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育种表型筛选

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育种表型筛选相关的资讯

  • 2018泽泉植物生理生态及表型育种研讨会圆满成功
    2018年4月12-13日和4月19-20日,由上海泽泉科技股份有限公司主办的2018泽泉植物生理生态及表型育种研讨会分别在北京和成都胜利召开。来自北京林业大学、中科院植物所、中国农业大学、北京市植物园、天津师范大学、山西农业大学、河北农业大学、衡水学院、山西农科院、毕节市中药研究所、成都大学、成都理工大学、成都中医药大学、贵州省烟草科学研究院、黑龙江大学、辽宁师范大学、绵阳师范学院、南充市农科院、青海大学、山西省农科院、石河子大学、四川农业大学、四川省农科院、四川省原子能研究院、四川师范大学、西南科技大学、西南民族大学、云南农业大学、云南省热带作物科学研究所、中科院成都生物所、中国热带农业科学院品资所、中科院成都山地所等50多家科研单位和科技公司的近200位专家学者参加了此次研讨会。本次会议旨在更好地服务全国科研用户,促进植物表型育种、生理生态领域的研究,整合有效资源,同时促进相关研究设施和平台的建设。 北京会场,4月12-13日成都会场,4月19-20日来自中科院植物所、中科院地理所、中科院遗传所、中医科学院中药研究所、四川农业大学、四川省农科院、九宇金泰的多位专家学者围绕植物生理生态、植物表型、种子质量分析、农业物联网等内容作了主题报告,与参会嘉宾进行了深入的沟通和交流。 中科院植物所吴芳芳老师《近地面遥感在农林生态中的应用》中科院地理所寇亮老师《氮沉降对根系动态过程的影响》中医科学院中药研究所孙伟老师《基于质谱成像的分子可视化技术及其在植物组织空间代谢组学研究中的应用》中科院遗传所胡伟娟老师《Imaging-based phenotyping to dissect complex traits in crops》北京九宇金泰周旭珍老师《智能化数字植物平台》四川农业大学吴楠老师《Biomonitoring heavy metal contaminations by chlorophyllfluorescence parameters in mosses》四川省农业科学院王建辉老师《留树保鲜柑橘品质分子调控研究》德国WALZ公司Oliver Meyerhoff博士《WALZ devices and technique overview 2018》作为本次研讨会主办方,泽泉科技也展示了不俗的实力。泽泉科技技术专家带来的 “光合荧光联用技术及其应用”,“植物表型分析最新技术与应用介绍”,“花粉活性与种子质量分析解决方案”,“植物培养解决方案”,“植物叶片和根系功能属性研究:方法追溯”、“调制叶绿素荧光和P700的原理及应用”等报告内容,不仅专业,而且贴近实际,完美的解决了与会老师遇到的各种科研问题。 泽泉科技技术专家讲座本次研讨会第二天,北京会场和成都会场都安排了全天的分组讨论,以加强知识消化与沟通交流。"调制叶绿素荧光及P700的原理及应用","光合仪测量光合作用,光响应曲线,CO2响应曲线","根系监测系统使用技巧及根系分析软件操作演示"等3个讨论组分次同时进行,与会嘉宾根据自己的需求自行选择轮流参加。每个讨论组主讲人专业、详细的讲解获得了老师的交口称赞,许多老师表示研讨会这种新颖的交流模式对加深技术原理及应用的理解非常管用。 分组讨论现场2018泽泉植物生理生态及表型育种研讨会受到全国科研单位老师同学的大力支持,获得圆满成功,上海泽泉科技股份有限公司在此表示衷心的感谢!通过研讨会,泽泉科技进一步加强了与广大专家学者的合作,我们将一如既往的为广大客户提供优质的产品和完善的服务。
  • 2017泽泉植物表型育种及生理生态研讨会第一轮通知
    上海泽泉科技股份有限公司多年来秉承推进中国生态环境改善、农业兴国的理念,服务涉及植物表型育种,植物生理生态,水文水利,农业工程等领域的科研和技术支持。为更好地服务全国科研用户,促进植物表型育种、生理生态领域的研究,整合有效资源,同时促进相关研究设施和平台的建设,上海泽泉科技股份有限公司将于2017年12月7日至12月9日在上海举办2017泽泉植物表型育种及生理生态研讨会。 研讨会内容包括植物表型与分子育种、植物生理生态环境研究、农业物联网等。邀请的演讲嘉宾有国家重点高校、科研院所,植物遗传育种、基因表型等领域专家;世界先进植物生理生态、植物培养等仪器制造商科学家团队;泽泉公司资深科研技术团队。结合讲座内容,会议期间将安排实地参观考察,亚洲第一个开放式高通量植物基因型-表型-育种服务平台——AgriPheno™ 。另外,为了感谢广大客户长久以来的支持和合作,本次研讨会特别设置,生理生态设备的免费检测与保养服务。 上海泽泉科技股份有限公司现向各单位植物研究、农业建设领域科研人员发出诚挚邀请,欢迎您出席本次会议与参会者交流领域内的科研进展,期待您的光临。 一、主办单位:上海泽泉科技股份有限公司 二、会议时间与地点时间:2017年12月7日至12月9日,7日早上报道,7日全天研讨会,8日上午研讨会,下午参观,9日离会地点:上海青松城大酒店(黄山厅),上海市徐汇区肇嘉浜路777号 三、会议主题主题1. 植物表型与分子育种主题2. 植物生理生态环境研究主题3. 农业物联网 四、参会须知1、参会回执:请参会人员于10月31日前回传参会回执,我们将根据参会回执协助推荐住宿和安排参会事宜。2、参观考察回执:本次会议将安排于2017年12月8日下午前往位于上海浦东孙桥现代农业产业园区的AgriPheno™ 高通量植物基因型-表型-育种平台参观考察,如您需参加,请在参观考察回执中填写参观人数,我们会根据您的回执租赁车辆负责接送。 3、会议费用:参会免费。交通、食宿自理。会议期间提供工作午餐。 4、仪器维护:本次会议期间将提供生理生态仪器的免费检测与保养,请需要仪器检测的参会人员在参会回执中注明是否携带仪器参会并填写“仪器设备维修服务单”,与参会回执一同发至会务组;如不方便随身携带仪器参会,可提前将仪器寄至我司上海总部,邮寄前请填写并打印“仪器设备维修服务单”随仪器寄出,并请提前与会务组联系确认。仪器维护工作如无法在会议期间全部完成,我司将在仪器全面维护完成后将其寄回。如涉及更换配件,视仪器质保情况,可能收取配件成本费用。 五、会务组联系人徐静萍 六、会议日程12月7日8:00-8:30现场注册、报到8:30-12:00研讨会12:00-13:30午餐13:30-17:30研讨会12月8日9:00-12:00研讨会12:00-13:30午餐13:30-17:30高通量植物基因型-表型-育种服务平台AgriPheno™ 参观或者会议室生理生态设备的免费检测与保养12月9日离会
  • 使用Ghost cytometry进行高通量细胞表型的池式CRISPR筛选
    CRISPR基因编辑池式筛选是一种使用CRISPR基因编辑技术进行高通量基因筛选的方法。该方法灵活且高效,能够在单次实验中同时对成千上万的基因进行编辑,为研究者在生物医学研究领域提供了强大的工具。 CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats),是细菌或古菌的一种免疫机制,能够帮助它们抵抗病毒等外源遗传物质的入侵。在2012年,科学家发现了其在基因编辑上的潜力,他们利用CRISPR关联蛋白(Cas)能够被引导至任何DNA序列并精确剪切,实现了目标基因的定向编辑。 池式筛选,即在一个大的“池子”里,每个细胞携带一个不同的基因编辑工具-指导RNA(gRNA)。这种编辑工具可以引导Cas蛋白至特定的基因进行编辑。在CRISPR池式筛选中,研究者可以使用含有数以千计不同gRNA的质粒库对大量细胞进行转染,使每个细胞内接收到一个随机的gRNA。 传统的基因筛选方法通常会对单个基因或一小组基因进行逐个测试,这种做法比较耗时且效率较低。某些筛选方法,例如通过微生物菌落挑选或表达差异分析等,虽然可以同时处理多个样品,但是每个基因通常都需要单独处理和分析。而“池式筛选”方法则是一种高通量筛选技术。在一个“池子”中,每个细胞被赋予一个特定的基因编辑工具,比如CRISPR的gRNA,就形成了一个大规模基因编辑池。然后,通过对整个细胞池进行外部压力处理,可以一次性筛选出许多对生存或生长有影响的基因。这样就可以在单个实验中对全基因组进行筛选,大大提高了筛选效率。文章的介绍部分详述了基于CRISPR的池式筛选方法的几个优势,包括提高通量,降低成本,减少了不同筛选中出现的批次效应。在池式的表型筛选中,细胞和细胞内分子被标记为荧光染料、报告基因或荧光免疫抗体。因为需要量化明确定义的特征,所以基于荧光的标记由于其对目标分子的高特异性和高灵敏度具有明显的优势。例如,在荧光激活细胞分类(FACS)中,从时间信号中测量的代表性值,如总荧光,或从光学显微图像中评估的更详细的特性,如分子定位和形态参数。 然而,当适用的生物标志物或染色方法不可用,能否在用识别特征的图像分析评估细胞表型变得具有挑战性。为了解决这个挑战,基于机器学习的无标记高内容细胞表型分析成为一个有希望的替代方案。 在这项研究中,作者展示了一种用于大规模池化CRISPR筛选的多功能方法,包括荧光和无标记高内容细胞表型,利用基于荧光和无标签Ghost Cytometry(GC)技术的细胞分类器。 首先,细胞表达Cas9蛋白被用池化CRISPR逆转录病毒库转导以实现功能丧失基因集,并选出稳定病毒整合。随后,经化合物或试剂处理的池化敲除细胞库显示出多种表型。如有必要,可以进行额外的试验,例如免疫染色。在GC-based的细胞分选中,预训练的机器学习模型可以选择性地丰富显示目标高内容表型的细胞。最后,可以将筛选的细胞进行各种生物学试验,包括基因分析如基因组测序,蛋白质试验以及基于细胞的功能性分析。在标准CRISPR扰动筛选中,从筛选细胞中提取基因组DNA,并由PCR扩增sgRNA区域,然后利用商业上可得的下一代测序平台阅读,以确定导致目标表型的基因。当筛选活细胞时,单细胞RNA测序的转录组学分析和基于细胞的功能试验是广泛适用的。 所以,整体来看,这种方法结合了CRISPR基因编辑技术,无标签高内容筛选和机器学习,进一步提高了我们对基因功能和表型的理解,以及我们在生物医学研究中的筛选能力。
  • 托普云农“高通量植物表型采集分析平台”荣获CISILE 2024 “自主创新金奖”
    5月29-31日,第二十一届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE 2024)在北京盛大开幕。展会同期,CISILE 2024“自主创新金奖”正式揭晓,托普云农自主研发制造的“高通量植物表型采集分析平台”凭借表型指标覆盖广、解析精度高、效率高等创新优势一举摘得此荣誉。CISILE“自主创新金奖”由中国仪器仪表行业协会于2006年设立,旨在鼓励弘扬自主创新精神,推动我国科学仪器及实验室装备制造领域高质量发展。托普云农“高通量植物表型采集分析平台”此次荣获CISILE 2024“自主创新金奖”,评选过程历时数月,由业内重点科研院所科研人员、企业研发人员和行业管理专家组成评审团队,经协会初审、专家会审、专家现场评审及名单公示等严谨流程,最终从数以千计的科学仪器设备中脱颖而出,可谓含金量十足。国产化替代,填补国内相关领域短板随着智慧农业快速发展,智能育种、种质资源高效鉴定已成为国内外众多农业高校、科研机构加速布局的前沿科研领域之一。而其中,对种质资源的表型特征进行高精准、高效率、高通量鉴定是提升科研效率的关键。过去,植物表型研究领域的关键装备、核心算法被欧美日澳等发达国家垄断,托普云农自主研发制造的“高通量植物表型采集分析平台”从各类传感器、成像单元等硬件到AI模型算法、操作系统等软件,均实现了100%国产化,并且在表型指标覆盖量、表型解析精度、解析效率等方面优势明显,有力填补了国内植物表型研究领域关键装备空白。经科技成果鉴定,该成果总体达到了国内领先水平,逐步向国际前沿技术水平迈进。高通量植物表型采集分析平台采用单箱体-多成像单元集成融合模式,通过自动化传送单元将植物传送到箱体内部,并依靠多维传感融合图像成像单元、边缘计算与解析单元、数据管理单元对植物形态、生理等表型指标进行高通量、高精度、无损化数据采集和多维度数据解析,广泛用于精准育种、抗逆种质筛选、植物生长与营养分析、病虫害抗性分析等场景。120+表型指标,覆盖植物全生育期高通量植物表型采集分析平台集成了可见光二维、可见光三维、高光谱等成像模块,整合多种传感器,能够获取植物全生育期高通量表型信息,覆盖不同生境下植物器官、单株、群体的形态、生理等120多种表型指标,超越国外主流同类型装备。基于托普云农专业的AI算法服务团队,高通量植物表型采集分析平台能够为用户提供指标参数定制化服务,可根据个性化分析需求构建相应的分析模型,满足更多科研场景应用。同时,平台设计具有良好的可扩展性,可以根据科研需求进行功能扩展和升级,如定制箱体尺寸、新增成像单元等。高精度三维重构,表型解析更精准在二维、高光谱成像基础上,高通量植物表型采集分析平台增设三维重构与分析单元,通过创新的图像采集方式结合全自研算法,实现对植物快速、准确的高精度三维重构,大大提升了植株株高、冠幅、生物量、卷叶程度等表型参数的解析精度。例如,反映植物长势的生物量指标,国外产品往往采用二维成像投影面积来表征,高通量植物表型采集分析平台则通过三维体积来表征,在精准度方面更上一层楼。采集分析同步完成,解析效率显著提升在生物育种、种质资源鉴定等场景中,研究人员经常需要快速鉴定大量不同品种植株的表型差异,这就对植物表型解析效率提出了较高要求。托普云农率先打造出集表型数据采集与解析于一体的植物表型智能解析平台TP-AIPheno,创新性地将数据采集与解析流程集成在同一软件中实现,显著提升了平台的表型解析效率。目前,高通量植物表型采集分析平台的可见光二维、高光谱模块的单株植物解析用时小于5秒,可见光三维重构模块的单株植物重构和解析共计用时小于7分钟,助力科研人员显著提升科研分析效率。兼顾便捷与安全,营造优质操作体验以往,我国科研人员使用国外的植物表型分析设备,不仅操作界面复杂,而且部分功能需要用户自主编程才能实现。而托普云农自主研发的高通量植物表型采集分析平台通过智能化、自动化设计,营造了一个高度便捷化的操作体验:植物传送、图像采集、数据分析全流程自动化,大大简化人工操作;用户界面简洁友好,快速呈现分析结果,支持一键导出和历史图像调阅,进一步降低使用门槛;平台配备必要的安全装置和数据保护措施,确保了操作安全性和数据安全性。当前,托普云农“高通量植物表型采集分析平台”已拥有9项国家专利,其中6项为发明专利。同时,基于托普云农自主研发及100%国产化优势,该平台较之同类型进口产品成本降低50%以上。科技创新是企业发展的不竭动力。作为国内先行的智慧农业综合服务商、全国专精特新重点“小巨人”企业,托普云农始终坚持“信息技术与农业专业深度融合,硬件与软件双向协同”的双轮驱动战略,积极引进行业尖端人才,推动农业智能装备国产化替代。当前,托普云农已自主研发气象环境、土壤、植物生理等多领域农业传感器30余种,创新升级技术,研发、迭代智能硬件装备200余种,赋能农业科研、种业、生产、管理、服务等全产业链应用场景。同时,托普云农成立智能实验室,开展智能识别、农业行业预测等一系列农业AI算法深度研究,推动科研成果向产业生产力落地转化。未来,托普云农会持续聚焦科技创新,围绕新一代农业传感器、AI模型算法、植物表型解析平台、小型智能农业机器人等关键技术领域展开科研攻关,不断打破国外产品技术垄断,为农业强国建设贡献托普力量。
  • 作物表型组学研究技术报告会顺利召开
    2018年12月12日,作物表型组学研究技术报告会在中国农业科学院成功召开。此次报告会由中国农科院生物技术研究所、欧洲PSI植物表型研究中心和北京易科泰生态技术有限公司Ecolab实验室联合举办,来自中国农科院生物所、作科所、区划所、植保所,及中国林科院、北京林业大学等院所高校的专家老师参加了报告会并进行了交流讨论和仪器技术演示实验。 作物表型组学研究技术报告会在中国农业科学院生物技术研究所顺利召开 报告会特别邀请PSI植物表型研究中心主任、捷克科学院生物技术研究项目负责人Martin Trtilek博士系统介绍了国际最先进的作物表型研究技术及国际一流表型研究机构最新安装(或将要安装)运行的作物表型平台: 美国橡树岭国家实验室(ORNL)生物能源创新中心大型PlantScreen植物表型分析平台,该平台包括如下成像分析功能模块:1) RGB 3D成像分析单元,用于植物三维形态结构分析和颜色分析2) 3D激光扫描成像分析单元,用于植物三维形体结构测量和3D建模3) 脉冲调制(PAM)叶绿素荧光成像分析单元,用于植物生理性状及胁迫等成像分析4) 高光谱成像分析单元,用于植物生化结构组成及代谢组学研究分析5) NIR近红外成像分析单元,用于植物水分分布成像分析6) 高分辨率红外热成像分析单元,用于气孔导度动态分析 匈牙利科学院生物科学研究中心(BRC)将要安装运行的大型PlantScreen表型分析平台,该平台建设包括大型FytoScope植物生长室、紧凑型PlantScreen植物表型成像分析系统(安装在FytoScope内)、PlantScreen高通量根系表型成像分析系统(安装于FytoScope内)、大型模块式PlantScreen植物表型成像分析平台(安装在温室内)。该平台包括如下成像分析功能单元:1) 根系与地上茎叶(root and shoot)表型分析单元,包括RGB 3D成像技术和3D激光扫描技术,对植物及其根系形态结构性状和生物量等进行高通量分析测量2) 光合作用、胁迫耐受性、生理状态成像分析及GFP/YFP成像分析,采样脉冲调制(PAM)叶绿素荧光成像技术3) 生化组成及代谢成像测量,采用VNIR高光谱成像分析技术4) 气孔导度动态测量分析,采用高分辨率红外热成像技术 荷兰植物生态表型中心(NPEC)PlantScreen移动式表型分析平台,这是该中心成立后安装运行的首套植物表型分析系统,整套系统由光适应室、叶绿素荧光成像单元、RGB 3D成像单元、3D激光扫描成像单元等组成,有轮子可以方便移动,被称为“可移动的高通量表型成像分析平台”。详情链接:https://www.wur.nl/en/newsarticle/New-automated-plant-phenotyping-device-at-WUR.htm 德国植物遗传与作物研究所IPK安装运行的大型PlantScreen表型分析平台,由Shoot phenotyping(即地上植株表型分析)和Root phenotyping(根系表型分析)两个功能单元组成。 北京易科泰生态技术有限公司高级工程师李川也带来精彩报告——《叶绿素荧光成像技术及其在作物表型组学研究中的应用》。FluorCam叶绿素荧光成像技术广泛用于植物/藻类的生理、表型、育种、生态等各种研究。报告讲解了叶绿素荧光成像技术的原理、发展过程以及在表型组学研究中的重要性,同时从作物抗逆研究、病害早期检测与表型研究、转基因作物与遗传育种、建立作物快速定量评估标准与体系等4个方面介绍了FluorCam叶绿素荧光成像技术在作物表型组学研究中的文献和应用。 会后由易科泰公司带领各位专家老师参观了中科院植物所PlantScreen高通量表型系统,并做了运行演示,得到各位老师的高度关注。 PlantScreen高通量植物表型成像系统 易科泰生态技术公司为您提供植物表型组学研究全面解决方案:? 手持式(FluorPen)或便携式叶绿素荧光测量与成像技术? 手持式或便携式植物光谱与高光谱成像测量技术? 手持式或便携式红外热成像技术 ? FluorCam叶绿素荧光成像全面解决方案? FluorCam多光谱荧光成像技术全面解决方案? FKM多光谱荧光动态显微成像技术方案——细胞亚细胞水平分析植物性状? 高光谱成像技术全面解决方案? PlantScreen高通量植物表型成像分析技术? 叶绿素荧光成像、高光谱成像、红外热成像、多光谱成像、RGB成像综合集成技术方案
  • 万深发布万深PhenoGA-F田间作物表型分析测量仪新品
