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荧光标记

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荧光标记相关的资讯

  • EVs荧光标记的机遇与挑战
    细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)在机体的多种生理病理过程中均发挥着重要作用,良好的结构稳定性、生物相容性及天然的转运能力使其成为理想的药物递送载体和治疗制剂。不管是在工业生产还是科学研究中,EVs的质量控制都至关重要,国际细胞外囊泡协会(international society for extracellular vesicles, ISEV)一直在努力推动和完善相关标准,如MISEV2014、MISEV2018以及即将发布的MISEV2022,同时工业界也试图确立适用于工业产品的质控标准。除了粒径、浓度等常规物理参数的检测,更重要的是对EVs的纯度、蛋白标志物、核酸以及载物等功能性分子进行表征,而内容物的定性定量分析通常需要通过荧光标记来实现。近日Lonza集团的研发团队发表了题为“Opportunities and Pitfalls of Fluorescent Labeling Methodologies for Extracellular Vesicle Profiling on High-Resolution Single-Particle Platforms”的文章,作者分别利用高分辨单颗粒表征平台nFCM(NanoFCM)和F-NTA对EVs进行表征,探讨EVs荧光表征过程中面临的问题与挑战。文章对EVs纯度测定过程中染料的选择、蛋白标志物分析、RNA检测、复杂体系中EVs的表征等方面进行全面研究,指出在EVs综合表征中面临的问题与注意事项,供广大EVs研究者参考。EVs纯度鉴定首先,分别选取两种细胞膜染料和两种细胞质染料对EVs的纯度进行鉴定。nFCM结果显示,无论是细胞膜染料(CMG/CMR)还是细胞质染料(CFSE/CTR),EVs阳性颗粒的比例均高达90%左右,且EVs尺寸越大,结合的染料越多,荧光强度也越高。由于具备超高的散射和荧光灵敏度,nFCM证实了几种染料标记效率的一致性(图1)。同样的样品和染色方法用F-NTA检测,经CFSE标记的EVs阳性率为88%,与nFCM结果相当,而对于CMG染料标记,F-NTA测得的阳性颗粒比例只有32%左右,粒径分布显示F-NTA检测到的是大的EVs。这个案例提醒研究者对于EVs纯度分析不仅需要关注不同染料间的标记和检测效率问题,还需要关注表征平台的检测能力。图1 不同染料标记EVs纯度的效率EVs抗体选择和标记方法在早期的微信公众号推文中小编介绍过不同公司的抗体特异性存在差异,抗体标签也是影响EVs标记效率的一个因素。该研究对比了PE、AF488、AF647、APC四种标签的CD9抗体,发现PE和AF488的标记比例优于AF647和APC,比例在50%左右;进一步选用PE和AF488两种标签的CD9、CD63和CD81抗体,发现在HT29和HEK293细胞系中不同标签抗体标记的效果没有显著差别(图2),说明在EVs蛋白标记过程中研究者需要格外关注抗体特异性、标签的选择对标记效率的影响。图2 不同荧光标签对抗体标记效率的影响除了抗体标签,未结合的抗体对EVs的阳性率也存在影响。文章对比了稀释法(Dilution)、超滤(UF)、尺寸排阻(SEC)三种方法对游离抗体去除效果和标记比例的影响。由于不涉及纯化过程,理论上稀释法对EVs的影响是最少的。nFCM结果显示三种方法得到的CD9、CD63、CD81阳性率基本一致,说明稀释法可以用来准确地测定EVs蛋白的比例,同时结果也证明UF和SEC纯化过程对EVs蛋白的阳性率没有影响(图3)。说明nFCM可通过稀释法测定EVs蛋白表达比例,省略超速离心去除游离抗体的操作,极大缩短操作时间,同时真实反映EVs蛋白表达比例和强度。图3 nFCM测定游离抗体去除方法对标记比例的影响细胞上清中EVs的直接检测前面介绍的案例都是基于EVs纯品的分析,杂质颗粒含量非常低,对测定结果的影响相对较小。进一步对较复杂的细胞上清(CCM)进行直接检测,作者指出对于EVs纯品和CCM样品,nFCM的结果令人惊讶的一致,CFSE与CMG阳性率例均在90%左右,与超离纯化的 HT29 EVs样品结果一致,说明nFCM平台既适用于纯的EVs样品,也可用于细胞上清样品中EVs的直接检测,具有广泛的应用场景;而在F-NTA平台,CFSE与CMC对于HT29细胞上清EVs标记阳性率分别为33%和27%,作者解释称可能是由于CCM样品复杂的成分导致F-NTA的检测存在差异;对于蛋白比例检测,3种EVs蛋白marker总比例高达188.5%,远远超过100%,文章指出可能是F-NTA荧光的灵敏度高于散射,大量小颗粒的散射信号未检出,导致比例高于100%。图4 CCM样品EVs纯度和蛋白比例测定与F-NTA相比,nFCM还可以利用多色荧光标记策略对sEV亚群进行表征。为研究EVs的抗体单标和双标之间是否相互影响,作者选取CD9-AF488和CD81-PE分别进行单独标记和双标,对比标记比例的变化。结果表明这两个蛋白之间,不管是单独标记或双标,阳性率差异不显著;另外,用EVs染料CTR和CD81同时标记EVs,发现所有CD81阳性的EVs的CTR均呈现阳性,说明CD81阳性的颗粒,均是EVs!(图5)。nFCM可以准确识别抗体标记的所有EVs,并且确认抗体阳性率的准确性。图5 EVs抗体单标和双标的影响结论综上,Lonza集团的研发团队对EVs荧光标记过程中的各项指标进行综合对比,对EVs纯度测定过程中染料的选择、蛋白标志物分析、复杂体系中EVs的表征等进行研究,对工业生产中EVs的质量控制提供了新思路和新方法。作者肯定了nFCM用于EVs检测的准确性和灵敏度,提出EVs纯度表征方法,初次采用CD9/63/81几种抗体的混合物验证EVs的纯度,并对细胞上清中的EVs进行直接检测,得到了跟EVs纯品相一致的结果。另外作者指出nFCM对于EVs荧光检测具有更高的灵敏度和稳定性(图6),nFCM可在单颗粒水平对EVs的散射和荧光进行同时检测,单次采样即可实现蛋白与EVs(或蛋白间)的“共定位”分析,是EVs质量控制中不可或缺的工具。图6 文中关于nFCM的评价附录:Lonza Walkersville(龙沙集团)是全球CDMO龙头企业,一家以生命科学为主导,在生物化学、精细化工、功能化学等行业均处于领先地位的全球性跨国公司,具有一百多年历史,总部位于瑞士巴塞尔。Lonza集团EVs工作流程图(图片来源:Lonza官方网站)Lonza目前已采购3台NanoFCM,分别用于EVs研发、生产质控和CRO项目,致力于EVs大规模生产、纯化和表征,后续将应用于EVs载药领域。2021年11月,Lonza收购了Codiak公司位于马萨诸塞州Lexington的外泌体生产基地,正式成为Codiak管线的战略制造合作伙伴。届时Lonza将借助Codiak的高通量外泌体生产技术向第三方提供服务,并开发先进的外泌体产品,助力细胞与基因治疗产业。参考文献:1. Fortunato D, Mladenović D, Criscuoli M, et al. Opportunities and Pitfalls of Fluorescent Labeling Methodologies for Extracellular Vesicle Profiling on High-Resolution Single-Particle Platforms[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(19): 10510.2. https://www.lonza.com/3. https://www.lonza.com/news/2021-11-02-13-01
  • 荧光定量PCR实验,荧光标记怎么选?
