市科委的支持下开展太赫兹生物医疗的项目研究。目前,太赫兹技术研究团队有科研人员14人,具备海外留学背景的人员比例超过55%。  研究中心主任崔洪亮是国家“千人计划”特聘教授,他在太赫兹生物探测等领域有着丰富的经验积累。早在10年前,在美国教学的崔洪亮率先倡导太赫兹光谱检测和识别化学和生物战剂的研究,首次取得在溶液环境下成功测得三文鱼DNA的太赫兹波吸收图谱,这一突破性的成果领先国际同行近十年。  崔洪亮带领的团队花费了3年的时间研究太赫兹生物医疗项目,该项目将于今年10月底结题。这意味着太赫兹技术研究中心在太赫兹生物医疗研究方面取得突破性成果。太赫兹时域光谱成像仪局部  检测癌细胞能力超过X光、超声波  据了解,X光穿透性很强,无法细致地区分正常细胞与癌细胞 超声波穿透性又稍弱,照射不到细胞内部,只能“看到”直径大于1毫米的癌症肿瘤。而太赫兹波却恰好能够检测到细胞内部生化信号变化,分辨出正常细胞和癌细胞的不同。  崔洪亮认为,生物医疗是太赫兹应用的一个独特的领域,“在生物医疗领域,X光、超声波等传统医学检测手段无法检测到DNA等生物大分子,太赫兹技术能起到很好的补充作用。”  该项目立项之初,太赫兹技术研究中心就与第三军医大合作。研究中心利用第三军医大提供的信息建立数据库,以此作为太赫兹检测癌细胞研究的基础。第三军医大则把研究的成果逐步运用于临床医学。  崔洪亮表示,如果太赫兹波技术能够发展成熟,癌细胞有望能在其未扩散之前被检测出来。目前,通过太赫兹技术,中心在实验室里已经能检测出肺癌早期在支气管中癌变的细胞。而在太赫兹技术更为成熟的美国、日本等国家,研究人员已经通过该技术检测出皮肤癌、乳腺癌、结肠癌和胃癌等多种癌细胞。  太赫兹波技术在未来的医疗卫生领域或将有更进一步的应用。  据崔洪亮介绍,当太赫兹波在生物医疗方面的研究彻底取得成功时,医生有望利用太赫兹技术治疗癌症。相比于治疗过程中同时杀死癌细胞和正常细胞的化疗、放疗等传统手段,一定频段内的太赫兹波可以实现只针对癌细胞而无损正常细胞的良好治疗效果。  目前,研究中心已经研发出用于细胞检测的太赫兹光谱仪。但由于设备体积较大,一直仅限于实验室使用。研究中心下一步打算把设备做得更小,以便于日后投入生产线,真正把该设备送进医疗卫生行业。
  • 受激拉曼散射技术可无创诊断细胞癌变程度
    p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" sss_55f7c78f7a458.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/0ea9e597-6c66-4b99-a961-aadbc4690184.jpg" / /p p   美国哈佛大学的科学家在最新研究中利用受激 a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150918/172905.shtml" target=" _self" 拉曼 /a 散射(SRS)显微镜技术,在无需荧光标记的情况下,观察到活体皮肤癌细胞分裂过程中DNA分子动力活动机理。新技术是一种不用着色的非标记技术,可在不干扰细胞正常进程的条件下了解细胞癌变程度。 /p p   现有方法中的DNA检测技术需要对其进行荧光标记,病理诊断也要对活检组织染色,这些方法均有可能改变细胞的原生环境。受激拉曼散射能在活细胞研究中实时快速获得样本数据,并可观察到化学键的振动频率。通过观察细胞内碳氢键的振动区间,并对图像进行线性分解,可观察到细胞内DNA、蛋白质和脂类及其分布,以及细胞分裂过程。 /p p   研究人员发表在《美国国家科学院院刊》上的报告称,他们利用受激拉曼散射技术观察了海拉细胞的细胞分裂全过程。在有丝分裂前期,他们构建出三维DNA、脂类、蛋白质分布 在有丝分裂间期,辨别出细胞核的染色质结构。延时受激拉曼散射技术还观察到细胞分裂中期到后期过渡期的变化。 /p p   研究人员对使用苯二甲酸(TPA,可促进细胞分裂)的老鼠皮肤进行了活体研究。除了同样观察到上述细胞周期的每个阶段,他们还观察到癌细胞中染色体的迁移,发现细胞有丝分裂活动高达18个小时,24小时后下降。这是首次细胞有丝分裂率在活体内以量化方式记录。 /p p   他们还检测了该技术在诊断人类肿瘤中的可行性。实验采用三位鳞状细胞癌患者的皮肤癌组织作为样本。他们发现,癌变细胞的有丝分裂在不断增加,从而增加细胞分裂和细胞增殖。这表明新方法可与传统染色病理诊断相提并论。此外,新技术还能让研究人员对肿瘤细胞有丝分裂动力学进行量化研究。研究人员表示,该技术可用来计算体内有丝分裂速度,有助于皮肤癌诊断。 /p p   研究人员表示,该技术提供了自然环境下细胞和细胞核的高分辨率影像,对于无创皮肤癌诊断和癌细胞快速评估具有较好的应用前景。 /p