    万深PhenoGA-F田间作物表型分析测量仪Instrument for Measuring plant phenotype — Model PhenoGA-F一、概述:基因型、表型和环境是遗传学研究的铁三角。表型(性状)是基因型和环境共同作用结果,而基因型与表型之间有着多重关系。研究者用测序和基因组重测序来评估等位基因差异定位数量性状等已变得很普遍,但其需大量性状数据来佐证。然而这类分析测量的结果受人员、工具和环境等的干扰很大,还会损伤到植物。故迫切需要高效、准确的万深PhenoGA-F田间作物表型分析测量仪来做可视化的精确数据分析和表型测试,如测试对压力和环境因素的表型反应、生态毒理学测试或萌发测定、遗传育种研究、突变株筛选、植物形态建模、生长研究等。二、主要性能指标:1、万深PhenoGA-F田间作物表型分析测量仪是顶视版本,在明亮的田间环境下,由顶视的超大变焦镜头自动对焦2410万像素的佳能EOS单反相机直联电脑获取植物顶视的RGB彩色图,并做自动分析。2、可获得植物在不同生长阶段的表型数据有:投影叶面积及其差异值、投影叶片长和卷曲度、叶片数、叶冠层的构型数据、精准的茎叶夹角,叶冠层随时间改变的相对生长速率、叶色平均值及其对表征的贡献评估等。可用其所配的自动测高仪来自动测量和记录作物的植株高。具有分析特性如下:1)常规分析:拍摄分析范围120cm*80cm,可变焦调小视野至30cm*20cm,适合对各类作物在60cm高度内时的表型分析。分析投影外接圆直径及面积,外周长,拟合椭圆主副轴及偏角,凸包内径、面积及周长,植株高(由便携式植株自动测高仪实现,测量误差≤±0.25cm)、宽,最小外接矩形长、宽,植株紧实度。2)顶视的表型分析:叶冠直径、叶冠层面积、叶冠层占空比、叶片分布紧密度等(冠层尺寸的测量误差≤±0.2cm),叶片数(自动计数+鼠标个别修正),叶片投影面积及其动态变化,叶片颜色,果实外观品质、花形和花色等,并可编辑。3)颜色分析:RGB、LAB颜色值,具有叶片颜色自动矫正分析特性(可按英国皇家园林协会RHS比色卡2015版来自动比色)。可按指定颜色数进行聚类分割,并统计颜色分布及面积占比。4)生长分析:作物叶冠绝对生长、相对生长曲线,相对生长趋势。5)批量化精准测量茎叶夹角或分支角(真实夹角重复测量误差≤±1.0°)。6)其它:不同生长时期自动批量化处理分析,多植株网格分析,直线、角度等几何测量,各测量结果可编辑修正。3、可接入条码枪来自动刷入样品编号,具有按条码标识跟踪分析的特性,各项分析数据和标记图片可导出。自动分析(约1个样品 /分钟)+鼠标指示测量或修正。三、标配供货清单:1、折叠式可拖带的田间表型拍摄架(重12.8kg) 1套2、夹持式电脑放置平台(重2.2kg) 1套3、自动对焦2410万像素的佳能EOS单反相机 1套4、PhenoGA-F田间作物表型分析测量仪软件U盘 1个5、PhenoGA-F田间作物表型分析测量仪软件锁 1个6、叶色色彩矫正板+尺寸自动标定板 各1块7、标定板升降支撑架 1付8、手持式条形码阅读器 1付9、分枝角测量用掌式便携背光板 1付10、激光测距仪1台/测距仪夹1付/手机固定夹1付/碳纤维2米伸缩杆1付/横向标示杆及螺钉各1个/反射垫1张(送内六角扳手1个/便携黑筒1个/卷尺1把,需手机扫测高仪的二维码下载APP登入使用)11、强光遮挡用塑料布 1张12、品牌笔记本电脑(酷睿i5 九代以上CPU/8G内存/256G硬盘/14”彩显/无线网卡,Windows 完整专业版)1台 选配:1、可选配真正3D成像的手持式扫描仪,以获得植物真3D模型。2、可选配侧视拍摄组件,以做骨架和株形分析:骨架长度,分叉数(分枝数、分节数),茎秆分节数,分节长、粗等。3、可选配红外热成像相机(分辨率 384*288像素,测温范围-20-150℃,测温精度为最大测温范围绝对值的±2%),以测定叶温和叶温分布。4、可选配近红外成像相机(NIR),以定性分析植物叶片水分分布情况。5、可选配RootGA根系动态生长监测分析仪,以分析植株根系的胁迫响应等。创新点:PhenoGA-F田间作物表型分析测量仪是在田间做顶视分析的版本,由顶视的超大变焦镜头自动对焦2410万像素的佳能EOS单反相机直联电脑来获取作物顶视的彩色图,进行自动分析。可获得植物在不同生长阶段的表型数据有:投影叶面积及其差异值、投影叶片长和卷曲度、叶片数、叶冠层的构型数据、精准的茎叶夹角,叶冠层随时间改变的相对生长速率、叶色平均值及其对表征的贡献评估等。可用其所配的自动测高仪来自动测量和记录作物的植株高。 万深PhenoGA-F田间作物表型分析测量仪
  • Resonon | WinRoots:用于土壤胁迫下植物表型研究的高通量栽培和表型分析系统
    土壤是重要的自然资源,地球上95%的食物来源于土壤,土壤保存了至少四分之一的全球生物多样性,不仅是粮食安全、水安全和更广泛的生态系统安全的基础,更是为人类提供多种服务、帮助抵御和适应气候变化的重要因素。由土壤组成造成的胁迫,例如盐、重金属和养分亏缺是作物减产的主要原因。作物土壤耐逆性是一种复杂性状,涉及植物形态、代谢和基因调控网络等多种遗传和非遗传因素的调控。传统的作物表型研究通常在田间进行,费事费力、劳动密集、低通量、且受研究人员无法控制的自然环境因素的影响。在此情形下,难以获得高精度的表型数据以满足表型组学的研究需求。在过去几十年,已经开发了几种HTP(高通量表型)平台在现场或可控条件下使用,但其运维成本极高。此外,作物表型相关研究通常只关注植物地上部分,而对根系形态数据的获取有限。然而,根系是植物吸收水分和养分的主要途径,也是碳水化合物的储存器官和土壤胁迫的直接感知器官。因此,根系表型是土壤胁迫条件下植物表型研究的重要组成部分。就通量、环境可控性和根系表型获取而言,现有的植物表型平台无法完全满足植物对土壤胁迫响应的表型组学研究的特定需求。基于此,在本文中,来自山东大学生命科学学院和潍坊农科院的一组研究团队描述了其最近开发的高通量植物栽培和表型系统—WinRoots平台。以大豆植物为研究对象,将其暴露在盐胁迫中,证明了土壤盐胁迫条件的一致性和可控性以及WinRoots系统的高通量。他们开发了优化的盐胁迫条件,以及适用于大豆耐盐性的高通量表型指数。此外,高通量多表型分析表明,子叶特征可作为大豆全苗耐盐性的非破坏性指标。在本研究中,Canon EOS 700D数码相机和Resonon Pika L高光谱成像仪分别用于获取RGB和高光谱图像。相机位于植物材料上方1.5 m的可滑动水平导轨上。每天收集大豆冠层和整株幼苗的图像。栽培第九天,获取离体叶片图像,每个品种重复3次。WinRoots系统:高通量根系和整株植物表型平台。系统使用示意图。【结果】盐胁迫相关性状之间的相关分析。(A)盐胁迫相关性状之间的相关矩阵。(B)预测值和观测值之间的回归曲线。大豆盐胁迫相关性状的合成聚类。(A)大豆盐胁迫相关性状的合成聚类剖面图。(B)聚类1和聚类2代表性栽培品种表型。(C)聚类1和聚类2指标比较。【结论】WinRoots系统为幼苗生长提供了均一可控的土壤胁迫条件,可用于土壤胁迫下高通量栽培和表型分析,有助于提供准确多样的土壤胁迫相关的表型数据。因此,WinRoots提供了一种分析诸如土壤胁迫之类的复杂性状的改进方法。HPPA(Hyperimager Plant Phenomics Analysis)高光谱植物表型成像系统由北京依锐思遥感技术有限公司与美国RESONON公司联合研制生产,整合了高光谱成像测量分析、RGB真彩色图像、无线自动化控制系统、线性均匀光源系统等多项先进技术;最优化方式实现大量植物样品的数据采集工作,可用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、遗传组学与表型组学、遗传育种、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。请点击以下链接,阅读原文:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650311205&idx=3&sn=ffe393bdf01d664cab05b92572691916&chksm=bee1a6da89962fccef8eae610681ac22d2239e59d016db96cd911d103186c3459c4061ca30bf&token=1489736406&lang=zh_CN#rd
  • 沃特世公司全力支持MRC-NIHR表型组研究中心
    &mdash &mdash 2012伦敦奥运会的重大遗产 英国医学研究理事会(MRC)(www.mrc.ac.uk): 2012伦敦反兴奋剂机构在继奥运会和残奥会之后将成为世界级的资源,协助进行医疗保健革新。MRC-NIHR表型组研究中心(MRC-NIHR Phenome Centre)将使用为2012伦敦奥运会配备的世界顶级仪器设备为病人提供更好更有效的治疗手段。 MRC-NIHR表型组学研究中心属世界首创,有助于研究人员探索疾病特征,并开发新的药物和治疗方案。 表型组是对于个人的化学构成&mdash &mdash 人体中血液、尿液或组织中的化学分子的描述,这是个人基因组和生活型态共同作用的结果。这种混合分子组成时刻都在变化,并受到饮食、环境甚至是承受的压力水平等因素的影响。这关乎到一个人对疾病或药物等治疗方式的反应。 该中心的研究人员将通过对患者和志愿者的血液和尿液样本进行高精度的快速分析以研究其基因表型模式。这有助于发现新的&ldquo 生物标志物&rdquo ,进而解释某个人或某个群体可能比其他的个人或群体更易患某种疾病的原因。科学家们将利用这些信息探索新的更加安全有效的治疗方案。表型组的分析已经用于&ldquo 设计&rdquo 个体化癌症治疗方案,比如用于治疗结肠癌的可以减轻毒副作用、加强疗效的药物。 医学研究理事会(MRC)和英国卫生部的国家健康研究所(NIHR)将在未来5年内向新成立的中心每年投资500万英镑。葛兰素史克(GSK)提供并由伦敦大学国王学院运作的2012伦敦反兴奋剂机构将为新中心的成立提供最领先的设备和专业知识。 英国的MRC-NIHR表型组研究中心将为研究人员和生命科学行业提供世界级的表现型分类技术和专门知识,促进医学上的新发现并更好地运用到卫生保健中去。新中心将由学术合作伙伴联盟、伦敦大学帝国理工学院以及核磁共振和质谱设备的供应商德国布鲁克和沃特世公司共同领导。 MRC的首席执行官John Savill教授表示: &ldquo 英国具备极其强大的生命科学研究能力和在该研究领域的世界顶尖专业知识。葛兰素史克位于Harlow的药检机构接受了此类研究的一项重要挑战&mdash &mdash 在法医质量控制的条件下实现高通量筛选,以达到史无前例的新水平。为了不在奥运会一结束就失去这笔投资,所有合作伙伴包括医学研究理事会、英国国家健康研究所、英国大学、英国国民健康保险体系、英国国家健康研究所生物医学研究中心以及该领域的行业领袖将为此提供独特的资源,并最终为患者带来效益。这将是伦敦奥运会留下的一份重大遗产。&rdquo 卫生部长Andrew Lansley表示: &ldquo 这是我们首次投资此类健康中心,该项目必将为患者提供更好的治疗,涵盖了更广泛的常见病,诸如糖尿病、心脏病和痴呆症等。在我们更好地了解到疾病特征并发现新的疾病子类型情况下,患者也必将从快速精确的诊断中受益,研究人员也将研发出新型药物及治疗方案。在投资基因组和基因中心的同时,我们还将在未来几年内开发出世界领先的医疗诊断能力。&rdquo 首席医务官Dame Sally Davies表示: &ldquo 本研究中心将转变我们对人类体质特征和疾病的传统看法,并通过这些新的发现为患者带来切实的利益。研究人员取得的这些新进展将有助于研发出新的治疗方案,尤其是针对个人设计的治疗方案。这有可能改革我们治疗大范围疾病的传统方法。&rdquo 本中心的合作伙伴医学研究理事会(MRC)和英国国家健康研究所(NIHR): 德国布鲁克:布鲁克公司核磁共振业务开发总监Manfred Spraul博士表示:&ldquo 基于长期以来和帝国理工学院的Jeremy Nicholson教授非常成功的合作(见下),布鲁克公司非常乐意为MRC-NIHR表型组研究中心贡献自己的一份力量,并彻底改变人们对疾病病因和发病机制的传统看法。使用自上而下的系统生物学工具以及传统的临床诊断方法及患者信息,核磁共振和联用技术联合改良的体液和人体组织数据分析将呈现出个性化的表现型分类。我们认为新中心将是未来世界表型组研究中心体系中的一个亮点。&rdquo 葛兰素史克(GSK):2012伦敦奥运会和残奥会的官方实验室服务供应商。通过与伦敦大学国王学院的开创性合作伙伴关系,2012伦敦奥运会期间,葛兰素史克将为国王学院的专家分析师提供设备和设施方便其独立操作世界反兴奋剂机构(WADA)公认实验室。设在Harlow的实验室将进行更多的检测,涉及的范围比以往任何比赛都要广,每一位登上领奖台的获奖运动员和超过50%的运动员中都接受了检测。 葛兰素史克的药物研发副总裁Patrick Vallance称:&ldquo 将我们的实验室设备提供给此次合作研究,这让葛兰素史克为世界前沿研究贡献了自己的力量。作为一个在英国深深扎根的全球制药公司,我们将致力于保持英国在生命科学领域的领先地位。MRC-NIHR表型组研究中心将通过研究所、学术界和工业之间的合作向人们传输世界顶尖的科学知识,这也是葛兰素史克认为推动科学创新的关键所在。&rdquo 伦敦帝国理工学院:基于在代谢谱分析方法和系统医学中具备的专业的世界领先技术,伦敦帝国理工学院最先提议并建立起了MRC-NIHR表型组研究中心,为研究复杂的代谢谱分析方法培养人才。同时,帝国理工学院还将开发新一代代谢分析方法,创建新的信息学和计算分析方法用于数据分析,并将与设备制造商合作培训新一代的表型组研究人员,进一步开发新技术。 伦敦帝国理工学院的肿瘤及外科主任兼MRC-NIHR表型组研究中心总监的Jeremy Nicholson教授称:&ldquo 新中心具有开拓性的发展潜力,因为它将提供决定患病风险的人类基因和生活环境之间复杂反应的新的解释。&rdquo &ldquo 代谢谱分析方法将给我们提供有关疾病发生因素看法的全新视角,以及预测单个患者对治疗可能的反应方式的关键信息。新中心的成立是建立在国王学院大量世界级表现型分类研究专门知识的基础之上,我们期望通过与中心的公共以及私人合作伙伴之间的合作强化这一优势。&rdquo 伦敦国王学院:新中心的国王学院研究人员在引领世界的分析方法领域中占有一席之地,他们将关注具有针对性的代谢物质谱分析法。通过分析研究工具、传感技术、&ldquo 组学(Omics)&rdquo 平台和生物资讯,国王学院研究小组将提供有关&ldquo 表型组&rdquo 的更深入的解释,即表型特征的总和可以描绘出一个人。通过建立世界领先研究中心,旨在为整个英国生物医学团体创利。伦敦国王学院负责科研创新的副校长Chris Mottershead称:&ldquo 了解到环境会影响我们的健康并引发疾病是非常重要的,NIHR生物医学研究中心很高兴能够在MRC-NIHR表型组研究中心的发展过程中扮演着一个不可或缺的角色。与其一起合作开发振奋人心的新的诊断和治疗方法。&rdquo &ldquo 新中心的建立基于我们为奥运会和残奥会引进的反兴奋剂检测实验室的先进分析技术、知识和技能。我们很乐意继续在这份持久遗产的推进和建立过程中贡献一份力量。&rdquo 沃特世公司:沃特世公司全球市场营销部副总裁Rohit Khanna博士表示:&ldquo 沃特世作为此类世界顶级研究中心的一部分并与如此杰出的合作伙伴共同向我们的目标奋斗:开发新的技术、让科学解决我们面对的问题和挑战而感到自豪。该中心的成立是表型分类科学的一个重大进步,并通过与世界领先的学术机构、政府部门以及像我们一样提供最新创新技术的公司的强大合作而促进该目标的实现。我们深切期望该中心能让我们对疾病有更多的了解,帮助改善世界各地人民的健康状况。&rdquo 作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,这些分析技术广泛的用于化学、物理及生物学材料组成等行业。
  • 泽泉科技2016植物表型技术服务周成功举办
    2016年5月31日至6月6日,上海泽泉科技股份有限公司分别在长沙、武汉、南京和北京四地成功举办了2016植物表型技术服务周。本次服务周旨在更好地服务全国的科研用户,为全国高校、研究所的科研工作提供技术保障,让植物表型科研领域研究人员更深入地了解最新的产品及测量技术。服务周期间,泽泉科技携手LemnaTec、ALCI、Force-A、 Phenotyping Screening走进实验室,与科研人员就表型分析与LemnaTec表型系统的性状分析的应用、自动取样与种子质量控制解决方案、生理生态与田间表型分析的光学传感器应用、整幅图片的影响力—植物根系分析、叶绿素荧光技术——检测植物生理状态的有效探针等内容进行了深入的交流。 德国著名植物表型设备制造商公司的系统工程师Stefan Paulus以《Phenotyping Applications and Trait Analyses Performed by LemnaTec》为题向参会嘉宾介绍了表型技术的原理及应用、表型研究装置的构成及功能以及LemnaTec公司产品的最新研究进展。参会嘉宾结合自身研究的情况与演讲嘉宾探讨了研究课题引入表型研究技术的可行性。德国LemnaTec公司是国际上唯一的商业化全自动高通量植物表型平台提供商,具备强大的软硬件开发实力,软件功能十分强大,能对骨架结构、穗表型、生物量等人工难以获得的表型实现静态动态无损分析。现阶段国际上著名的植物表型平台全部都是由LemnaTec提供。作为LemnaTec公司的重要合作伙伴,中科研遗传所凌主任也应邀向大家介绍了植物细胞与染色体工程国家重点实验室的发展历史和取得的骄人成绩。LemnaTec工程师也现场考察了该所Scanalyzer 3D系统安装情况。LemnaTec公司技术工程师讲座 & 现场交流遗传所凌主任讲座 法国ALCI公司是视觉嵌入型机器人系统的领导者,旨在为客户提供处理和转化多元化产品所需的高级视觉解决方案,可为极为复杂的需求提供测量与质量控制。全球几大巨头商业化育种公司,包括孟山都、杜邦先锋、先正达、BASF、法国Limagrain公司,都在广泛使用ALCI公司的定制化产品和服务。特别是近期推出的便携式叶原片采集器POP Tool,在先正达、杜邦先锋公司得到了高度认可,短短几个月内已经获得1000套的采购订单。我们相信,便携式叶原片采集器POP Tool在中国的推出,将大大提高国内遗传育种研究单位的工作效率、以及准确率。销售总监Henri De Los Rios,以高通量植物样品智能采集系统SAS、高通量种子性状自动分析系统SAGA,高通量多光谱植物病理检测系统APAS等产品为例,结合演示视频,详细讲解了产品的操作与应用技巧,解决了参会嘉宾使用过程中遇到的应用性问题。ALCI公司销售总监讲座 & 现场交流 植物多酚是一类广泛存在于谷物类、蔬菜、水果、豆类、茶等植物中的重要次生代谢产物,一直以来都是研究的热点,法国Force-A公司推出的植物多酚-叶绿素测量计通过荧光光谱技术可实现多酚的实时无损测量,突破了传统方法对植物多酚研究的局限。本次服务周,Force-A公司的技术工程师Marc Pastor以《Optical Sensors for Ecophysiology and Field Phenotyping》为题,向与会嘉宾介绍了荧光光谱技术发展现状,并详细介绍了多酚类物质在植物生理、植物营养或植物病理等方面的应用。如类黄酮可作为光或氮素胁迫、植物病害易感性的指标;花青素可作为植物颜色、成熟度判断、温度胁迫的指标;同时芪类物质可作为植物病虫害特别是真菌感染的指标等。Force-A公司技术工程师讲座 & 现场交流 美国Phenotype Screening公司的植物根系X-光扫描成像分析系统RootViz FS是全球第一款为植物根系拍摄X-光照片的系统,是荣获美国R&D100大奖的产品。应泽泉科技邀请,Phenotype Screening公司的技术总监Ronald Michaels博士为大家带来了最新的植物根系分析技术。Ronald Michaels博士通过一张植株图片,详细讲解了RootViz FS能够获取的多方面数据,如根系面积、根系总长度、根系干物质总量等,名副其实的:The Power of the Whole Picture。Phenotype Screening公司技术总监 现场交流 作为本次活动的主办方,泽泉科技的技术工程师以”高通量植物基因型-表型-育种服务平台-中国种业发展的助推器”为题向参会的科研工作者介绍了AgriPheno?高通量植物表型平台及其在育种研究中的应用。光合作用是植物生理研究的重点,服务周期间泽泉科技的技术工程师还介绍了调制叶绿素荧光技术的原理及其丰富多彩的应用,引起了参会嘉宾的重点关注。泽泉科技的技术工程师现场交流 本次服务周吸引了大量科研工作者参加,活动现场学术氛围浓厚,交流热烈,达到了让植物表型科研领域研究人员更深入地了解最新产品及测量技术的目的。 2016植物表型技术服务周得到了湖南省杂交水稻研究中心、中国农科院油料作物研究所、南京农大科学研究院、中科院遗传所的大力支持,泽泉科技在此表示衷心感谢。泽泉科技始终将客户的需求放在首位,我们将一如既往地用真心为广大客户服务!