    荧光定量PCR技术是将常规的PCR和荧光检测技术相结合,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,以此实现对初始模板的定量分析。荧光定量PCR技术作为当今生物学研究的重要手段之一,在基础科学、生物技术、医学研究、法医学、诊断学等多方面具有广泛的应用前景。说到荧光定量PCR技术,我们经常会问类似于“你的实验是染料法还是探针法”,“你用的探针是什么类型”等之类的问题,这其实是对荧光标记的选择。根据荧光标记的不同,可以将荧光定量PCR实验分为探针法和染料法两大类。染料法染料法利用能与DNA双链结合的染料来实现,如SYBR Green I。该染料在游离状态下呈现微弱的荧光,一旦与双链DNA的双螺旋小沟结合,其绿色荧光增强约1000倍。因此其总的荧光强度与双链DNA含量成正比,利用这一关系可以反映生成的PCR产物的量(图 1)。SYBR Green I的最大吸收约在497 nm,发射波长最大约在520 nm,与FAM荧光分子的光谱性质类似,因此在所有的荧光定量PCR设备中都是第一通道检测,即“FAM/SYBR Green I”通道。▲ 图1 染料法原理图理论上,所有能与双链DNA结合的染料都可以用于qPCR检测,如溴化乙锭EtBr,碘化丙啶PI,吖啶橙、Cy3等。而选择用于qPCR反应的染料通常会从信号强度、生物安全性、检测简便性和经济适用性这几个因素考虑。例如EtBr可能存在潜在的致癌性。综合考虑下来,SYBR Green I成了比较理想的选择。目前,使用Evagreen的实验者也越来越多,Evagreen作为一种新型的染料,其光谱性质与SYBR Green I类似,其优势在于:▶ 对PCR反应的抑制程度小。高浓度SYBR Green I会强烈抑制PCR反应,因此要控制其使用浓度,一定程度上降低了DNA检测的灵敏度。▶ 与DNA结合密度高。单位长度的DNA双链上Evagreen的密度更高,为饱和型染料,消除了SYBR Green I存在的“染料重分布”的缺陷,提高检测灵敏度的同时也可用于高分辨率溶解曲线HRM。▶ 化学性质更稳定,适合长期保存。TaqMan 探针TaqMan 探针基本可以满足60%以上的qPCR实验,如常规的基因表达和拷贝数变异CNV实验。TaqMan 荧光探针是一种寡核苷酸探针,荧光基团连接在探针的5' 末端,而淬灭剂则在3' 末端(图2)。PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收 PCR扩增时, Tag酶的5' -3' 外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号,每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。常用的荧光基团是FAM,TET,VIC,HEX。▲ 图2 Taqman探针MGB探针对于要分辨单碱基差异的SNP实验,采用对碱基错配容忍度更低的MGB探针,在淬灭基团后加入了DPI3基团(图3),从而提高了与靶标结合的亲和力;而且可以对靶点碱基进行化学修饰,如PeptideNucleic Acid和Locked Nucleic Acid。▲ 图3 MGB探针双杂交探针Taqman探针对探针的长度有比较严格的要求,双杂交探针则消除了这一“缺陷”。双杂交探针是由两条寡核苷酸单链组成,一条的3’端带有供体荧光分子,另一条的5’端带有受体荧光分子(图4)。游离状态下荧光供体会发出荧光,但当两条单链都匹配到模板链上时,就会发生荧光共振能量转移FRET,受体荧光分子就可以发出荧光,其荧光强度与生成的产物的量成正比。双杂交探针的优势有两点:摆脱了探针长度的限制,较长的探针可以提高与模板匹配的成功率;只有上下游两条探针都正确匹配后才能检测到受体荧光分子发出的荧光,特异性有所提高。▲ 图4 双杂交探针分子信标探针游离状态下,分子信标探针是一种茎环结构,其环状部分的15-30个碱基可以与靶标区域相结合匹配,下端的配对区域(左右一般各5-6个碱基)则由重复的GC组成,从而将5’的荧光分子和3’的淬灭基团紧紧聚在一起,荧光发生淬灭;当退火时,分子信标探针解开环并与模板靶标杂交,这样荧光分子和淬灭基团的物理距离就变大了,荧光淬灭的前提就打破了(图5)。除了MGB探针,分子信标探针也非常适合用于SNP检测。▲ 图5 分子信标探针除了上述几种类型的探针之外,还有尝试将引物和探针功能相结合的技术,如Amplifluor、LUX等,在设计难度上有所提高,但使用时更简便。各有其应用的侧重点和设计上的利弊,在此不多赘述。那么在荧光定量PCR实验中,我们应该如何进行选择呢?在这里,给大家总结了一些两种方法的区别,供大家参考。表1 染料法和探针法的区别
  • 追踪单个活细胞 细胞条码完胜荧光标记
    p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 500px HEIGHT: 404px" title=" 2015812530441140.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/28a495d3-f847-4968-980e-a818f89bc0ae.jpg" width=" 500" height=" 404" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 活细胞中的塑料球能发出激光。图片来源:M. SCHUBERT /strong /p p   两组研究人员分别将微小激光器放置在了活细胞内。这听上去可能有点像蚂蚁侠的下一代武器,但这个“小玩意”将极大提高生物学家追踪单个细胞活动的能力——这可能惠及从发育生物学到癌症研究的诸多领域。 /p p   “这有可能做一些你利用其他技术做不到的事。”英国敦提大学生物物理学家David McGloin说。例如,该激光器能追踪的细胞比荧光标记能追踪的更多,并且比高频ID等萌芽技术更简单易用。剑桥大学神经生物学家Kristian Franze也赞同这一观点。“如果他们能开发出适用于活细胞的此类技术,那对许多人而言将非常有趣。”他说。 /p p   要制作一个激光器,你需要两件东西:一种能被激发产生光的材料或“媒介”以及一个回荡着特定波长的光的“共振腔”,就像管风琴会同特有频率的声波共鸣一样。与谐振腔共振的光会刺激该材料发出更多光,极大地放大其效果来创造激光,结果将产生一个能放大光量的反馈回路。 /p p   之前,科学家也曾“摆弄”过以细胞为基础的激光器。例如,2011年,美国哈佛大学医学院生物医学家Seok Hyun Yun和现供职于英国圣· 安德鲁大学的物理学家Malte Gather,利用工程改造后包含绿色荧光蛋白的单个细胞作为发光媒介,并将其置于一个共振腔内,从而制造了一个激光器。但没有人制出放置在单个细胞内的激光器。 /p p   研究小组多年来一直在探索以单细胞为基础的激光,希望在活组织内造出会发荧光的细胞,以便在这些细胞工作时跟踪它们,深入揭示身体内部机制,比如癌症是如何开始的。目前,Gather和Yun正在利用类似技术分别进行研究。 /p p   一个困难环节是将腔囊放置在细胞内。Gather和同事将细胞与直径约为5~10微米的塑料球混合,这些小球被掺杂了荧光染料。小珠子充当了空腔,而染料则充当了媒介。细胞经由内吞作用将小球吸入“体内”,这一过程就像免疫细胞吞噬病原体。由于这些球体用荧光染料浸过,所以用一种颜色的光撞击后,它们会发出另一种颜色的光。这种光接着在球体内共振,引发激光作用,并放大自己。重要的是,每一束激光会根据球体的精确尺寸发出12种不同波长的光。相关论文发表在近日出版的《纳米快报》上。这一技术能作用于4类细胞,包括人类巨噬细胞和一种白血细胞。 /p p   研究人员指出,这一技术在细胞传感、医疗成像等领域有着广泛应用。“改写传统激光研究领域的知识并在这个平台上展开研究以便将激光性能最优化,将是一件有趣或者说非常激动人心的事情。”Yun表示。 /p p   之后,研究人员设计出一种5纳秒的光脉冲激活这些染料。它发射的光能沿球体的中间线运行——通过一种名为全内反射的过程进行约束。特定波长的共振和增加会更强烈,直到珠子发出足够的激光。 /p p   Yun和同事Matjaz Humar还设法诱导细胞“吞下”塑料珠子,并且他们制造了两类共振球,相关成果日前在线发表于《自然—光子学》期刊。研究人员利用一个细胞内的脂肪滴或油滴反射和放大光,从而产生激光。Yun和Humar报告说,他们能改变波长,并且利用不同直径的荧光聚苯乙烯微球而不是被注射进去的油滴或脂肪滴标记单个细胞。理论上,利用不同组合的微球和具有不同光谱特性的染料,应当可以使为人体中存在的几乎所有细胞进行单独标记成为可能。 /p p   Yun和Gather表示,这些激光器最显著的应用可能将是追踪单个细胞的行动。每个塑料珠子的直径和光学特性都略有不同,因此它们能有效区分波长,充当细胞条形码。Gather和同事用19小时在细胞培养皿中追踪了少量巨噬细胞,而Yun和Humar也进行了类似验证。 /p p   由于激光器能在明确的波长上照亮细胞,这让它们比荧光蛋白质标记等其他细胞追踪技术更有优势。包含荧光染料和蛋白的传统荧光探针拥有相对较宽的发射光谱——约30~100纳米。这限制了能被同时使用的探针数量,因为通常很难从组织中天然分子广泛的背景发射中区分出这些发光源。但这种激光器的光谱特性使其能同时追踪数千个微小指向标。研究人员通过为每个细胞装载数个小球将这一数字扩展到数百万或数十亿。然后,每个细胞将以不同的波长组合发射激光。 /p p   但这一技术还有很长的路要走。首先,研究人员需要确定不同的细胞类型都能“吞下”小球,尤其是活组织中的细胞。Gather预测,这将不是问题。“我相信该技术是可归纳的。”他说。另外,研发人员必须缩小塑料球的尺寸。Yun承认,现在的小球会将细胞填满。但Yun和Gather已经证实,他们可以用更小的玻璃球代替塑料球。 /p p   由于细胞发光可以持续一个较长的周期,可以在较长时间里识别和跟踪活组织内的细胞,有望为研究人员提供一种很有潜力的手段,执行细胞内传感、自适应成像,还可能真正看到肿瘤细胞的生长过程。但科学家指出,目前这一技术还只用在实验室培养的活细胞中,但他们希望进一步研究能带来用于动物实验的细胞跟踪系统,并最终用于人类。“不管怎样,它非常酷!”McGloin说。 /p