  • 使用原代细胞3D生物打印皮肤组织模型
    导读皮肤是我们与外部环境的第一个主要接口,是一个非常有吸引力的再生器官,在过去40年里,科学家们对它进行了大量的探索(Loai, 2019 Tarassoli, 2017)。皮肤组织模型的广泛应用领域,从药物筛选到化妆品测试和伤口愈合研究,部分原因是因为皮肤组织的组成相对简单,可以描述为两个主要层,每层都具有一种主要细胞类型。在过去已经建立了2D模型和培养系统。然而,这些模型并不能完全重述原生皮肤,也缺乏3D模型提供的空间组织(Loai,2019 Singh,2020 Vijayavenkataraman,2016)。为了增加物理相关性,提高体外结果与体内条件的可译性,迫切需要3D皮肤组织模型。仪器:CELLINK BIOX墨水:GelXA Skin生物墨水和Col MA生物墨水细胞:人真皮成纤维细胞、表皮角质形成细胞过程:❶设计皮肤模型❷打印真皮层和表皮层❸3D生物打印皮肤组织模型转移到transwell板中,皮肤组织模型从液体培养到气液界面培养。结果:该皮肤组织模型的构建方法创建了一个完整且坚固的结构,可保持它在整个实验过程中的形状。样品横切面的H&E染色初步表明,6天时真皮和表皮这两个隔室之间的连接很弱。但在第14天,两层已经合并(图4)。在第14天,可以看到表皮平滑地跟随真皮的轮廓,真皮和角质形成细胞开始重组。进一步观察表皮发育,免疫荧光图像显示角蛋白14的表达在整个培养过程中保持不变,而角蛋白10和聚丝蛋白的表达在第14天增加。角蛋白10作为分化角质细胞的标记物,位于表皮的中间部分,而角化层的标记物聚丝蛋白应位于表皮的最外层。角蛋白10和聚丝蛋白表达的明显增加表明角质细胞已经开始分化。在第14天,聚丝蛋白的表达向结构的顶部,朝向气-液界面,显示了细胞在生物打印模型内的重组能力。总结:这项研究举例说明了如何使用原代细胞培养系统和CELLINK的3D生物打印平台进行全厚度皮肤组织模型的3D生物打印。★ GelXA SKIN生物墨水为皮肤发育提供了良好的环境,ColMA表皮生物墨水支持皮肤组织模型内表皮的形成。★ 该皮肤模型设计为表皮和真皮的发育形成了一个稳定的平台,在14天的培养期间保持稳定,但它可以培养更长时间,以允许其他真皮和表皮标记物进一步成熟。
  • 华因康参加第三届健康管理暨皮肤保健与护理高峰论坛
    2011年10月23日,第三届健康管理暨皮肤保健与护理高峰论坛在深圳隆重举行。本届论坛由深圳清华大学研究院、香港皮肤健康协会主办,美国美亚国际总商会、生物医药产学研联盟等协办,以&ldquo 生命彰显质量,消费趋向理性&rdquo 为主题,关注人类的生命质量和幸福指数,是皮肤健康领域规模大、层次高、交流广泛的学科交叉型论坛。我司技术总裁盛司潼博士应邀出席并作专业学术报告,参加此次论坛的还有中国空军总医院皮肤病科主任医师刘玮、北京协和医院皮肤科副教授左亚刚、中华全国工商联美容化妆品业商会专家委员会副主任闫世翔、深圳第二人民医院治未病中心主任曹亚梅等专家。 本届论坛汇集了国内外知名科研人员、临床专家与学者,他们带来了有关亚健康领域及皮肤健康研究方面的国内外前沿成果,不仅得到科技部门、卫生部门、食品药品监督管理部门等政府机构的大力支持,更得到企业家的积极响应。 盛司潼博士详细介绍了新一代高通量基因测序仪在临床中的应用,以及在临床上开发的疾病易感性基因检测、个性化用药指导与营养健康指导等检测项目。公司的新技术和新产品得到了与会领导及众多专家学者的关注和肯定,促成了健康产业与华因康技术的一系列对接,增进了健康产业与华因康的交流与合作。
  • 免费试用/国内现货—超高性价比教育版辐射粒子探测器MiniPIX EDU来咯!