  • 2016植物生理生态及表型技术研讨会(上海)开幕 座无虚席
    2016年11月24日,继北京会场成功举办后,2016植物生理生态及表型技术研讨会移师上海举行。会议期间的上海正遭受年度最强寒潮的蹂躏,但严寒阻挡不了求知的欲望!上海会场参会嘉宾对新知识、新技术的热情不输北京,研讨会首日,100多人的会场即座无虚席。 与北京一样,上海会场的内容包括叶绿素荧光测量技术的深入培训及现场演示、CID系列设备的介绍与演示、气体交换光合仪的原理及实验技巧、植物表型测量技术介绍、生理生态设备的免费检测与保养等。多位植物生理生态及表型研究领域的中外专家与参会嘉宾现场面对面,专家讲嘉宾听,嘉宾问专家答,频繁的互动极大的活跃了会场交流的气氛。 为了让参会嘉宾对会上讲到的新技术及应用有更深的认识,泽泉科技在会场设置了展台,展示了WALZ公司、LemnaTec公司、CID公司等公司的产品,演示了部分产品的的操作和应用技巧,吸引了大量嘉宾的关注。 11月25日还将有7场报告,亚洲第一个开放式植物高通量表型平台——AgriPheno™ 的介绍和参观考察也将在25日进行,精彩不容错过(请见后文研讨会日程)。泽泉科技携手WALZ公司、LemnaTec公司、CID公司等,竭诚为您服务,欢迎随时与我们交流。 上海会场会议日程:上海青松城大酒店(劲松厅)(11月24日至11月25日)11月24日8:00-9:00 现场注册、报到9:00-9:50 植物3D荧光成像技术介绍及样机演示 (主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:00-10:50 美国CID及Felix仪器在植物生理生态及果实采后生理研究中的应用 (主讲人:Leonard Felix,美国CID公司总裁)11:00-12:00 CT等新技术在根系研究中的应用 (主讲人:袁媛,上海泽泉科技种业事业部项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型) 合影(酒店一楼6号门) 午餐(青松城大酒店四楼 牡丹厅)13:30-14:00 种子选育技术介绍 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 CONVIRON植物培养解决方案介绍 (主讲人:吕中贤,上海泽泉科技项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型)14:50-15:50 调制叶绿素荧光和P700测量技术原理及Dual/KLAS-NIR光系统I供体侧、受体侧活性同步测量新技术 (主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 PAM叶绿素荧光仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)18:30-20:30 晚餐(青松城大酒店四楼 牡丹厅)11月25日9:00-9:45 Phyto-PAM-II 藻类分类叶绿素荧光测量技术原理与应用 (主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家)9:45-10:15 从分子到表型——高通量测序与表型关联分析(主讲人:张国斌博士,上海慧算生物技术有限公司)10:30-12:00 气体交换光合仪基本原理、实验技巧与日常维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技股份有限公司) 午餐(青松城大酒店四楼 紫罗兰厅)13:00-14:00 超高通量园艺物流与 LemnaTec 最新植物表型测量技术介绍 (主讲人:李涛,上海泽泉科技股份有限公司)14:15-15:30 CID生理生态仪器介绍、实验技巧及日常维护 (主讲人:陈彦昌,上海泽泉科技股份有限公司)15:30-17:30 植物生理仪器使用现场交流,样机演示14:00-16:00 参观行程 AgriPheno™ 植物基因型-表型-育种平台参观注:当天下午13:30有车辆于青松城大酒店正门口出发前往浦东孙桥,返回青松城大酒店途中只停靠2号线广兰路站。有需要维修和技术答疑的用户可留在酒店会场。 会议注册费全免,交通、食宿、旅游费用自理。会议期间免费提供工作午餐及晚餐。参会即可获赠价值9998元的Agripheno表型测试包。 相关信息:?2016植物生理生态及表型技术研讨会开幕 首日百人参会?2016植物生理生态及表型技术研讨会第三轮通知
  • 托普云农高通量植物表型采集分析平台全新上线!
    随着智慧农业发展,植物表型研究成为农业科技创新的前沿阵地。深耕智慧农业十余年,托普云农基于在植物表型领域的深厚积累,隆重推出高通量植物表型采集分析平台,实现植物表型测量的高通量、高精度、无损化、可复现。01 重磅上线盆栽植物数字表型采集分析系统左:盆栽植物二维/三维数字表型采集分析系统右:高光谱植物数字表型采集分析系统温室型植物表型采集分析平台左:逆境模拟及植物生长监测平台右:温室型高通量植物表型采集分析平台田间植物表型采集分析平台左:田间无人机式高通量植物表型采集分析平台右:田间轨道式高通量表型采集分析平台左:田间无人车式高通量植物表型采集分析平台右:田间固定式植物表型监测系统02 核心优势高通量可进行植物单器官、单株到群体的表型分析实现自动化传送、自动化采集自动解析识别,一次可获得上百种参数单器官表型分析单株表型分析群体表型分析高精度在可见光、高光谱成像基础上通过自研算法与计算机技术实现植物快速、高精度测量提升株高、冠幅、生物量等参数的测量准确性可见光二维成像可见光三维成像高光谱成像高效率二维单株分析时间小于5秒三维单株解析时间小于2分钟高光谱单株分析时间小于5秒三维单株动态展示无损化采用无接触测量法能够全程监测作物从出苗到成熟的每一个生长阶段实现精准的重复对比分析辣椒缺水状态的重复对比实验多维度对植物的器官-单株-群体从二维图像解析/三维高精度重构/高光谱曲线交互分析等维度解析植物的形态结构和生理功能满足多维度综合型实验数据需要让结果更全面、更精准三维、高光谱成像下植物病害识别展示高光谱成像下30个植被指数可视化动态展示应用广托普云农高通量植物表型采集分析平台,能够测量不同生境下,植物器官-单株-群体等表型数据,并提供智能分析、数据挖掘等功能。广泛适用于遗传育种、分子生物学植物生理学、植物病理学生态学、环境科学、植物保护等研究领域多年深耕精研,托普云农以科研端、产业端真实需求为导向,运用先进的光谱成像、图像识别、深度学习等技术,精心打造多元化植物表型仪器,并与多家科研机构携手,推动表型产品快速落地应用。托普云农期待与更多伙伴携手,以科技力量洞察生命之秘!
  • 泽泉科技2016植物生理生态及表型技术研讨会成功举办
    2016年11月21日至11月25日,由上海泽泉科技股份有限公司主办的“2016植物生理生态及表型技术研讨会”分别在北京和上海成功召开。来自全国各地90多家科研单位以及公司的近200位专家学者出席此次研讨会。本次会议旨在更好地服务全国的科研用户,为全国高校、研究所的科研工作提供技术保障,让植物科研领域研究人员更深入地了解最新的产品及测量技术。 北京会场 研讨会期间恰逢年度最强寒潮来袭,但严寒阻挡不了求知的欲望!北京上海两地会场,首日皆有百人与会。多位植物生理生态及表型研究领域的中外专家与参会嘉宾围绕叶绿素荧光测量技术、CID产品技术、气体交换光合仪的原理及实验技巧、植物表型测量技术等内容,进行了深入的沟通和交流。德国WALZ公司应用科学家Oliver Meyerhoff以“植物3D荧光成像技术介绍及样机演示”为题,专业地阐述了3D荧光成像技术的原理、使用技巧及最新应用。果实采后生理是目前研究热点之一,美国CID公司总裁Leonard Felix报告的“美国CID及Felix仪器在植物生理生态及果实采后生理研究中的应用”就引起了与会嘉宾的极大关注,由产品公司总裁亲自讲解不仅保证了报告的专业性、可靠性,而且更体现了泽泉科技对技术提供与售后保障的负责态度。上海慧算生物技术有限公司的张国斌博士带来的讲座“从分子到表型——高通量测序与表型关联分析”,则将与会嘉宾的目光从生理生态研究成功转移到了表型研究上,深入浅出的讲解,让基因研究与表型研究的关系变得更加直观明了。 北京会场参会嘉宾 作为东道主,泽泉科技的技术专家也实力不俗。本次研讨会上,泽泉科技技术专家带来的“CT等新技术在根系研究中的应用”,“种子选育技术”,“CONVIRON植物培养解决方案”,“调制叶绿素荧光和P700测量技术原理及Dual/KLAS-NIR光系统I供体侧、受体侧活性同步测量新技术”,“LemnaTec最新植物表型测量技术”,“气体交换光合仪基本原理、实验技巧及日常维护”等报告内容,不仅专业,而且贴近实际,完美的解决了与会嘉宾遇到的各种科研问题。 上海会场 研讨会期间,泽泉科技在两个会场都设置了展台,不仅展示WALZ、LemnaTec、CID等公司的产品,还为与会嘉宾提供现场仪器体验、讲解与维护保养服务。不论新老客户都得其所需,疑问与困惑由公司技术与国外专程远道而来的专家讲解答疑,已购买的仪器也可以现场调试安装,泽泉科技完美的客户服务受到一致好评。 上海会场 研讨会的最后一项活动是亚洲第一个开放式高通量植物基因型-表型-育种平台——AgriPheno的参观考察。50多位老师在AgriPheno平台专业团队的带领下兴致勃勃地参观了德国LemnaTec植物表型平台(Scanalyzer 3D、HTS、PL)、植物生理生态测量平台、农业云物联网监测平台、荷兰Priva温室精准灌溉系统、专业的数据库平台、步入式培养箱和人工气候室等。一系列的参观项目引起了老师的强烈兴趣,原定的参观时间不得不一次次的延长。AgriPheno平台科研人员专业、详细的讲解获得了老师的交口称赞,许多老师表示平台这种服务模式先进化、人性化,对科研的推动具有不可或缺的价值! 与会嘉宾参观AgriPheno平台 上海会场参会嘉宾 本次研讨会受到全国科研单位老师同学的大力支持,会议获得圆满成功。通过本次植物生理生态及表型技术研讨会,泽泉科技进一步加强了与广大专家学者的合作,将一如既往的为广大客户提供优质的产品和完善的服务。
  • 2016植物生理生态及表型技术研讨会开幕 首日百人参会
    2016年11月21日,由上海泽泉科技股份有限公司主办的2016植物生理生态及表型技术研讨会(北京会场)正式开幕。会期恰遇年度最强寒潮来袭,北京天寒地冻,但挡不住与会嘉宾求知的欲望与热情,开幕首日即已吸引百人参会。 本次研讨会包括叶绿素荧光测量技术的深入培训及现场演示、CID系列设备的介绍与演示、气体交换光合仪的原理及实验技巧、植物表型测量技术介绍、生理生态设备的免费检测与保养以及亚洲第一个开放式植物高通量表型平台——AgriPheno™ 的介绍和参观考察等内容。多位植物生理生态及表型研究领域的中外专家与参会嘉宾现场面对面,学术交流气氛热烈。 报告间隙,泽泉科技样机展台很受关注,前来咨询交流的嘉宾络绎不绝。通过跟技术工程师的深入交流,结合样机的实际操作,与会嘉宾进一步的理解和消化了讲座中提到的新技术和新应用。 11月22日还将有7场报告,精彩不容错过(请见后文研讨会日程)。 泽泉科技携手WALZ公司、LemnaTec公司、CID公司等,竭诚为您服务,欢迎您报名参会,免费听讲座! 更多会议信息请点击:2016植物生理生态及表型技术研讨会第三轮通知。 会议时间与地点: 北京:2016年11月21日至11月22日 地点:北京市海淀区增光路55号北京紫玉饭店 上海:2016年11月24日至11月25日 地点:上海市徐汇区肇嘉浜路777号青松城大酒店 会议日程:北京紫玉饭店(玉澜楼二层多功能厅)(11月21日至11月22日)11月21日8:00-9:00 现场注册、报到9:00-9:50 植物3D荧光成像技术介绍及样机演示(主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:00-10:50 美国CID及Felix仪器在植物生理生态及果实采后生理研究中的应用 (主讲人:Leonard Felix,美国CID公司总裁)11:00-12:00 CT等新技术在根系研究中的应用 (主讲人:吕中贤,上海泽泉科技项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型) 合影(酒店正门) 午餐(紫玉饭店一层自助餐厅)13:30-14:00 种子选育技术介绍 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 CONVIRON植物培养解决方案介绍 (主讲人:吕中贤,上海泽泉科技项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型)14:50-15:50 调制叶绿素荧光和P700测量技术原理及Dual/KLAS-NIR光系统I供体侧、受体侧活性同步测量新技术(主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 PAM叶绿素荧光仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)18:30-20:30 晚餐(紫玉饭店一层自助餐厅)11月22日9:00-10:00 Phyto-PAM-II藻类分类叶绿素荧光测量技术原理与应用 (主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:10-11:00 LemnaTec最新植物表型测量技术介绍(实验室、温室及田间型) (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)11:10-12:00 CID生理生态仪器介绍、实验技巧及日常维护(主讲人:陈彦昌,上海泽泉科技CID技术总监,擅长领域:CID仪器应用及维护,植物根系研究) 午餐(紫玉饭店一层自助餐厅)13:30-14:00 超高通量园艺物流与植物表型系统 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 从分子到表型——高通量测序与表型关联分析(主讲人:张国斌博士,上海慧算生物技术有限公司,擅长领域:生物信息学)14:50-15:50 气体交换光合仪基本原理、实验技巧及日常维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技技术部经理,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 光合仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技技术部经理,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)11月23日 泽泉科技北京分公司办公地址现场答疑及仪器免费维护上海青松城大酒店(劲松厅)(11月24日至11月25日)11月24日8:00-9:00 现场注册、报到9:00-9:50 植物3D荧光成像技术介绍及样机演示 (主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:00-10:50 美国CID及Felix仪器在植物生理生态及果实采后生理研究中的应用 (主讲人:Leonard Felix,美国CID公司总裁)11:00-12:00 CT等新技术在根系研究中的应用 (主讲人:袁媛,上海泽泉科技种业事业部项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型) 合影(酒店一楼6号门) 午餐(青松城大酒店四楼 牡丹厅)13:30-14:00 种子选育技术介绍 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 CONVIRON植物培养解决方案介绍 (主讲人:吕中贤,上海泽泉科技项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型)14:50-15:50 调制叶绿素荧光和P700测量技术原理及Dual/KLAS-NIR光系统I供体侧、受体侧活性同步测量新技术 (主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 PAM叶绿素荧光仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)18:30-20:30 晚餐(青松城大酒店四楼 牡丹厅)11月25日9:00-10:00 Phyto-PAM-II藻类分类叶绿素荧光测量技术原理与应用 (主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:10-11:00 LemnaTec最新植物表型测量技术介绍(实验室、温室及田间型)(主讲人:张弘,上海泽泉科技应用科学家,擅长领域:植物表型测量,分子生物学)11:10-12:00 CID生理生态仪器介绍、实验技巧及日常维护 (主讲人:陈彦昌,上海泽泉科技CID技术总监,擅长领域:CID仪器应用及维护,植物根系研究) 午餐(青松城大酒店四楼 牡丹厅)13:30-14:00 超高通量园艺物流与植物表型系统 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 从分子到表型——高通量测序与表型关联分析 (主讲人:张国斌博士,上海慧算生物技术有限公司,擅长领域:生物信息学)14:50-15:50 气体交换光合仪基本原理、实验技巧及日常维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技技术部经理,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 光合仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技技术部经理,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)14:00-16:00 参观行程 AgriPheno™ 植物基因型-表型-育种平台参观注:当天下午13:30有车辆于青松城大酒店正门口出发前往浦东孙桥,返回青松城大酒店途中只停靠2号线广兰路站。有需要维修和技术答疑的用户可留在酒店会场。 会议注册费全免,交通、食宿、旅游费用自理。会议期间免费提供工作午餐及晚餐。参会即可获赠价值9998元的Agripheno表型测试包。 参会二维码
  • 2016植物生理生态及表型技术研讨会主讲人公布(第三轮通知 )