  • Science子刊| 多色免疫荧光标记联合转录组测序助力解析宫颈癌的单细胞分子特征
    宫颈癌是全世界女性第四大常见恶性肿瘤,每年可造成30多万人死亡。宫颈鳞癌(CESC)作为宫颈癌主要病理类型约占75%,通常经历由正常宫颈到宫颈上皮内瘤变再到CESC的发生和进展过程。然而,CESC进展过程中上皮和微环境细胞相互作用关系及其关键分子途径的发展尚不清楚。2023年1月27日,山东省肿瘤医院于金明院士、岳金波教授团队与解放军总医院第五医学中心刘兵研究员团队合作在Science Advances杂志上发表了题为Single-cell dissection of cellular and molecular features underlying human cervical squamous cell carcinoma initiation and progression的研究论文。为宫颈癌的诊疗提供了疾病诊断与预后的生物标志物和潜在的治疗靶点。为了阐明了宫颈上皮细胞的转录致瘤轨迹并揭示了 CESC 启动和进展中涉及的关键因素,文章作者对来自对四组13例不同病变阶段的宫颈组织(包括NC、CIN、早期CESC和晚期CESC)的起始和进展过程中,上皮细胞、巨噬细胞、NK和T细胞、内皮细胞、成纤维细胞的转录组变化及亚群特征进行了深入探索。该研究通过单细胞转录组测序,进行了单细胞RNA测序(scRNA-seq)构建了宫颈鳞癌发生和进展过程中的细胞和分子特征图谱,发现了大量肿瘤发生和进展相关的新的细胞亚群和分子。在此基础上,提出了针对“CESC生态系统“进行分析的必要性,尤其是考虑到免疫系统是作为一个动态的整体,简单对于单个细胞亚型的描述不足以展现更大的”全景“。围绕这个目标,在文章中通过大量的转录组数据,研究者发现几个细胞簇的相对丰度显示与较短的存活期显着相关:CCL20 +Mac、APOE+Mac、epi7、CD56+NK、TH17、耗尽的CD8 +T、PODXL+EC、TNFRSF9高Treg和 mCAF。相反,其他细胞簇的丰度与更长的存活率显着相关:pDC、CD16+NK、GZMK+CD8+T、ZNF683+CD8+T、CLEC9A+DC、epi8和肥大细胞。 实验部分除了转录组测序相关之外,作者使用TissueGnostics公司TissueFAXS Plus全景组织细胞定量分析系统获取图像。在长存活率相关的因素中,作者重点提出了CESC中的epi8的高相对丰度可以促进我们观察到的高水平T细胞浸润从而增强与肿瘤细胞的串扰。文中作者表示,尽管对 CESC 进行了大量的转录组分析,但这些方法无法提供对主要细胞参与者、它们的相互作用伙伴以及驱动疾病发生和发展的关键分子途径的高分辨率洞察,尤其是CAF,作为肿瘤微环境中的关键组成部分,其通过多种机制促进恶性生长和侵袭 ,而且空间 CESC 信息对于理解细胞簇的位置及其相互作用很重要,但在 scRNA-seq 分析的解离过程中存在丢失。多重免疫荧光标记与转录组测序为了揭示了 mCAF 和 vCAF 的两个主要亚群,作者选择使用TissueFAXS Cytometry技术了,通过多重免疫荧光标记验证了它们在人类 CESC 中的存在,发现 mCAF 表达高水平的与促肿瘤途径相关的基因(主要位于富含胶原蛋白的基质条纹内),以及细胞间相互作用分析表明,mCAF 可主要通过 NRG1/ERBB3途径促进 CESC 进展,该途径参与抗雄激素对前列腺癌的抗性,在之前的研究中尚未报道。这部分内容也是TissueGnostics公司的TissueFAXS Cytometry技术在关键领域取得的最新科研进展之一。Fig 1 CESC样本组织切片中的T细胞(PAN-CK(红色)、HLA-DR(蓝色)、IDO1(绿色)和CD3(灰色))的多重免疫荧光标记图像。在较短存活期显著相关的因素中,作者研究了CESC进展过程中基质癌相关的呈现为细胞(mCAF)的亚群特征,发现mCAF可能促进CESC的进展,并进一步发现其作用机制是通过NRG1/ERBB3 通路来实现的。Fig 2 多重免疫荧光CESC组织样本中mCAF和vCAF上的特异性标记物。Fig 3 mCAF肿瘤特异性配体-受体对的多重免疫荧光标记,包括NRG1-ERBB3和Wnt5A-FZD6。&bull 单细胞测序技术完成了细胞水平的组学研究,但是获取的信息内缺失了细胞的空间分布信息。如果想要补充细胞的空间位置表型,就需要引入多重免疫荧光技术。多色免疫荧光技术通过单细胞分辨率的组织成像,能够多靶点、可视化地描绘细胞的复杂空间位置信息,从而揭示细胞间的相互作用关系,细化微环境的空间结构。&bull 单细胞测序技术与多重免疫荧光技术的结合能够多层次、多角度、多组学地研究肿瘤微环境及免疫微环境,同时获悉胞间联系、基因空间变化等信息,并赋予关键基因的细胞分布信息和组织分布信息,从而更加精准地研究疾病相关分子机制并探索潜在的治疗靶点。同时作者也在讨论部分,使用TissueFAXS Cytometry技术生成的数据,可以针对人体组织进行更详细的研究,以回答 scRNA-seq 无法解决特定问题。
  • CD64/IGFR1/FCGR1A/FITC荧光标记抗体现货供应
    Anti- CD64/IGFR1/FCGR1A/FITC荧光标记抗体From:ABCAM Catalog Number :RS- 3511R-FITCQuantity size : 0.1ml (dilute with pH 7.4 0.01 M PBS or antibody diluent ) Background: The high affinity receptor for immunoglobulin G CD64 is encoded by a family of 3 genes that share over 98% of DNA sequence homology: FCGR1A, FCGR1B and FCGR1C. The FCGR1C gene, like FCGR1A, is located on 1q21. The third gene of this family, FCGR1B, was found at 1p12. CD64 plays a pivotal role in the immune response. It is a glycoprotein (MW 72 kD) that is constitutively expressed on human monocytes and macrophages. Subunit : Interacts with FCERG1 forms a functional signaling complex. Interacts with FLNA prevents FCGR1A degradation. Interacts with EPB41L2, LAT and PPL. Interacts with HCK and LYN.Subcellular Location : Cell membrane Single-pass type I membrane protein. Note=Stabilized at the cell membrane through interaction with FCER1G.Tissue Specificity : Monocyte/macrophage specific.Similarity : Belongs to the immunoglobulin superfamily. FCGR1 family. Contains 3 Ig-like C2-type (immunoglobulin-like) domains.Specificity : Anti- CD64/IGFR1/FCGR1A/FITCis a rabbit polyclonal antibody specific for CD64/IGFR1/FCGR1A/FITC of Human, Mouse, Rat, Pig, Cow,use for western blotting,elisa,immunoprecipitation and immunohistochemistry– Protein G affinity chromatography purification, purity :95%– Isotype: IgG – mol wt: 41kDaApplication : – IF=1:50-200– KLH conjugated synthetic peptide derived from human CD64/IGFR1– not yet tested in other applications.– optimal dilutions/concentrations should be determined by the end user..Storage: Store at -20℃ for one year. Avoid repeated freeze/thaw cycles. The lyophilized antibody is stable at room temperature for at least one month and for greater than a year when kept at -20℃. When reconstituted in sterile pH 7.4 0.01M PBS or diluent of antibody, the antibody is stable for at least six weeks at 2-4 ℃ Important Note: This product as supplied is intended for research use only, not for use in human, therapeutic or diagnostic applications.