    运用了由CERN开发的、NASA在太空中使用过的X射线探测器技术,MiniPIX EDU是一款为以教育为用途而设计和定价的微型USB、光子计数X射线探测器。MiniPIX EDUNASA在太空中使用的是标准版MiniPIX。此前标准版MiniPIX就已经出现在欧洲的学校课堂上了,但通常教师和学生的需求对设备的要求没有那么高,所以ADVACAM开发了教育版的MinIPIX,即MiniPIX EDU。 教育版初始为实验教学而设计,此外也能用于某些工业应用。它把现代的辐射成像技术带进课堂,让学生可以探索我们周围看不见的电离辐射世界。学生将探索不同类型辐射的起源,并了解放射性同位素如何在自然环境和像人类房屋、城市、工业的人造环境中迁移,他们可以了解人们如何从电离辐射和放射性中受益:医学成像方法,工业中的非破坏性测试,用于治疗癌症的核医学方法,安全应用,核电̷̷MiniPIX EDU可记录非常低的放射性强度,这种强度无处不在。学生可以记录到普通材料和物体的放射性强度,如口罩上、花岗岩、灰烬或纸袋上的放射性强度。 MiniPIX在高中实验课堂上测验矿物质发出的的辐射类型及强度参数规格如下:感光材料Si有效输入面积14 mm x 14 mm像素数量256 x 256像素尺寸55 μm分辨率9 lp/mm读出速度55 frames/s阈值分辨率0.1 keV能量分辨率0.8 keV (THL) and 2 keV (ToT)最低能量检测限5 keV for X-rays光子计数率up to 3 x 106 photons/s/pixel读出芯片Timepix操作模式Counting,Time-over-Threshold, Time-of-Arrival接口USB 2.0尺寸89 mm x 21 mm x 10 mm (L x W x H)重量30 g软件Pixet PRO or ask for RadView radiation visualization softwareMiniPIX EDU使用非常简单,只需要将其插入PC的USB端口并启动软件,就能观测到神奇的电离粒子图像。 典型图像:粒子造成的圆形大斑点,宇宙介子引起的长轨迹,电子造成的弯曲、蠕虫形状,伽玛射线或X射线产生的小点有时会观察到更罕见的现象:δ电子,反冲核,两个或多个核跃迁的级联,质子轨道现货供应:MinIPIX EDU光子计数X射线探测器有大量现货供应,如需询购,欢迎新老客户致电众星联恒:010-86467571,或联系我们的销售工程师,我们也可提供试用与演示服务。MiniPIX EDU 相关阅读https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102943/news_554493.htmhttps://www.instrument.com.cn/netshow/SH102943/news_553389.htmhttps://www.instrument.com.cn/netshow/SH102943/news_540282.htmhttps://www.instrument.com.cn/netshow/SH102943/news_538177.htmhttps://www.instrument.com.cn/netshow/SH102943/news_515926.htmAdvacam S.R.O.源至捷克技术大学实验及应用物理研究所,致力在多学科交叉业务领域提供硅传感器制造、微电子封装、辐射成像相机和X射线成像解决方案。Advacam最核心的技术特点是其X射线探制器(应用Timepix芯片)、没有拼接缝隙(No Gap),因此在无损检测、生物医学、地质采矿、艺术及中子成像方面有极其突出的表现。Advacam同NASA(美国航空航天局)及ESA(欧洲航空航天局)保持很好的项目合作关系, 其产品及方案也应用于航空航天领域。北京众星联恒科技有限公司作为捷克Advacam公司在中国区的总代理,也在积极探索和推广光子计数X射线探测技术在中国市场的应用,目前已有众多客户将Minipix、Advapix和Widepix成功应用于空间辐射探测、X射线小角散射、X射线光谱学、X射线应力分析和X射线能谱成像等领域。
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  • 加拿大研究员发现检测血液中癌症生物标记新方法
    据最新一期《自然· 化学》杂志报道,加拿大研究人员发现了一种检测人体血液中癌症生物标记物的新方法:利用肽核酸钳及纳米微电子芯片检测游离核酸。   核酸可分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸),通常位于细胞内,但有时也能在循环血液中找到。癌症患者的血液中往往有更多的这种脱离细胞的核酸,其中一小部分游离核酸中就包含着与某些癌症相关的突变。   研究游离核酸的常用方法包括DNA测序和聚合酶链式反应(PCR),但两种方法都有一定缺陷。DNA测序成本高,患者往往要等待几周才能获得结果;PCR则需要准备大量样本进行修改,才能使其对基因点突变具有充分选择性。   许多遗传癌症标记会在一个特定基因中包含一个点突变。点突变是很难发现的,因为与正常游离核酸或野生型核酸相比,其在血液中的含量要小得多。科学家提高PCR灵敏度的方法之一是使用称为肽核酸的基因&ldquo 钳&rdquo ,这些具有互补核苷酸序列的链与野生型序列绑定后可放大目标序列。   多伦多大学和蒙特利尔儿童医院的研究人员开发出的新方法,可在无需样本或仅需少量样本的情况下对肺癌和皮肤癌中的基因突变进行选择性识别。   研究人员将肽核酸钳技术与电化学探针技术相结合,制作出一种快速、具有选择性的传感器。他们设计的钳测定技术可在KRAS基因中选择出特定的突变,KRAS基因中有7个突变与肺癌相关。   实验证明,这种利用肽核酸钳及纳米微电子芯片检测游离核酸的新方法,对检测患者血液中的癌症标记物具有足够的灵敏度和选择性。与其他方法相比,该方法具有成本低、侵入性小、几乎不用准备样本等诸多优点。