    尊敬的老师: 您好! 为更好地服务全国的科研用户,为全国高校、研究所的科研工作提供技术保障,为植物科研领域研究人员更深入地了解最新的产品及测量技术,上海泽泉科技股份有限公司将于2016年11月21日至11月25日分别在北京和上海两地举办2016植物生理生态及表型技术研讨会。会议内容包括叶绿素荧光测量技术的深入培训及现场演示、CID系列设备的介绍与演示、气体交换光合仪的原理及实验技巧、植物表型测量技术介绍、生理生态设备的免费检测与保养以及亚洲第一个开放式植物高通量表型平台——AgriPheno™ 的介绍和参观考察等。 现向全国高校、研究所科研人员发出诚挚邀请,期待您的光临!上海泽泉科技股份有限公司携手WALZ公司、LemnaTec公司、CID公司等,竭诚为您服务,期待与您的交流与合作。 此致 敬礼! 上海泽泉科技股份有限公司 2016年11月04日 北京:2016年11月21日至11月22日 地点:北京市海淀区增光路55号北京紫玉饭店 上海:2016年11月24日至11月25日 地点:上海市徐汇区肇嘉浜路777号青松城大酒店 ? 强强联合的魅力——WALZ不同生理测量技术的联用 ? CID生理生态测量技术的介绍和应用 ? 土壤测量技术解决方案 ? 调制叶绿素荧光和P700测量技术原理、PAM实验技巧及样机操作演示 ? 高通量植物表型技术介绍 ? 先进种子选育技术介绍 ? 气体交换光合仪原理、实验技巧、日常维护及样机操作演示 ? 根系测量技术解决方案 ? 藻类光合测量的核武器——Phyto-PAM-II介绍 ? AgriPheno™ 高通量植物基因型-表型-育种平台介绍及参观考察 北京紫玉饭店(玉澜楼二层多功能厅)(11月21日至11月22日)11月21日8:00-9:00 现场注册、报到9:00-9:50 植物3D荧光成像技术介绍及样机演示(主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:00-10:50 美国CID及Felix仪器在植物生理生态及果实采后生理研究中的应用 (主讲人:Leonard Felix,美国CID公司总裁)11:00-12:00 CT等新技术在根系研究中的应用 (主讲人:吕中贤,上海泽泉科技项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型) 合影(酒店正门) 午餐(紫玉饭店一层自助餐厅)13:30-14:00 种子选育技术介绍 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 CONVIRON植物培养解决方案介绍 (主讲人:吕中贤,上海泽泉科技项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型)14:50-15:50 调制叶绿素荧光和P700测量技术原理及Dual/KLAS-NIR光系统I供体侧、受体侧活性同步测量新技术(主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 PAM叶绿素荧光仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)18:30-20:30 晚餐(紫玉饭店一层自助餐厅)11月22日9:00-10:00 Phyto-PAM-II藻类分类叶绿素荧光测量技术原理与应用 (主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:10-11:00 LemnaTec最新植物表型测量技术介绍(实验室、温室及田间型) (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)11:10-12:00 CID生理生态仪器介绍、实验技巧及日常维护(主讲人:陈彦昌,上海泽泉科技CID技术总监,擅长领域:CID仪器应用及维护,植物根系研究) 午餐(紫玉饭店一层自助餐厅)13:30-14:00 超高通量园艺物流与植物表型系统 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 从分子到表型——高通量测序与表型关联分析(主讲人:张国斌博士,上海慧算生物技术有限公司,擅长领域:生物信息学)14:50-15:50 气体交换光合仪基本原理、实验技巧及日常维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技技术部经理,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 光合仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技技术部经理,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)11月23日 泽泉科技北京分公司办公地址现场答疑及仪器免费维护上海青松城大酒店(劲松厅)(11月24日至11月25日)11月24日8:00-9:00 现场注册、报到9:00-9:50 植物3D荧光成像技术介绍及样机演示 (主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:00-10:50 美国CID及Felix仪器在植物生理生态及果实采后生理研究中的应用 (主讲人:Leonard Felix,美国CID公司总裁)11:00-12:00 CT等新技术在根系研究中的应用 (主讲人:袁媛,上海泽泉科技种业事业部项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型) 合影(酒店一楼6号门) 午餐(青松城大酒店四楼 牡丹厅)13:30-14:00 种子选育技术介绍 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 CONVIRON植物培养解决方案介绍 (主讲人:吕中贤,上海泽泉科技项目经理 ,擅长领域:植物生理生态及表型)14:50-15:50 调制叶绿素荧光和P700测量技术原理及Dual/KLAS-NIR光系统I供体侧、受体侧活性同步测量新技术 (主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 PAM叶绿素荧光仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郑宝刚,上海泽泉科技技术部主管,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)18:30-20:30 晚餐(青松城大酒店四楼 牡丹厅)11月25日9:00-10:00 Phyto-PAM-II藻类分类叶绿素荧光测量技术原理与应用 (主讲人:Oliver Meyerhoff,德国WALZ公司应用科学家,擅长领域:植物藻类光合作用及电子电路)10:10-11:00 LemnaTec最新植物表型测量技术介绍(实验室、温室及田间型)(主讲人:张弘,上海泽泉科技应用科学家,擅长领域:植物表型测量,分子生物学)11:10-12:00 CID生理生态仪器介绍、实验技巧及日常维护 (主讲人:陈彦昌,上海泽泉科技CID技术总监,擅长领域:CID仪器应用及维护,植物根系研究) 午餐(青松城大酒店四楼 牡丹厅)13:30-14:00超高通量园艺物流与植物表型系统 (主讲人:李涛,上海泽泉科技种业部项目主管,擅长领域:分子育种,植物表型测量)14:10-14:40 从分子到表型——高通量测序与表型关联分析 (主讲人:张国斌博士,上海慧算生物技术有限公司,擅长领域:生物信息学)14:50-15:50 气体交换光合仪基本原理、实验技巧及日常维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技技术部经理,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)15:50-16:10 讨论、休息16:10-17:30 光合仪操作演示、数据分析示例及生理生态设备现场维护 (主讲人:郭峰,上海泽泉科技技术部经理,擅长领域:植物光合作用测量,生理生态仪器使用)14:00-16:00 参观行程 AgriPheno™ 植物基因型-表型-育种平台参观 注:当天下午13:30有车辆于青松城大酒店正门口出发前往浦东孙桥,返回青松城大酒店途中只停靠2号线广兰路站。有需要维修和技术答疑的用户可留在酒店会场。 会议注册费全免,交通、食宿、旅游费用自理。会议期间免费提供工作午餐及晚餐。参会即可获赠价值9998元的Agripheno表型测试包。 1、参会方式: 请参会人员于2016年11月20日前将参会回执(附件1)通过电子邮件发送至邮箱:qinglu.wei@zealquest.com,或传真发至021-32555117。我们将根据参会回执协助推荐住宿和安排参会事宜;扫描以下二维码,提交信息直接参会。参会二维码 2、参观考察回执:本次会议将安排于2016年11月25日下午前往位于上海浦东孙桥现代农业产业园区的AgriPheno™ 高通量植物基因型-表型-育种平台参观考察,本次考察仅限于上海会场参会人员,如您需参加,请前往上海会场参会,并在参观考察回执中填写参观人数,我们会根据您的回执租赁车辆负责接送。 3、仪器维护:本次会议期间将提供生理生态仪器的免费检测与保养,请需要仪器检测的参会人员在参会回执中注明是否携带仪器参会并填写“仪器设备维修服务单”(附件2),与参会回执一同发至会务组;如不方便随身携带仪器参会,可提前将仪器寄至我司上海总部或北京分公司,邮寄前请填写并打印“仪器设备维修服务单”随仪器寄出,并请提前与会务组联系确认。仪器维护工作如无法在会议期间全部完成,我司将在仪器全面维护完成后将其寄回。如涉及更换配件,视仪器质保情况,可能收取配件成本费用。 美国CID德国LemnaTec 德国WALZ 加拿大Conviron 北京会场会务联系人 李俊艳:tracy.li@zealquest.com 电话:010-88824075转618 传真:010-88824075 仪器邮寄地址:北京市海淀区北三环西路43号青云当代大厦1907室(100086) 上海会场会务联系人 魏庆璐:qinglu.wei@zealquest.com 电话:021-32555118转8048 传真:021-32555117 仪器邮寄地址:上海市普陀区金沙江路1038号华东师大科技园2号楼8层(200062) 附件1:2016植物生理生态及表型技术研讨会参会回执.doc 附件2:2016植物生理生态及表型技术研讨会维修服务单.doc
  • PlantScreen高通量植物表型系统火热安装中”系列报道(一)
    癸卯春节 安装启动! 2023年农历春节,各地沉浸在轻松欢快的节日氛围,而在中国农科院作科所的温室里,中国农科院的研究人员、PSI公司和北京易科泰公司的工程师投身于PlantScreen高通量植物表型系统——作物高光效高效筛查与鉴定表型平台的安装工作中,现场一片火热繁忙的景象。 从正月的初三到十四,短短的两周时间里,PlantScreen高通量植物表型系统平地而起。庞大的规模、现代感十足的外观、火热的安装场面,吸引假期期间仍在温室里辛苦劳作的研究人员纷纷驻足观看,询问安装进度,热切表达了希望未来能够使用这套系统开展实验的愿望。 PlantScreen高通量植物表型系统由国际知名的表型系统制造厂商PSI研发,整合了LED植物智能培养、自动化植物传送、多种光学成像传感器(FluorCam叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像、可见光近红外及短波红外高光谱成像、植物热成像、RGB真彩3D成像、激光雷达3D成像、根系成像等)、自动条码识别管理、自动称重与浇灌、电脑自动控制及数据处理等多项先进技术,能够以最优化的方式对大量植物样品的生理状态、生化组分、形态结构的进行自动成像分析。 系统有效解决了传统植物表型分析技术中存在的精度低、费时费力、适用性差等问题,具备高效准确的特点,并可实现全生育期的无损动态监测;被广泛用于研究不同环境因子及基因型对植物生长、产量、质量的影响,揭示可控环境下基因组与环境等因素互作进而调控作物表型的分子机理。截止2020年底,PlantScreen在全球累积销售/装机量超过50台。主要用户有荷兰瓦格宁根大学、德国莱布尼茨植物遗传和作物研究所、芬兰赫尔辛基大学、澳大利亚国立大学等全球知名的农业学府和顶级研究机构(下图中的PlantScreen系统于2020年安装在都柏林大学),也不乏杜邦先锋、孟山都、巴斯夫等农业企业巨头。 作为PSI公司的合作伙伴和大中华区技术服务中心,成立20年来北京易科泰生态技术有限公司致力于精密、高端植物和藻类实验设备和技术的引进推广及自主研发,迄今为止已为中科院植物所、中国农科院、中科院水生所、中国农业大学、西北农林科技大学等国内知名农业院校和机构提供了大量仪器设备及技术支持。此次安装的PlantScreen高通量植物表型系统通量为4000株种苗/200株成体,配备FluorCam叶绿素荧光成像、RGB真彩3D成像、激光雷达3D成像、植物热成像和高光谱成像等传感器,具备自动称重与浇灌功能,将主要用于水稻等作物高光效高效筛查与鉴定、作物高光效机理研究及新材料创制。 立春已过,农耕将始。今年春天,除了位于北京的中国农科院生物技术研究所,中国水稻研究所(杭州)和东北地理与农业生态研究所(长春)也正在或者即将紧张有序地进行PlantScreen系统的安装。高通量作物表型监测被称为育种的加速器。毫无疑问,PlantScreen高通量植物表型系统的安装运行能够帮助中国作物遗传育种学家深入剖析与产量和胁迫耐受性相关的遗传学数量性状,必将为具有国家战略意义的分子设计育种和种质资源开发应用提供强有力的技术支撑。截止发稿前,农科院生物所PlantScreen系统的安装工作已基本完成,即将进入调试和试运行环节,并将合作举办培训研讨。
  • 博普特成功参展2024植物表型组学青年科学家论坛
    5月24日—26日,由南京农业大学前沿交叉研究院、《植物表型组学》(Plant Phenomics)期刊、植物表型教育部工程中心联合主办的“2024植物表型组学青年科学家论坛”在南京召开。来自全国各地植物表型组学领域专家、青年学者及学生代表200余人参加了论坛。南京农业大学副校长王源超教授回顾了学校植物表型组学发展历程和取得的新进展,期待参会的代表通过本次论坛深入交流,共同推动我国表型组学和智慧农业的发展。南京农业大学程宗明教授代表期刊欢迎广大参会者参加会议,感谢参会者对期刊的支持。向《植物表型组学》期刊2023年度优秀青年编委、优秀审稿人颁发了证书,同时,公布了入选期刊第二届青年编委的学者名单。北京市农林科学院信息技术研究中心王开义研究员、中国农业科学院重大任务局副局长柴秀娟研究员、南京林业大学曹林教授和浙江大学岑海燕教授分别围绕“作物智能育种系统与算法”“植物表型视觉识别技术探索与应用”“面向智慧林业的林木表型组学研究与应用”和“植物表型三维可见/近红外光谱成像的探索与思考”进行了论坛特邀报告。来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心的杨箫主任、高乐旋编辑分别介绍了《分子植物》《植物通讯》期刊的情况,程宗明教授介绍了《植物表型组学》和《园艺研究》期刊的情况。来自全国22所大学、科研院所的27位青年学者围绕植物表型组学领域前沿研究做青年学者论坛报告,并与现场参会者交流讨论。会议还组织了研究生论坛,经遴选,7所大学、科研院所的14位同学汇报了自己的科研进展。北京博普特科技有限公司隆重参展本次会议,展示系列植物表型组学研究产品和解决方案,受到了与会专家的高度评价。
  • 易科泰表型组学研究技术亮相亚洲动植物基因组学大会
    亚洲动植物基因组学大会 PAG ASIA 2024于6月5-7日在深圳成功举办。数百位中国、日本、韩国等亚洲基因组学研究的专家学者参加了本次大会,围绕最前沿的研究课题进行了深入探讨。 表型组学与基因组学互为表里,一方面表型组分析能够验证基因的实际功能及其与环境的关系,两者结合才能完整解释特定基因的作用以及如何发挥作用;另一方面,通过表型组筛选出优良品种,则可能发掘出发挥作用的关键基因。北京易科泰生态技术公司作为大会唯一动植物表型组学仪器与技术方案供应商参加了本次会议。易科泰表型组学研究技术在植物光合、抗逆、发育、次生代谢;大小鼠、家禽家畜、昆虫、水生动物以及人体能量代谢等研究方向上均可提供专业的技术方案,在本次会议期间,受到了参会专家的极大关注。 除草剂表型组学鉴定技术方案: 植物病理组学技术方案: 植物气候变化响应表型组学技术方案: 家禽能量代谢技术方案: 易科泰生态技术公司提供动植物表型组学研究检测全面解决方案:w 高通量、非接触、非损伤、数字化、可视化w FluorCam叶绿素荧光成像与PlantScreen高通量植物表型成像分析平台w PhenoTron® 系列植物表型成像分析平台,自动传送版、XYZ三维自动扫描成像版,或其它定制系统w FluorTron® 多功能高光谱成像分析系统、FluorTron® 光合表型成像分析系统w PhenoTron® 一体式智能LED培养与表型在线检测复式平台,适于组织培养、种子萌发及种苗表型分析、光生物学研究,为植物提供最佳光配方w PhenoTron® -SR,From shoots to roots,植物根系与种苗(土壤以上部分)高通量表型成像分析w PhenoPlot® 作物表型成像分析平台,基于易科泰近地遥感技术,轻便型或大型双轨平台,适于大田或温室作物原位表型成像分析w RhizoTron® 植物根系多功能高光谱成像分析系统w 大田机器人表型成像分析系统 w 便携式多功能能量代谢测量技术w 大鼠、小鼠等实验动物能量代谢测量技术w 灵长类能量代谢测量技术w 畜禽能量代谢测量技术方案w 果蝇能量代谢测量技术w 斑马鱼能量代谢测量技术w 人体能量代谢测量技术w 动物活动与生理指标(体温、心率等)监测技术
  • 《表型组学》开刊 共同见证人类表型组学新时代