  • 【阿拉丁】FITC标记多糖——荧光探针下的多糖世界
    FITC标记多糖——荧光探针下的多糖世界 荧光素异硫氰酸酯(Fluorescein Isothiocyanate, FITC)是一种绿色荧光染料,广泛应用于生物标记和成像技术。多糖作为重要的生物大分子,参与了众多生物过程和功能。将FITC标记在多糖上,使其在荧光显微镜或流式细胞仪等设备下进行可视化和定量分析,在生物医学研究中具有重要意义。本文将着重介绍几类常见的FITC标记多糖,并详细讨论其在实验技术和生物医学应用中的重要作用。 常见的FITC标记多糖 FITC标记透明质酸 透明质酸(Hyaluronic Acid, HA)是一种天然存在于结缔组织、上皮组织和神经组织中的多糖。它在组织修复、细胞迁移、肿瘤生物学等方面具有重要作用。通过FITC标记透明质酸,可以实现对其在细胞和组织中的动态分布和代谢途径进行研究。 FITC标记葡聚糖 葡聚糖(Dextran)是一种由葡萄糖单元组成的多糖,常用于血浆扩容剂和药物载体。FITC标记葡聚糖主要用于研究其在生物体内的分布和清除过程,以及在药物输送系统中的作用。 FITC标记几丁质和壳聚糖 几丁质(Chitin)和壳聚糖(Chitosan)是由N-乙酰葡糖胺和葡糖胺组成的多糖,广泛存在于甲壳类动物的外骨骼中。FITC标记几丁质和壳聚糖用于研究其在生物降解、生物相容性以及作为药物递送载体中的应用。 FITC标记海藻酸钠 海藻酸钠(Sodium Alginate)是一种从褐藻中提取的阴离子多糖,常用于生物材料和药物递送系统。通过FITC标记海藻酸钠,可以研究其在生物材料中的作用和性能,如细胞包裹和释放机制。 实验技术 荧光显微镜成像 FITC标记多糖在荧光显微镜下具有优异的成像效果。通过共聚焦显微镜,可以获得多糖在细胞内外的三维分布图像,研究其在细胞迁移、组织修复和药物递送中的动态变化。1. 样品制备:将FITC标记的多糖加入细胞培养基中,与细胞共同孵育一段时间后,固定细胞并进行染色。2. 成像:使用共聚焦显微镜对样品进行成像,获取多糖在细胞中的分布图像。 流式细胞术分析 流式细胞术是用于定量分析FITC标记多糖在细胞表面结合和摄取情况的重要技术。通过检测细胞内外的荧光强度,可以研究多糖与细胞表面受体的相互作用及其在细胞内的代谢过程。1. 细胞处理:将FITC标记的多糖加入细胞悬液中,与细胞孵育适当时间后,用缓冲液洗涤去除未结合的多糖。2. 检测分析:使用流式细胞仪检测细胞的荧光强度,分析多糖在细胞中的结合和摄取情况。 生物材料表征 FITC标记多糖在生物材料中的应用广泛,通过荧光标记技术可以直观地观察多糖在材料中的分布和降解情况。1. 材料制备:将FITC标记的多糖掺入生物材料中,制备成所需形态(如水凝胶、薄膜)。2. 表征分析:使用荧光显微镜或荧光光谱仪检测材料中的荧光分布,研究多糖在材料中的分布和降解特性。 生物医学应用 细胞成像与跟踪 FITC标记透明质酸、葡聚糖等多糖在细胞成像中应用广泛。通过荧光显微镜,可以实时跟踪多糖在细胞内外的分布,研究其在细胞迁移、组织修复和肿瘤生物学中的作用。1. 细胞迁移:FITC标记透明质酸可以用于研究其在细胞迁移过程中的作用,揭示其在创伤愈合和癌细胞转移中的机制。2. 组织修复:通过标记透明质酸,可以研究其在组织修复中的分布和作用,优化治疗策略。 药物递送系统 FITC标记海藻酸钠、壳聚糖等多糖在药物递送系统中的应用,为提高药物的靶向性和疗效提供了新的思路。通过荧光追踪技术,可以监测药物在体内的分布和释放情况,优化药物递送系统。1. 药物释放监测:FITC标记海藻酸钠微球可以用于研究其作为抗癌药物载体的效果,追踪药物在肿瘤组织中的释放和分布。2. 靶向递送:FITC标记壳聚糖纳米粒子可以用于研究其在靶向递送中的性能,提高药物的治疗效果和减少副作用。 疾病诊断与治疗 FITC标记多糖在疾病诊断和治疗中具有重要应用。通过荧光标记技术,可以开发新的生物标志物用于疾病的早期诊断和疗效监测。1. 早期诊断:FITC标记透明质酸可以用于检测血清中透明质酸水平的变化,作为肝纤维化的早期诊断标志物。2. 疗效监测:通过标记多糖,可以实时监测治疗过程中生物分子的动态变化,评估治疗效果。 生物相容性与免疫研究 FITC标记几丁质和壳聚糖在生物相容性和免疫研究中应用广泛。通过荧光标记技术,可以直观地观察多糖与细胞或组织的相互作用,评估其生物安全性和免疫调节作用。1. 生物相容性:FITC标记壳聚糖可以用于研究其在生物医用植入材料中的生物相容性,优化其制备工艺和应用效果。2. 免疫调节:FITC标记细菌多糖可以用于研究其在免疫细胞中的摄取和处理机制,揭示其在感染和免疫调节中的作用。 技术挑战与解决方案 尽管FITC标记多糖在生物医学研究中具有广泛的应用前景,但在实际操作中仍存在一些技术挑战。1. 标记效率:多糖分子结构复杂,标记位点有限,可能导致标记效率较低。通过优化反应条件,如调整pH值、反应温度和时间,可以提高标记效率。2. 标记均一性:多糖分子大小和结构的异质性可能导致标记的不均一性。为克服这一问题,可以通过改进多糖的纯化和预处理方法,获得更加均一的多糖样品。3. 标记稳定性:FITC标记的多糖在储存和使用过程中,可能会发生荧光淬灭或脱落。为提高标记稳定性,可以优化标记反应条件,并在储存和使用过程中注意避光、防潮,低温保存。 未来发展方向 随着生物医学技术的发展,FITC标记多糖的应用前景将更加广阔。1. 多功能标记:通过结合多种荧光染料,可以实现多功能标记,研究多种生物分子的相互作用和调控机制。2. 智能药物递送:开发基于FITC标记多糖的智能药物递送系统,实现药物的可控释放和靶向治疗,提高治疗效果。3. 高通量筛选:通过高通量筛选技术,开发新型FITC标记多糖,应用于生物医学研究和临床诊断。 结论 FITC标记多糖在生物实验和生物医学研究中具有重要应用。通过荧光标记技术,可以实现多糖在细胞和体内的可视化和定量分析,促进了多糖在细胞迁移、组织修复、药物递送、疾病诊断和治疗等方面的研究。尽管在技术应用中仍面临一些挑战,但通过不断优化和改进,FITC标记多糖将在未来生物医学领域发挥更加重要的作用。 阿拉丁:https://www.aladdin-e.com