  • 美开发出仿皮肤可穿戴式设备 既能监测心血管疾病又能对皮肤保湿
    科技日报讯 美国西北大学和伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校的研究人员开发出一种仿皮的可穿戴式医疗设备,可以迅速对有心血管问题的人预警,或者给皮肤进行保湿。这项研究成果刊登在最新一期的《自然· 通信》在线版上。   据每日科学网、物理学家组织网近日报道,该小型装置大约5厘米见方,可直接放置在皮肤上,全天候进行健康监测。该无线技术采用柔性基板上数以千计的细小液晶来感测温度。当设备颜色变化,佩戴者便知道哪部分出状况了。   西北大学高级研究员黄永刚(音译)说:&ldquo 我们的设备是可不见的机械,它超薄、舒适,就像皮肤本身一样。该设备可在人们的手腕上测试。可想而知化妆品公司会有兴趣采用这种便携、非侵入性的方式来测量皮肤的干燥度。这是同类产品中的首个设备。&rdquo   该技术在皮肤的表面采用了瞬时温度变化,以确定血流量,这直接关联到心血管健康、皮肤水合作用的水平(当皮肤脱水,其热导率特性发生变化)。该研究联合第一作者、西北大学土木与环境工程研究助理教授张辉(音译)说,&ldquo 该设备非常实用,当你的皮肤被拉伸、压缩或扭曲,这个设备也随之拉伸、压缩或扭曲。&rdquo   该设备含高达3600个液晶数组,布置于一个薄、柔软、可拉伸的衬底。凭借3600个液晶,该光子器件具有3600个温度点,提供亚毫米级的空间分辨率,相当于目前在医院使用的红外技术。但红外技术比较昂贵,使用受限于临床和实验室设置,而新设备具有成本低和便携性。研究人员说,当晶体感应到温度变化后就会改变颜色,一个算法将温度数据转换为准确的健康报告,所有这一切在不到30秒内生成。   该论文的联合作者、伊利诺伊大学材料科学与工程教授约翰· A· 罗杰斯说:&ldquo 这些结果提供了第一个&lsquo 表皮&rsquo 光子传感器的例子,这项技术大大扩展了附着皮肤设备功能的范围,超出了单独使用电子产品的可能性。&rdquo 该技术和相关性基本药物已在这个研究中被证明,虽然在将该装置投入使用之前需要附加测试。
  • 皮肤器官芯片,化妆品安全评价创新研究趋势
    化妆品质量评价主要是关注其安全性和功效性,在过去通常是采用动物实验进行毒性、刺激性等测试方法进行。自《人道实验技术法则》中提出的3R理论(Reduction, Replacement, Refinement)在全球推行后,更多科学方法被开发和采用,以减少或替代动物实验,如体外测试、细胞培养等。2013年3月,欧盟委员会下令全面禁止在动物身上进行化妆品成分测试。美国环境保护总署提出在2035年前将停止在环境评测技术和产品中使用哺乳类动物进行评估。随着我国《化妆品监督管理条例》、《化妆品功效宣称评价规范》及《化妆品安全评估技术导则》等法律法规的逐步施行,不仅与国际化妆品的检测标准进一步接轨,而且强调了按照风险程度对化妆品和化妆品原料实行分类管理,并同时要求对化妆品的功效宣称进行评价的原则。因此开发动物替代的体外重组皮肤模型,应用于化妆品的皮肤刺激性、腐蚀性、渗透性等安全和功效评估的重要性和迫切性凸显。皮肤器官芯片是一种新兴的组织/器官模型构建的颠覆性技术。与传统静态皮肤模型相比,基于器官芯片技术的皮肤芯片可改善皮肤模型的功能,并实现自动化和模块化的构建或检测。艾玮得生物器官芯片团队与东南大学苏州医疗器械研究院、中国食品药品检定研究院一起,共同开发了一种高仿真的皮肤器官芯片,可进行化妆品的刺激性或非刺激性的准确预测。表皮芯片结构及表皮形成示意图艾玮得生物研发人员设计了一种可培养和分化原代人角质形成细胞的微流控芯片(iEOC),经过气液培养,表皮芯片上形成的表皮模型表现出类似于在人正常表皮中观察到的组织学特征:增殖的基底层和分化的棘层、颗粒层、角化层。特别是 TEER 值可达到 3 kΩ cm2,由于增强的屏障功能,可阻止超过 99% 的低分子量荧光染料渗透。进一步的免疫荧光分析还显示了典型的角蛋白特征表达,包括角蛋白-14、角蛋白-10、兜甲蛋白、内批蛋白和丝聚蛋白。相关表征预示该构建的表皮芯片具有人正常表皮的屏障和生物学功能。构建的表皮结构与人正常皮肤结构对比(a)表皮芯片(b)示意图(c)人正常表皮(d)人正常全层皮肤随后,使用iEOC进行化学品的刺激性检测,根据OECD 439提供的检测方法,通过 MTT 法对10种已知刺激性的化学品进行了检测,结果显示iEOC可以准确区分化学品的刺激性与非刺激性。由于皮肤刺激性是一种复杂的生理机制,研究进一步检测了炎症因子的释放和屏障功能的变化,结果显示刺激性化学品接触会导致IL-6 and TNF-α等炎症因子的表达量增高,TEER值的下降以及紧密连接蛋白ZO-1的表达下降。