条形码鉴定技术

依托863计划课题支持，中草药的DNA条形码鉴定技术取得重要进展。该技术相当于现代医学上的“亲子鉴定”，简单来说，就是给每一个中药材基因身份证，通过一段DNA片段来鉴定中药材的来源和具体物种。　　在中药材鉴定技术落后的年代，或者经营者受经济利益驱使，市场上中药材混伪品以假乱真或以次充好的现象由来已久。现代破壁技术制成的颗粒状产品“草晶华?破壁草本”应用中药DNA条形码技术，就很好地解决了这个问题。该技术在现代化种植中的应用，保证了道地药材的良好药效和品质。在“中国智慧”节目受访中，中国中医科学院中药研究所所长陈士林讲到：“DNA条形码和相应的质量控制指标在整个品种溯源系统里面，作为草晶华破壁草本整个品种管理的应用也是非常重要的，它可以保证品种从田间地头到使用过程中间它都保证了供应链的管控，所以这个技术(DNA)的应用保证了整个中药品质起到非常大的作用”。　　据相关媒体报道，“中草药DNA条形码鉴定体系”由王老吉与中国中医科学院中药研究所所长陈士林领衔的研究团队联合完成，通过世界顶尖药材鉴定DNA技术的应用，实现了对中药资源信息检索、查询以及比对鉴定。王老吉相关负责人介绍，研究团队通过对中草药及其易混伪品的DNA条形码进行实验研究，获得DNA条形码序列，并制定了“基因身份证”。而根据这些“基因身份证”数据，创建出的中草药DNA条形码鉴定体系，不仅突破传统鉴定方法主要依赖经验、受形态和化学特征影响的限制，还可以通过互联网和手机等多媒体信息平台实现中药资源信息检索、查询以及比对鉴定。该技术为中草药混用和掺假等行业问题提供了强有力工具，改变了生药鉴定学科被动追赶其他学科的局面。目前，中药材DNA条形码分子鉴定法指导原则已纳入2010版、2015版《中国药典》。该项技术于2017年初获得国家科技进步奖二等奖。【以上信息来源于科技部、南方都市报，仪器信息网整理】

DNA宏条形码技术结合了DNA条形码技术和高通量测序技术，具有高通量、高精度、速度快等特点，为同时检测食物基质中的多个物种提供了理想的方法，包括产品中非预期的物种，因而该技术在肉类及其制品的掺假检测方面具有明显的优势，已成为肉类成分鉴定的新方法。　　很多人都爱吃肉，常吃的肉有猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸭肉、鱼肉等，其中牛肉成了“造假”的重灾区。近日，一对江苏夫妻因把猪肉上色当牛肉卖被管理部门发现后受罚的新闻也引起了网友的关注和热议。　　“民以食为天，食以安为先”。用猪肉、鸭肉伪造牛羊肉，用低价肉冒充高价肉，动物源性食品中肉类掺假一直是影响食品质量与安全的主要问题之一。那么应该如何快速、准确和高效地进行肉类掺假检测，从而更好地保护好老百姓的“肉篮子”呢？　　DNA宏条形码技术成肉类鉴定新方法　　卖肉作假古已有之。虽然我国已制定相关法规对肉类和肉制品的质量和安全进行监督，但是近年来随着牛肉、羊肉市场需求量增大，以次充好所带来的巨大利润，让肉类掺假现象屡见不鲜。　　如何辨别真假牛肉？有人在网上支招：用眼睛去看，观察和辨别；用鼻子去闻肉的气味；用手去感觉肉的弹性… … 　　但是，消费者仅凭自己的眼睛鉴别肉的真假还是太难。因此，加强检测技术攻关，不断提高检测能力，成为市场监管部门的重要任务。　　“快速、有效、准确和可靠的检测技术是有效监管肉类掺假的关键手段。”广西壮族自治区食品药品检验所微生物室副主任、副主任药师甘永琦表示，脱氧核糖核酸（DNA）检测方法特异性强、灵敏度高，结果不易受到食品加工方式的影响，是检测肉类和肉制品掺假最常用的技术。　　甘永琦介绍，DNA条形码是DNA中的特殊片段，通常由用于区分目标物种的中心可变区和两侧保守区组成，可以作为生物体的遗传标记。利用DNA条形码技术，研究人员对特定区域DNA片段进行聚合酶链式反应（PCR）扩增和测序，然后于在线数据库中搜索比对，可以识别出掺假的肉类物种。　　近年来随着基因测序技术的发展，DNA宏条形码技术应运而生。　　“DNA宏条形码技术结合了DNA条形码技术和高通量测序技术，比传统的DNA条形码技术功能更强大，具有高通量、高精度、速度快等特点，为同时检测食物基质中的多个物种提供了理想的方法，包括产品中非预期的物种，因而该技术在肉类及其制品的掺假检测方面具有明显的优势，已成为肉类成分鉴定的新方法。”甘永琦说。　　该怎样具体应用DNA宏条形码技术进行肉类及其制品检测呢？　　甘永琦介绍，为了鉴定样品中的物种，首先要建立一个可靠的数据库，包含目标物种的DNA条形码。使用特定引物对物种DNA的条形码序列进行PCR扩增并获得扩增子，然后合并来自不同样品的扩增子，在一次程序运行中对不同扩增子同时进行测序，将测序得到的物种基因序列与条形码数据库进行匹配，最后通过生物信息学软件分析得到鉴定结果。　　“该方法可以在6小时内同时进行至少96个样品的成分及组分测序分析，提高了检测的效率，节省了时间和人力成本。”甘永琦说。　　最近，甘永琦所在的实验室就从市场上购买了香肠、火腿肠、培根、腊肉、火锅肉片、肉干、肉松、肉丸、烤肉串、肉罐头、肉脯等11种不同类型的肉制品共70多份，使用DNA宏条形码技术进行动物源性成分检测。　　“各样品测序分析结果均符合预期。比如在1份鱼籽包里检测出5种不同动物成分，分别是鸡、猪、鸭、鳙鱼和鲹鱼，与产品标签标示一致。”甘永琦说。　　近年来，该实验室从国内肉制品市场、自然环境中常见的动物及国家重点保护野生动物名录中遴选硬骨鱼纲、软骨鱼纲、哺乳纲、鸟纲、爬行纲等物种作为研究对象，构建了包含1500多个属、2700多个种的动物分类数据库。　　他表示，实验室目前正在扩大测试样本的范围，深入开展肉类掺假检测方法的特异性、灵敏度和准确性研究。　　在全球范围内多个领域得到广泛应用　　目前，DNA宏条形码技术在肉类掺杂检测中还面临哪些挑战？　　有研究表明，目前用于动植物分类鉴定的标准DNA条形码并不完全适用于环境样本的应用。　　甘永琦介绍，首先，标准DNA条形码倾向于那些能够识别相似物种的特殊片段，通常具有较长的基因序列。然而，环境中的DNA容易降解成较短的基因片段，从而阻碍条形码的扩增。　　其次，DNA宏条形码技术需要同时扩增一个样本中所有物种的DNA，那么就必须限制某些物种DNA的过度扩增。因此，需要筛选比较几个非标准的候选条形码，确定新的DNA区域，以达到该方法的限制要求。　　另外，在物种多样性定量分析中，由于高通量测序过程中部分因素可能会导致结果存在偏差，进而影响原始样品中物种定量估算的准确性。　　作为食品安全的主要问题之一，肉类及其制品的掺假问题近年来越来越受到人们的关注。尽管面临一些挑战，但DNA宏条形码技术可以对未知物种进行快速、准确地识别，无疑为肉类掺假检测提供了优异的技术手段。　　除了用于肉类掺假检测，DNA宏条形码技术目前还可以应用在哪些领域？　　“在理论上几乎任何一个样本都可以通过DNA条形码技术进行物种识别。近年来，该技术已应用于多个领域，如生态学、法医学、生物技术、食品工业、动物饮食、食品质量等。”甘永琦说。　　目前，DNA宏条形码技术已经在全球范围内多个领域得到广泛应用。但是由于该技术在国内外未形成完善的检测标准，因此还处于研究阶段。　　甘永琦表示，基于该技术的研究，他们团队已申请2项国家发明专利和1项检测方法的团体标准，未来将搭建一个免费共享的数据分析网络平台，为该技术的应用推广扫清障碍。

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可靠的核心条形码序列采用ITS2序列精确鉴定中草药物种，高效，简便，可实现多样本批量鉴定全面的物种覆盖涵盖2010版和2015版《中国药典》收录的几乎所有动植物药材及其常见混伪品，数据库物种超3万个权威的中草药DNA条形码数据库经国内外权威专家采用经典分类方法确定数据库基原序列，严格的校对机制确保条形码序列和基原样本高度一致准确的序列测定DNBSEQTM测序技术无测序错误累积，测序准确性高一站式鉴定通过HERB LIMS中草药实验室信息管理系统形成从样本录入到鉴定报告的本地化整体解决方案应用场景中草药物种鉴定中草药育种选种药品生产中草药鉴定流通市场中草药鉴定创新点：1. 可靠的核心条形码序列：采用ITS2序列精确鉴定中草药物种，高效，简便，可实现多样本批量鉴定 2. 全面的物种覆盖：涵盖2010版和2015版《中国药典》收录的几乎所有动植物药材及其常见混伪品，数据库物种超3万个 3. 权威的中草药DNA条形码数据库：经国内外权威专家采用经典分类方法确定数据库基原序列，严格的校对机制确保条形码序列和基原样本高度一致 4. 准确的序列测定：DNBSEQ测序技术无测序错误累积，测序准确性高 5. 一站式鉴定：通过HERB LIMS中草药实验室信息管理系统形成从样本录入到鉴定报告的本地化整体解决方案 中草药DNA条形码高通量基因测序一体机（HMBI-G30）

哈希TNT plus条形码预制试剂能为您实现多少种可能？ 答案在这里！20世纪60年代，用于光度分析的即用型预制试剂问世，对水质分析产生了深远的影响。如今，Hach® TNTplus™ 条形码预制试剂和光度计则成为过程控制和合规性监测中的理想选择。10次旋转测量和Truecal等先进技术不仅简化了分析过程，并且进一步提高了测量的准确性和可靠性。每个实验室都可通过使用TNTplus条形码预制试剂获得高质量的分析测量值。那么，哈希TNT plus条形码预制试剂在日常工作的使用中能给您提供多少种可能性？它不但可以应用于各个场合的水质分析工作；也可以助您轻松进行水质分析；并且具有高效、安全、绿色环保等特点… 也许，您对哈希TNT plus条形码预制试剂的可能性，可以有更多期待… 1测试多样性，提高工作效率超过30个不同参数的分析系统——从氨氮到TOC，近50个测量范围。测试的多样性使其适用于饮用水、污水和工业用水等多种分析需求。可覆盖从现场到大型实验室的多种应用范围，无需频繁寻找多种试剂以达成测试目标，以节省时间用于其他研究工作，将提高工作效率和提升自我价值变得可能。2减少错误结果，满足标准与哈希DR6000™ 紫外可见光分光光度计或DR3900™ 台式分光光度计配套使用时，分光光度计将自动读取每个Hach® TNTplus试剂上独有的条形码标签，确定相应的方法进行测量，从而减少了错误的发生。同时仪器会对10次测量值取平均值，且剔除异常值，即便存在划痕、缺陷或污渍的玻璃器皿也减少其对结果产生影响。每个预制试剂瓶均采用了Truecal™ 技术，其中包括每个单独批次的校准数据，由此减少了结果的不稳定性。轻松助您满足报告标准，节省时间的同时让您更加富有信心进行测试，将提升自信心和工作熟练度成为了可能。3操作安全简易TNTplus条形码预制试剂采用了先进的Dosicaps设计，比粉枕包或液体试剂更易于操作。由于试剂被完全内装于小瓶盖内，使用Dosicaps可大幅降低喷溅、安全及污染的风险。所用的玻璃器皿可确保高精度。每个TNTplus测试瓶都有不同颜色的色标用于快速、方便地识别参数和量程，以准确挑选您所需的测试用品。包装盒上还印有测试方法的步骤分解图，以便快速参考。让同时实现试剂的便捷性、安全性和准确性变得可能。Dosicap Zip可精确地对冻干试剂进行非接触式分配多年来，哈希一直致力于使水质分析过程更方便、更迅捷、更可靠。TNT plus条形码预制试剂的使用已为广大中国用户提供了更加方便、周到、准确的测试体验，期待您的加入！2022年哈希试剂试用活动现已全新开启，点击链接即可申请您想要试用的哈希试剂！试剂申请 (hach.com.cn)欢迎各位告诉我们您对哈希预制试剂的使用心得。我们将从中抽取30名幸运儿获得中国风精美书签（长56mm*宽28mm），20名幸运儿获得小米移动电源。（活动时间：即日起至2022.3.25）中国风精美书签小米移动电源END