  • 活体成像中荧光色素标记细胞的方法举例
    活体光学成像(Optical in vivo Imaging)主要采用生物发光(bioluminescence)技术与荧光(fluorescence)技术。生物发光是用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,今天,生物发光标记物可以标记到任何一种基因上,使对基因功能的全面细致研究成为现实。而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cyt及dyes等)进行标记,利用荧光蛋白在外源光源或是内源发光照射下被激发产生的荧光作为检测信号。研究人员能够利用一套非常灵敏的光学检测仪器直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为。 该技术可被广泛应用于标记细胞或基因的示踪及检测;基因治疗在活体动物体内直接的观察和检测;基因组、蛋白组学、药学及生物技术在活体动物内的研究;药物及化学合成药物的药物代谢及毒理学监测;食品菌落生长成像;皮肤医学中皮肤疾病的体内成像;法医鉴定;微孔板成像,例如:免疫分析、报告基因、基因探针和嗜菌作用分析等;荧光团的体内成像,例如:Alzheimer疾病研究中结合嗪的β-淀粉沉淀物分析;转基因植物中通过报告基因对生理周期节奏的研究;凝胶成像分析等等。 但在研究过程中,研究者们必须事先用基因技术进行荧光素酶基因标记,或者某种荧光报告基团标记。目前活体光学成像系统的知名制造商,如Berthold、GE、Xenogen、Photometrics、Carestream Health等,不仅为客户提供先进的仪器,也提供具体实验所需的整套解决方案,包括试剂、实验手册、特殊用途的质粒、细胞株、转基因动物、细胞处理和动物处理设施等配套技术支持。出色的多任务处理能力,人性化的整体设计,便捷精确的操作系统,使实验室影像分析领域进入了一个全新的时代。 下面以研究干细胞活体移植后的存活率为例,简介一两种内源性荧光色素标记的实验方法,供专业人士参考。 用荧光色素DiD标记 间充质干细胞 1. 先用胰蛋白酶消化待标记材料,使之成为一定密度的悬浮液; 2. 从细胞培养箱中取出间充质干细胞,吸取含原有培养基的细胞悬浮液进行标记; 3. 用10 ml Mg/Ca-free PBS (不含钙镁离子的磷酸缓冲液)清洗细胞,吸去PBS, 钙镁离子会影响胰蛋白酶的活性,必须小心; 4. 加入预热的0.05% 胰蛋白酶液,加液量以T75型瓶为例,每瓶加5ml, 确保瓶的表面被完全覆盖; 5. 在细胞培养箱中37° C 孵育约 5 分钟; 6. 然后在显微镜下确认细胞已经完全分散,如果有细胞贴壁情况,轻拍若干次或延长孵育时间直至酶解消化完全成功; 7. 加入等量含 10% FCS的培养基中和胰蛋白酶; 8. 用移液器反复吸取几次确保细胞均匀分散; 9. 然后移取细胞悬浮液至15ml 已灭菌的有盖聚丙烯离心管中; 10. 400 RCF离心5 分钟; 11. 小心移去上清液,不要扰动细胞; 12. 将细胞重新悬浮于DMEM 并进行计数; 13. 需要待标记细胞在无血清DMEM溶液中的密度应为1x106 /ml ; 14. 每ml细胞悬浮液加入5 ?L DiD 染色液; 15. 用移液器将染色液与细胞悬浮液混合均匀; 16. 在6孔低附着性细胞板上37 °C 孵育20分钟; 17. 孵育完全后移取细胞悬浮液至15ml 已灭菌的有盖聚丙烯离心管中; 18. 400 RCF离心5 分钟; 19. 小心移去染色液,不要扰动细胞; 20. 用PBS清洗细胞,用移液器反复吸取几次确保细胞均匀分散; 21. 重复洗三次; 22. 细胞重新计数并用台盼蓝染色法检测细胞活性; 23. 可以进行活细胞成像了! 用荧光色素ICG标记 人胚胎干细胞 1. 必须先准备好吲哚菁绿溶液(血容量、心输出量、肝功能测定剂)作为对照品 ,然后使之与转染试剂鱼精蛋白(抗凝血作用)混合; 2. 测出1ml吲哚菁绿溶液的活力,然后在100 ?L DMSO中溶解ICG; 3. 向混合物中加入 400 ?L Dulbecco的改良Eagles 培养基 (DMEM + 10% 胎牛血清), 震荡均匀,吲哚菁绿溶液终浓度为2mg/ml; 4. 加入转染试剂鱼精蛋白,鱼精蛋白作为对照品的载体,使之能够有效进入细胞; 5. 在300 ?L ICG 和 300 ?L 无血清Dulbecco改良 Eagles 培养基中混入 5 ?L 硫酸鱼精蛋白溶液, 使之终浓度为 10mg/ml,; 6. 震荡5分钟使之形成复合物,标记溶液制备完毕; 7. 从 hESC 10mm Petri 培养皿中移去原有培养基; 8. 加入5ml预热的 DMEM; 9. 加入制备好的鱼精蛋白/ICG 溶液, 37 °C下孵育1h; 10. 孵育完全后移去染色液; 11. 用5 ml PBS漂洗培养皿以清除染色液; 12. 移去 PBS 再加入 5ml 0.25 % 胰蛋白酶液,37 °C下孵育5分钟使之酶解,适当震摇培养皿效果会更好; 13. 用移液器反复吸取几次确保细胞均匀分散; 14. 加入等量含 10% KSR的培养基中和胰蛋白酶; 15. 然后移取细胞悬浮液至15ml 已灭菌的有盖聚丙烯离心管中,400 RCF离心5 分钟; 16. 在全培养基中悬浮细胞; 17. 如果还有细胞团块,可以移去原有培养基用10ml预热的全ESC培养基重新悬浮细胞,重复酶解再离心; 18. 在这一点上,鼠源饲喂细胞需从hESCs中分离; 19. 然后将细胞悬浮液移至涂布琼脂的10 cm 培养皿中; 20. 37 °C 孵育 45 分钟,注意不要晃动培养皿,如此鼠源饲喂细胞会贴壁而干细胞保持悬浮; 21. 从Petri 培养皿中移出已标记的单细胞人胚胎干细胞悬浮液; 22. 细胞重新计数并用台盼蓝染色法检测细胞活性; 23. 可进行活细胞成像了!