    上海国际人类表型组研究院与施普林格自然(Springer)合作新创的同行评审国际期刊Phenomics 《表型组学》近日开刊。中科院院士、上海国际人类表型组研究院院长金力发表了开刊词。首期其余3篇文章将陆续于本月上线并正式印刷出版。  该期刊聚焦表型组学前沿研究,期望搭建全球表型组学领域专家交流的国际平台,推动该领域相关的理论创新和学科发展。  据悉,来自全球14个国家的27位科学家共同组成国际编委团队,覆盖了表型组学、代谢组学、蛋白组学、精准医学、流行病学等多个相关研究领域。金力担任主编,美国系统生物学研究所Leroy Hood院士、澳大利亚莫道克大学Jeremy Nicholson院士、德国莱布尼兹环境医学研究所Jean Krutmann院士以及复旦大学唐惠儒教授共同担任副主编,复旦大学丁琛教授担任执行主编。  附:《表型组学》期刊开刊词(中国科学院院士、复旦大学常务副校长、复旦大学上海医学院院长、上海国际人类表型组研究院院长金力教授撰写开刊词)  1996年,史蒂芬加兰(Steven Garan)博士首次提出“表型组学”一词,用以描述表型测量。表型是是由基因、表观遗传学、共生微生物、饮食和环境暴露之间复杂的相互作用而产生的一系列可测量特征,包括个体和群体的物理、化学和生物特征。通过运用高通量方法,深度表型测量已在人类和模型生物的功能基因组学、药物科学、生物医学工程、系统发育和疾病基因组学研究中引起了广泛关注。  随着表型组学研究在众多领域日益瞩目,越来越多高效一体化的综合表型测量设施和国际合作项目被投入进行系统的表型研究。这将有助于我们进一步揭示人类健康、生物技术、农业和生命科学其它领域的基本理论和功能基础。自2011年以来,与表型组学相关的文章出版数量在人类遗传学、流行病学、植物生物学等领域迅速增加。我们预测其论文数量将随着科学家不断地探索基因功能和环境反应而持续增长。然而,目前表型相关论文主要发表在相关广义的生物学相关期刊上,亟需Phenomics期刊出版平台专门服务于表型组这一科学社群。  Phenomics期刊致力于发表表型组领域的高质量文章,传播表型组学领域的最新科学进展。表型组学具跨学科特质,贯穿生命科学的基础研究和应用研究。该期刊聚焦表型各个方面的研究,包括分子水平的蛋白质组和代谢组研究,细胞水平的细胞特征及器官水平上的各种器官研究,基因组结构和调控网络机制,以及表型关联与疾病风险和干预措施等,这为探究哺乳动物健康和疾病状况提供了重要前提。Phenomics期刊为双月刊,其论文类型包括论著、综述、评论、短篇论著、读者来信等。若您希望了解更多相关信息,可访问期刊网站https://www.springer.com/journal/43657。  Phenomics期刊关注领域包括但不限于:高通量表型分析研究及技术创新 通过模型、算法数据等将基因和表型关联研究 表型关联探索及基因和环境互对表型影响的深度解析 表型在疾病风险、临床治疗、精准防控中的研究和应用 表型相关多组学研究及数据整合融合分析新技术 模式生物研究、跨学科多尺度研究等其他表型相关研究。Phenomics期刊已经建立了由领先科学家组成的国际编辑委员会,其专业研究涵盖期刊的各个关注领域,并努力做到公平公正地同行评审。附期刊网站地址:Phenomics
  • 杭州万深检测高通量植物表型获取技术演示直播会邀请
    高通量植物表型获取技术演示直播会——万深检测1857年,现代遗传学之父孟德尔进行的豌豆杂交实验,经过长达8年的超大强度体力劳动,手工获得包括2.8万株植物、4万朵鲜花及近40万颗种子的性状数据:种子形状、颜色,豌豆花颜色、位置,株高等。时间过去了一百多年̷�年起,万深公司运用顶尖的视觉检测技术,持续推出产品,针对植物种粒、叶片、根系、年轮、瓜果等,通过自动化检测获得植物表型高通量数据,如:数量、形状、颜色、长度、株高、面积、角度等,一再填补了行业空白。如今,万深检测技术已经进入农业、生命科学、环境监测、制药等领域。为上千家用户单位提供产品和服务。未来几十年中,由于人口暴增、气候变化、耕地限制、环境资源短缺等因素的影响,人类面临巨大的粮食挑战,需要从改良育种和栽培管理两方面考虑来提高作物生产力,高精准、高通量获得作物表型数据是这一工作基础,因此植物表型领域的研究正受到国际广泛关注。为了让广大农业科研人员深入了解万深的产品,我们在钉钉上举办两场产品推介会。一、第一场产品推介会:时间:2020年7月21日(周二)晚上19:30分-20:30。推介产品:1、植物根系分析仪、植物根系动态生长监测仪2、植物叶面积分析仪(含叶病斑、虫损面积、叶色分档分析等)3、植物冠层图像分析仪4、植物年轮分析仪5、植物瓜果剖切面分析仪6、植物表型分析测量仪7、植株自动测高仪8、原位活体植物分枝角自动测量仪二、第二场产品推介会:时间:2020年7月31日(周五)晚上19:30分-20:30。推介产品:1、种子自动考种分析及千粒重仪2、大米外观品质检测仪3、大米加工精度检测仪4、面粉粉色麸星检测仪5、农产品籽粒颜色分类检测仪6、水稻麦穗穗长-茎粗-茎叶角测量仪 三、会议形式:钉钉群在线直播。 四、钉钉直播培训群二维码参会人员须在会议当天晚上19:30点前通过钉钉扫描群二维码加群。
  • 国际表型组中心网络创立 质谱与核磁应用于疾病代谢表型研究
    由世界各地领先研究中心组成的新的全球性网络于今天推出,以应对自闭症、癌症、糖尿病和痴呆症等现如今一些最为紧迫的全球健康挑战。国际表型组中心网络 (IPCN) 将显著增强表型组学领域的全球科研能力。通过对生物体液或组织样本进行全面分析,表型组学研究我们的生活方式和我们所处的环境如何与我们的基因相互作用。它可帮助解释为何有些人会患病,而有些人就不会。该网络在卡塔尔多哈举行的世界健康创新峰会 (WISH) 特别推介会上推出。  人们普遍认为,人类基因不足以解释疾病如何发展,了解我们的基因、环境、微生物、饮食与生活方式之间的动态相互作用及它们对不同个体和人群的影响,有助于改善疾病的预防、检测和治疗。IPCN 的宗旨是更好的了解基因环境相互作用的变化如何在人的一生中对不同人群的疾病产生影响。该研究将使用代表世界不同人群的稳定、一致的数据集,为全球公共健康政策和新治疗方案的开发提供信息。  MRC-NIHR 国家表型组中心 (NPC) 负责人兼伦敦帝国学院 (Imperial College London) 外科与癌症系主任杰里米-尼科尔森 (Jeremy Nicholson) 教授表示:“在全球范围内,显著增加慢性疾病风险的环境和生活因素前所未有地融合在一起,如今构成了最大的全球公共健康挑战。IPCN 正在打造国际分析科学协调中心,专注于了解增加疾病风险的基因环境相互作用,以及重大疾病的比较生物学,并满足未被满足的保健和医疗需求。”  IPCN 由伦敦帝国学院国家表型组中心发起,由超过12家国际合作伙伴组成,这些合作伙伴在澳大利亚、加拿大、中国大陆、日本、新加坡、台湾、美国和英国设有区域多机构中心。  自2012年以来,国家表型组中心已创建表型组学领域的最佳实践实验室和研究方法论,新推出的IPCN将在全球范围内分享这一知识。如果以相同、一致的方式开展研究,数据集合并和结果比对就会变得更加简单。这意味着,以这种方式可以开展更大规模、更复杂的研究,而且与一家单独的中心独立完成相比,能够以更快的速度完成复杂性较低的研究。  英国首席医疗官莎莉-戴维斯 (Dame Sally Davies) 教授称:“事实上,表型组研究是我们新一批医疗尖端科学之一,可以增进我们对疾病和病情总体情况的了解。这一领域的研究可以彻底改变自闭症、癌症、心理健康、中风、肥胖症、代谢性疾病和2型糖尿病的治疗方式。通过国际合作找到解决方案,更快的解决我们如今所面临的最大全球公共健康挑战,这是非常好的一件事。”  南洋理工大学 (Nanyang Technological University) 李光前医学院院长詹姆士-贝斯特 (James Best) 教授说:“在新加坡,我们对国际表型组中心网络的推出表示欢迎。通过这项合作,南洋理工大学的新加坡表型组中心将有更多机会开展国际合作。通过合并一致方法论收集的数据和分享理念,我们将更好地了解有可能引发糖尿病等代谢性疾病的生化异常。”  伦敦帝国学院全球健康创新研究院院长、教授达兹勋爵 (Ara Darzi of Denham) 表示:“该世界健康创新峰会计划专注于了解全球健康需求的变化以及迫切的医疗和健康问题,并进行相关筹划。IPCN 将肩负肥胖症、糖尿病、癌症和自闭症等医疗健康挑战,并创建一项技术架构,在全球范围内对疾病的比较生物学进行研究。”  该网络的创始机构为伦敦帝国学院及其企业合作伙伴沃特斯公司 (Waters Corporation) 和布鲁克公司 (Bruker Corporation)。沃特斯和布鲁克已开发了质谱分析与核磁共振光谱技术,进而实现了高级、精准和高效的代谢表型。代谢表型涉及识别存在生物体液和组织样本中的代谢物,提供有关个人当前健康状况和生理机能的信息。反过来,这也会提供疾病和代谢病理相关信息。
  • 2020年人类表型组学研究进展回顾:相关技术助力新冠诊断
    人类表型组概念的诞生  过去十多年,基因组学的飞速发展带动人类对表型组学的关注。学术界逐渐认识到:更加准确、系统、高效地对表型进行定量化研究将成为未来生物学、医学及相关交叉学科领域的前沿方向。对于从高度浓缩的基因信息如何演化为最终复杂的表现形式,目前的研究还处于不断探究阶段。国际科学界发现需全面研究人类表型组,补充所需信息的另一半,并对基因、环境、表型之间的多层次的关联、整合以及三者的整体性进行研究。解决基因-表型之间的关联问题,将有助于实现疾病预防,提出针对性的健康维护方案,这将为医学带来进步动力,并支撑人口健康这一国家重大需求。  自2001年“人类基因组计划”完成,生命科学和医学研究进入“后基因组时代”。同时,随着对基因组、转录组、蛋白组及代谢组等的深入研究,相应组学研究应用而生,使得人们对生命科学有了全局、系统化的认知。表型的反映是最终生命动态变化的集合,是一个极端复杂的动态过程。人类表型组定义  基因和环境相互作用决定人体特征,人体特征即表型。表型组(Phenome)最初被定义为某一生物体的全部性状特征。随着人类表型组研究不断深入,表型组目前被定义为生物体从宏观到微观(即分子组成)、从胚胎发育到出生、成长、衰老乃至死亡过程中,形态特征、功能、行为、分子组成规律等所有生物、物理和化学特征的集合。  后基因组时代的战略制高点  众多专家研判,人类表型组将接棒人类基因组,成为后基因组时代的战略制高点。精密测量人体表型,全景解析人类表型组,将系统解构表型之间强关联,构建表型网络,打通宏观表型与微观表型间多维度、跨尺度关联,明确表型间跨尺度关联,是解析生命科技的重要线索,推动人类真正实现精准健康管理。人体多维度、跨尺度、高精度全面测量,将绘制大数据时代的生命科学“导航图”,探索人体小宇宙,为人类健康保驾护航。  人类表型组研究加速布局  美国、英国、德国等欧美发达国家已加速对人类表型组研究的科研持,近年来相关科研计划逐渐增加。美国人类表型组研究计划启动较早,2006年,美国加州大学戴维斯分校 MIND 研究所(MIND Institute at the University of California, Davis)已开展自闭症表型组研究计划(Autism Phenome Project)。此后,美国国家癌症研究所(NCI)组织成立临床蛋白质组肿瘤分析协作组(CPTAC),综合蛋白 - 基因组学的分析进一步阐明驱动疾病表型的基因突变,阐明肿瘤病理生理学以探索个性化、精准临床治疗 美国国家科学基金会 NSF 生物科学部(BIO)2015 财年预算将“根据 DNA 序列预测个体特性(基因组到表型组)”作为核心项目之一进行重点支持 美国国立心脏、肺和血液研究所 NHLBI 也推出 Trans-Omics(TOPMed)项目,收集全基因组测序和其他组学数据,并将组学数据与分子、行为、成像、环境和临床数据相结合,以改善对心脏、肺、血液和睡眠障碍的预防和治疗 美国 NIH 启动 TGAC 试点项目利用 ExAC 等项目的数据库,研究基因、基因变异对表型的影响 NSF 与 Simons 基金会合作,新建 4 个数学生物学中心,将数学观点引入到生物研究中,实现对生命规律的搜寻 NIH 下属国家人类基因组研究中心(NHGRI)最新建立的精准健康研究计划,重点对基因组数据进行向工程,使用“反向表型”(Reverse Phenotyping)即以基因型确定表型的手段分析基因大数据,利用前沿基因组和信息工具,开发和评估下一代健康护理方法,实现疾病诊断、治疗和预防的改进。与表型相关的健康科研项目在近年来也被不断推出,谷歌于 2017 年启动大型健康项目基线计划(Project Baseline),利用各种健康新工具,通过连续跟踪志愿者的微生物群、睡眠、锻炼和精神状态等多维度来搜集海量健康数据,从而绘制出人体“标准健康地图”,为疾病预测提供线索 美国国家医学院也于 2019 年启动健康长寿全球项目(Healthy Longevity Global Competition),寻求突破性创新以延长人类健康和改善晚年功能。  欧洲也相继出台人类表型相关科研计划。德国柏林查理特医科大学于2008年成立人类表型本体项目(Human Phenotype Ontology,HPO),采用本体工程学、计算机科学对来自医学文献的表型信息进行结构化归纳,提供了人类疾病中表型异常的标准词汇,并对表型相关词汇建立分层关系。英国作为最早兴建人类表型组研究平台的国家,也将人类表型组研究作为优先资助项目。2019 年 4 月,英国健康数据研究所发布一体化战略及 2019-2020 年度计划,将人类表型组计划列入优先行动,并启动国家表型组资源项目 MRC 2019 年度实施计划也将人类表型组作为推进基础科研探索的重点发展方向。  我国率先启动人类表型组研究计划,系统布局人类表型组研究。2015 年科技部基础性工作专项《中国各民族体质人类表型特征调查》布局了采集56个民族体质表型特征的基础工作 同年 5 月,上海市委、市政府发布的《关于加快建设具有全球影响力的科技创新中心的意见》,将“国际人类表型组”列入重大科技基础前沿布局。2016 年 4 月,国务院批准《上海系统推进全面创新改革试验加快建设具有全球影响力科技创新中心方案》,国际人类表型组被列入需布局的重大科学基础工程 同月,上海张江高科技园区启动“分子表型组国际联合中心”项目,成为上海张江综合性国家科学中心的重要组成部分 同年 6 月,上海市科委基础重大项目“人类表型跨尺度关联及其遗传机制研究”启动,聚焦基因—环境—表型的互作机制,系统测量中国自然人群的全表型谱特征,刻画健康和疾病人群的表型特征,阐明人类表型跨尺度关联的遗传机制,为全面推动人类表型组计划聚集力量并提供重要的预研成果 同年 8 月,上海市科技创新“十三五”规划将“国际人类表型组”列为推进原始创新重大突破的战略方向。2017 年 12 月,复旦大学联合中科院上海生命科学研究院、上海交通大学、上海市计量测试技术研究院申请的“国际人类表型组计划(一期)”项目被批准获得上海市首批市级科技重大专项资助。  “人类表型组”国际大科学计划  在国家、地区重点布局的同时,以复旦大学金力院士为代表的科学家团队也积极组织和布局“人类表型组”国际大科学计划。在上海市首批市级科技重大专项资助下,包含 20,000 个检测指标的自然人群表型测量已经开始,计划在上海实现示范人群 1,000 人全景测量,10,000 人应用示范测量。未来期望精密测量全球代表人群 5 万人,应用示范测量 50 万人。在同一技术标准,共享数据资源的分布型国际大科学计划模式下,绘制人类表型组“导航图”。  引领新一轮生命科学与生物产业革命  作为生命科学研究新范式,人类表型组研究必将通过策动原始创新、支撑精准医学、引领国际合作及激发产业变革等多方面引领新一轮生命科学与生物产业革命。  第一部分 人类表型组研究“奇点初露”  人类表型组研究进入高速发展期  人类表型组研究在近十年进入了高速发展期。人类表型组论文数量增速明显,2020 年人类表型组研究热度明显提升。以美国人类遗传学年会报告为例,围绕“表型组”、“基因组 - 表型组”、“全表型组关联分析”的报告在 2017 年仅有 15 篇,2019 年跃增至 59 篇,整合表型组学、基因组学的多组学方法对疾病进行综合分析,开展个性化治疗已成为学科关注热点。  表型组计划成为学界共识  2003 年,Nelson Freimer 和 Chiara Sabatti 在 Nature Genetics 上撰文倡议发起“人类表型组计划(The Human Phenome Project,HPP)”,倡议集合更强大、标准化及多样性的人类表型数据库,集成一系列科学学科,同时带动诸如美国国立卫生研究院(NIH)和英国维康基金会(WellcomeTrust)等公共机构、非营利机构以及生物制药与其他行业之间的合作。自人类表型组计划提出后,表型组研究的重要性逐渐成为学界共识。  2005 年 Science 杂志创刊 125 周年之际,公布了当代 125 个最具挑战性的科学问题,其中“遗传变异与健康关联”、“人的基因为何如此之少”、“什么基因改变造成了人类的独特性”等遗传与发育问题位居前列,这些问题的核心和瓶颈在于无法将基因、环境因素与表型进行关联。2010 年英国New Scientist 杂志盘点可能改变科学的 50 个想法,其中表型组(phenome)位列第 13 位,该文认为表型组是现阶段的科学研究重点之一,将带来巨大突破。2013 年,Nature 杂志评述探讨了蓬勃发展的各种组学的必要性,认为表型组对疾病相关表型信息进行系统梳理,可对医疗健康大数据起到“点石成金”的作用,前景非常光明。2016 年,美国国家科学基金会(NSF)在 Science 杂志发表文章为 NSF 未来几十年的发展描绘蓝图,提出六大科研前沿和三大机制改革建议,“理解生命的规律:预测表型”位列第三。2018 年,Nature 杂志技术展望,“连接基因型和表型(Linking genotypeand phenotype)”被列为 2018 年度可改变生命科学研究的技术领域之一。2019 年 Science 杂志以“从基因型到表型”为题出版特刊,对基因型与表型的关系进行了分析与总结。2020 年Nature Review Genetics 杂志以“遗传学和基因组学的未来之路”为题刊登述评,美国科学院院士、国家医学科学院院士、印度国立科学院院士 Aravinda Chakravarti 将“解码多因素表型”列为未来方向之一。  除了以上学界述评反复强调表型组重要性,各学科也纷纷认识到表型组研究的重要性。2012 年,全球最大的人类遗传学会议——美国人类遗传学年会 ASHG 上召开了为人类表型组计划做准备(Getting ready for the Human Phenome Project)主题的人类变异组计划论坛(The 2012 Forum of the Human Variome Project),明确了建立人类表型组计划的必要性和可行性。此后,ASHG 年会上基于表型组学、基因组 - 表型组和全表型组关联分析(PheWAS)的研究逐年增加。2019 年 Nature 杂志刊发人类疾病遗传学简史综述,系统回顾了人类疾病遗传学发展的里程碑事件,提出:要充分发挥基因组学的潜力,需要在多个方面进行持续的协作努力,以确保基因突变与表型图谱更为详细,全面地了解疾病,为将来临床治疗转化提供依据和靶点。2020 年心血管领域顶级杂志 Circulation 刊登专家意见,提出流行病学仅能对于心血管疾病风险进行中度预测,而表型,如影像学的加入可系统确定其风险,表型测量对心血管疾病风险预测更有意义。  各国加速投资人类表型组研究平台设施  1996 年欧洲启动了罕见疾病及相关药物等信息的 Orphanet 知识库建设,对 1000~2000 个罕见疾病表型标准术语达成统一,并于 2000 年启动建设了 Orpha.net,以其详实权威的罕见病资料,成为患者、医院、各大研究机构和制药公司的首选信息提供者和合作对象。  