刺激反应的初步检测显示可以区分不同物质的刺激性,也提示具有真皮、血管等结构的复杂皮肤模型的构建需求。非刺激性物质异丙醇与刺激性物质作用于iEOC的刺激反应利用体外重组表皮模型进行皮肤刺激性和腐蚀性预测在国际上已通过欧盟验证并被OECD认可载入指南439和431,国内由中国食品药品检定研究院牵头,进行化妆品替代方法的研究和验证,多家机构联合进行相关标准的验证和制定,艾玮得生物积极参与其中,目前艾玮得皮肤芯片技术作为中国器官芯片模型标准,已获得国家标准化管理委员会立项,为我国器官芯片技术和评估标准的确立打下基础。作为化妆品功能性与安全性评估的一部分,使用皮肤器官芯片可控制临床试验风险,又符合伦理道德规范,可应用于皮肤美白检测服务、皮肤刺激性检测服务、皮肤光毒性检测等广泛层面。艾玮得皮肤芯片作为一种体外皮肤刺激性评估模型,也可为化学品、制药、医疗器械等多种应用方向的高通量检测提供创新研究方法。江苏艾玮得生物科技有限公司(AVATARGET)成立于2021年,是一家专注于人体器官芯片及生命科学设备研发与生产的创新科技公司。艾玮得核心技术转化于东南大学器官芯片科研团队,技术成果已成功应用在新药研发、精准医疗、疾病建模、美妆安全性评价等科研场景中。目前,艾玮得与国内外知名药企,多所医院、研究机构及高校等40余家单位达成深度合作,包括恒瑞、先声、齐鲁、美国哥伦比亚大学、江苏省人民医院、江苏运动健康研究院、鼓楼医院、上海第六人民医院、军区总院、颐华医药等,持续推动器官芯片在更多高端医疗器械领域的应用,助力生命科学快速发展。文献来源:Construction of a high fidelity epidermis-on-a-chip for scalable in vitro irritation evaluation. Lab Chip, 2021, 21, 3804.
  • 英研究出可提前检测多种癌症方法
    英国研究人员11月6日报告说,许多癌症发生时都会产生一种特殊分子,对其进行追踪可以提前检测出癌症发病迹象,这一技术还可进一步用于癌症治疗。   英国牛津大学研究人员当天在英国癌症研究所组织的学术会议上报告了这项成果。据介绍,许多癌症的发病机理都与DNA 受损有关,而DNA 受损时会产生一种名为γH2AX的分子。研究人员开发了一种可以找到这种分子并与其结合的荧光物质,如果把这种物质注入生物体内,通过荧光观察到它们在某处聚集,就说明那里可能发生了癌变。   动物实验显示这种方法可较早发现癌症迹象。进行研究的凯瑟琳瓦利斯教授说,这种方法可用于检测全身各处的癌症,如乳腺癌、肺癌和皮肤癌等。   如果对用于追踪相关分子的荧光物质稍加变化,还能使这项技术用于癌症治疗。研究人员使这种物质带上放射性,它聚集在发生癌变的部位时,累计起来的放射效果就可以杀死癌细胞。实验显示可以用这种方法杀死乳腺癌细胞。   瓦利斯教授说,这一系列技术都需要更多工作才能进行针对人类患者的临床应用,到时也许可以先根据荧光信号找出患者身上哪些地方出现了癌变迹象,然后换用带放射性的物质将癌细胞杀死。
  • 2005年香山科学会议探讨“太赫兹科学技术的新发展”
    太赫兹(Terahertz)波在电磁波谱中占有一个很特殊的位置,并具有一系列特殊性质和重要的学术应用价值。在2005年12月举行的以“太赫兹科学技术的新发展”为主题的第270次香山科学会议上,与会专家就发展我国太赫兹科学技术进行了交流和研讨。   “空白”渐成热点   太赫兹波是指频率在0.1~10THz(波长为3000~30微米)范围内的电磁波。它在长波段与毫米波、亚毫米波相重合,而在短波段与红外线相重合,在电磁波谱中占有一个很特殊的位置。太赫兹这一位置正好处于科学技术发展相对较好的微波毫米波与红外线光学之间,但由于太赫兹波源问题一直未能得到很好的解决,因此形成了一个在研究上相对落后的“空白”。太赫兹在长波方向主要依靠电子学技术,而在短波方向则主要依靠光子学技术,在电子学与光子学之间的这一“空白”蕴含着深刻的物理含义。   经过近十几年的研究,国际科技界认为,由于太赫兹的频率很高,所以其空间分辨率也很高 又由于脉冲很短(飞秒),具有了很高的时间分辨率,太赫兹成像技术及太赫兹波谱技术由此构成了太赫兹应用的两个主要关键技术。同时,太赫兹的能量很小,不会对物质产生破坏作用,所以与X射线相比更具优势。   国际上对太赫兹辐射已经达成了如下共识,即太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源 太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇。   目前,包括长青藤大学在内的数十所美国大学都在从事太赫兹研究,美国国家基金会、国家航天局等都对太赫兹研究给予了大规模的投入 英国、德国、俄罗斯的多所大学也都设立了专门进行太赫兹研究的项目。在亚洲,韩国、新加坡等也都积极开展了这方面的研究工作。目前已经在全世界范围内形成了一个太赫兹技术的研究高潮。   诱人的机遇   会议执行主席、电子科技大学刘盛纲院士介绍说,太赫兹的独特性质使它具有非常重要的多方面应用。   在科学研究方面,太赫兹成像和太赫兹波谱学在物理学、化学、生物医学、天文学、材料学和环境科学方面有着极其重要的应用。太赫兹波除了可以成像外,还可作为一种特殊的探针用来对物质内部进行深入研究,利用太赫兹辐射还可以探测出高温、高密度等离子体中密度的分布空间。   