  • 使用UPLC-荧光/质谱法分析2-AB标记的多聚糖混合物
    王 芸 沃特世科技(上海)有限公司 蛋白质糖基化是生命系统非常重要的翻译后修饰之一,在免疫识别,蛋白分泌,信号转导等生命过程中发挥了重要作用。与蛋白相连的多聚糖是这些功能的重要载体,特别是对于单克隆抗体药物,多聚糖部分对药物的生物活性有着重要的影响。因此,发展分离效率高,检测灵敏度好的糖基化分析方法对单克隆抗体药物分析具有十分重要的意义。 针对糖基化分析中的种种困难,沃特世公司开发了亲水作用色谱法,以及荧光-质谱结合检测的分析方法。ACQUITY UPLC® 系统配合荧光检测器(FLR)以及多聚糖分析专用(GST )色谱柱,比HPLC方法有更高的分离度。多聚糖分析专用色谱柱装填了1.7&mu m的酰胺吸附剂,可在HILIC模式下有效分离荧光标记的多聚糖。UPLC® 配合荧光检测器分析多聚糖可以获得很高的分离度和定量准确性,特别是对于位置异构体以及有共流出的小峰分析;而质谱检测为糖链鉴定提供了更多的结构信息。通过与标准糖链保留时间的比较,该流程能实现高通量的多聚糖定性定量,满足药物分析的多种需求。 一、色谱条件与标记后的多聚糖样品的分离 可通过HILIC方法,有效分离2-AB标记的多聚糖混合物。对于方法优化,使用更缓的窄梯度,可有效提高保留时间上相临近的多聚糖峰之间的分离度;对于其它的参数,如流速、缓冲液浓度、流动相pH及柱温等,一般也需要进行优化。图1示例使用优化后的HILIC色谱条件后,复杂的2-AB标记的IgG多聚糖混合物得到了很好的分离,包括E1/ E2与F1/ F2。实验所用梯度洗脱时间为45分钟,包括色谱柱清洗和再平衡步骤。一般来说,一个样品的总分析时间在1小时内。因此,与使用3.0-&mu m填料的HPLC方法相比,使用1.7-&mu m填料的UPLC色谱方法,不但分离效果更好,而且运行时间更短。实验中使用2.1 x150 mm色谱柱。图1(B)中甘露糖5(峰C)与甘露糖6(峰H)可与邻近多聚糖峰成功分离,解决了共流出的问题。 二、2-AB标记的多聚糖定量及结构鉴定 由于多聚糖在HILIC 模式下能实现基线分离,各种异构体,例如末端唾液酸的位置异构,都能得到很好的分离。因此,在荧光检测器下的峰面积积分能对各种糖链进行定量分析。而从MS谱图来看,多聚糖样品中高甘露糖糖型所占比例较高,而复合型及杂合型糖链也都能够得到鉴定。各种带有神经氨酸的糖链也都能得到鉴定,表明该方法能够适合各种多聚糖复合物的分析。除了分子量,我们还能通过MS/MS谱图进一步确认多聚糖的结构。 2-AB标记的IgG多聚糖混合物的分析结果充分说明沃特世提供了成熟的聚糖分析方案,且相应色谱柱的质量控制采用了2-AB标记的IgG多聚糖混合物进行。ACQUITYUPLC系统显著缩短了分析时间,将常规HPLC上需要2个小时甚至3个小时的分离梯度缩短到1小时。 此外沃特世提供UPLC-FLR-MS的整体解决方案可以十分有效的对多聚糖进行分析,除提供分子量信息外,还可以进行糖结构推导,大大降低了生物药物研发工作中糖基化分析的难度。 实验流程: 一、2-AB 标记糖链 使用GlycoPro le试剂盒,Prozyme公司 使用试剂盒进行2-AB 标记糖链时,除以下步骤,按照该公司的说明操作即可。 1.使用50&mu l的标记反应液 2. 65度反应4-5小时 3.将样品按步骤4处理除掉过量的标记试剂 使用Sigma公司试剂 1. 配制3 0% 的醋酸D M S O 溶液( 3 0 &mu l 冰醋酸,700ulDMSO) 2.按照20:1(v/w)的比例配制2-AB 溶液 (如需要20mg 2-AB,则用400&mu l 30% 的醋酸DMSO溶液配制) 3.以16.7:1(v/w)的比例将2-AB溶液与氰基硼氢化钠混合配制标记反应液 4.将所得糖链用50&mu l标记反应液溶解,65度震荡反映4-5小时 5 .将反应液按步骤4处理除去过量的标记试剂 二、使用MassPrep亲水作用样品处理板除去过量的标记试剂 所需溶液: MiniQ 纯水,90% 乙腈 ACN,10 mM 醋酸铵Tris,20% ACN 1.样品处理板活化,向样品处理板加入200&mu l MiniQ纯水,再加入 200&mu l 90% ACN,重复 90% ACN 2.吸取 50&mu l 标记溶液,加入 450&mu l ACN( 如有沉淀,请勿离心,以免降低糖链回收率),由于板上每孔体积为200&mu l,可以将样品分为四份加入 3.将样品加入处理板,设定真空度为低(压力 250-500 mmHg),以保证样品与HILIC基质有充分时间相互作用;如果溶液在板上没有移动,可适当增加真空度 4.用 90% ACN清洗处理板两次 5.换用样品收集板,用200&mu l 10 mM 醋酸铵Tris, 20%ACN洗脱,洗脱液转移至1ml 离心管 6.冷冻干燥标记后糖链溶液冻干后的样品复溶于20&mu l50% ACN中,超声5 min 后转入UPLC采样瓶,进样5&mu l。 参考文献 (1) Martin Gilar, Ying-Qing Yu, Joomi Ahn, and Hongwei Xie.Analysis of Glycopeptide Glycoforms in Monoclonal Antibody TrypticDigest using a UPLC HILIC Column (2) Hongwei Xie, Weibin Chen, Martin Gilar, St John Skiltonand Jeffery R. Mazzeo. Separation and Characterization of N-linkedGlycopeptides on Hemagglutinins In A Recombinant Influenza Vaccine (3) Joomi Ahn,Ying Qing Yu and Martin Gila.r UPLC亲水相互作用色谱(HILIC)-荧光检测法分析2-AB标记的多聚糖
  • 普洛帝荧光表面清洁度检测仪升级更新
    普洛帝荧光表面清洁度检测仪,其诞生之日起,便以其出类拔萃的检测性能与稳健的运行表现,在清洁度检测领域独树- -帜,赢得了广大用户的青睐。然而,时代的车轮滚滚向前,市场的需求日新月异,科技的进步更是日新月异。为了紧跟时代的步伐,满足市场的日益增长需求,普洛帝公司决定对其明星产品一-荧光表面清洁度检测仪进行升级更新。此次升级更新,可谓是普洛帝荧光表面清洁度检测仪的蜕变重生。在硬件方面,普洛帝摒弃了传统的荧光传感器,采用了更为先进的型号,搭配高速数据处理芯片,使得检测精度和速度都得到了质的飞跃。同时,新一代仪器还加强了结.构的优化,增强了仪器的稳定性和耐用性,确保在恶劣的工作环境下也能稳定运行。在软件方面,普洛帝同样不遗余力地进行创新。升级后的仪器配备了全新的智能分析系统和用户界面,使得仪器能够自动识别和分析不同类型的表面污染物,为用户提供更加直观和便捷的操作体验。无论是初学者还是资深用户,都能轻松驾驭这台高效、智能的清洁度检测仪器。值得一提的是 ,普洛帝荧光表面清洁度检测仪的升级更新还体现在其应用领域的拓展上。新一代仪器不仅适用于传统的工业制造领域,还可广泛应用于医疗卫生、环境监测、食品安全等多个领域。其精准的检测能力和高效的数据处理能力,为这些领域提供了更为可靠和高效的清洁度检测解决方案,为人们的生活质量保驾护航。总之,普洛帝荧光表面清洁度检测仪的升级更新是一次颠覆性的技术革新。 它不仅为用户提供了更加优质、高效、便捷的清洁度检测服务,还展现了普洛帝公司不断创新、追求卓越的企业精神。我们有理由相信,随着这一升级更新的推出,普洛帝荧光表面清洁度检测仪将在未来的市场竞争中继续保持领先地位,为用户创造更多的价值,书写更加辉煌的篇章。
  • 活细胞蛋白质标记与成像研究获进展