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英国帝国理工学院的科学家与牛津纳米孔技术公司合作研制出一种新方法，可同时分析数十种不同类型的生物标志物，改变了对心脏病和癌症等疾病的检测，从而让临床医生收集到有关患者疾病的更多信息。研究成果25日发表在《自然纳米技术》杂志上。　　目前，许多疾病是通过血检来诊断的，血检能寻找一种生物标志物（例如蛋白质或其他小分子）或最多几种相同类型的生物标志物。　　心力衰竭检测就是依靠寻找几种常见的蛋白质来判断病情的。但最新方法能额外检测40种不同类型的miRNA分子，有望提供一种低成本和快速的方案来发现病情，并帮助指导治疗方案。　　这种结果在不到一毫升的血液中就能实现。研究人员先将短DNA序列组成小标签，每个标签编码一个独特的探针，旨在附着在不同的生物标志物上，这就像DNA“条形码”。一旦血液样本与DNA“条形码”混合，所得溶液就会注入牛津纳米孔公司之前开发的低成本手持设备MinION中。　　该设备包含一系列纳米孔，能够从通过它们的每个DNA“条形码”中读取电信号。设备产生的复杂电信号由机器学习算法解释，负责识别样品中存在的每个生物标志物的类型和浓度。　　这意味着，该方法以两种方式用于加快诊断速度：除了一次测量更多生物标志物外，它还可以帮助找到新的生物标志物。虽然目前只有少数生物标志物被验证用于诊断心脏病，但通过同时测量40种额外的miRNA类型，研究人员可看到其中的关联性，未来还可通过更多的测试进行验证。　　只要去医院，人们基本都会和生物标志物打交道。比如，检测血液中的葡萄糖含量，看是否患上糖尿病，这是生化标志物；再比如，做个CT，看体内是否有不正常的“疙瘩”，这是影像学标志物。通常一种检测手段只能检测特定的几种标志物，本文介绍的方法，则可以额外检测40种不同类型的miRNA分子，而且仅仅需要“一滴血”。它的意义不仅在于加快检测速度，还可以帮助发现更多生物标志物与疾病的对应关系，提高对特定疾病的监测、诊断准确度。

2016年12月12日，中华中医药学会批准《中药分子鉴定通则(T/CACM 010-2016)》标准，并予以公告。该通则由中国中医科学院中药资源中心、中国食品药品检定研究院、国药种业有限公司起草，集结了我国中药分子鉴定二十余年发展成果，综合考虑中药分子鉴定中不同送检样本对物种、变种、种质鉴定的技术需求，兼顾准确、简便、高通量、低成本的特点，将为分子鉴定应用于中药生产全链条质量控制发挥重要作用。　　本标准的全部技术内容为推荐性。　　本标准在遵从《中华人民共和国药典》的基础上，提出了《中药分子鉴定标准通则》。　　本标准由中华中医药学会归口。　　适用范围　　本标准适用于对主要中药材、中药饮片、中药提取物、中成药、中药材种子种苗生产基地、加工、经营等场所开展的抽样检验活动中，需要对其进行真实性验证或身份鉴定的，允许采用DNA分子检测方法。　　标准内容　　中药鉴定范围包括中药材、中药饮片、中药提取物、中成药、中药材种子种苗，在实际生产、加工、经营过程中鉴定需求不同，如中药材、中药饮片、中药提取物、中成药主要侧重于物种水平的基原鉴别 而中药材种子种苗还侧重于种下水平的种质或品种鉴定。且由于不同检测样本中DNA含量和质量存在显著差异，因此本标准分为三个部分，即第1部分：中药材与中药饮片、第2部分：中药提取物与中成药、第3部分：中药材种子种苗。　　本标准主要内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、方案选择要求、仪器设备、试剂、溶液配制、检验程序、结果分析和表示、结果报告、质量保证、废弃物处理。每个部分内容分别依据各分子鉴定技术特点确定，且均遵循科学性、实用性、先进性原则。　　中药分子鉴别发展历程　　1994年，单引物PCR扩增用于中药材人参和西洋参鉴别(香港中文大学，Cheung K S 等)。　　1995年，提出分子生药学概念，明确分子标记鉴别研究方向(中国中医科学院，黄璐琦)。　　1995年，随机扩增多态 DNA技术应用于蛇类的分类学研究和鉴定(南京师范大学，王义权等)。　　1996年，Cytb序列分析用于鉴别鸡内金和鸭内金(中国科学院昆明动物所，王建云, 王文等)。　　1997年，PCR-RFLP和MASA技术用于人参、西洋参和竹节参药材鉴别(Toyama Medical and Pharmaceutical University, Fushimi H等)　　1998年，RAPD技术被用于鉴定中药复方制剂玉屏风散中黄芪、白术、防风等3味生药(台北医学院，Cheng K T等) 　　1999年，RAPD技术对瓜蒌农家品种种苗进行鉴别(中国中医科学院，黄璐琦等)。　　2000年，《分子生药学(第一版)》中提出生药鉴定分子标记研究在近源生药品种、名贵易混淆生药、动物类生药、药材道地性、生药野生与家种(养)、中药原粉制剂、中医药古迹、药用植物种子种苗鉴别的应用前景，以及技术规范化的重要性。　　2001年，ITS2序列被用于16种石斛属物种鉴别(香港中文大学，Lau D T W等)　　2003年，加拿大科学家提出了DNA条形码鉴别的概念并随后发起了国际生命条形码计划(iBOL)　　2004年，《中药分子鉴定》出版(香港中文大学，邵鹏柱、曹晖主编) 　　2005年，利用SCAR标记对续命汤等40个中药汤剂中人参属物种基原进行了鉴别(韩国中央大学，Shim Y H等)　　2006年，《分子生药学(第二版)》在第一版的基础上，增加了SNP标记技术、基因芯片技术、DNA生物条形编码等中药分子鉴定新技术，并提出要充分利用我国丰富的生物资源进行DNA条形编码工作。　　2007年，提出ITS2通用引物，并用于48科药材基原鉴别(台湾清华大学，Chiou SJ等) 提出了中药DNA条形码(中国医学科学院药用植物研究所，陈士林等)　　2008年，我国正式加盟国际生命条形码研究计划(iBOL)。　　2009年，启动中国维管植物DNA条形码计划。　　2010年，蕲蛇、乌梢蛇饮片聚合酶链式反应鉴别法被2010版《中国药典》收载，成为世界上首个中药、天然药分子鉴定国家标准(中国中医科学院，黄璐琦等起草) 　　2011年，启动中国动物药材DNA条形码研究计划及建立动物药材分子鉴定标准数据库(中国中医科学院，黄璐琦等)　　2011年，推荐ITS作为种子植物的核心DNA条形码(中国植物BOL工作组)　　2012年，川贝母聚合酶链式反应-限制性酶切长度多态性鉴别法被2010版《中国药典》第二增补本收载(中国药科大学，李萍等起草) 　　2012年，《中药DNA条形码分子鉴定》出版(中国医学科学院药用植物研究所，陈士林主编)　　2012年，高通量测序技术用于牙痛一粒丸等15种中成药中的原料药材鉴定(澳大利亚莫道克大学，Coghlan ML等)　　2013年，使用碱裂解法快速提取130余种药材DNA(中国中医科学院中药资源中心，蒋超等)　　2013年，提出中药材分子鉴别现场运用策略(中国中医科学院中药资源中心，袁媛等) 　　2013年，提出中药材DNA条形码分子鉴定指导原则(中国医学科学院药用植物研究所、中国中医科学院中药研究所陈士林等) 　　2014年，提出中药分子鉴定使用原则(中国中医科学院中药资源中心，黄璐琦等)　　2014年，中药材DNA条形码分子鉴定指导原则被《中国药典》第三增补本收载(陈士林等起草，国家食品药品监督管理总局2014年第53号公告) 　　2014年，《中药分子鉴定操作指南》出版(中国中医科学院中药资源中心，黄璐琦主编) 　　2014年，CCP-based FRET检测技术用于中药鉴定，DNA检测灵敏度可达ng级(中国中医科学院中药资源中心，袁媛等) 　　2015年，建立金银花种苗DNA身份证(中国中医科学院中药资源中心，黄璐琦等)　　2016年，团体标准《中药分子鉴定通则》由中华中医药学会发布(中国中医科学院，黄璐琦等起草) 　　2016年，《中国药典》聚合酶链式反应鉴别法(通则)修订项目立项(中国中医科学院，袁媛、黄璐琦等起草)