太赫兹在生物医学应用上被一致看好,如皮肤癌的诊断和治疗、药物的分析和检测、大分子生物学研究的发展等。由于生物大分子的振动和转动频率均在太赫兹波段,因此太赫兹在粮食选种、优良菌种的选择等农业和食品加工行业有着良好的应用前景。   太赫兹辐射可以穿透烟雾这一特点,还可用于检测有毒、有害分子,在环境监测和保护方面有着重要的作用。利用太赫兹的穿透特性,美国已经开始用太赫兹技术检查邮件和识别毒品,并用于对航天飞机的无损探伤。   太赫兹在雷达和通信方面,特别是在太空通信方面的巨大优势是没有疑问的。太赫兹卫星太空成像和通信技术将成为一个重要的研究领域。而且太赫兹技术是新一代IT产业的基础。在日本,以太赫兹技术为基础的新一代IT产业已开始逐步形成。   突破关键技术“瓶颈”   刘盛纲说,在太赫兹技术及应用中,辐射源和检测技术是两个主要问题。大功率太赫兹辐射源研究是太赫兹技术发展的重要环节,在研究中既要重视半导体太赫兹源和基于光子学的太赫兹源,又要重视真空电子学在太赫兹领域可能有的重要贡献。太赫兹探测技术是研究的另外一个重要环节,既要重视发展温室的太赫兹检测技术,也要重视灵敏度高的、低温检测系统。此外,太赫兹功能部件如传输线等的研究也很重要。   与会专家建议,加强太赫兹在国防及国家安全方面的应用研究,如太赫兹穿透物质成像技术可用于太赫兹雷达、精确制导等 尽快建立实用的、可调谐的、高功率的太赫兹研究平台,这将有助于推动我国太赫兹技术的研究与应用。通过国家投入、鼓励企业参与、加强国内外交流等,力争用两个五年计划的时间,即到2015年,使我国在太赫兹源、太赫兹检测、成像及波谱技术等关键领域都有所突破,在理论和实验研究方面与国际同行站在同一个起跑线上,并取得一批拥有自主知识产权的实用技术和产品。
  • 森马牛仔裤PH值超标 易引皮肤瘙痒
    昨日,广东省质监局官网通报手机充电器、手机电池、羽毛球拍、跑步机、GPS导航仪、休闲服装等20类广东生产产品专项监督抽查结果。休闲服装不合格产品发现率为32.1%。森马、以纯、康威等品牌均检出不合格。   此次抽查了广州、深圳等17个地区214家企业生产的休闲服装240批次。其中,森马男装牛仔裤、康威反领T恤衫、以纯女装中腰弹力牛仔小脚长裤等知名品牌休闲服装均检测不合格。其中,森马牛仔裤PH值超标,容易引起皮肤瘙痒等炎症。   更为严重的是,此次也检出两批次含可分解致癌芳香胺染料。分别为,深圳市鹏福特纺织品有限公司生产的FDZ品牌T恤,深圳市佐丹妮实业有限公司生产的利寶妮连衣裙。据了解,可分解芳香胺染料是指由可致癌芳香胺合成的染料,在与人体的长期接触中,染料如果被皮肤吸收,会在人体内扩散,引起人体病变,诱发癌症。   本次还抽检了手机充电器、手机电池、电源适配器(含不间断电源)等产品。其中,标称东莞东原电子有限公司生产的SAMSUNG手机充电器性能要求、发热要求不合格。昨日下午新快报记者就此事联系该公司相关负责人,但其表示并不知情,具体情况仍需要了解。
  • 揭开癌症和免疫疾病背后的病毒病原学
    p   尽管研究了几十年,但许多癌症的原因似乎很大程度上仍然是未解之谜。不过,也有一些类型的癌症,其恶性驱动因素已经被置于聚光灯下。科学家知道,99%的宫颈癌病例是由人乳头瘤病毒(HPV)引起的& nbsp 1。HPV是一种大的DNA病毒,可在粘膜的角质化细胞、以及皮肤上形成感染,引起鳞状细胞乳头状瘤或疣。如果HPV是大多数宫颈癌的成因,那么它是否也会导致某些皮肤癌? /p p   HPV和宫颈癌之间的密切关联引发了Emilie Hultin博士的好奇:HPV和非黑色素瘤皮肤癌之间是否也存在关联。作为瑞典卡罗林斯卡研究所的一名遗传学家,Hultin博士的HPV研究已经从芯片转移到新一代测序(NGS),以揭示非黑色素瘤皮肤癌中存在的新型HPV。凭借Illumina的HiSeq& reg 、MiSeq& reg 和NextSeq& reg 系统,她的研究凸显出NGS解决一部分医学上最大谜题的能力。 /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 揭开HPV的秘密 /strong /span /p p   Hultin博士的科学生涯是从瑞典斯德哥尔摩的皇家理工学院(KTH)开始的,她研究的是化学工程。在攻读博士期间,她致力于为开展基于芯片的SNP基因分型和HPV分型开发新的技术和方法。在工作了两年之后,Hultin博士于2011年加入卡罗林斯卡研究所。她目前是Joakim Dillner博士实验室的一名研究协调员,负责研究组的深度测序实验室。 /p p   Hultin和Dillner博士都对鉴定与各种人类疾病(特别是癌症)相关联的病毒很感兴趣。他们的工作主要集中在检测HPV和宫颈癌之间的致病关联。在生殖道中,某些类型的高危HPV病毒更有可能让宫颈细胞癌变,而低危的HPV病毒则仅限于引起生殖器疣。由于HPV也能感染皮肤,他们决定调查HPV-癌症的关联是否也包含非黑色素瘤皮肤癌。之所以将黑色素瘤排除在外,是因为它与日照有密切关联。 /p p   “我们知道皮肤上有许多HPV病毒株,但不敢肯定它们是否引起非黑色素瘤皮肤癌,”Hultin博士谈道。“要想确定关联的存在,需要鉴定皮肤样本中的少量HPV DNA。这不是一项轻松的任务。” /p p   他们并不知道要寻找什么,因此他们在研究过程中使用了NGS。“芯片技术是针对已知的DNA序列,因此我们无法用它来鉴定新病毒,”Hultin博士说。