    近日,华东理工大学光遗传学与合成生物学交叉学科研究中心杨弋、朱麟勇、陈显军团队在活细胞蛋白质标记与成像研究中取得重要进展,相关研究在《细胞发现》发表。 人造荧光蛋白及荧光探针。华东理工供图生物过程可视化一直吸引着科学家的好奇心。不同类型的荧光成像工具可以帮助科学家观察生命体中多种生物事件的发生过程,其中最著名的是荧光蛋白标记技术。荧光蛋白及其衍生技术经历了近30年的飞速发展,为生物学各个领域的研究作出了极大贡献,但伴随着显微镜技术的飞速发展,现有荧光蛋白的性质已经难以适应新型仪器的成像要求。相比之下,基于蛋白质标签和激活型荧光团的荧光标记工具凭借其理化性质成为新的研究热点。该团队针对自催化蛋白质标签SNAP-tag,设计开发了高信噪比的青色人造荧光蛋白SmFP485。SmFP485的荧光产生十分迅速,避免了荧光蛋白生色团成熟导致的延迟,因此可以用于实时监测蛋白质的合成过程。研究团队随后对SmFP485的结构进行了解析,探究了人造荧光蛋白的荧光激活原理。在此基础上,研究团队通过化学进化方法设计出一系列光谱覆盖绿色到近红外波段的人造荧光蛋白,它们均具有高亮度和高信噪比特点,特别是其在近红外波段的亮度已远超现有成像工具,能够对活细胞以及活体动物中的蛋白质表达、蛋白质降解、蛋白质组装、蛋白质相互作用以及蛋白质运输进行原位实时标记与成像。最后,研究团队在多色人造荧光蛋白的基础上,采用蛋白质与荧光团共进化的方法设计开发出一系列光谱涵盖青色到近红外波段的钙离子遗传编码荧光探针,实现了对哺乳动物细胞中钙离子震荡的实时监测,为荧光探针的构建提供了新的荧光载体。综上,研究团队开发了一系列高性能人造荧光蛋白,它们具有荧光产生迅速、亮度高、信噪比高、光谱范围广等优点,为活细胞以及活体动物中蛋白质的可视化提供了有力工具,同时也为荧光探针的构建提供了新的思路和策略。
  • 新技术:NHQ无标记高内涵成像技术,为细胞分析解锁全新物理参数
    高内涵细胞成像分析系统是一种利用高倍镜成像技术对细胞进行图像采集和分析的仪器设备。得益于显微成像、自动化和计算机等技术的迅猛发展,使其能够对大量细胞进行高分辨率成像和数据分析,实时提供海量多维生物学信息,广泛应用于生物医学、药物筛选等领域。为帮助大家及时了解高内涵成像分析前沿技术、创新产品与解决方案,仪器信息网特别组织策划《窥微探秘,高内涵细胞成像前沿技术与进展》专题(点击查看),本期,特别邀请到深圳倍捷锐医学科技公司联合创始人兼CEO孙瑞谈一谈倍捷锐高内涵成像分析系统发展历程、创新技术以及对未来市场的看法。仪器信息网:请介绍一下高内涵成像技术的发展历史。孙瑞:高内涵成像(High Content Imaging, HCI)技术起源于上世纪90年代初期,基于高通量筛选(High Throughput Screening, HTS)技术衍生而来。HCI技术融合了细胞生物学、光子学、实验室自动化和图像分析等不同学科的技术,能够大规模地采集和分析来自不同生物样本类型的显微图像。简而言之,高内涵成像是指自动化获取和分析生物样本显微图像的过程,其三大核心技术分别是光学显微技术、自动化和分析算法。1997年,美国Cellomics公司开发了首个完全集成的高内涵成像平台Array Scan,通过一站式的解决方案,实现了自动化采集以及图像处理、分析、归档和可视化等功能。随着技术发展,2000年左右出现了更为复杂的高内涵成像仪器,比如配备尼普科夫盘激光共聚焦、激光扫描细胞计数仪等。2000年代末期,灵活的台式高内涵成像仪器开始普及。2010年代,高内涵成像仪器性能得到显著提高,开始应用于高通量生物分析。近年来,随着AI算法和大数据等新技术不断发展,高内涵成像图像分析软件变得更加先进,不仅能够处理更大规模的数据集,还能从多个维度捕捉和解析信息。例如,深度学习已被用于自动量化单个细胞中的结构和动态变化。这些方法不仅提高了分析速度和准确性,还能够揭示以前难以察觉的细胞特征和模式。目前,高内涵成像技术已经能够实现3D成像。高内涵成像硬件及配套软件的发展现有的高内涵成像系统主要分为宽场荧光显微镜型、共聚焦荧光显微镜型以及激光扫描型等,大多数基于荧光标记成像的方法,通过标记细胞不同成分来获取细胞图像并进行分析,但荧光标记存在光漂白、光毒性、速度慢以及标记过程对细胞造成活性影响等问题。无标记成像技术的出现突破了这些限制,通过利用细胞自身的光学特性,如折射率的变化或散射光的特性,实现了无需任何标记的细胞成像,能够更加真实、自然地观察细胞状态。然而传统无标记技术如相差成像、微分干涉成像等存在信息量不足的缺陷,虽已有结合AI的案例实现丰富的细胞分析功能,但仍然无法满足无标记高内涵分析的需求。定量相位成像技术(Quantitative Phase Imaging, QPI)是一种无标记的显微成像技术,基于干涉仪与全息投影的光路设计,能够定量提供纳米级精度的表面形态信息,且无需扫描,更加节约时间与算力。因此,QPI技术适用于快速大规模的细胞分析。在QPI技术前沿应用探索中,已经成功实现对细胞形态、物质分布、机械特性、折光率分布、三维偏振张量等多个参数的定量成像,进而能够精细区分细胞类别。借助QPI技术带来的全新物理参数,不仅解决了传统无标记成像信息量不足的问题,同时扩展了高内涵成像的应用范围,也为生命科学研究与产业发展带来了新的希望和可能性。高内涵成像技术演化历程仪器信息网:贵司高内涵细胞成像分析系统的发展历程是怎样的?有哪些里程碑事件?孙瑞:深圳倍捷锐医学科技公司(以下简称:倍捷锐)的核心科技是基于QPI成像方法实现的无标记高内涵成像技术(NHQ)。NHQ技术最早成型于2018年,在香港中文大学生物医学工程系周仁杰教授LAMB实验室完成概念验证。2019年,倍捷锐成立于香港科学园,获得了香港科技署的种子轮支持,同时完成了第一代原理机核心光学组件的开发。翌年,公司成功交付了首台产品于中科院沈阳自动化所(沈自所),并在同年荣获了《麻省理工科技评论》中国生命科学创业大赛“年度新锐” 、“2020粤港澳大湾区最具创新力公司50”等多项大奖。2020年至2022年期间,倍捷锐先后加入Merck创新训练营、NVIDIA Inception Program计划进行应用场景拓展和新功能开发,并与蔡司达成合作,成功开发出蔡司模组NHQ-Zeiss。此外,倍捷锐于2022年成功加入了深圳脑科学技术产业创新中心,并在2023年获得了脑科学企业认定以及千万级天使轮融资。倍捷锐始终致力于为生命科学工作者提供更高效便捷的科研工具,历经5年打磨,最终在2024年7月发布重磅产品——NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪。倍捷锐NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪仪器信息网:目前贵司主推的高内涵细胞成像分析系统产品有哪些?并谈谈该产品的核心竞争力(包括成像、数据处理、算法分析和自动化等方面)孙瑞:目前倍捷锐主推的产品是NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪,其核心竞争力在于成像、自动化和智能化分析三大方面。在成像方面,NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪具有6个成像通道,多种成像模态。首先是倍捷锐所专注的定量相位显微技术(QPI技术),就像前面所述,它是一种无标记、快速、无损、高分辨率的新兴显微成像技术,能够定量表示细胞产生的形貌和动态变化,可在不对样品进行任何预处理的情况下,测量微观物体透射光(或反射光)的相位延迟,生成反映物体形态学和动力学的图片,再通过分析相位分布图获取细胞的干重、力学特性、密度分布等全新信息。如果把基因组测序比喻为“指纹识别”系统,那么 QPI 技术则是“人脸识别”系统。另外,NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪还兼备新一代明场技术与四通道荧光成像方案,不仅提升了成像的清晰度,还能捕捉到更为丰富的细胞细节,再搭配多通道影像融合的功能,进一步提升了观察分析的深度与精度,达到了更高维度。从左到右依次为:明场,QPI,四个荧光通道,荧光融合图像在自动化方面,用户可以一键控制仪器电动门开关,通过自动定位聚焦提升操作效率与成像质量,一键启动自动图像拼接,将高速孔板扫描的微观数据汇成一幅超大视野总览图。对于有活细胞长时间多形态成像需求的用户,设备还能结合微流控、孵育器等装置实现流式成像及自动控制延时成像,减少人工操作,极大提高分析效率。 