鳕鱼是目前市场上常见的食用鱼类之一，然而在所有水产品中，最混乱的就是鳕鱼市场，也是近年来一直困扰消费者和监管者的一大难题。真正的鳕鱼是指属于鱼类里面的鳕形目、鳕科的鱼类，其中鳕属的大西洋真鳕、太平洋真鳕和狭鳕属的黄线狭鳕是市场上最为常见的三种真鳕鱼物种。而油鱼主要指的是棘鳞蛇鲭和异鳞蛇鲭，其价格较低，主要用于提炼工业用润滑剂。其外形与鳕鱼长得有些近似，是一种高蜡脂鱼，含有人体不能消化的蜡脂，人体难以消化，如果食用或有腹泻、肠胃痉挛等不适反应，目前已被多个国家列入禁止食用名单。　　陈爱亮告诉记者，市场上鳕鱼物种标注的正确率低，不少商家用油鱼冒充鳕鱼来获取利润，鳕鱼市场上以次充好、以假乱真现象非常严重。目前市场上最常见的三种真鳕鱼价格分别约为大西洋真鳕鱼170元/500g、太平洋真鳕鱼100元/500g和狭鳕鱼80元/500g，而属于带鰆科油鱼的异鳞蛇鲭价格仅约40元/500g。　　近年来，在各大媒体上报道的消费者因食用油鱼造成腹泻、肠胃痉挛等疾病的新闻屡见不鲜，尤其是婴幼儿误食油鱼后果更为严重。鳕鱼乱象遍布整个鳕鱼产业链，更是充斥在各大超市、电商、餐厅等消费市场和平台，长期困扰消费者。　　针对以上问题，陈爱亮团队针对市场上常见的鳕鱼物种线粒体细胞色素b (cytochrome b, Cytb) 区域的基因序列，设计特异性内外引物各一对，特异性识别目标物种目的基因上六个独立区域，并设计环引物以提高扩增效率。针对最常见的三种属于鳕形科鳕形目的鳕鱼物种成分，以及两种带鰆科油鱼物种成分，分别实现了快速、精准定性。该方法只需要简单的加热装置即可实现可视化定性检测，操作简单、反应时长仅需20分钟。　　该项成果可为食品安全监督抽检和风险监测工作提供技术支撑，对于规范鳕鱼消费市场，保障大众的饮食健康具有重要的意义。　　该研究得到国家重点研发计划“食品安全”专项“有毒生物DNA条形码鉴定技术研究”的资助。　　相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.737209

p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px " 我国中草药基因鉴定研究与产业化获得重要进展。全球首创中草药基因测序专业智能鉴定仪——中草药DNA条形码高通量基因测序一体机（HMBI-G30）近日在京通过验收。该仪器简化繁琐的生物信息流程，可准确、快速、稳定鉴定中草药样品，推动我国中药鉴定进入标准化智能化时代。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px " 中药材的真伪鉴别直接关系到用药安全以及科学研究的准确性，中药安全性已引起全民关注，成为中药产业化和国际化的主要挑战之一。与传统以经验为主的鉴定手段相比，于本世纪初发展起来的应用DNA分子标记技术鉴定中药原植（动）物及其药材和饮片的方法，具有特异性强、微量、便捷、准确等特点，但此前市场上没有一款仪器可以自动完成中药基原物种的基因鉴定。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px " 据中国中医科学院中药研究所所长陈士林介绍，此次发布的中草药DNA条形码高通量基因测序一体机，通过片段化测序和比对拼接解决高通量测序读长较短问题；通过DNBSEQTM技术解决扩增子串混的问题；可实现一站式序列处理，完成从原始序列到物种鉴定的全流程；利用碱基占比替代一代序列荧光强度峰图，实现序列细节的更高精度展示。研究团队攻克产业链条上游壁垒，完成硬件仪器的自主知识产权和国产化，摆脱我国中草药基因鉴定对国外仪器的依赖，进一步稳固我国在中草药基因鉴定领域的国际领先地位。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-bottom: 10px " 评审专家认为，该仪器可实现一站式序列处理，完成从原始序列到物种鉴定的全流程。通过大样本多批次的实验，突破了传统一代测序技术一条通道一次智能测序一条序列的局限。该仪器由深圳华大智造科技有限公司、中国中医科学院中药研究所、武汉华大智造科技有限公司联合开发。 /p p br/ /p

近日，湖南大学谭蔚泓院士团队与浙江大学医学院附属第一医院黄河教授团队开发了一种基于核酸适体的质谱流式技术，用于单细胞的细胞表面蛋白分析，旨在为疾病的精准分子分型提供一个新的平台技术。该方法不仅能够实现培养细胞的分子分型和分类，还能结合机器学习，实现临床样本亚型的分类。该方法极大地扩展了核酸适体的应用领域，并为疾病的分类和诊断提供了新方法。　　背景介绍：　　高度异质性是恶性肿瘤的重要特征，同一疾病的不同亚型可能对临床治疗有着完全不同的反应。因此，疾病的精准分子分型对其诊疗研究具有重要意义。虽然基因组测序和转录组测序已经成为最常用的分类策略，但它们无法提供蛋白质的表型和功能数据。单细胞水平的膜蛋白分析将为疾病分型提供重要信息。流式细胞术提供了高通量的单细胞测量技术。然而，由于荧光光谱重叠问题，限制了荧光流式细胞术的多元分析能力。质谱流式作为一种先进的替代方法，具有信号重叠小和细胞背景噪声低等优点，已展现出在一次实验中同步测量超过40个细胞参数的能力。尽管质谱流式技术在多路复用单细胞分析中的巨大潜力，但其在肿瘤分类中的潜力受到识别探针种类不足的限制。　　核酸适体作为一种新型的识别配体，具有特异性高、合成简单、免疫原性低、修饰方便等优势。此外，以完整的活细胞为筛选对象，可以通过Cell-SELEX（指数富集配体进化技术）获得大量能够特异性识别细胞膜蛋白标志物的核酸适体。　　本文亮点：　　基于以上研究背景，湖南大学谭蔚泓院士团队联合浙江大学医学院附属第一医院黄河教授团队设计、合成了一种由二乙烯三胺五乙酸（DTPA）基元组成的聚合物，用于螯合多个金属离子。然后，选择了一系列识别不同细胞表面生物标志物的核酸适体，每个适体分别与螯合了不同金属离子的聚合物偶联（Apt-MICP）。最后，评估了基于Apt-MICP的细胞表面蛋白分析在培养细胞和临床样本中用于血液恶性肿瘤（HM）精确分类的潜力（图1）。图1. 基于核酸适体的质谱流式分析技术用于血液恶性肿瘤的分子分型作者首先对聚合物进行了设计与合成，并通过点击化学将其与核酸适体相连（图2a）。利用琼脂糖凝胶电泳和高效液相色谱对产物进行表征，证明了sgc8c-MICP的成功合成（图2b，c）。同时，在核酸适体上修饰上荧光基团，利用荧光流式验证了sgc8c-MICP仍然能够靶向CEM细胞，而不会结合Ramos细胞（图2d，e）。图2. sgc8c-MICP的合成与表征　　在证明了该策略的有效性之后，作者挑选了15条相关的核酸适体，将其连接上螯合了不同金属离子的聚合物，得到15条Apt-MICP。将15条核酸适体联用，依次对8种血液恶性肿瘤细胞系进行结合，通过质谱流式进行分析。将得到的结果进行归一化，并用热图进行展示（图3a）。利用viSNE降维分析方法对分型结果进行分析，实现8种细胞的区分（图3b）。结合无监督的主成分分析方法，实现血液恶性肿瘤细胞系更精确的区分（图3c）。图3. 血液恶性肿瘤细胞系的细胞表面特征分析及分类　　利用上述合成的15条Apt-MICP，结合五种相关的抗体，实现了31例血液恶性肿瘤临床样本（包括AML、ALL、B淋巴瘤以及CML四种亚型）的分子分型（图4a）。由于临床样本的异质性高，作者利用机器学习的方法进行PLS-DA建模，并成功将四种亚型的样本区分开来（图4b），总体准确率达到了100%（图4c）。图4. 临床样本训练集的分子分型和分类　　为了进一步验证该模型的有效性，作者又收集了15例临床样本，得到了分子图谱（图5a）。将分型结果输入到模型当中，实现对每个样本亚型的判定，总体准确率达到了80%（图5b）。图5. 临床样本测试集的分子分型和分类　　总结与展望：　　综上所述，该研究开发了一个基于核酸适体的质谱流式检测平台，用于精确的癌症分类。作者合成了一系列核酸适体-金属标签探针，并证明了它们在细胞类型特异性结合以及质谱流式检测方面的良好性能。通过用15个核酸适体探针分析细胞表面特征，可以很好地区分8个HM细胞系。此外，通过结合机器学习（PLS-DA），对HM临床样本的四个亚型构建了一个高质量的分类模型，在训练集中分类总准确率为100%，在测试集中分类总准确率为80%。基于这些结果，基于核酸适体的质谱流式平台有望在其他疾病的分类和诊断中得到广泛应用。该工作以Research Article的形式发表在CCS Chemistry。

2023年1月11日，北京大学汤富酬等团队合作在《Cell Discovery》在线发表题为“High-throughput and high-sensitivity full-length single-cell RNA-seq analysis on third-generation sequencing platform”的研究论文，该研究在第三代测序平台上进行了高通量、高灵敏度的全长单细胞RNA-seq分析。https://www.nature.com/articles/s41421-022-00500-4研究概述01为了克服上面的问题，研究人员开发了SCAN-seq2一种基于TGS平台的高通量，高灵敏度的全长RNA-seq方法。研究对来自九个细胞系的总共5472个细胞进行了SCAN-seq2，显示了数据处理管道的详细流程图以及过滤、解复用和重复数据删除后读取的总体统计数据。通过参考引导的转录组组装，研究人员鉴定了数千种新型全长RNA亚型。假基因的转录本可以与相应亲本基因的转录本区分开来，其中数百个显示出细胞类型特异性表达模式。此外，研究发现可以准确确定高度多态性T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR）基因（免疫球蛋白）的V（D）J重排事件。最后，研究证明了HepG2和Hela细胞在剪接体抑制剂异银杏素（IGG）处理后的保守凋亡反应。SCAN-seq2被证明是单细胞全长转录组研究的一种新的有前途的工具。研究进展02在SCAN-seq2中，每32个具有不同3 '条形码的单细胞的第一链cDNAs在逆转录后聚集在一起。通过在PCR引物中引入24-nt条形码，在PCR扩增过程中加入不同的5 '条形码。通过这种方法，该研究一次测序最多可以测序3072 (32 × 96)个单细胞。从平均的角度来看，当对960个细胞进行测序分析时，研究人员在每个细胞中检测到超过4000个基因和4500个组装良好的RNA异构体。每个24 bp条形码的序列错误数总体上小于3，远低于96个不同条形码的编辑距离(11个碱基)。研究还比较了通过SCAN-seq2和基于NGS的方法鉴定的同一文库的ERCC UMI。当编辑距离为1时，86%的SCAN-seq2 UMI可以分配给相应的NGS UMI，验证了SCAN-seq2 UMI的合理质量。这些结果表明，SCAN-seq2具有高通量和高灵敏度。然后，研究人员评估了交叉污染的水平。经过严格的质量控制，来自Library 4CL的所有细胞的读数基本上与小鼠或人类参考转录组正确比对，只有一个细胞（0.28%）被鉴定为受污染，证实了SCAN-seq2的低交叉污染率。添加 UMI 后，SCAN-seq2 实现了与黄金标准方法 Smart-seq3 相当的精度。在所有5个文库中，UMI计数与实际ERCC浓度之间的Pearson相关系数均高于0.85。SCAN-seq2和Smart-seq3合并数据对全局基因表达的相关性为0.83，验证了这两种方法的一致性。此外，每对单个细胞之间的平均相关性达到0.95，与Smart-seq3一样高，表明SCAN-seq2具有很高的重现性。癌细胞系中异银杏素（IGG）反应的SCAN-seq2技术性能和分析SCAN-seq2也可用于研究TCR和BCR，其中转录本是在可变（V），多样性（D）和连接（J）基因片段重组后产生的。在H9和GM12878中均检测到大量抗原受体编码转录本。对于TCR，在H9细胞中仅检测到基因TRAC和TRBC1的转录本，表明TCRαβ基因的表达。我们发现基本上所有的H9细胞对β链都具有相同的V（D）J重排，TRBV13作为V元素，TRBD263作为D元素，TRBJ1-2作为J元素。正如预期的那样，没有检测到α链的D元素。进一步鉴定了两个亚克隆，对应于α链的两个VJ重排。GM12878的BCRs亚克隆之间的主要区别在于重链，而轻链基本相同。我们鉴定的最大GM12878克隆与GM12878免疫球蛋白的“真实基因注释”完全一致5.这些结果证明，SCAN-seq2可以准确确定恒定区域的TCR和BCR基因转录本和V（D）J重组，从而可以在单细胞分辨率下准确检测T细胞和B细胞的克隆多样性。研究意义03总而言之，相比其他已发表的基于TGS平台的scRNA-seq方法，SCAN-seq2同时表现出高通量和高灵敏度。作为一种全长测序方法，SCAN-seq2可以获得更均匀的转录本信息，而不会发生片段和富集。因此，为了获得全长转录本每个片段的相同覆盖率，SCAN-seq2所需的测序深度可能远低于短读长测序。作为一种更方便的工具，SCAN-seq2可用于以单细胞和单个RNA亚型分辨率研究不同的生物系统，并帮助了解许多疾病的复杂机制。参考资料：https://www.nature.com/articles/s41421-022-00500-4