英国对于表型研究的布局较早,早在 1999 年就提议建设英国生物样本库(UK Biobank)并于 2007 年启动。该样本库向研究人员提供其所采集的包括人类表型在内的材料,是英国迄今以来规模最大的健康研究项目之一。2012 年,英国医学研究理事会(MRC)宣布与英国国家健康研究所(NIHR)合作建立 MRC-NIHR 表型组研究中心(MRC-NIHR Phenome Centre)。这是世界首个表型组中心,使用 2012 年伦敦奥运会药物代谢检测实验室设施,为研究人员探索疾病特征,开发新药和治疗方案创造了良好条件。用于人类、动植物表型筛选的英国国家表型筛查中心(National phenotypic screening center, NPSC)为生物学家提供了验证表型分析的机会。  2012 年 11 月,美国国立卫生研究院(NIH)下属国家生物技术信息中心(NCBI)宣布启动一项名为 ClinVar 的公共免费数据库,用于支持开展人类基因型 - 医学重要表型关系的研究。  2014年,德国建立结构系统生物学中心(CSSB),通过使用“超级显微镜”,如正负电子储存环 PETRA III 期设施(PETRA III)和未来 X 射线自由电子激光试验装置(XFEL),研究生物样本的微观表型进而分析疾病的表型和分子基础。  澳大利亚也于 2019 年布局了澳大利亚国家表型组中心(ANPC),由默多克大学(Murdoch University)领导,研究基因、环境和生活方式对人类和动物健康的复杂相互作用和影响。  各国纷纷布局作为基础的战略性大队列  大队列是人类表型组研究的基础。目前,基于大型队列研究系统采集人类表型,研究环境与基因共同作用下人类疾病的发生、发展情况已被学界广泛接受。过去十年,世界各国对大型队列研究高度重视,多个国家将其作为重要战略性科研方向投入大量资金。英国和美国的精准医学计划都将其作为主要资助方向。我国队列研究启动较早,于 2007 年成立的泰州队列是我国最大的人群队列之一,队列规模 20 万人,持续跟踪 13 年,基于表型组研究搜集了 150 万份生物样本。  进展一 大型队列研究成果斐然  英国大型前瞻性队列研究 UK Biobank(UKB)于 2006 年 3 月启动,是迄今世界上已建成的最大规模人类信息资源库,共收集了五十万人的健康数据和生物样本。从 2010 年开始,UKB 陆续对参与者进行了多项数据采集,并于 2016-2017 年先后开展生物标记物分析、医学影像研究及大规模基因测序计划,皆已取得较大进展。截至 2020 年,基于该队列数据库的成果显著,已发表科学论文1500 余篇,其中有 131 篇发表在顶级科学刊物上 在人群健康监测方面,基于 UKB 数据已发表《UKB 癌症数量报告》、《UKB 恶性肿瘤概要报告》和《UKB 死亡概要报告》,并利用数据分析为英国公共卫生提供了多项政策建议。  成立于 2007 年的泰州队列是以我国泰州市 500 万居民为框架人群建设的大型自然人群队列,旨在研究遗传因素、环境因素及其交互作用与重大慢性疾病的关系。该队列由多学科参与,兼顾流行病学基本要素,系统采集生物样本,注重各种临床表型的采集。截至 2020 年泰州队列基线人群已达 20万例,参与者每人采集 1000 多个表型、上百种暴露资料,持续跟踪 13 年,收集了 150 万份生物样本。泰州队列作为我国最大的单一地区生物样本库,累积了 PB 级的健康医疗大数据资源,是国际领先的高质量、高标准的人群资源。基于泰州队列的研究发现,对于结直肠癌、食管癌、肝癌、肺癌和胃癌等 5 种常见恶性肿瘤,在达到现有临床确诊金标准之前,甚至在病人出现自觉症状前,早期的癌症信号——微量肿瘤甲基化就可被无创检测。“泰州队列”框架下系统设计的子队列——“泰州脑影像队列 (Taizhou Imaging Study)” 近年来已开展了农村社区无症状脑小血管病 (cerebral small vessel disease, CSVD) 患病情况、危险因素,及其与认知障碍、步态异常等疾病表型的关联研究,为相关疾病提供临床干预策略。基于泰州人群的队列调查,阐明了饮酒与食管鳞状细胞癌高风险的关联机制,并证实了老年人、女性、不吸烟不饮酒者口腔卫生指标较差,食管鳞状细胞癌发病风险增高。  进展二 深度表型测量的系统医学成为健康医疗新范式  随着现代医学的发展进步,疾病谱发生了巨大改变,导致死亡、残疾和生活质量下降的全球慢性病成为医疗保健系统的沉重负担。系统生物学创始人 Leory Hood 院士及合作团队提出一种预测性、预防性、个性化和参与性(P4)的医学新方法,包括“量化健康”和“阐明疾病”两个基本概念,即 P4 医疗模式。多位专家呼吁将应用深度表型测量(Deep Phenotyping)的系统医学作为医疗保健新模式,即把人体看作一个多层次网络,利用整体方法破译人体健康和疾病的复杂生理状况。颠覆范式的系统医学利用大数据深入、密集和动态的人类表型分析可为个人提供“科学健康”支持。深度表型及系统医学已应用于胃肠道肿瘤、多发性骨髓瘤、妊娠期新生儿及孕产妇2 型糖尿病代谢综合征预防以及个人健康管理等方面。  进展三 人类表型多组学分析已应用于个性化医疗与健康管理  动态的个体化多组学整合分析(Integrated Personal Omics Profiling,iPOP),主要包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和自身抗体等多种组学,精准测量和描述人体临床表型和分子表型,由斯坦福大学 Snyder 教授提出。健康和疾病状态下的各种分子成分和生物学途径存在广泛动态变化,iPOP 可以用于解释个体的健康和疾病状态,对不同个体进行精准诊断和分析,实现精准医疗。相关的便携式生物传感器在管理健康、诊断和分析疾病方面有积极的作用,摆脱了传统社区保健服务的地理限制。iPOP 提出近十年,有妊娠、糖尿病、太空飞行健康风险、个体健康管理等多个研究方向,并被证明在个体健康管理和疾病预防、早期诊断等方面有重要的参考价值。  利用大数据方法长期追踪表型多组学数据,综合基因测序和表型多组学数据进行个性化综合分析,可及时发现临床可诉性健康问题。2019 年 Nature Medicine 杂志报道了斯坦福大学先锋队列研究,在长期跟踪 109 位参与者(2-8 年不等),绘制每位参与者个体生物学基线后,发现了超过 67 项可述健康问题(如代谢紊乱、心血管问题、传染病、炎症、癌症症状等),为个人提供潜在健康问题的可治或可控建议。该研究证实,长期持续收集人类表型组数据并应用人类表型多组学分析,可比当前医疗保健建议的年度性健康检查更全面、及时地揭示健康问题并改善健康状况。  第二部分 人类表型组计划加速迈进  我国率先启动人类表型组研究计划,同步启动人类表型组平台建设。2017 年在“国际人类表型组计划(一期)”框架支持下,复旦大学成立人类表型组研究院,研究院位于复旦大学张江校区,总面积达 4000 平方米。目前复旦大学已预研建设了全世界首个跨尺度、多维度人类表型精密测量平台,覆盖 15 个领域 2 万个表型检测指标,包括国内一流、国际领先的蛋白质组与代谢组等分子表型分析平台以及包含 3D 成像和 fMRI 研究设施的体质、结构功能表型平台,可一站式集成测量从微观到宏观多个尺度的人类表型。中科院马普计算生物学所建立了一系列整合功能性组学数据及生物网络分析的计算分析平台,为表型组学相关研究提供了数据整合、疾病相关网络分析、数据预测推断等系统及分析工具。上海国际人类表型组研究院正自主开发表型组信息数据共享与处理云平台,该平台已经通过初步测试,将尽快完成并向全球科学界开放试用。  在平台建设的同时,我国科学家也致力于推进人类表型组国际大科学计划。2015 年 5 月,复旦大学金力院士倡议发起并组织召开了“国际人类表型组研究”香山科学会议,提议发起国际人类表型组计划。2016 年 5 月,在国际遗传工程和生物技术中心(ICGEB)的资助下,复旦大学在上海组织召开“2016 年度谈家桢遗传学国际论坛暨首届国际人类表型组大会”,复旦大学金力院士、美国系统生物学研究所 Leroy Hood 院士、英国帝国理工 Jeremy Nicholson 院士三位科学家共同发起了启动“国际人类表型组研究计划”的倡议,奠定了我国在国际人类表型组研究中的话语权。2018 年 10 月,复旦大学牵头举办第二届国际人类表型组研讨会,“人类表型组计划国际协作组”和“中国人类表型组研究协作组”宣告成立,初步明确“人类表型组”国际大科学计划的实施路线图、合作机制和组织架构,为国际人类表型组大科学计划在全球范围正式启动实施迈出了最关键的一步。2018 年 12 月,“中国人类表型组研究协作组标准与技术规范工作组”在复旦大学正式成立,来自复旦大学、中国计量科学研究院(简称“中国计量院”)、中国电子技术标准化研究院、上海计量测试技术研究院和中电集团等单位的二十三位计量和标准化领域专家担任工作组成员,工作组此后努力推动国际组学大数据质量控制学会 (MAQC Society) 中国分会成立,并向 ISO 申请成立“人类表型组技术委员会”。2018 年 11 月 1 日,复旦大学获批了上海市科委“一带一路”国际联合实验室项目——“丝路人类学”国际联合实验室,为推动人类表型组国际大科学计划打下基石。“2019 年金砖国家大学联盟首届全体大会”上金力院士做了主旨演讲,通过开展人类表型组国际合作,倡议金砖国家人类健康共同体,标志着“人类表型组”国际大科学计划进入一个新的里程碑。  复旦大学于 2019 年牵头成立的新型研发机构上海国际人类表型组研究院,是组织实施人类表型组国际大科学计划的战略科技力量与核心研究平台,致力于建成推进人类表型组大科学计划的国内外协调机构、战略性科研力量和高质量转化平台。目前,中国人类表型组研究协作组(HPCC)共吸纳 77 名协作组委员,其中院士 26 位,联合国内 33 家高校科研院所、22 家三甲医院和 5 家国内知名企业 国际人类表型组研究协作组(IHPC)联合来自 17 个国家、21 家科研机构的相关领域顶级专家,理事中含各国院士 10 位。  2020 年 10 月 24-26 日,第三届国际人类表型组研讨会第二届中国人类表型组大会暨中国生物物理学会表型组学分会年会在上海举行,会议以“表型组时代的人类健康”为主题,多位国内外院士、专家等重量级学者应邀出席大会并发表演讲。国际人类表型组研究协作组全体理事会议上与会科学家达成重要共识:人类表型组大科学计划在近期应优先聚焦“新冠肺炎和其他重大疾病的表型组学研究”、“表型组研究技术体系与科研基础设施构建”以及“表型组学研究中的标准操作程序(SOPs)”三大方向稳步推进,指出人类表型组研究优先发展方向。  第三部分 对新冠防护做出重要贡献  揭示新冠肺炎临床特征  2020 年 1 月 24 日新冠疫情早期,王辰院士、高福院士等人联名在The Lancet(柳叶刀)杂志在线发表评论文章,系统总结新型冠状病毒疫情的进展情况,同时指出将来临床和基础科学研究的方向。同期柳叶刀杂志上曹彬教授及王健伟教授团队报道了首批 41 名因 2019-nCoV 感染转入武汉定点
  • 基于Perturb-seq技术,绘制首个全基因组范围的人类细胞基因型-表型综合图谱
    近日,美国加州大学旧金山分校与纪念斯隆凯特琳癌症中心等单位的研究人团队合作Cell期刊发表了题为“Mapping information-rich genotype-phenotype landscapes with genome-scale Perturb-seq”的研究性文章。研究团队利用一种紧凑的、多路CRISPR干扰文库(CRISPRi),结合单细胞转录组测序、Perturb-seq技术等分析了数千个功能缺失的基因扰动在不同细胞类型中的作用,揭示了细胞表型、基因功能和调控网络的多维信息,绘制了第一个全面的人类细胞基因型-表型综合图谱。文章发表在Cell研究概要图,来源:Cell新基因功能数据可供其他科学家使用。图片来源:Jen Cook-Chrysos/Whitehead Institute建立遗传变化和表型之间的关联对于理解基因和细胞功能至关重要。经典的研究方式主要包括以表型为中心的“正向遗传”,即揭示驱动表型的基因变化;以及以基因为中心的“反向遗传”,即对确定的遗传变化引起的不同表型进行解析。近年来,基因技术的革新也推动了表观遗传遗传研究的进展。其中,CRISPR-Cas9基因编辑技术可以轻松地对基因进行编辑,进而抑制或激活基因,在揭示基本细胞机制、分化因子和遗传疾病相关基因以及识别癌症驱动基因等层面提供了有力工具。单细胞技术的发展也使在单细胞层面读取表观遗传学、转录组学、蛋白质组学和成像信息等成为可能,同时单细胞维度的研究也可以深入分析选择性遗传扰动影响的具体细胞类型和细胞状态。因此,单细胞CRISPR筛选可以同时分析单细胞的遗传干扰和高维表型,从而将正向遗传学的基因与反向遗传学丰富的表型相结合。虽然单细胞CRISPR筛选技术前景广阔,但其应用仅限于最多几百个基因扰动研究,并且这些基因扰动研究也通常被用来解决预先确定的生物学问题。目前,高通量、无偏颇的单细胞CRISPR筛选研究仍然缺失。主要研究内容全基因组Perturb-seq的多路CRISPRi策略Perturb-seq是指利用CRISPR-Cas9技术将基因变化引入细胞内,然后使用单细胞转录组测序捕获特定基因变化导致的转录组信息变化,能够研究给定细胞类型的全面遗传扰动影响,可以以前所未有的深度跟踪打开或关闭基因的影响。基于Perturb-seq,研究团队探究了可以提高可扩展性和数据质量的关键参数,例如遗传扰动模式和sgRNA库,并最终设计了一种包含多个时间点和细胞类型的Perturb-seq筛选方法,并可利用10x Genomics的液滴法单细胞转录组测序技术对所有筛选策略下的细胞状态进行解析。图1. 基因组尺度Perturb-seq的多路CRISPRi策略示意图,来源:Cell为了揭示基因扰动的功能后果和基因型-表型关系,研究团队使用人类血癌细胞系以及来自视网膜的非癌细胞,对超过250万个细胞进行了Perturb-seq,并使用这些数据构建了一个基因型-表型综合图谱。研究团队根据基因的共同调控将其聚类到特定表达程序中,并计算每个扰动簇中每个基因表达程序的平均活性。分析结果包含多个与基因干扰相关的已知表达程序,包括蛋白酶体功能障碍导致的蛋白酶体亚基上调、 ESCRT蛋白缺失时NF-kB信号通路的激活,以及胆固醇生物合成上调对囊泡运输缺陷的反应等。有趣的是,聚类分析发现了许多驱动红系或髓系分化的基因扰动,与K562细胞的多系潜能也是一致的。正如预期的那样,红细胞生成的关键调控因子(GATA1、LDB1、LMO2和KDM1A)的缺失导致了髓系分化增强,BCR-ABL及其适配体GAB2的抑制则促进了红细胞的分化。接下来,研究团队分析了选择性必需基因的分化作用,因为这些基因可能是颇具前景的治疗靶点。研究发现,在K562细胞中必需的酪氨酸磷酸酶PTPN1的缺失驱动了髓细胞分化。此外,在靶向实验中,联合敲除PTPN1和KDM1与单独敲除任意一个基因相比,导致分化和生长缺陷的表型会显著增加,表明这些靶点是通过不同的细胞机制发挥作用。以上结果强调了表型在了解细胞分化和治疗靶点方面的效用。图2. 基于Perturb-seq的基因型与表型关系汇总,来源:Cell单细胞中非整倍体的基因驱动和影响探索单细胞异质性可以揭示在整体或平均检测中被遗漏的机制。为了评估基因扰动诱导表型的外显率,研究团队采用SVD评分作为单细胞表型大小的衡量标准,通过单细胞SVD分数的变化对基因扰动进行表型影响评估。SVD评分是量化每个受扰动细胞的转录组相对于对照细胞的离群程度。分析结果表明,许多与染色体分离有关的基因都是细胞异质性的主要驱动因素,包括TTK、SPC25、DSN1,这些遗传干扰导致的极端转录变化可能是由于有丝分裂错误分离导致的染色体拷贝数的急性变化。为了探究这一点,研究人员使用inferCNV估算了基因组中单细胞DNA拷贝数变异。与预期一致,干扰纺锤体装配检查点的核心组成部分TTK,可以导致非整倍体和近整倍体细胞的染色体拷贝数发生显著变化。此外,干扰TTK的细胞中有76%发生了核型改变,未受干扰的细胞中只有2%发生了核型改变。值得注意的是,由于染色体的随机增加或减少,TTK敲除细胞具有高度可变的核型,这也是其表型异质性的原因。同时,该分析还揭示了单细胞CRISPR筛选可以用来解析表型,而不是预先定义的实验终点。图3. 单细胞中非整倍体的基因驱动和后果,来源:Cell发现线粒体基因组的应激特异性调控因子当前,领域内一个关键的科学问题是如何理解细胞核和线粒体基因组的表达来应对线粒体压力。该最新研究的实验设计为探究这一问题提供了可能。为了确定基因扰动引起的差异表达模式,研究团队检测了单细胞转录组测序数据在线粒体基因组中的分布。为了验证这种基于位置的分析的有效性,首先证实了已知线粒体转录调控因子(TEFM)和RNA降解(PNPT1) 的敲除会导致线粒体基因组位置发生重大变化。相比之下,研究发现许多基因扰动似乎导致了mRNA相对丰度的变化,而不是位置排列的总体变化。鉴于观察到的反应的复杂性,研究人员提出可能有多种机制影响不同线粒体编码转录本的水平,以应对不同的压力。图4. 解析压力应激下线粒体基因组的调控机制,来源:Cell结 语 单细胞CRISPR筛选代表了一种新兴的工具,可用于生成丰富的基因型-表现型图谱。但目前单细胞CRISPR筛选研究仅限于预先选择的基因,研究重点也是预先确定的生物学问题。在该最新研究中,研究团队进行了全基因组规模的单细胞CRISPR筛选,并展示了这些筛选策略是如何使用数据驱动的分析来解剖广泛的生物学现象,强调了关键的基因功能和衍生原则,同时绘制了丰富的基因型-表型图谱以指导未来的研究。该研究为系统探索遗传和细胞功能提供了源动力,同时也为领域提供了宝贵的数据资源。在未来,研究人员希望将Perturb-seq用于癌细胞系之外的不同类型细胞研究,也希望继续探索基因功能图谱。文章共同通讯作者Thomas M. Norman博士表示:“该研究是多个科研团队多年合作工作的结晶,很高兴看到它继续取得成功和扩展,我认为这个数据集甚至将使来自生物医学以外领域的研究团队进行各种分析成为可能。”参考文献:1. Replogle et al., Mapping information-rich genotype-phenotype landscapes with genome-scale Perturb-seq, Cell (2022).2. Fianu, I., et al., (2021). Structural basis of Integrator-mediated transcription regulation. Science 374, 883–887.3. Kummer, E., and Ban, N. (2021). Mechanisms and regulation of protein synthesis in mitochondria. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 22, 307–325.