“NGS让我们能对皮肤样本中的所有DNA进行测序,从而可以检测新型HPV。” /p p   Hultin博士加入Dillner博士的实验室时,正赶上他们购买第一台NGS测序仪,Roche 454系统。研究团队后来使用一个中心实验室的Thermo Fisher Scientific Ion Torrent测序系统。不久他们认识到,这两台系统都不能提供寻找新病毒所需的测序深度。“病毒信号淹没在样本中极大量的皮肤细胞DNA中,”Hultin博士说。“实际上只有0.2%-0.5%的测序read是病毒DNA,其余都是人的。我们也需要一台可以同时进行多样本分析的测序系统,这样测序起来比较经济。如果每个测序运行只运行一个样本,这太奢侈了。” /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong MiSeq系统揭开皮肤中的HPV多样性 /strong /span /p p   MiSeq系统则是一个完美的替代,既满足他们的深度测序要求,每次运行又能够分析96个样本。他们对MiSeq平台、454和Ion Torrent系统进行了逐项比较,想看看每个系统的表现如何。MiSeq系统成功做到了,与其他系统相比,它提供更多reads,测序深度高出其他测序系统1000倍。然而,这项研究还不仅仅是测序仪之间的对决。Hultin博士和她的团队利用这些系统开展了一系列研究,寻找了142个不同皮肤样本中的新型病毒,这些样本来自患有光化性角化病、基底和鳞状细胞癌的免疫抑制个体& nbsp 2。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/ec411dc3-ae15-44f4-97f0-6a5786feffca.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(149, 55, 52) " Emilie Hultin博士是瑞典卡罗林斯卡研究所的一名研究协调员 /span /p p   研究样本包含了全基因组扩增和PCR扩增的样本混合物。“对无偏好和偏好性样本混合物进行测序有一个优势,”Hultin博士说。“当我们对无偏好的全基因组扩增材料进行测序时,能够检测更多的HPV类型,但同时也得到大量人类序列。PCR扩增的样本让我们能够获得更多只含有HPV的序列。不过,我们也会错过一些类型的HPV,它们与我们使用的引物不匹配。” /p p   两种样本的混合物需要用两种不同的Illumina文库制备试剂盒。“我们使用Nextera& reg & nbsp DNA Library Preparation Kit来制备82个样本的全基因组扩增文库,只需要1-2天就能制备好所有样本的文库,”Hultin博士说。“在制备样本的同时可以对整块板进行分析是很方便的。” /p p style=" text-align: center " strong “MiSeq系统鉴定出454和 br/ Ion Torrent系统无法找到的HPV类型。” /strong /p p   “我们也使用经过特定PCR引物扩增的样本,形成约450 bp的扩增子,”Hultin博士补充道。“这个大小很合适,因此我们使用TruSeq& reg & nbsp Nano DNA Library Preparation Kit来制备。我们跳过了片段化、末端修复和大小筛选的步骤,直接将测序接头与PCR产物的末端连接。Illumina的文库制备操作和MiSeq的流程大大减少了我们实验室的手动操作时间。” /p p   这项研究发现了意想不到的多样性,至少有396种HPV包含之前未鉴定出的229种假定病毒。相比之下,早期在454和Ion Torrent系统上开展的测序研究鉴定出273种不同的HPV,其中只有47种未知病毒。 /p p   Hultin博士说:“之前认为,我们只会发现少量的几种新型的HPV,因为对皮肤HPV的研究不太多。但完全没想到皮肤HPV有着如此极端的多样性。MiSeq系统鉴定出了用454和Ion Torrent系统所没有找到的HPV类型。” /p p   在使用454和Ion Torrent系统两年后,Hultin博士转到了MiSeq系统,这使她在研究上取得了更大的进展。“我们转到MiSeq系统之后,才达到我们所需的测序深度,并产生足以让我们鉴定出新型HPV的数据,”Hultin博士说。“这项研究的结果标志着我们对HPV多样性的认识有了根本的转变。” /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 短读长测序鉴定新型HPV /strong /span /p p   研究团队继续开展他们的研究,对血清、新鲜冷冻(FF)活检样本以及福尔马林固定、石蜡包埋的(FFPE)皮肤样本进行测序。由于FFPE样本中的DNA是高度降解的,他们认为较长的序列也许能更好地鉴定新型HPV。不过在实际研究中,他们发现读长较短的双端测序(151 bp)为FFPE样本带来了最好的结果。 /p p   利用HiSeq和MiSeq系统,Hultin博士领导了一项后续研究,在91个皮肤样本中寻找HPV,这些样本来自角化棘皮瘤、光化性角化病和基底细胞瘤,包含FF活检和FFPE样本& nbsp 3。利用双序列标签在HiSeq系统上开展的多重、双端测序让他们能以一种无偏好性的方式对样本进行测序。他们发现四种过去未知的假定HPV类型,包括HPV197,它大量存在于不同的癌症样本中。