p 　　作为一门应用学科，环境监测领域一直不断吸收、引进其它领域的新成果，而随着环境DNA(eDNA)技术不断发展，用于基因鉴定的PCR和DNA测序仪未来可能不仅用于环境科研领域，更将在环境监测常规任务中大显身手! /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/d48bd1ca-f2f1-4ab2-ba71-e28ec4159f75.jpg" title=" 视频预览_副本.jpg" alt=" 视频预览_副本.jpg" / /p p 　　中国环境监测总站与南京大学近日在南京联合举办了首届“环境DNA与生态健康评估”学术研讨会，与会专家以“推动eDNA技术在我国环境监测领域的应用与发展”为主题展开了深入研讨!会上各位专家分别从eDNA技术的成熟度、 strong 标准化 /strong 以及建立生态健康评估指标等方面交流看法，并初步成立了专家委员会，致力于后续eDNA技术的研究应用工作，为我国水生生物的有效监测和水环境的科学管理提供新的思路和方法。 /p p 　　上世纪80年代，eDNA的概念被首次提出，用于研究陆地动物食性或淡水环境中的微生物组成等。eDNA的环境样品是一个非常宽松的概念，可以包括土壤、沉积物、排泄物、空气、水体，甚至生物个体本身(如马氏网捕获的昆虫)。动物在某个环境中生活，身上的各种痕迹会携带着自身DNA掉落到四周。在一份环境样品中，可包含的DNA片段能达到上千万个，而每一个物种能携带的DNA又是独一无二的。将从样品中获得的遗传标记序列与DNA数据库中的序列相比对，就像是在通讯录里找到相应的电话号码，从而确认分析的DNA来自什么物种。 /p p 　　目前eDNA技术主要用于环境生物多样性调查和特定生物调查。 /p p 　　对环境的生物多样性调查，方法是检测环境样品中尽可能多的DNA序列，与数据库比对分析它们所属的物种分类信息，最终鉴定在这个环境中生活的所有物种，这个方法又被称为DNA宏条形码。在样品处理上，DNA宏条形码使用普通的PCR或直接霰弹枪法(shotgun strategy)测序，这两个实验方法都比较成熟，能够方便获得多个DNA序列。 /p p 　　特定生物调查，目标是寻找在环境样本中是否有单一物种的DNA存在，通常用于研究和追踪珍稀物种在自然界的分布。它与第一类DNA宏条形码的区别在于它并不在意环境中属于其它物种的DNA，因此在样品处理上通常使用更精确的定量PCR(qPCR)技术，目标是找到极其少量的目标物种的DNA。 /p p 　　2018年4月12日，美国华盛顿州立大学助理教授Caren Goldberg通过检测环境DNA(eDNA)，确证了全球第四只斑鳖的存在。2018年，首届海洋环境DNA会议在美国洛克菲勒大学举行，会议指出对渔业、濒危物种进行监控时，应该让海水中的环境DNA“物尽其用”。 /p p 　　eDNA技术在环境生物多样性调查中有多种优势。以水体为例，以前水体中生物多样性调查多采用垂钓、拖网、潜水等方法，如果靠传统捕捞手段，研究者在同一海域能捕获到约20种不同的鱼类 但用环境DNA，在同一水域中则可以有100多个物种被检测出来。而且跟拖动笨重的渔网相比，舀一杯水会轻快得多。之前，测定DNA不仅费用昂贵，而且需要的时间较长。随着基因测序技术的发展，弄清环境中有哪些生物的DNA不像先前一般昂贵，而且效率越来越高。 /p p 　　但eDNA技术若要真正发挥实力，还需要一些工作，如是否能成功提取出所有目标生物的DNA，测序结果能否从DNA数据库的序列中找到参照。在不同的环境中，生物掉落的DNA可能随着水流、温度、酸碱性等因素，在较短的时间内稀释、降解，从而给提取出所需要的物种DNA带来难度。 /p p 　　生物的整个DNA携带的信息量非常庞大，只要选取其中一段就可以判定物种种类，但具体选择哪一段基因需要好好考量。比如COI基因作为使用最广泛的标准条形码基因，有当前最丰富的参考序列数据库，对于物种的鉴定特异性较高，但是可能不足以涵盖高度的多样性。 /p p 　　另一方面，若DNA数据库没有全面、高质量的序列储备，即便从海洋中提取出环境DNA，也只能是“巧妇难为无米之炊”。有时我们将检测结果与数据库相对比，得出的结果是“未知”，但答案真的是未知吗?或许传统的物种鉴定学家应该和环境DNA的研究者一起工作，DNA数据库需要扩充。 /p p 　　不论如何，环境DNA研究受到了越来越多的关注，近两年环境DNA相关的研究人员和研究课题都明显变多。不过，这项技术能否成为未来的主流，还需要更多的时间和经费去验证。 /p

许多游客来云南、四川旅游都会买上一些牦牛肉干，但却无法知道真假。记者30日从正在昆明举行的第五届国际生命条形码大会上获悉，中国科学院昆明动物研究所2011年以来，利用DNA条形码技术对昆明市场11种袋装牦牛肉产品进行科学鉴定，结果9成为假冒。 　　当日，第五届国际生命条形码大会展出43个国家和地区科学家在DNA条形码方面的科研成果。中科院昆明动物研究所首次对外展出了该所利用DNA条形码技术鉴定牦牛肉干的科研成果。 　　中科院昆明动物研究所生命条形码南方中心副主任王文智博士介绍，2011年以来，该所陆续收集云南昆明、四川成都、青海西宁等地超市销售的30种牦牛肉产品，通过DNA条形码技术，鉴定出昆明市场的11个产品中有91%为假冒，成都市场的8个产品中假冒率为75%,成分多为黄牛、水牛、猪、野生的老鼠。 　　据悉，中科院昆明动物研究所在进行鉴定的时候，鉴定品牌只在大型超市购买，这样品牌名称会出现在购物小票上，且每一步骤都照相留证。昆明市场鉴定的11个产品均购买于家乐福白云路店和沃尔玛大观店。 　　随后，针对牦牛肉干产品的真假问题，记者致电沃尔玛大观店，但无人接听。家乐福云南区公关经理苏晓辉称，家乐福只选择有资质的供应商，此外供应商还必须出示生产许可证和每年至少两个批次的质检报告，进而保证牦牛肉干的质量。 　　王文智透露，目前该院还未发布假冒牦牛肉干产品的品牌，但会在近期以论文的形式公布。

10X Genomics公司于本周宣布正式发售GemCode测序平台。这家堪称测序黑马的公司在2月份的AGBT 2015大会上推出这款仪器，引起业界关注。GemCode平台能够与现有的短读取测序仪互补，产生长片段信息(10-100 kb)，实现结构变异和单体型等分析。 　　由于现有技术的局限性，基因组上仍然有不少缺口。现有的测序工具让研究人员能够经济地产生数据，实现SNP的大规模鉴定。然而，对于结构变异这种大片段的DNA改变，我们还是无法轻松检出。 　　GemCode平台是一套分子条形码和分析系统，由仪器、试剂盒和信息学软件组成。它带来了结构变异、单体型以及其他一些有价值的长片段信息，适用于靶向、外显子组和全基因组测序。这个平台并非单独使用，而是与短读取的测序仪结合使用，能轻松整合到现有的测序流程中。目前，它只与Illumina测序系统兼容。 　　GemCode技术的核心是对1 ng的DNA进行精确分区，形成皮升(pl)大小的液滴，其中包含分子条形码。凝胶珠(Gel beads)是GemCode技术的核心部分。每个凝胶珠都带有条形码oligo的千万个拷贝。每条oligo包含14 bp的分子条形码以及与Illumina测序兼容的组分。这些凝胶珠在分区之后溶解，释放oligo，启动文库构建。 　　GemCode仪器利用微流体芯片实现了高通量的液滴导入。在8样品卡盒中上样凝胶珠、GemCode试剂和DNA混合物，以及分区的油。微流体通道的网络形成了&ldquo 双十字&rdquo 交叉。在第一个交叉，凝胶珠与试剂预混液和DNA混合。第二个交叉将反应包裹在油中，形成数千个独立的反应。这些油滴就称为GEM。在每个GEM中，凝胶珠溶解，释放带条形码的oligo，实现后续的DNA priming。后面便是传统的文库构建。 　　之后，数据分析软件将10X Genomics条形码的独特能力与短读取数据相结合，产生一种强大的新数据类型：Linked-Reads。在比对和变异检出后，新的算法利用条形码将来自同一条基因组DNA分子的短读取连接起来。所产生的读取长度在10-100 kb。 　　这种Linked-Reads数据让研究人员能够以前所未有的水平检测单体型和结构变异。以25倍的覆盖度进行全基因组测序，就能分辨5 Mb的单体型板块。同时，缺失、重复和重排等具有挑战性的结构变异也能够自信鉴定，从而更准确地了解基因组复杂性。 　　目前，多个机构已经开始使用GemCode平台，Broad研究院便是其中一个。主管Stacey Gabriel表示，Broad的研究人员都很兴奋。&ldquo 随着GemCode平台的安装，我们将很快提供Linked-Reads，实现结构变异检测和单体型分相等应用，&rdquo 她说。 　　也许，不久以后我们就能看到有关GemCode的论文发表吧。据悉，GemCode平台的售价约为75,000美元，而耗材成本大约是每个样品500美元。

2017年7月21日，为配合瑞士万通光谱产品线在制药行业重点推广活动，瑞士万通在重庆金科大酒店进行了第四次技术交流会。会议主要内容为光谱分析技术在国内外药典中典型应用和药品检测分析技术动态，涉及产品包括近红外光谱分析仪，手持式拉曼光谱仪，全自动电位滴定仪等。本次会议到场的用户数量为来自17家药企的70位用户，取得圆满成功。瑞士万通产品经理王睿先生作报告本次会议为用户分享了新版药典的改变、FDA认证要求以及各条产品线针对制药行业的解决方案，并增加了与现场观众的互动环节，收到良好效果。瑞士万通产品经理李致伯作报告在本次会议上，我们也将手持式拉曼产品Mira M-3的试用活动与到场用户分享，收到众多反馈，后续将根据客户需求开展手持式快速拉曼光谱仪Mira M-3的全国试用活动。 Mira M-3，入厂原辅料鉴别的好帮手！用于原料确认的新一代手持式拉曼光谱仪仅仅大过智能手机的 Mira M-3是市场上快速紧凑的拉曼光谱仪之一。具有测量速度快、设计小巧和操作简便等特点。特点一：小巧——真正意义的单手操作Mira M-3与智能手机大小相差无几，重量仅有752克，实现了真正意义上的单手操作，体积只有13.0厘米(高) × 8.5厘米(宽) × 4.0厘米(厚)。特点二：快速——数秒获取结果使用Mira M-3数秒内便可获取准确结果。只需要几秒钟的光谱采集时间就可以得到明确的“通过”或“失败”的结果。特点三：准确——逐格扫描技术逐格扫描技术的核心是激光束以圆周运动方式代替单点静态方式照射样品，从而获得的光谱信息是区域信息而非单点信息。采用逐格扫描技术获得的结果更可靠，尤其在分析不均匀样品时效果明显。同时仪器采用基于多元概率的算法确保原材料鉴别的准确性。该算法比传统的HQI光谱匹配算法更准确、更可靠。特点四：便捷——原料确认简单化在采集样品前，嵌入式条形码扫描器通过扫描样品条形码，自动填入样品名称和全部信息。您可以在测量样品前通过嵌入式条形码扫描器扫描样品包装上的条形码，对应的样品名称和批次信息自动填入，省去手工输入的麻烦。特点五：合规——确保符合法规要求Mira M-3配备的Mira Cal软件带有多种特色功能，确保满足美国FDA 21 CFR 11 Part对数据安全和审计跟踪的所有要求：多级别的访问权限，默认包括3个预定义的不同权限用户、可选密码时效等。审计追踪功能可以追溯在仪器上的所有操作。安全电子签名功能可将数据同步到电脑端的安全数据库。可一键生成包含所有必要信息（设备信息、参数和电子签名）的报告。更多内容请查看瑞士万通官网。