  • AlgaTech® 高通量藻类表型成像分析平台在中国海洋大学安装运行
    近日,由北京易科泰生态技术公司设计研发的algatech® 高通量藻类表型成像分析平台在中国海洋大学海洋生命学院顺利安装运行。 该平台采用pts(plant-to-sensor)技术,集双轨式同步升降控制、多传感器成像、高精度移动扫描平台、一键式光源控制、多源数据采集等功能于一体,同时配备高光谱成像、叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像、rgb成像单元,样品可以放置在扫描平台上自动运送至成像单元进行成像分析,是目前功能完备、技术一流的高通量藻类表型成像分析系统,可为藻类及海洋植物生理生态、海水养殖、生物量评估、遗传育种等研究领域提供全方位、一站式解决方案。 主要技术特点: 1.一站式藻类表型成像分析平台,集rgb成像、visir-nir高光谱成像、叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像等技术于一体 2.pts技术,高精度样品自动传送平台,标配为1.5m长度自动移动扫描轴,双轨式自动高度调节,一站式数据采集,扫描成像完成自动返回原点 3.模块式结构设计,具备强大的系统扩展功能,可远程控制、自动运行数据采集存储 4.可选配红外热成像分析单元、多光谱智能led光源、envis环境因子监测模块等 易科泰光谱成像与无人机遥感研究中心工程师现场对培养的海带进行高光谱成像分析和叶绿素荧光成像分析(右图为紫菜多光谱荧光成像分析,引自:lei tang, liping qiu, cong liu, guoying du,zhaolan mo, xianghai tang,yunxiang mao.transcriptonic insights into innate imunity responding to red rot disease in red alga pyropia yezoensis. molecular sciences,2019)易科泰生态技术公司提供藻类及海洋植物表型分析全面技术方案:1.藻类培养与在线监测技术2.specim高光谱成像分析技术3.fluorcam叶绿素荧光成像分析技术4.fluorcam多光谱荧光成像分析技术5.fkm显微叶绿素荧光成像与光谱分析6.algatech® 一站式高通量藻类表型成像分析平台7.藻类光合作用、叶绿素荧光、高光谱测量便携箱8.ecodrone® 无人机遥感技术9.ecolab® 实验室技术合作及技术服务方案
  • 发展准确定量技术 揭示人类代谢表型——访复旦大学人类表型组研究院唐惠儒教授
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 随着人类基因组计划工作的完成,生物医学研究进入“后基因组时代”,科研界将关注点拓展至基因型与表型的关联。随着基因组学、转录组学、蛋白质组学及代谢组学等研究方法的不断发展及相关研究的深入,“表型组及表型组学”的概念应运而生。相对于基因组学,人们对表型组学还比较陌生。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 那么,表型组学是如何诞生的?其研究对于生命科学的意义是什么?其中代谢分子表型的主要研究内容有哪些?带着这些问题,近期仪器信息网编辑特别采访了复旦大学人类表型组研究院的唐惠儒教授,与他进行了深入的交谈。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 363px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/6e729c87-2c2e-49ba-b879-bad859b9228c.jpg" title=" 唐惠儒.jpg" alt=" 唐惠儒.jpg" width=" 300" height=" 363" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 复旦大学人类表型组研究院唐惠儒教授 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 表型组学与“国际人类表型组计划” /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 表型组是生物体形态、功能、行为、分子组成规律等所有生物学性状的集合,是生物体内除基因组外的另一半生命密码。表型组研究贯穿微观和宏观表型,研究基因与环境因素相互作用而影响表型形成的原理机制,寻找健康特征及疾病发生发展的表型组规律,为生物医学研究及应用提供新突破口。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 相较于其他组学,表型组学是如何诞生的呢?唐教授娓娓道来:“回顾生命科学过去上百年的研究历程,其主要目标是要回答一个问题,即基因与表型的关系。早期,人们只聚焦一个表型对应一个基因,或者一个基因对应一个表型。然而诸多研究发现,一个基因可以对应多个表型,反之,一个表型也可以与多个基因有关。因此,生命科学研究的关键问题之一,便成为‘多个基因(基因组)与多个表型(表型组)’的关联规律。表型组包括宏观与微观表型,宏观表型必定有内在的微观表型(如分子表型),而分子表型则包括蛋白质组、代谢组等信息。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 那么,基因与表型的关系受到哪些因素影响?唐教授举了个例子:人类学研究早就告诉我们人类起源于非洲。然而,前往欧洲和来到亚洲的人类却在外观上(即宏观表型)呈现显著的差别。换言之,迁徙至欧洲和亚洲并在当地繁衍生息的过程中,人类的面部结构、身体结构等都或多或少发生了改变,这是为何?“这应该与环境因素影响有关”。唐惠儒教授表示:“表型组正是由基因组和环境因素相互作用形成的,而两者具体如何相互作用,目前尚不十分清楚,也恰好是我们想要解析和搞明白的问题。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 在科学家多年反复研究论证的基础上,“国际人类表型组计划(一期)”项目于2017年正式在上海启动。该项目由复旦大学联合中科院上海生命科学研究院、上海交通大学、上海市计量测试技术研究院等共同承担,是上海首批市级科技重大专项之一,国内外百余名科学家已经投身其中。项目将针对人类表型组在物理、化学和生物功能等多个层面的跨尺度、多维度特点,建立配套研究平台,制定我国人群的表型组标准化技术体系,构建中国健康人群表型图谱及数据库。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 解答基因和表型的内在机制 聚焦代谢分子表型解析 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " “我们目前的核心任务是研究分子表型,通过与其它微观表型组及宏观表型组的相关性定量分析,解析内在机制,深入认识宏观表型由哪些分子表型导致,也用分子表型预测未来将有怎样的宏观表型。”唐惠儒教授说到,复旦大学十多年来逐步建立了20余万人的泰州纵向人群队列并持续跟踪研究,发展了人类表型测量的系列技术方法与表型检测技术。事实上,研究院相关的研究还在继续进行着。”唐惠儒教授告诉编辑,一期计划的第一个目标就是要明确“健康人”的定义。如何定义“健康”,我们首先需要“测量健康”,通过大队列获得健康人群的分子表型图谱。为实现这个目标,需要建立2万个以上表型组相关的可定量检测指标,便于更精确地描绘人体的整体状态。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " “我的团队主要研究对象是代谢表型组,也就是小分子代谢物的定量组成及变化规律。通过结合核磁共振波谱、质谱及量子化学计算等多种技术,我们能够准确测量人类血液、尿液和唾液等样品中代谢物的绝对结构,定量它们的浓度及其变化规律。”唐惠儒教授透露其目标是定量测量2000-3000种小分子代谢物,当然该种类数还有望进一步突破。显而易见,新技术方法体系是实现目标的基础。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 量体裁衣 打造精准测量质谱平台 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 由于不同的分析技术各有利弊,且代谢组异常复杂,单一工具并不能满足绝对定性和绝对定量的要求。因此,发展建立适合该研究目标的代谢表型组定量测量和分析新技术体系,极具挑战但必不可少。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 不久前,Nature杂志发表了唐惠儒教授课题组与徐国良院士团队等的合作研究成果。他们建立了准确鉴定微量完全未知代谢物绝对结构的新技术,并使用该技术确定了两个完全未知的微量物质绝对结构,发现了一种全新的核酸修饰,进而阐明了修饰机制与可能的功能。该技术大大降低了准确鉴定小分子物质绝对结构的所需样品量,突破了10微克瓶颈,解决了代谢表型组精准分析面临的其中一个挑战。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 为满足代谢分子表型精准定量的需求,研究院“量身定制”了代谢组分析的专用质谱平台。唐惠儒教授表示:“就代谢组精密测量而言,我们的核心目标是方法的稳、准、敏、快、简。质谱仪器的灵敏度、稳定性是我们优先考虑的关键指标。超灵敏、超高通量的测量方法更是我们工作的‘刚需’。我们的研究涉及数十万份样本,任何分析时间的节约、效率的提高、成本的降低都是十万分重要的。基于这一系列考虑并通过实际样品的系统而严苛实验评判,我们设计并引进了多台套质谱仪建成了硬件平台。” /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 258px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/aaae9239-a256-4a8a-890f-9b22ffc389db.jpg" title=" 实验室.jpg" alt=" 实验室.jpg" width=" 600" height=" 258" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 复旦大学人类表型组研究院精准定量质谱平台 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " “在这个平台上,我们研发所需技术和方法。譬如,我们开发的方法在10分钟内能够测得2000多种代谢物的绝对浓度(单位为微摩尔每升),所有代谢物的定量灵敏度达到亚飞摩尔量级。这些技术的突破,也能够在更为广泛的领域推广应用。”唐惠儒教授说。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " “我们研发的技术必将挑战当今最优秀仪器的性能极限,对仪器提出全新要求并倒逼仪器硬件能力的提升,进而推动我们研究的深入,使仪器技术与分析方法再出现‘质的飞跃’。”唐惠儒说,“上述两方面的相互促进与推动,也是中国科学家团队和仪器公司合作的现实需求与潜在方向,我们期待着这样的深入合作携手与共同发展。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 代谢组学发展“日新月异” 光明未来值得期待 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 唐惠儒教授深耕代谢研究领域三十余年,他认为,“代谢组学从1999年诞生至今,经历了21个春秋。这个依然朝气蓬勃的学科发展迅猛。虽然我国的代谢组学研究略晚于国际同行,但经过全国一批优秀科学家们的勤勉努力,发展迅速且成绩卓著。目前的我国的代谢组学研究水平已经在很大程度上‘比肩’国际水平。当然,我国的代谢组学事业任重而道远,前景看好而任务艰巨。目前我们依然存在从业人员体量整体偏少、整体研究水平亟待提高、国家层面重视不够、经费支持严重不足等问题。”唐惠儒教授感叹道。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 因此,唐教授认为人才培养依然是科研院所及相关学会的责任。成立于2018年的中国生物物理学会代谢组学分会,将重点关注行业的人才培养、研究水平提高、规范化、标准化等问题,通过定期举办学术会议、讲习培训班、陆续推出行业标准等一系列举措,促进我国代谢组学领域的进一步深入发展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " & nbsp “对我国的代谢组学而言,发展才是硬道理。当行业经过蓬勃发展后,则更加需要重视发展的质量,重视长久的可持续协调发展。”唐惠儒告诉编辑,“代谢组学是新兴学科,各层面具有战略规划的前瞻性支持面与力度还有待改善。有史以来的科学实践不断表明,任何学科的大发展均始于新技术的重大突破,代谢组学也绝不会例外;新技术体系的建立与深入发展显然是从业者的一个核心任务。这个新技术体系自然包括仪器新技术的研发突破。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 唐惠儒认为,代谢组学的应用前景广阔,潜力可期。无论是生命过程的分子基础、病理生理的机制、药理与毒理的生物化学基础,还是环境健康与环境毒理,或者复杂体系的变化规律与质量控制等,都是代谢组学的应用领域。代谢组学在疾病的临床诊断、预后及有效干预等方面也必将为精准医学的实践提供重要关键技术。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " br/ /p p style=" text-align: right text-indent: 2em line-height: 1.75em " 采访编辑:万鑫 /p
  • 晶泰科技联手北大舒绍坤课题组,CRISPR+细胞表型+深度学习驱动肿瘤研究
    近日,晶泰创新中心与北京大学国际癌症研究院舒绍坤课题组宣布建立合作,双方将基于舒老师课题组的高通量 CRISPR 技术,整合晶泰科技的细胞高内涵 Cell Painting 成像技术与深度学习方法,通过多模态数据融合,共同开展疾病机理及药物作用机制研究。药物发现是理性设计与实验探索相结合的工作,其成功极大依赖于科学家对于疾病机理的深刻理解。随着人工智能和大数据技术的快速发展,已有多家研究机构和公司利用多种维度的生物大数据与机器学习结合,实现多模态数据融合(Multimodal data fusion),并取得长足的发展。该技术能从多个维度对疾病及药物在复杂生物体系内的作用机理进行深入的研究,特别是在靶点发现、苗头化合物发现、药物重定向、活性与毒性评估等领域,拥有巨大的应用前景。然而生物大数据维度与复杂度的提高,使得其对模型的数据处理能力要求也更高。数据采集和处理中的噪音问题,限制了数据利用效率和模型表现,为多模态数据融合的应用带来挑战。本次合作中,北大舒绍坤课题组与晶泰科技将利用各自的技术优势,将多模态数据融合与深度学习算法高效结合。舒绍坤老师及其带领的课题组在肿瘤药物机制研究领域有丰富的经验与独到的见解,可通过高通量的 CRISPR 技术对细胞形成大规模的基因编辑扰动;而晶泰科技自主建立的细胞研发平台 X-Map,能够大规模收集细胞扰动后的高内涵图像数据和转录组数据。两者结合,能基于真实世界的多维度数据获得细胞水平的精确观测,从而建立起不同生理学变化与基因、药物调控之间的对应相关性。这一研究方法相较于动物模型,通量更高、成本更低,可以针对特定的研究体系,快速获得包含更大信息量的高质量研究数据,进一步提高药物研发的效率和成功率。算法方面,晶泰科技在深度学习算法与流程开发、图像分析领域具备独到的优势。配合其全新建立的细胞表型平台,晶泰创新中心自主研发了一套基于 Transformer 架构的 X-Profiler 算法,能针对特定的下游任务进行有效信息的提取,良好应对例如高内涵成像中因为孔板边缘高度变化导致的失焦模糊等问题,剔除数据噪音对模型的影响,提高信噪比(signal-to-noise ratio, SNR),并根据任务自适应调节数据质量控制策略,从而显著提高模型性能。X-Profiler在药物机理研究、毒性评估等多项下游任务中取得突破性结果,相关研究成果的预印版已发表在 BioRxiv 上。双方合作的第一阶段将聚焦于肿瘤治疗新靶点及肿瘤耐药机制的研究,目前已经取得了初步的进展。下一步,相关成果将应用于抗肿瘤耐药性药物的研发,以期为癌症患者带来更加有效的治疗选择。晶泰创新中心聚焦前瞻性核心技术的开发与应用落地,目前已建立 X-Map 细胞研发平台,整合了包括 Cell Painting 在内的细胞影像、转录组建库、自主研发的 X-Profiler 深度学习建模算法等技术。晶泰创新中心将基于 X-Map 细胞研发平台,持续在机理研究、药物筛选、临床前药物评价等领域与药企、科研机构合作,共同开展课题研究与研发合作。晶泰科技联合创始人、首席创新官赖力鹏博士表示,“高质量数据与人工智能技术的结合将成为驱动药物创新的主要力量之一。舒绍坤老师课题组在基于 CRISPR 高通量基因编辑和多组学实验技术的肿瘤机理研究方面有丰富的经验。这些技术和经验将为合作提供宝贵的知识及数据。结合晶泰自身的 X-Map 细胞表型研发平台,我们期待基因编辑、细胞高内涵技术、深度学习方法能在本次合作中展现出突破性价值,带来更好的创新肿瘤治疗方案。”北京大学国际癌症研究院研究员、博士生导师舒绍坤博士表示,“通过高通量CRISPR技术、细胞表型 Cell Painting 平台技术、多组学技术和深度学习多模态融合技术相结合,解析药物靶点功能和机制,能够充分发挥生物大数据和深度学习大模型的优势,是我们课题组和晶泰创新中心十分看好的方向。晶泰创新中心具有开放的合作模式与明确的算法技术优势,深刻理解现有表型技术的优点和瓶颈,为项目提供了高质量的细胞 Cell Painting 图像数据与建模解决方案,为项目推进提供了重要保障。期待两支团队能够在肿瘤药物作用机理的研究合作中获得更多有价值的成果。”● 关于晶泰科技创新中心 ●晶泰创新中心(XtalPi Innovatioin Center) 依托晶泰科技在人工智能、科学计算、自动化方面的技术积累,致力于通过前沿计算与实验技术的融合,推动更多从0到1的行业革新,持续发展AI和自动化实验技术在生命科学、生物材料、农业、能源等相关领域的应用。同时,晶泰创新中心将坚持推动底层科学探索和应用技术突破,加速产学研联合下的商业转化,不断为行业与社会创造价值。
  • 人类表型组国际大科学计划全面启动!