HPV197与亲缘关系最近的HPV只有75%是相同的。它的引物区域存在许多核苷酸差异,这可能抑制了PCR扩增。 /p p   “如果不使用无偏好性的方法,HPV197将无法被发现,”Hultin博士说。“这种病毒大量存在于非黑色素瘤皮肤癌样本中,似乎是一种非常重要的皮肤HPV类型。” /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 向NextSeq 500系统的转变 /strong /span /p p   2014年6月,Hultin博士在实验室中添置了一台NextSeq 500系统,并为其性能激动不已。研究团队发现,无论他们是否开展PCR扩增,NextSeq 500系统都是完美之选。“NextSeq 500系统让我们能高效测序FFPE样本,并通过FF活检样本组装新病毒,”Hultin博士说,“它带来了更高的测序深度以及测序96个样本混合物的能力。我们的研究大部分转移到NextSeq 500系统,只利用MiSeq系统进行验证或前期试验研究。” /p p style=" text-align: left "   研究团队的生物信息学pipeline是为双端测序的数据优化的。考虑到HPV这种病毒能够整合到宿主基因组中,NextSeq 500系统上的双端测序让Hultin博士能够鉴定病毒的整合位置。“我们可以在碱基对的水平上进行分析,看看这个碱基对是否对应这个病毒,以及下一碱基对是否对应到人类基因组,”Hultin博士这样解释。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong “如果不使用无偏好性的方法,HPV197将无法被发现。” /strong /span /p p   Hultin博士对NextSeq 500系统的性能以及它的简单易用感到兴奋不已。“MiSeq系统的培训非常简单,我们想不到测序还可以更简单,”Hultin博士说。“之后,我们接受了NextSeq 500系统的培训,意识到Illumina确实让测序又变得轻松了很多。我们几乎不需要任何培训。” /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 癌症和免疫系统疾病的病毒病因学 /strong /span /p p style=" text-align: left "   NGS打开了一扇窗,让人们了解到存在的HPV病毒类型的数量。“几年前,我们只知道大约100种不同的HPV病毒类型,”Hultin博士指出。“而如今已经鉴定出200多种类型了。” /p p style=" text-align: left "   在HPV上获得的成功让研究人员能够更广泛地去了解病毒在癌症以及那些削弱免疫系统的疾病和紊乱中的作用。诺贝尔奖获得者、首个发现HPV作用的Harald zur Hausen博士提出,免疫抑制的个体更有可能患上由病毒引起的癌症,因为他们自身的免疫系统不再能够控制感染。艾滋病就是一个例子,患者患上非黑色素瘤皮肤癌的风险更高,如卡波西肉瘤(Kaposi’s sarcoma)。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong “NextSeq 500系统让我们能高效测序FFPE样本,并通过FF活检样本组装新病毒。” /strong /span /p p   Hultin博士及其团队一直在寻找与免疫抑制相关的癌症中的病毒特征,希望找到潜在的病毒关联。他们也在开展多发性硬化(MS)的研究,看看是否有病毒病因学的证据。Hultin博士已经得到了多发性硬化患者在诊断前几年采集的血清样本,以鉴定病毒是否与多发性硬化相关联。首次的NextSeq 500系统测序运行已经完成,研究正进入确认阶段。 /p p   尽管HPV在宫颈癌中的作用已逐渐清晰,但科学家对HPV及其他病毒在癌症发展中的作用的认识才刚刚开始。Hultin博士相信,更多类型的癌症可能有病毒病原学的证据,即使病毒感染不会自动地引起癌症。有了NGS的帮助,她相信最终能找到这些特征。 /p p br/ /p p strong 参考文献 /strong br/ /p p 1. Walboomers JM, Jacobs MV, Manos MM, et al. Human papillomavirus is a necessary cause of invasive cervical cancer worldwide. J Pathol.1999 189:12–19. br/ 2. Bzhalava D, Mü hr LS, Lagheden C, et al. Deep sequencing extends the diversity of human papillomaviruses in human skin. Sci Rep. 2014 4: 5807. br/ 3. Arroyo Mü hr LS, Hultin E, Bzhalava, et al. Human papillomavirus type 197 is commonly present in skin tumors. Int J Cancer, 2015 136(11): 2546–2555. br/ /p
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