2017年6月23日，为配合瑞士万通光谱产品线在制药行业重点推广campaign，瑞士万通中国在上海中兴和泰酒店进行了第三次技术交流会。会议主要内容为光谱分析技术在国内外药典中典型应用和药品检测分析技术动态，涉及产品包括近红外光谱仪，手持式拉曼光谱仪，全自动电位滴定仪等。本次会议实际到场人数为来自21家药企的近40位用户，取得圆满成功。 拉曼产品经理李晓云女士做分享 本次会议为用户分享了新版药典的改变、fda认证要求以及各条产品线针对制药行业的解决方案，并增加了与现场观众的互动环节，收到良好效果。 电位滴定+卡氏水分仪产品经理龚雁女士做分享 在本次会议上，我们也将手持式拉曼光谱仪产品mira m-3的试用活动与到场用户分享，收到众多反馈，后续将根据客户需求开展手持式拉曼光谱仪产品mira m-3的全国试用活动。 mira m-3，入厂原辅料鉴别的好帮手！ 用于原料确认的新一代手持式拉曼光谱仪仅仅大过智能手机的 mira m-3是市场上快速紧凑的拉曼光谱仪之一。具有测量速度快、设计小巧和操作简便等特点。特点一：小巧——真正意义的单手操作mira m-3与智能手机大小相差无几，重量仅有752克，实现了真正意义上的单手操作，体积只有13.0厘米(高) × 8.5厘米(宽) × 4.0厘米(厚)。特点二：快速——数秒获取结果使用mira m-3数秒内便可获取准确结果。只需要几秒钟的光谱采集时间就可以得到明确的“通过”或“失败”的结果。 特点三：准确——逐格扫描技术逐格扫描技术的核心是激光束以圆周运动方式代替单点静态方式照射样品，从而获得的光谱信息是区域信息而非单点信息。采用逐格扫描技术获得的结果更可靠，尤其在分析不均匀样品时效果明显。同时仪器采用基于多元概率的算法确保原材料鉴别的准确性。该算法比传统的hqi光谱匹配算法更准确、更可靠。 特点四：便捷——原料确认简单化在采集样品前，嵌入式条形码扫描器通过扫描样品条形码，自动填入样品名称和全部信息。您可以在测量样品前通过嵌入式条形码扫描器扫描样品包装上的条形码，对应的样品名称和批次信息自动填入，省去手工输入的麻烦。 特点五：合规——确保符合法规要求mira m-3配备的mira cal软件带有多种特色功能，确保满足美国fda 21 cfr 11part对数据安全和审计跟踪的所有要求：多级别的访问权限，默认包括3个预定义的不同权限用户、可选密码时效等。审计追踪功能可以追溯在仪器上的所有操作。安全电子签名功能可将数据同步到电脑端的安全数据库。可一键生成包含所有必要信息（设备信息、参数和电子签名）的报告。 更多内容请查看：http://www.metrohm.com/zh-cn/products-overview/spectroscopy/mira-handheld-raman-spectrometer/

2022年4月15日，广东省人民政府正式颁发2021年广东省科学技术奖，全省海关系统共有4项成果获奖，广州海关技术中心作为牵头单位获奖3项，作为参与单位获奖1项。广东省科学技术奖，是广东省科学技术领域的最高奖项，代表广东省科学技术的最高水平。据悉，2021年度共收到提名1031项，共评选出180项各级各类奖项，总体获奖率18.9%下面，我们一起来看看广州海关技术中心作为牵头单位获得奖励的项目吧。2021年度广东省科技进步奖二等奖1《进出口水果重要病虫害检疫关键技术及应用》广州海关技术中心植物检疫研究所马骏研究员项目团队针对我国进境水果来源复杂、疫情风险较大，以及受国外技术性贸易政策限制，造成出口水果受阻等技术需求，构建了以“凭证标本－形态学鉴定－分子条形码检测”为一体的进出口水果检疫性病虫害检测鉴定技术体系，创建了以辐照、低温熏蒸和热处理为主体的水果疫情多元化除害处理新技术和指标体系，并推广应用。该研究成果突破了进境水果有害生物检疫鉴定技术储备不足，难以快速精准鉴定的技术瓶颈，有效缩短了水果病虫害检疫鉴定周期，多次开展进出境水果检验检疫技术培训班，提升一线口岸从事水果检验检疫的一线执法和技术人员技术水平，为推动解决我国水果双边贸易争端，提高通关速度，为外来水果入侵病虫害的预警防控、保障与促进我国水果的出口贸易提供技术支撑。制定国家和行业标准24项获授权专利15项，其中发明专利7项，获计算机软件著作权1项共发表论文67 篇，其中SCI论文23篇出版专著5部2《保健食品和重要民生食品高关注风险物质筛查技术集成及应用》广州海关技术中心食品与化妆品检测研究所陈文锐研究员项目团队针对问题多发的保健食品和蔬菜、水果、乳制品、油脂、肉类等粤港澳大湾区重要民生食品，运用质谱、色谱、光谱等多种先进技术，对多种高关注风险物质进行了筛查技术集成及应用。项目研究成果三年来应用于大湾区食用农产品监控抽检样品，技术上保证了广东省食用农产品的顺利输出和内销。项目成果提升了海关技术实力，对保障粤港澳大湾区保健食品和重要民生食品质量安全，形成社会共治格局，提供强有力技术支撑；为海关总署、市场局等监管部门制定风险监控提供有益参考，产生显著的社会和经济效益。制定国家和行业标准11项获授权专利11项，其中发明专利9项，实用新型专利2项共发表论文39篇出版专著2部3《口岸生物安全高风险因子快速鉴定与精准检疫技术研究及应用》广州海关技术中心卫生检疫研究所师永霞主任医师项目团队针对口岸输入性新发烈性传染病和虫媒传染病高通量快速检测技术进行研究，国内首次分离了裂谷热病毒和MERS病毒，成功检出了广东省首例输入性寨卡病毒感染病例、全国首起输入性家庭聚集性寨卡病毒感染病例，全国首次检出基孔肯雅病毒和寨卡病毒混合感染病例等。项目提高了全国实验室对输入性传染病的检测水平，为口岸重点关注的输入性传染病早期筛查、有效监测和控制输入性传染病的发生和传播提供了重要的技术支持和依据，对口岸科学制定防控措施、及早地发现重大输入性传染病在国境口岸的传入及保护我国人民身体健康和生命安全具有重大意义。制定行业标准6项获授权专利2项，软件著作权1项共发表论文48篇出版专著3部开发埃博拉病毒和寨卡病毒核酸检测等29种商业化检测试剂盒文稿：魏霜编辑：管海君审校：技术中心“技语”工作室

当前，我国包装质量控制多以实验室仪器分析检测为主，不仅耗时长、成本高且操作复杂。为了从生产源头展开全面、及时的产品质量监控，发展快速、方便的现场检测技术，Labthink兰光最新开发了应用于生产现场包装快速检测的i-Process系列检测系统，包含5款现场检测仪器，可为企业提供密封、泄漏、扭矩、顶空气体分析以及容积重量多方面包装质量检定。　　i-Process系列检测系统由放置于生产现场的检测仪器、无线数据接收单元和中控平台三部分组成，从功能上为企业的生产线质量控制提供了有效的支持。中控平台为现场检测和数据分析的控制中心，管理人员在此完成所有的检测仪器参数设置，并将试验信息打印至条形码交予现场工人。工人利用现场检测仪器内置的条形码扫描器读取试验信息，放入试样完成检测。整个过程无需现场设置参数，操作简单、易于上手。　　为了解决生产现场各包装检测点分布零散，测试数据难以综合处理的问题，i-Process系列检测仪器通过内置数据上报功能自动将检测结果传输至中控台的ULab测试数据整合平台，由管理人员进行统一的报告处理和数据分析，实时监控生产线产品包装的质量状况。与此同时，每台i-Process系列检测仪器均内置微型打印机，方便用户现场打印、查看测试结果。　　除了在功能上满足生产现场的使用要求，Labthink研发人员考虑到生产现场恶劣的环境和卫生条件，对i-Process系列检测仪器的外观做了精妙设计——将检测核心器件封装在防水、防尘、可开启关闭的密封外壳中，待机时锁紧外壳，防止水分、灰尘的侵入而影响测试精度，同时还起到防盗的作用。　　i-Process系列检测系统适用于食品、药品、化妆品等行业企业的现场包装质量控制， 对于企业建立生产现场快速筛查和实验室仪器分析检测确证相结合的检测模式，具有重要而特殊的意义。

安捷伦科技公司隆重推出两项创新型产品以推进临床癌症研究HaloPlexHS 靶向序列捕获系统和 ClearSeq 综合癌症研究试剂盒提高了变异体检测的速度和准确度 2015 年 2 月 26 日，北京 — 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日推出了两项新产品（HaloPlexHS 靶向序列捕获系统和 ClearSeq 综合癌症研究试剂盒），专为提高临床癌症研究速度和准确度而设计。 这两项产品将使研究人员能够快速、准确地鉴定肿瘤样本中的疾病相关变异体，从而获得研究癌症治疗所需的重要信息。 安捷伦在本周于佛罗里达州马科岛召开的基因组生物学技术 (AGBT) 进展年会上展示了该新产品。 HaloPlexHS 靶向序列捕获系统 HaloPlexHS 以安捷伦创新的 HaloPlex 技术为基础，是高灵敏度的基于扩增子的目标测序方法。 该新方法使临床研究人员能够应对其中一个最严峻的挑战：准确地鉴定实体瘤和血液癌症中的低频体细胞变异。 HaloPlexHS 新一代测序产品作为第一类市售高灵敏度靶向序列捕获技术之一，配备有超过一百万个独特的分子条形码，以便在低频下准确检测等位基因。分子条形码对研究驱动突变出现在亚克隆细胞群中的异质样品的癌症研究人员而言尤为重要。 “我们需要具有高灵敏度、特异性和快速的方法来对1%以下的突变进行肿瘤负荷监测，”密苏里州圣路易斯华盛顿大学分子病理学培训主任 Eric Duncavage 博士说道， “HaloPlexHS 已证实为这项研究应用所需的理想产品。我期望 HaloPlexHS 能成为准确低频变异体检测的新临床研究标准。”ClearSeq 综合癌症试剂盒 ClearSeq 是安捷伦与华盛顿大学的研究人员共同开发的癌症研究试剂盒成品，它为许多癌基因和肿瘤抑制基因的分析提供了快速的解决方案。 该试剂盒是安捷伦不断扩增的 ClearSeq 癌症研究试剂盒中的最新产品，并且靶向 151 个含有疾病相关变异体的关键肿瘤基因。 该新试剂盒是针对临床研究人员而设计，它使临床研究人员能快速分析癌症样品中出现的多个突变。 “癌症是由多个基因中的基因改变而引起的复杂疾病，许多这类基因在低频下存在，”安捷伦诊断和基因组学事业部总裁 Jacob Thaysen 说道， “这些安捷伦测序解决方案产品组合的最新成员提供了创新型方法，使重要变异体的鉴定能达到前所未有的准确度。 加上我们的 Dako 产品组合的行业领先的癌症诊断工具，安捷伦提供了独有的一套解决方案，让您可以更全面地了解癌症，包括从发现性研究到诊断。” 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。 安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作，提供仪器、软件、服务和消耗品，产品可覆盖到整个实验室工作流程。 在 2014 财年，安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。 如需了解安捷伦科技公司的详细信息，请访问 www.agilent.com。 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。