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 第二届国际人类表型组研讨会(2018谈家桢国际遗传学论坛)上,“人类表型组计划国际协作组”和“中国人类表型组研究协作组”宣告成立,吹响了“人类表型组”国际大科学计划的集结号。会上传出信息:“人类表型组”国际大科学计划(一期)将在上海全面启动,并开展相关研究。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 从基因组到表型组:力图全面解读人类生命密码 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 中国科学院院士、复旦大学副校长金力与来自澳大利亚、美国的两位科学家担任“人类表型组计划国际协作组”理事会共同主席,来自16个国家的20多位相关领域顶级专家为协作组理事会成员。理事会下设“标准与技术规范”“知识产权、数据共享与数据安全”“伦理与法律社会问题”3个专业委员会,秘书处设在复旦大学人类表型组研究院。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 2014年,复旦大学筹备发起“人类表型组”国际大科学计划。2015年,科技部基础性工作专项支持启动全球首个大规模人类表型组研究项目《中国各民族体质人类表型特征调查》。2017年11月,“国际人类表型组计划(一期)项目”作为上海市首批市级科技重大专项予以立项,总经费5.57亿元。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 目前,国内外都已初步形成“人类表型组”国际大科学计划协作机制。国内已经汇聚北京大学、清华大学、复旦大学、中国科学院等30家高校和科研院所,以及20家三甲医院、5家国内知名企业,拟在上海、北京、重庆、广州等地分别成立人类表型组研究中心。在国际上,美国、英国、德国、日本等15个国家的21家著名研究机构专家参与,基本完成国际布局的前期协调工作。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 人类表型组计划国际协作组理事会主席、中国科学院院士、复旦大学副校长金力表示 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 初步计划先在上海精确测量1000个个体,每个人测量两万个指标,然后在全国范围内,精确测量1万个个体,每个人测量5万个指标;最后在全球五大洲代表性人群中进行测量,每个洲选取1万样本,每个人测量10万个指标。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 金力院士牵头组织的人类表型组研究团队不仅10年前就在泰州建立了20万人的大型健康人群队列并持续跟踪研究,还发展了国际领先的高通量、高灵敏、高特异分子表型检测技术,并早在2015年就牵头承担了国家科技部的“中国各民族体质人类学表型特征调查”基础性工作专项,为项目的实施打下了良好的人才、技术及前期工作基础。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 专项战略指导委员会荣誉主任杨胜利曾表示 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 全面解读人类生命健康密码,建立我们中国人自己的健康标准,不仅需要科学家们的协同努力,还需要更多公众的参与。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 会议上,“人类表型组”国际大科学计划的实施路线图、合作机制和组织架构已基本明确,为国际大科学计划在全球范围内的正式启动实施迈出了最关键的一步。作为“人类表型组”国际大科学计划的主要发起方,中国将推动该计划与本国已有的重大科技基础设施产生联动,充分发挥出联动所产生的合力,并将其边界延伸,使中国的大科学基础设施发展成为向全世界开放的科研平台。此计划将形成全球人类表型组的参比图谱,帮助全球科学家进一步开展研究,解读出更多未知的信息。 /p
  • 直播邀请丨菌种分子筛选与高通量筛选技术
    科学仪器是科学研究的重要支撑手段,它不仅是科学家的“眼睛”,发现更多未知世界,而且是科研人员的“三头六臂”,能大幅度提高科研工作效率。种质资源是生物产业的核心。快速构建菌株文库、高通量实现细胞表型检测和筛选、以及迅速实现菌种生产应用等是提高企业育种和研发效率、推动产业发展的关键限速环节。而这些问题的解决,都必须依托相关科学仪器。可以说,科学仪器是生物产业发展的基石。本期“科创中国”生物产业科技服务团专家线上讲座邀请到清华大学长聘副教授 张翀、上海交通大学教授 白林泉,清华无锡研究院生物育种研究中心副主任 高级工程师 天木生物总经理王立言,为我们分享菌种分子选育与高通量筛选技术在生物育种中的应用。时间:6月23日 周四晚 19:00-20:3019:00 主持人 郭美锦 华东理工大学 教授 中国微生物学会生化过程模型化与控制专委会主任19:00-19:30《高通量微生物育种工程》 张翀 清华大学 长聘副教授19:30-20:00《抗肿瘤天然产物安丝菌素的分子生物学高产》 白林泉 上海交通大学 教授 中国微生物学会分子微生物学及生物工程专委会主任20:00-20:30《基于液滴微流控技术的高通量筛选技术与开发》 王立言 清华无锡研究院生物育种研究中心 副主任 高级工程师 天木生物总经理
  • 人类表型测量领域3项团体标准通过技术审查
    日前,在上海市遗传学会组织召开的人类表型测量团体标准技术审查会议上,上海市计量测试技术研究院牵头编写的《单克隆抗体与Fc受体的结合力检测 生物膜层干涉法》《细菌多粘菌素耐药基因微滴数字PCR检测方法》、上海交通大学医学院附属仁济医院牵头编写的《CDK12蛋白质检测方法 酶联免疫分析法》3项团体标准送审稿通过了技术审查。上海市计量测试技术研究院作为第一起草单位制定的《单克隆抗体与Fc受体的结合力检测 生物膜层干涉法》,通过非标记实时检测生物分子间相互作用过程,精密测定抗体药物与Fc受体亲和力,准确反映结合与解离的过程以及活性浓度的高低,对Fc受体结合力检测、药物药效、安全性、批次一致性以及类似药相似性水平评价等抗体类药物开发过程至关重要。   上海市计量测试技术研究院作为第一起草单位制定的《细菌多粘菌素耐药基因微滴数字PCR检测方法》,作为高灵敏性、高特异性、可溯源的数字PCR快速检测方法团体标准,可应用于食品安全、临床诊断、畜牧养殖等领域多粘菌素抗生素耐药性的监测和防控,有助于推动我国抗菌药物耐药性监测工程的完善。   此次通过技术审查3项团体标准,将为医疗健康、生物制药、人类表型测量等领域的研究提供一致性、规范性的测量和操作方法,对于加快人类表型组基础科学研究,推动精准医疗、生物医药等产业的标准化工作具有重要意义,亦将有力支撑“人类表型组国际大科学计划”战略布局。   复旦大学、上海市预防医学会卫生检验专委会、上海市医疗器械化妆品审评核查中心、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、同济大学的7位专家组成专家组,从生命科学、医疗卫生、生物计量、生物信息等角度对3项团体标准进行了技术审查。下一步,各标准起草组按照审查专家组意见对送审稿进行修改完善后,形成报批稿上报学会审批发布。
  • 复旦团队发表多表型自然人群队列建设成果
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong 仪器信息网讯 /strong 北京时间2020年8月11日,复旦大学人类表型组研究院陈兴栋青年研究员团队在痴呆研究领域的国际权威学术期刊《阿尔茨海默病与痴呆》(Alzheimer’s & amp Dementia,影响因子: 17.127)上在线发表了最新研究成果:“中国人群生活方式、多组学特征与临床前痴呆研究 (Lifestyle, multi-omics features, and preclinical dementia among Chinese: The Taizhou Imaging Study)”。该论文详细介绍了团队基于表型组学方法,在复旦大学领衔建设的我国最大自然人群队列之一“泰州队列”框架下系统设计的子队列——“泰州脑影像队列(Taizhou Imaging Study)”的建设及进展情况,包括该子队列的建设目标、研究设计、表型采集内容、可支撑的研究方向、已取得的初步研究成果、未来规划等等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 据悉,队列研究(Cohort Study)是目前国际公认的慢性病病因研究的首选设计之一,也是表型组学信息和生物样本的重要来源。慢性病的发病机制复杂,由环境因素、生活方式和遗传变异等综合作用所致。基于前瞻性的研究设计,通过对大规模队列人群的健康状况进行持续追踪调查,利用人群的生物样本和表型组学数据,有望阐明慢性病发病机制,最终实现“精准医疗”。对我国居民来说,脑血管病与认知障碍已成为影响健康最重要的慢性病之一,特别是认知障碍尚缺乏有效的长期干预措施。以人群为基础的队列研究可为慢性病的干预和治疗措施研发究提供宝贵的资源和基础支撑。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 2013年始,复旦大学联合多家单位在“泰州队列”人群中选择3个农村社区约1000名全部55-65岁的健康志愿者构建“泰州脑影像队列”,进行认知衰老和早期脑动脉硬化性疾病研究。“泰州脑影像队列”从流行病学和临床干预的角度设计,收集了上述研究对象的基线流行病学资料、多种类型生物样本及多组学数据,进行了详细的体格、认知功能、步态、嗅觉评估、高解析多模态脑核磁共振成像、颈动脉超声、动脉硬化、骨密度等方面的临床检测并定期随访调查,为脑血管病与认知障碍的危险因素、生物标志物、发病机制、干预和治疗措施等研究提供了珍贵的资源及系统的研究框架(详见图1)。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c6e1fffd-4091-4a05-be7e-56f1cb7be707.jpg" title=" 1111111111111111111.jpg" alt=" 1111111111111111111.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图1. 泰州脑影像队列研究设计框架图& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 陈兴栋研究团队基于“泰州脑影像队列”构建了农村社区人群高解析脑核磁共振分析、宏基因组采集与分析、认知功能评估、步态与平衡功能评估等技术体系,近年来已开展了农村社区无症状脑小血管病(cerebral small vessel disease, CSVD)患病情况(Sci Rep& nbsp 2019)、危险因素(Cardiology& nbsp 2018 & nbsp J Atheroscler Thromb& nbsp 2020 & nbsp Ann Transl Med& nbsp 2020 & nbsp Aging& nbsp 2020a),及其与认知障碍(J Alzheimers Dis& nbsp 2019 & nbsp Neuroimage Clin, 2019)、步态异常(Aging& nbsp 2020b)等疾病表型的关联研究。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 例如,采用多模态高解析脑核磁共振成像技术,研究团队发现“泰州脑影像队列”所覆盖的中老年农村自然人群中,近半数(49.0%)志愿者检出无症状脑小血管病(Sci Rep& nbsp 2019 & nbsp Alzheimers Dement& nbsp 2020)。证实了老龄、高血压和糖尿病是该病的重要危险因素(Sci Rep& nbsp 2019)。而无症状脑小血管病是认知障碍发生的危险因素,特别是脑白质病变可使认知障碍的发生风险增加16%,且无症状脑小血管病负担越重痴呆发生的风险越高(J Alzheimers Dis& nbsp 2019 & nbsp Neuroimage Clin, 2019)。利用影像组学数据,研究者还发现深部脑微出血与脑萎缩相关,特别是丘脑体积的萎缩;而脑室扩大、丘脑体积萎缩等可增加认知障碍的发生风险,且深部微出血常合并丘脑白质纤维束完整性受损。这提示,丘脑萎缩及其连接受损可能在深部脑微出血引发认知障碍的过程中起重要作用(图2,Neuroimage Clin, 2019)。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 355px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/73f22f7b-f13d-429b-8cfe-e25e896aadf1.jpg" title=" 22222222222222222.png" alt=" 22222222222222222.png" width=" 600" height=" 355" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图2. 脑微出血引发认知障碍的可能机制 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 陈兴栋青年研究员表示,“泰州脑影像队列”为监测自然人群脑动脉硬化与认知衰老进程、评估生活方式、多组学特征改变等与疾病进展的关联、探索血管病变在认知障碍中的机制、开展临床干预实验等提供了资源支撑与研究现场。此外,“泰州脑影像队列”基于表型组学的系统思维设计,跨尺度、多维度的信息采集可支持全表型关联分析(phenome-wide association studies, PheWAS),从而促进精准医学的发展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 据介绍,“泰州脑影像队列”建设是多团队、多学科共同合作努力的成果,参建单位包括复旦大学、复旦大学泰州健康科学研究院、瑞典卡罗林斯卡医学院、复旦大学附属华山医院、山东大学、泰州市人民医院、泰州市和泰兴市疾病预防控制中心等。队列建设获得了国家“精准医学”重点研发计划、国际科技合作专项项目、上海市市级科技重大专项“国际人类表型组计划(一期)”、江苏省重点研发计划等项目的支持。陈兴栋青年研究员为论文的通讯作者,人类表型组研究院蒋艳峰博士和华山医院崔梅副教授为共同第一作者,金力院士与瑞典卡罗林斯卡医学院叶为民教授为共同资深作者。该研究还得到了生命科学学院王久存教授、华山医院董强教授、山东大学齐鲁医院吕明教授、公共卫生学院张铁军教授、索晨青年副研究员、泰州市人民医院田为中副院长等专家学者的指导支持。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 背景知识: /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 中国最大规模自然人群队列之一“泰州队列” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 2007年,中国科学院院士、复旦大学生命科学学院金力教授与复旦大学公共卫生学院俞顺章教授领衔在江苏泰州启动了“泰州人群健康跟踪调查(Taizhou Longitudinal Study, 下称‘泰州队列’)”项目。“泰州队列”是以泰州市全市居民(500余万人)为框架人群建设的大型自然人群队列及生物资源库,建设目标及定位主要包括:1) 探索中国经济转型期重大慢性病流行病学队列研究需要解决的关键共性问题;2) 阐明若干环境和遗传因素与重大慢性病发生、发展、治疗和转归的关系;3) 为制定慢性病预防和控制对策,开发新的治疗和干预手段提供科学证据。经过十余年的建设和运维,“泰州队列”提升了大型队列标准化、规范化和系统化水平,加强了队列的科学管理、质量控制和资源共享,形成了系列技术规程和操作指南。队列也建立了实时、高效的随访系统,采集人群多时点的生物样本和健康数据。目前,“泰州队列”已形成了约20万人的社区健康人群队列,拥有150万份的生物样本及数据信息,是目前国内最大的自然人群队列之一。为了更好的推进队列建设、提高队列质量,并承载队列资源,在队列建设伊始复旦大学与泰州市政府中国医药城共同筹建了复旦大学泰州健康科学研究院,定位于大型前瞻性人群队列建设,同时致力于打造医学研究的公益性平台。“泰州队列”在建设过程中,围绕不同常见慢性病也发展了一批具有特色的子队列。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 原文链接: a href=" https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/alz.12171" target=" _blank" span style=" text-indent: 2em " https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/alz.12171 /span /a /p p br/ /p
  • 表型组研究:中国后发先至——专访中国科学院院士金力
    金力院士简介:金力,中国科学院院士,现任复旦大学常务副校长、复旦大学上海医学院院长。“十三五”国家精准医学研究重点专项专家组组长。国际人类表型组研究协作组共同发起人,上海国际人类表型组研究院与复旦大学人类表型组研究院院长。  《瞭望东方周刊》:中国的人类表型组研究目前在全球处于什么样的地位?如此之规模体量的生命科学尤其是表型组学研究,全球还有哪些国家有能力进行?  金力:目前,中国在人类表型组学领域处于国际前列位置。尽管美国、英国等发达国家在部分领域内布局时间较早,进展较快,涌现出一批前沿成果,但与其对比,中国在科研理念、设施能力、科研规划、大科学计划组织实施等方面,已处于国际前列。  比如从科研理念上看,中国是第一个基于对人体系统精密测量,全面获取各尺度表型基础上开展研究的国家,也是最早系统全面启动布局人类表型组计划的国家。在多尺度(特别是宏观尺度)覆盖、集成度等方面,中国的工作已优于其他国家的相关团队。  同时,中国正在推进的人类表型组研究,把发现宏观表型与微观表型之间的跨尺度关联,继而探究基因和环境如何通过影响微观表型作用于宏观表型作为主要任务,是真正“以表型组为中心”的研究。  从设施集成能力看,在国家和上海市的支持下,以“中国人类表型组研究协作组”为代表的中国科学界已在张江建成了世界上首个跨尺度的人类表型组集成研究平台,能够实现跨尺度、系统集成的人类表型精密测量和数据汇算。  全球范围内,尽管美、英、欧盟、日本等国也能够开展较大规模的人群队列表型研究,但是它们已建成的设施和平台(由于建成时间较早)主要集中于分子尺度,不是像张江平台这样的跨尺度精密测量平台,尚不具备覆盖从宏观到微观各尺度、全景式的表型精密测量与分析能力。  从这个意义上说,中国在表型组研究的设施建设方面有着“后发优势”。  同时,通过生命科学与航空航天学科、环境学科的融合创新,中国还预研开发了一些具备更强功能、打破科研空白的表型组学科研设施与设备,国外尚无同类设施。  在西方发达国家发展多年的代谢组、蛋白质组等领域,中国也正在迎头赶上,在某些方面实现了赶超和领跑。比如在在蛋白质表型组方面,我们初步建立了国际领先的蛋白质组快速扫描模块,其分析效率远高于国际主流水平,同时建有高性能蛋白质组数据分析系统,可完成海量蛋白数据在线分析和知识挖掘。  在组织实施国际大科学计划中,中国也发挥了引领作用。分子表型蛋白质组平台实验室(复旦大学人类表型组研究院供图)  《瞭望东方周刊》:“国际人表型组计划(一期)”进行的“上海自然人群健康表型测量”和1万人的“特定人群应用示范测量”目前进展如何?  金力:“上海自然人群健康表型测量”目标是建立包含1000位20-60周岁常住上海的健康人的自然人群队列。  所谓“自然人群”,就是来源要尽量随机。所谓“健康人”,就是没有高血压、糖尿病等常见的基础性慢性病。常住上海,则是要求至少未来三年以上时间不会移居其他地方。我们希望通过研究,最终绘制出第一版的上海自然人群全表型组参比图谱。  截至2021年1月7日,已有近1600位志愿者报名参加检测,300余名志愿者则已经完成了在张江平台两天一夜的全流程表型检测。  另一个项目是 “特定人群应用示范测量”。所谓“特定人群”,是指儿童、中老年人群等特殊人群,糖尿病、癫痫、冠心病等重大疾病人群,高原习服等特定生理能力人群。在选取其代谢物和蛋白质等具有代表性的分子表型进行检测后,再通过表型组学研究发现新的标志物。  目前这项任务的表型检测已完成近90%,进入了跨尺度表型数据分析攻关阶段,有望产生一批前沿的创新性研究成果。  最终,所有科研产生的表型数据均会被汇总到“国际人表型组计划(一期)”的表型组大数据库。这个数据库目前管理的表型数据体量约为2PB(拍字节,数据存储量单位,1PB=1024TB=104856GB)。随着任务的持续深入开展,数据量还将不断攀升。  《瞭望东方周刊》:在全球协同测量方面,是否也制定了相关计划?  金力:目前,我们正在积极与国际合作伙伴加强联络与沟通,扎扎实实为将来实现全球协同推进国际大科学计划作好前期的基础工作。  生命科学的学科特点,是对规范化、标准化、可参比以及结果的连续性要求较高。因此,国际大科学计划主要以“分布式”模式组织,即在统一的标准和规范下,各参与方分别建设技术平台、协同开展相关研究,再对研究成果进行共享、汇算与集成。  这其中最重要的,是就“测什么”、“怎么测”、“怎么算”等核心科研实操问题达成国际科学共识,建立国际性的表型组学研究标准操作程序(SOPs)。  目前,中国科学界已率先较为系统地厘定了人类表型组相关的指标范围和表型测量的标准规程(SOPs),并建立了多组学质量控制体系,相关工作已具备国际领先水平。  2019年,复旦大学、上海国际人类表型组研究院、国家计量院联合向国际标准组织(ISO)递交了成立“人类表型组技术委员会”的申请,获得了较大范围的国际响应。目前,三家单位正在积极准备,将继续全力推动人类表型组相关国际标准的建立。  在此基础上,我们推动了各方协商“路线图”,即人类表型组大科学计划初期的重点主攻方向。  2020年的10月24-26日,我们在线上主办了第三届国际人类表型组研讨会。经过讨论,科学家们初步达成共识,提出人类表型组大科学计划在近期应优先聚焦“新冠肺炎和其他重大疾病的表型组学研究”、“表型组研究技术体系与科研基础设施构建”以及“表型组学研究中的标准操作程序(SOPs)”三大主攻方向。  各国科学家高度认同,应把聚焦新冠肺炎疫情开展表型组学研究作为人类表型组大科学计划启动后实质推进的首要优先主题之一。除了新冠,其他重大疾病的表型组研究也是大科学计划的重要“落脚点”。
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