单细胞转录组分析（scRNA-seq）尽管是一项相当年轻的技术，但商业化的scRNA-seq平台正在不断涌现，而生物信息学方案也越来越多。现在就让我们来盘点一下最新的研究进展。 SPLiT-seq：成本低至一美分 艾伦脑科学研究所的副主任Bosiljka Tasic指出，全基因组的单细胞分析目前很受欢迎。它让人们了解整个系统中的单个组分，也就是单细胞。与PCR和原位杂交等技术不同，全基因组分析无偏向地告知了细胞正在表达什么，而不需要你去选择分析什么。 现在有许多平台和技术可用于制备测序用的单细胞RNA。这些技术大体是在微孔板的各个孔中分离单个细胞，或者使用微滴来充当单个细胞的反应室。无论采用哪种方式，Tasic认为关键是在分析的某个时刻将细胞分离并添加条形码，这样才能将RNA序列分配到它们当初来源的那个细胞。 Bosiljka Tasic联合华盛顿大学的Georg Seelig团队开发出一种称为SPLiT-seq的技术，其中细胞本身作为反应室。这种技术将细胞或细胞核固定，以便捕获RNA，不过洗涤试剂可以进进出出。通过一系列合并和分离的步骤，它开展逆转录并连接条形码标签，最终进行裂解和PCR（使用条形码引物）。 SPLiT-seq技术于今年3月发表在《Science》杂志上。据Tasic介绍，这是一种低成本的技术，每个细胞的建库成本低至一美分（约合人民币七分钱），大大降低了实验室开展单细胞分析的门槛。“真正强大的是它几乎无需任何特殊仪器，”Tasic补充说。 研究团队利用SPLiT-seq技术对出生后第2天和第11天小鼠大脑和脊髓组织的细胞核进行分析。他们成功地鉴定出100多种细胞类型，其基因表达模式与细胞功能、区域特异性和分化阶段相对应。这些数据可用于创建基因表达图谱，与艾伦研究所的其他参考图谱互补。snDrop-seq：单核RNA测序 加州大学圣地亚哥分校的张鹍（Kun Zhang）团队则关注人体组织的单细胞分析。“你需要将细胞彼此分离，才能开展各种单细胞分析，”他说。不过，大脑组织很难解离，“这就使结果存在很大的偏向性，因为有些细胞分离，而有些细胞则彼此相连。相比之下，提取完整的细胞核则相对简单”。 他们采用了一种经过改进的snDrop-seq方案，希望破坏微滴中的核膜，并尽量避免RNA降解。“常规的Drop-seq或10X Genomics方案不行，因为膜不会破裂，”张鹍解释说。目前有几种方法可以完成这项任务，比如改变微流体芯片，让核膜在机械力作用下分解。“我们实际上提高了温度来破坏核膜。” 他们同时开展了snDrop-seq和scTHS-seq，后者为染色质开放性检测。“这使得我们能够在RNA水平和染色质水平上比较这些单细胞，”张鹍指出。他们能够重建各种脑细胞的表观遗传图谱，并利用单细胞多组学方法将风险因素与特定的细胞类型相关联，了解神经元、小胶质细胞和少突胶质细胞对阿尔茨海默病、自闭症或精神分裂症等病的贡献。Smart-seq2：处理少量样本 Wellcome Sanger研究所的Adam Reid及其同事想要了解疟疾生命周期中的遗传控制。 通过测序不同步的单细胞并分析转录组，他们发现寄生虫阶段的发育实际上有很大的变化。“如果对大量RNA进行测序，这一点并不明显，”研究人员谈道。 他们对低通量的Smart-seq2方案进行了修改，目标是分析每个阶段的100个细胞。 Reid表示，与高通量的10X Genomics或Drop-seq平台相比，“你可以获得更多关于哪些基因表达以及表达丰度如何的信息”。 引起疟疾的疟原虫非常小，含有极少量的RNA，并且基因组偏向性非常明显，GC含量 低至20％，而哺乳动物大约是35-40％。因此，建库的试剂往往不能很好地发挥作用，不过通过增加PCR循环次数和尝试不同的酶，研究人员还是很好地解决了这一问题。生物信息学工具：ASAP 人们也许会对scRNA-seq望而却步，因为需要购买复杂的仪器和掌握生物信息学流程。有时，生物学家和信息学家之间的沟通“非常糟”，瑞士生物信息学研究所的负责人Bart Deplancke回忆说。在准备开展脂肪组织的单细胞转录组学研究时，他们有许多数据集需要处理，却发现其合作者往往无法开展。 于是，他们着手安排合作，让两类研究人员能以更直观的方式观察和处理数据。他们开发出一个名为Automated Single-cell Analysis Pipeline（ASAP）的平台。这是一个基于Web的完整流程，提供了标准工具，包括过滤、降维、聚类、差异表达和功能富集。它能够与各种数据库交互，并以2D或3D显示结果。“对于每个步骤，我们都提供了基本教程，它将告诉你每种分析工具能做什么，”Deplancke说。 他指出，“即使是生物信息学家也很喜欢用，因为它能够快速处理和查看数据。然后他们与生物学家一起观察数据，提出一些新的假设，并通过实验或计算手段来进一步证明它。”

p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/noimg/e0e4a279-f022-4d99-8d7d-8b10a0506f93.jpg" title=" 马兜铃.jpg" / /p p 　　近日，中国中医科学院中药研究所所长陈士林及其课题组找到一种用于识别传统草药中是否含有马兜铃酸的方法，该项研究日前在线发表于自然出版集团的《科学报告》上。 /p p 　　马兜铃酸来自马兜铃科植物，是一种具有肾毒性和致癌性的化学物质。研究显示由马兜铃酸引发的基因突变高于比烟草和紫外线对人体的影响。自2001年开始，欧洲、北美、中国台湾和香港等地区已经陆续禁止销售含有马兜铃酸的植物制剂。2003年至2004年，我国食品药品监督管理总局发布了关于禁止中药材青木香、广防己、关木通等含有马兜铃酸成分的中药材制剂的通知。此外，中国食品药品监督管理总局还颁布了含有马兜铃、天仙藤、寻骨风和朱砂莲的中成药需按照处方药管理的规定。 /p p 　　据悉，目前我国正在组织开展对含有马兜铃酸药材的鉴定、化学成分、药理、毒理等全方面的研究工作。为了开发一种区分马兜铃科植物以及寻找潜在替代品的方法，陈士林及其课题组分析了来自46个物种的158种马兜铃科样品和来自33个物种的131种非马兜铃科样品，利用DNA条形码技术，对这些中药材从基因层面进行了识别和分析。基于此，研究人员建立起一个可以成功分辨马兜铃科植物草药的标准条形码序列库和一个实时的PCR检测方案，可以快捷、准确得到检测结果。 /p p 　　经过检验，研究人员发现来自马兜铃科的大多数样本中都含有有毒的马兜铃酸。鉴于传统识别干燥后的草本植物方法易于出错，研究人员提出的整合系统可以为草药产品提供高效可靠的认证系统，从而保护消费者免受马兜铃酸类带来的相关健康风险。 /p p br/ /p

叶绿体是植物将光能转化为化学能的重要细胞器，具有独立的基因组。自植物叶绿体基因组被发现以来，被广泛应用于植物系统进化关系研究、光合作用调控机制研究、叶绿体基因工程等方面。随着基因测序技术的发展，尽管已发布了海量的植物叶绿体基因组序列，但如何整合应用这些数据目前仍面临数据命名标准不统一、数据信息不全以及较高经济价值的物种尚未进行测序等问题。　　近日，中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）国家基因组科学数据中心章张、宋述慧团队，联合中国中医科学院中药资源中心袁媛、黄璐琦团队，开发了迄今为止物种数量最多的叶绿体基因组综合数据库Chloroplast Genome Information Resource（CGIR ）。CGIR收录了来自11,946个物种的19,388条叶绿体基因组序列，包括利用全国第四次中药资源普查标本自测的718种未发表的叶绿体基因组序列，按照基因组（Genomes）、基因（Genes）、微卫星序列（SSRs）、DNA条形码（Barcodes）、DNA特征序列（DSSs）五个功能模块对数据进行组织与管理。相关研究成果以Towards comprehensive integration and curation of chloroplast genomes为题，发表在Plant Biotechnology Journal上。　　根据生物物种名录（The Catalogue of Life），经过大规模人工审编，CGIR对所收录叶绿体基因组的物种分类信息进行审编，按照纲、目、科、属、种不同分类层级进行整理，并依据权威植物研究机构邱园发布的世界功能植物名录（World Checklist of Useful Plant Species）对药用植物、食用植物、环境植物、能源植物、有毒植物、能源植物等进行标注。同时，CGIR审编修正基因名的不规范命名、异名、错误注释等情况。在此基础上，CGIR系统整理各基因组的基因注释信息，为用户检索、浏览和信息获取提供便利。　　针对分子标记开发这一叶绿体基因组最为常见的应用情景，CGIR使用生物信息学方法计算了所收录叶绿体基因组的微卫星序列、DNA条形码和DNA特征序列三种不同类型分子标记信息，同时，开发了相应的树型视图方便用户根据分类层级信息快速寻找目标标记，简化了科研人员开发分子标记的流程。　　CGIR通过自主测序、整合公开基因组资源和人工数据审编向用户提供了目前最全面、物种数量最多的叶绿体基因组数据。经审编的物种分类、物种功能、基因名称与序列、分子标记等保证了数据的高度可靠，对植物系统发育、物种鉴定、叶绿体基因工程的发展均具有重要意义。　　研究工作得到科技基础资源调查专项、中国中医科学院科技创新工程项目、中央本级重大增减支项目“名贵中药资源可持续利用能力建设项目”的支持。　　论文链接 CGIR数据处理示意图及主要功能模块的数据统计

美国Giles scientific 公司与意大利Liofilchem公司展开战略合作，其旗下产品BIOMIC V3可自动读取并解释Liofilchem公司旗下微生物产品，包括：MIC药敏测试条、鉴定与药敏分析系统、抗生素纸片、发色培养基等。具体如下： 　　BIOMIC V3自动阅读并解释Liofilchem最小抑菌浓度MIC系统产品，抗生素纸片和发色培养基。 　　BIOMIC V3读取Liofilchem MIC药敏测试条： 　　扩大的药敏测试条图像便于观察，MIC值与药敏结果（S-I-R）都会显示并由客户确认。自动MIC药敏试纸条码识别，防止用户输入错误，需确认放置正确的测试条并正确解释。MIC测试条和药敏纸片可应用于90mm或150mm培养皿。可进行质控阅读和数据记录。结果会转移到实验室的LIS / LIMS系统。高分辨率的图像可保存以备查询。 　　BIOMIC V3读取Liofilchem 鉴定与药敏分析产品 　　BIOMIC V3可自动读取Liofilchem ID和AST系统的所有品种，包括Copro系统，肠道菌系统 18R，Food system，HACCP系统，李斯特系统18R，致病菌系统，STAF系统18R等。阅读结果和解释（包括颜色和浊度）会即时显示在屏幕上。用户可手动校正反应孔的阴阳性。高分辨率的图像可保存以备查询。 　　Liofilchem ID和AST系统工作流程 　　步骤一 　　&bull 可通过LIS / LIMS，条形码阅读器或手动输入测试信息 　　&bull 插入Liofilchem ID产品 　　&bull 选择&ldquo 读ID面板&rdquo 　　提高效率的性能 　　&bull 双向LIS / LIMS系统接口 　　&bull 触摸屏 　　&bull 条形码阅读器 　　步骤二 　　&bull 调节ID板上反应孔的阴阳性+/- 　　&bull 保存图像并存档 　　Liofilchem执行总裁Fabio Brocco表示&ldquo 此次合作完全符合Liofilchem公司的发展策略，Biomic V3的卓越性能定会加强liofilchem在医疗和工业方面的竞争力&rdquo ，&ldquo 我们相信Giles公司的专业精神以及25年的全球发展经验定会为我们双方合作互利奠定良好的基础。对于此次合作，我们感到非常高兴并表示乐观。&rdquo 他补充道。

光谱信息可视为材料的独特“指纹”，利用无处不在的智能手机，实现检测、记录、分析材料的光谱信息，一直是科学家和消费者所期待的。由于线上药店和药品供应链的不断增加，假药甚至已逐渐威胁到了公共健康安全。而拉曼光谱可以为药物分类识别提供有价值的信息。据麦姆斯咨询报道，近日，韩国三星综合技术院（Samsung Advanced Institute of Technology）、忠南大学（Chungnam National University）、成均馆大学（Sungkyunkwan University）和韩国中央大学（Chung-Ang University）组成的科研团队在Nature Communications期刊上发表了以“Drug classification with a spectral barcode obtained with a smartphone Raman spectrometer”为主题的论文。三星综合技术院的Un Jeong Kim和Suyeon Lee为该论文的共同第一作者，通讯作者为三星综合技术院的Hyuck Choo。这项研究重点展示了基于智能手机的拉曼光谱仪，该设备足以用于药物分类。该拉曼光谱仪是由三星Galaxy Note 9智能手机图像传感器上的二维（2D）带通滤波器周期阵列与紧凑型外置拉曼模块组成。该图像传感器所捕获的拉曼强度图被定义为类似于传统条形码的拉曼光谱条形码，即能够进行定位、识别和/或跟踪功能的机器可读光学标签。研究中，利用卷积神经网络（CNN）对药物的11种主要成分进行分类，准确率高达99.0%。光谱条形码的优势在于：它可以识别药物的品牌名称和未知药物的主要成分。将光谱条形码与红绿蓝（RGB）成像系统所获信息相结合，或直接应用图像识别技术，这种基于材料固有特性的标签系统将促进基础研究的进步并有望获得更多商业机遇。图1为基于智能手机的拉曼光谱仪和光谱条形码示意图。光谱条形码即通过智能手机拉曼光谱仪获取的2D拉曼强度图，智能手机内嵌了用于分类的人工智能（AI）算法。拉曼信号由一个集成了785 nm激光二极管的紧凑型外置模块来产生和收集。小型化的外置拉曼模块安装于Galaxy Note 9的后置摄像头上。图1 基于智能手机的拉曼光谱仪和数据处理分析的示意图研究人员演示了使用智能手机拉曼光谱仪进行药物分类的实验。该研究选择了三种常见疾病（高血压、糖尿病和高脂血症）最常用的处方药和三种非处方药（维生素B6、维生素C和对乙酰氨基酚）来进行药物分类实验。图2显示了在高血压、糖尿病、高脂血症和其他非处方药中发现的11种主要成分的代表性光谱条形码。图2 11种主要药物成分的代表性光谱条形码图3呈现了基于光谱条形码技术的药物分类数据处理示意图。当与CNN相结合时，拉曼光谱可成为预测药物主要成分甚至药物品牌的强大工具。图3 光谱条形码编码及数据处理分析的示意图图4展现了用于对药物主要化学成分进行分类的混淆矩阵。混淆矩阵主要用于评估药物分类的准确性、比较药物实际类别，并利用分类算法预测药物类别。图4 54种药物主要成分分类的混淆矩阵有时可能需要识别同一药物组中药物的名称和品牌，这是因为不同药物品牌特定的添加剂或涂层会影响药物在体内的作用过程，例如吸收速度或过敏反应。图5显示了三种品牌二甲双胍药物（Diabex 1000mg、Dybis、Glu-M SR）的光谱条形码及其光谱。图5 具有相同主成分的药物的光谱条形码比较综上所述，该研究介绍了利用基于智能手机的拉曼光谱仪获得光谱条形码的构想和实验。与安装光栅和CCD的市售光谱仪相比，尽管由于带通滤波器阵列和CMOS图像传感器的固有特性，智能手机拉曼光谱仪仍获得了相对较低的光谱分辨率和信噪比（SNR）；但作为便携式光谱仪，其品质因数（Q因数）仍足够高，而且功耗低。只需要外部光源和收集光学元件就可以从药物样品中激发并收集其拉曼信号，无需额外将电路板连接到智能手机。这使得这款智能手机光谱仪更为紧凑（外置模块最小化），用途更广泛。在智能手机光谱仪中集成人工智能功能，可使开发的光谱仪功能更加强大。实验结果表明：（1）利用包含弱拉曼信号的光谱条形码进行药物分类，对药物主要成分识别和药物品牌识别的准确率分别为99.0%和79.5%。（2）通过结合CNN处理药物的RGB图像，可将药物品牌识别的准确率提高到83.2%。未来，通过减小通道（CH）尺寸到像素级并增加通道阵列密度，利用智能手机摄像头有望同时测量目标的光谱和形态信息，即实现高光谱成像。这将大大提高光谱仪的便携性和可用性，在智能手机领域开辟新的应用。这项研究获得了韩国国家研究基金（NRF-2021R1F1A1062182、NRF- 2020R1A6A1A03047771、NRF-2021R1A2C1010747）和韩国卫生福利部（HR21C0885）的资助和支持。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-40925-3

6月28日，“以齐之力 共话病原 齐碳科技新品发布会暨在线学术研讨会“顺利举行，齐碳科技发布纳米孔基因测序仪QNome-3841hex，以及相关试剂盒，为灵活测序场景提供全新解决方案。齐碳科技线上发布会作为齐碳QNome家族新成员，QNome-3841hex的成功发布，标志着国产纳米孔基因测序仪开始矩阵化发展，将满足市场更多元的测序需求，为各领域的研究及应用提供核心支持。6张芯片独立运行 响应灵活测序的市场需求发布会上，齐碳科技联合创始人谢丹表示，“纳米孔基因测序仪QNome-3841hex为一款桌面式测序仪，是QNome-3841的升级版，其最大的特点在于更为灵活的通量，支持最多6个测序任务独立运行，测序过程中可自由组合测序芯片，灵活可控，无需凑样，最大程度上降低开机成本“。纳米孔基因测序仪QNome-3841hex数据产出方面，QNome-3841hex搭载全新升级测序芯片QCell-384，单张芯片可产出3G数据量，在6张芯片同时运行的环境下，一次测序可获取18G数据，满足了更高通量的测序需求。准确率和读长方面，QNome-3841hex延续了上一代产品的特性，单次准确率依然保持在90%，一致性准确率达99.9%。长读长一直是纳米孔单分子基因测序的显著特点，理论上的测序读长没有限制，只取决于样本核酸的读长长度，因此QNome-3841hex的读长范围很大，短则200bp，最长读长超过2Mbp。应用表现上，齐碳内部针对各类场景需求，在QNome-3841hex上进行了不同芯片组合的性能测试，并在病原鉴定、微生物组装、肿瘤融合基因鉴定、法医鉴定、人基因组低深度测序等多个方向进行了应用测试，均得到超预期的结果或指标，表明了QNome-3841hex应用的广泛性和可靠性。作为一款桌面式纳米孔基因测序仪，QNome-3841hex外观简洁、操作简便，可摆脱中心实验室的限制，加之其文库制备简单、边测序边分析、实时basecall的特点，有助于在突发公共卫生事件中，随时随地深入一线，快速查找问题源头，以及在病原体研究场景下，助力快速检测，全面掌握病原体基因信息。对于业界关注的齐碳半年内两度发布新品，谢丹表示，“随着齐碳QNome测序平台在越来越多的场景和领域提供价值，国产纳米孔基因测序技术硬实力被见证和认可的同时，市场端和应用端也赋予其更多期待：更灵活的测序、更高的通量、更低的成本等等。历经半年，齐碳科技携QNome-3841hex为市场交出一份新答卷。”作为齐碳纳米孔基因测序仪的早期体验者，扬州大学兽医学院李瑞超教授表示，我们感受到齐碳QNome平台在测序读长方面有优势明显。QNome-3841hex作为升级版，在通量方面有显著提升，势必会进入到更多应用场景，期待新品能够助推更多科研成果的产生。测序技术的发展，将极大推动生命科学和医学研究的进步，期待国产纳米孔基因测序技术更加成熟稳定，造福技术研究和临床应用。发布会上，齐碳科技还带来一款PCR条形码建库试剂盒，满足单张芯片多个样本混合测序需求。该试剂盒包含条形码试剂盒与PCR建库试剂盒两个模块，提供12个条形码，支持6组混合文库构建需求，3小时即可完成建库，简单快速，配合齐碳QNome测序平台，可极大降低单个样本的测序成本。国产纳米孔基因测序技术赋能微生物研究 为快速检出提供核心支持今年以来，齐碳纳米孔基因测序仪及配套芯片、试剂等产品，已陆续实现用户端交付，代表着国产纳米孔基因测序仪正式走向市场。借此发布会契机，齐碳科技还邀请到北京大学人民医院检验科主任王辉教授和中国科学院武汉病毒研究所杨航研究员两位专家，就纳米孔基因测序仪在微生物研究领域中的实测及应用探索，进行主题分享。王辉教授表示，近半年来，与齐碳合作了细菌基因组组装、宏基因组测序等项目，以及对齐碳宏基因组病原检测解决方案进行临床验证。很欣喜地看到齐碳纳米孔基因测序技术的突破，齐碳QNome测序平台可快速、稳定检出病原，并且对临床阳性样本的检测结果与经典方法高度一致。此外，纳米孔基因测序在耐药菌检测领域，也潜力无限。杨航研究员表示，在对噬菌体、耐药菌及其相互作用的研究中，快速、准确的基因测序技术，对科研和临床都十分有意义，希望与齐碳QNome测序平台继续合作，为噬菌体、细菌互作以及噬菌体耐受的研究，持续提供价值。作为生命科技的核心工具，齐碳的纳米孔基因测序仪还在司法刑侦、公共卫生防疫、动植物研究、感染诊断等多元领域中实现应用，目前，使用齐碳QNome测序平台的机构已超过100家，国产纳米孔基因测序技术正在赋能越来越多学者、科研人员的研究突破工作。发布会上，来自中国科学院昆明动物所、清华大学附属北京清华长庚医院、四川大学华西基础医学与法医学院的专家指出，齐碳QNome测序平台展现出国产自主研发精密仪器的卓越性能，在测序稳定性和速度方面表现优秀，很期待齐碳的纳米孔单分子测序技术不断升级优化，在更多领域提供价值。 乘势而上 带领国产新一代基因测序技术产品迈向矩阵化发展当前，生命科技革命席卷全球，加速融入到经济社会发展当中，为人类生命健康需求的快速增长，提供更为丰富的解决方案。以基因测序为代表的生物技术，迎来前所未有的发展机遇。日前，国家发改委印发《“十四五”生物经济发展规划》，这是我国首部生物经济五年规划，《规划》提出，加快发展高通量基因测序技术，推动以单分子测序为标志的新一代测序技术创新，不断提高基因测序效率、降低测序成本。可以说，新一代测序技术的创新已上升至国家战略层面，如同谢丹在发布会上表示，“纳米孔基因测序技术已经展现出极大的潜力和颠覆力，我们相信，接下来的几年将成为纳米孔基因测技术与应用爆发的关键窗口期”。齐碳科技将借势政策东风，持续提升科技创新能力，驱动产品迭代，秉承开放、合作的态度，在不同研究领域开展科研合作，进一步打破转化壁垒，推进新一代基因测序技术在各领域的开创性应用，让科技成果尽快转化为现实生产力。

近日，国际生物医学专业期刊MedComm（IF：9.9）在线发表中南大学、湖南家辉遗传专科医院邬玲仟、梁德生教授课题组在遗传病检测领域的最新研究成果：课题组开发出了一种创新的核酸检测平台，并申请了2项国家发明专利。它是一种集无PAM限制、多重与定量核酸检测于一身的强大新技术，其优势在于使用通用型PAM与crRNA，利用Cas12a的活性，并采用条形码技术，即可实现准确、高效、多重和定量的核酸检测。快速、准确、经济、灵敏的核酸检测在传染病早期的快速诊断、遗传疾病的筛查和诊断以及食源性病原体的检测中发挥着重要作用。在这项研究中，课题组开发了一种基于条形码的Cas12a介导的DNA检测（BCDetection）技术，能克服传统基于CRISPR核酸检测技术依赖于特异性的crRNA并受限于PAM而无法识别任意靶序列，只能进行单通道检测，且难以进行定量检测的局限性。　　基于Cas12a的通用检测可以通过与特定目标序列的探针杂交来完成，而不需要固有的PAM。此外，多对探针杂交可在单个反应中检测β地中海贫血的多个突变。　　定量检测目标基因或病原体的拷贝数在医学科学中发挥着至关重要的作用，包括评估生育遗传病患儿的风险，预测健康风险，及对疾病严重程度进行分类。在这项研究中，BCDetection具有定量检测能力，其可有效检测人类基因组中的拷贝数变异（CNV），例如SMA携带者和正常个体之间的差异。　　鉴于CRISPR/Cas12a平台的多功能性、可编程性和灵活性，BCDetection可进一步优化从而实现对不同目标进行快速、多重的可视化检测，有望对遗传分析和个性化疾病诊断产生重大影响。该研究获得了国家自然科学基金会、中国博士后科学基金会、湖南省科技创新计划和湖南省自然科学基金会的支持。　　邬玲仟、梁德生教授团队在遗传病诊断和产前诊断新技术研发和临床应用研究领域一直处于国际前沿，近年来瞄准国家重点防控的复杂单基因病，开发并推广应用了一系列三代测序靶向基因检测新技术，包括：三代地中海贫血（CATSA）、三代先天性肾上腺皮质增生症（CACAH）、三代脆性X综合征（CAFXS）等，不断完善我国出生缺陷精准防控新技术体系。

2021年12月，中国环境监测总站（以下简称总站）水生态监测评估中心在北京市清河开展了水生生物DNA试点监测（以下简称DNA试点监测），并邀请中国环境科学研究院有关专家进行了技术交流与研讨。DNA试点监测共设置5个点位，覆盖了清河的上、中、下游，监测内容包括了浮游植物DNA监测、鱼类环境DNA监测和底栖生物样品条形码测定。监测点位图DNA监测技术作为一种新兴的水生态监测分析方法，通过获取生物体或环境DNA信息，并与条形码数据库进行比对分析，能够反映物种或群落结构，具备快速便捷、高灵敏度等特点，是传统形态学监测的有力补充。目前，该技术受到水生生物条形码库建设、监测数据定量分析应用等方面的限制，在水生态监测评价中具有一定的局限性。总站开展DNA试点监测，为探讨DNA技术在水生态监测业务化方面的应用和发展积累了工作经验。核酸提取凝胶电泳下一步，总站将坚持技术创新，稳步拓展DNA技术在水生态监测中的应用，并探索开展水生生物DNA分析实验室标准化建设技术指南、监测评价与条形码库建设技术要求、水生生物遗传信息条形码数据库建设、DNA提取试剂盒开发等技术体系建设，为监测系统开展水生生物DNA监测提供科学、权威的技术指导。

目前我国食品和农产品主要的安全问题有重金属残留问题、农药残留问题、兽药残留问题、食源性致病菌问题、真菌毒素问题、违法添加非食用物质和滥用食品添加剂问题等。这些问题可以通过色谱、质谱、光谱等实验室仪器检测，也可以通过快速检测设备检测。 2015年，新食品安全法肯定并支持了快检技术，新食品安全法修订草案规定“采用快速检测方法对食品进行抽查检测，被抽查人对检测结果没有异议的，可以作为行政处罚的依据”，法规不仅为快检行业的快速发展制造了契机，同时也引起了业界、食品安全相关政府部门、食品成品企业、流通、零售终端及消费者的广泛关注。 为了帮助网友更多的了解最新最前沿食品安全快速检测技术，仪器信息网网络讲堂将于5月25日举办“食品安全快速检测技术”网络主题研讨会，届时将有快检领域专家在线分享他们在快检领域的最新研究成果及经验，欢迎报名！会议时间：2016年5月25日 9:30-12:00报告日程：9:30-10:20 基于荧光、化学发光、生物条形码的农药残留快速检测技术研究报告人：金茂俊 （中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 副研究员）报告摘要：本报告在简单介绍农药残留快速检测技术研究的现状及背景后，介绍了研究团队在农药残留时间分辨荧光、化学发光及生物条形码免疫分析方法的研究进展，对相关技术研究应用前景进行了展望，并简述农药残留快速检测研究的发展方向。10:20-11:00 赛默飞便携式仪器在食品快检领域的应用报告人：陈辉 （赛默飞）报告摘要：赛默飞便携式仪器在食品安全快检领域有一系列的解决方案，手持式拉曼分析仪可以检测食品中农药、兽药残留、添加剂等违用、滥用等；手持式XRF可检测食品中重金属超标，手持式近红外分析仪可对食品中的营养成分进行检测，赛默飞手持式仪器样品前处理简单，对操作人员要求低，分析方法简单、准确和快速，是您进行快速检测的利器。11:00-11:50 真菌毒素快检产品的评价与应用报告人：谢刚（国家粮食局科学研究院 副研究员）报告摘要：粮油在不良生产、干燥、储藏、加工条件下，极易发生真菌毒素污染。真菌毒素快检技术在粮油质量安全保障方面极其重要。通过研究，建立了科学合理，适应于实际应用的快检产品评价技术，帮助用户选择、使用好快检产品。提出快检产品质量保障技术，确保检测结果的准确可靠。评价了市售粮油真菌毒素检测产品，在部分地区进行了评价结果在粮食收储、现场检测中的应用，取得了较好的效果。报名方式：仪器信息网注册用户均可报名并参会。报名地址：http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/1956也可扫码报名：

对单独的有机个体来说，如果每个细胞都有属于自己的传记信息和所在的位置，那么，研究人员就能从中学到许多关于发育、衰老和疾病的知识。坏消息是，侵入性的细胞评估技术会令追踪组织或有机体发育的家谱仅限于一小群细胞，或者结果扭曲的让人不敢确信。好消息是，一项新技术已经开发出来了，它承诺可以将细胞的详细分子读数（例如转录指纹）与细胞的祖先信息结合起来。这项技术被称为CRISPR列阵修复血统追踪（CRISPR Array Repair Lineage tracing，CARLIN），由波士顿儿童医院干细胞研究项目和Dana Farber癌症研究所/哈佛医学院的科学家开发，可追踪体内每一个细胞，从胚胎期到成年期。有关这项技术的详细信息发表在《Cell》杂志，题目为“An Engineered CRISPR-Cas9 Mouse Line for Simultaneous Readout of Lineage Histories and Gene Expression Profiles in Single Cells”，结合“条形码”和CRISPR基因编辑技术，CARLIN可识别不同的细胞类型，以及每种类型的基因是什么。文章的作者写道：“利用CRISPR技术，在发育期或成年期的任何时候以可诱导的方式生成多达44000个转录条形码，与顺序排列的条形码兼容，并且完全由基因决定。我们利用CARLIN确定了胎儿肝造血干细胞（HSC）克隆的内在活性偏差，并揭示了HSCs在损伤反应中一个以前未被重视的克隆瓶颈。”几十年来，发育生物学家做梦都想创造一种重建每一个细胞谱系的方法，“一个细胞一个细胞地，随着胚胎的发育，或者组织的建立，”Fernando Camargo博士说。他是干细胞研究项目的高级研究员，与哈佛医学院系统生物学助理教授Sahand Hormoz博士是本文的共同通讯作者。“我们可以用这个小鼠模型来跟踪它的整个开发过程。”Camargo、Hormoz和他们各自实验室的共同第一作者Sarah Bowling博士和Duluxan Sritharan使用CARLIN方法创建了一个小鼠模型。该模型可以揭示细胞谱系，即父细胞创建不同类型子细胞的“家族树”，以及随着时间的推移，每个细胞中的哪些基因被打开或被关闭。此前，科学家们只能用染料或荧光标记在小鼠身上追踪一小群细胞。也有使用标记或条形码的方法，但以前的方法需要已知标记以分离不同的细胞类型，或者需要耗时的细胞提取和操作，这可能会影响细胞的特性。CRISPR的出现使研究人员能够在不干扰细胞的情况下对细胞进行条码识别，同时跟踪数千个细胞的血统。使用一种可诱导的CRISPR，研究人员能够在小鼠一生中的任何时间点创建多达44000个不同的识别条码。然后，使用另一种名为单细胞RNA测序的技术读取条形码，从而收集每个条形码细胞中开启的数千个基因的信息。这反过来又提供了有关细胞身份和功能的信息。作为一个测试案例，研究人员利用这个新方法揭示了胚胎发育过程中血液发育的未知细节，并观察了成年小鼠化疗后的血液补充动态。研究人员相信，CARLIN也可以用来了解疾病和衰老期间细胞谱系树的变化。此外，该系统还可用于记录对环境刺激的反应，如病原体暴露和营养素摄入。Camargo说：“绘制哺乳动物组织的单细胞谱系图是一项前所未有的壮举！除了在研究发育生物学方面的许多应用外，我们的模型还将提供有关生物对损伤和疾病作出反应时所受影响的细胞类型和层次结构的重要见解。”