人关节软骨细胞(40×),LFAITM软件大视场图像拼接在软件系统方面,综合运用人工智能和大数据分析等技术,倍捷锐开发出独特的LFAITM智能分析系统。不仅可以进行细胞分类、精准计数、活性分析、行为分析等复杂任务,还结合QPI技术推出了细胞力学分析、干重分析等创新功能。LFAITM 软件细胞分类工作原理仪器信息网:贵司高内涵细胞成像分析系统主要应用哪些领域的哪些实验环节?有哪些代表性用户单位?孙瑞:NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪凭借其多样化的成像模式、自动化操作以及智能AI分析展现出广阔的应用前景,目前主要应用领域包括药物作用机理分析、组织病理研究、细菌活性检测、细胞周期观察分析、血液分析、植物学研究、神经细胞动作电位分析、生殖细胞活性分析等。具体而言,可用于单细胞计数与分析、细胞分类、形态分析、药物-细胞影响分析、细胞追踪、行为分析、力学分析等实验环节。现阶段,倍捷锐团队已与香港中文大学、麻省理工学院、斯坦福大学、康乃狄格大学、厦门大学、沈阳自动化所、清华大学、上海药物所、默克、蔡司等单位建立友好合作关系。仪器信息网:请点评荧光成像系统、透射光成像系统和共聚焦成像系统等不同成像方式的优劣势?孙瑞:荧光成像系统通过使用特定波长的光照射样品,使样品中的荧光分子被激发而发射出荧光,随后被检测器捕捉并转化为图像。其优势包括:高度特异性,针对特定的分子或结构实现高特异性成像;灵敏度突出,即使样品中的目标分子含量较低也能通过荧光信号检测出来;多色成像,能够同时使用多种荧光染料实现多通道成像,便于同一时间观察多种细胞组分。然而,荧光成像系统也存在一定局限性,如细胞活性差、光漂白、光毒性、成像速度慢等问题。透射光成像系统基于透射光原理,光线穿过样品后被显微镜的物镜收集并成像,适用于观察透明或半透明的样品。其优点主要是样本无需进行化学标记,避免了标记过程带来的影响,且操作也相对简单。但相比于荧光成像,透射光成像的对比度较低,难以区分细微的细胞结构,而且因其采用可见光波段,其分辨率也会受限于光的衍射极限。共聚焦成像系统采用激光扫描和针孔过滤技术,能够提供基于荧光成像的超分辨率成像,显著提高横向和轴向分辨率,同时还能捕捉细胞的三维结构信息。除了荧光成像所面临的问题之外,其设备成本相对较高,逐点扫描的方式也导致了成像速度相对较慢。仪器信息网:未来高内涵细胞成像分析系统技术发展趋势如何?最看好哪些应用细分?孙瑞: 首先,无标记成像技术的兴起将减少对荧光标记的依赖,降低对细胞的潜在影响。例如,基于定量相位显微技术的无标记高内涵活细胞分析仪,能够实现对细胞的实时、无标记监测;其次,随着3D细胞培养技术的应用日益广泛,高内涵成像系统需能够支持三维成像,以更准确地模拟并反映细胞在体内的真实生长环境;人工智能和机器学习等前沿技术不断成熟融合,将被更深入地整合到高内涵细胞成像分析系统中,大幅提升数据分析的效率与精确度。自动化的特征识别和分类将变得日益普遍,从而降低对人工操作的依赖;高通量筛选与高内涵成像更加协同,进一步推动药物发现及疾病模型的研究进程;最后,为了提高科研人员的工作效率,成像分析系统的用户界面将设计得更加直观易用,减少学习成本。此外,标准化的工作流程和数据格式将促进不同实验室间的数据共享与结果对比。得益于技术不断创新突破,高内涵细胞成像分析系统的应用场景正不断扩大。目前,它在药物发现与筛选、类器官研究、干细胞研究、免疫学以及神经科学等关键领域展现出巨大的潜力和前景。例如,类器官作为一种新兴的细胞培养模型,能够更真实地反映人体组织的结构和功能,高内涵成像分析系统可以监测类器官发育过程中细胞的变化,为疾病建模和药物测试提供支持。干细胞在再生医学和疾病模型建立中扮演着重要角色,高内涵成像系统可以帮助研究人员更好地了解干细胞的分化过程和功能特性。总之,高内涵细胞成像分析系统的未来发展趋势将更加注重技术创新和应用扩展,特别是在药物发现、类器官研究、干细胞研究、免疫学和神经科学等领域的研究应用。随着技术的进步,这些系统将会更加高效、智能,并且更容易被科研人员所接受和使用。孙瑞 倍捷锐联合创始人兼CEO孙瑞,倍捷锐联合创始人、CEO,厦门大学生科院大湾区院友会副秘书长。毕业于波士顿大学生物医学工程专业, 拥有多年科技型技术转化的经验。从2015年起,分别创始并主导了波士顿大学生物医学工程系脑血管造影术实时监控跟踪技术、哈佛大学与美国东北大学联合主导的肝脏体外器官芯片筛药技术的产业化。在2016年主导创建了服务于年轻华人科学家的产业化协会‘波士顿破蛋计划协会’。19年起作为联合创始人全职加入倍捷锐,推动无标记高内涵成像技术产业化,并构建倍捷锐与默克、蔡司、英伟达、以及国内多所高校的深度合作。关于倍捷锐倍捷锐(BayJayRay)由来自香港中文大学的团队联合MIT、波士顿大学等高校成员共同创立。公司致力于开发创新性先进光学成像技术,以无标记显微技术——定量相位成像技术作为核心,拓展其在生物医学的产业方向的应用,并矢志于借助中国制造优势赋能生物医学产业,推动国产制造新高度。欢迎投稿!投稿文章将在《高内涵成像技术》专题展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱:zhaoyw@instrument.com.cn,关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系:13331136682(同微信)。
  • 标记免疫分析技术在精准医疗中焕发新活力——视频采访中国分析测试协会标记免疫分析专委会主任委员颜光涛
    p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 标记免疫分析技术已经发展几十年的时间,研究人员仍在不断开发新的思路和方法,关于标记免疫分析技术本身的特点及优势、研究进展以及其与精准医疗交融发展等问题,仪器信息网采访了中国分析测试协会标记免疫分析专委会主任委员颜光涛研究员。 script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=850129F45346B9FD9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 颜光涛眼中的精准医疗 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 精准医疗是由美国人提出的概念,其核心是基于基因测序和生物大数据统计分析,通过对个体基因、生活环境等因素综合分析后制定个体化的医疗方案,目的是提高医疗效率和水平。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 颜光涛认为,虽然基因测序基础很重要,但是真正在临床医学中的精准医疗,并不仅仅是基因测序和大数据分析的概念,还应该包含个体所有的代谢物、病原、抗原等各种途径,以及还包括免疫组织化学分析以及形态学和影像学。因为精准医疗不仅仅是对基因判断,还涉及细胞层面和组织层面的综合判断,所有判断因素相加才能比较全面的反映个体在医疗过程中的整体状态,因此精准医疗应该包含更广阔的概念。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 标记免疫分析技术特异性和灵敏度优势明显,满足精准医疗要求 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 标记免疫分析技术是基于抗体的特异性和灵敏度为核心的检测技术,已经发展将近50年的时间了。该技术最早是同位素标记,后来发展为荧光标记,包括酶标记、镧系元素标记,化学发光标记。标记到抗体上,是为了更容易更方便被检测出来,提高检测的灵敏度。所有检测样本,包括组织样本、血液样本以及细胞表面样本中特定的组分,其特异性是由抗体决定的。抗体,包括单克隆抗体和多克隆抗体,使用范围十分广泛。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 颜光涛表示,从临床检测来说,现在的标记免疫技术具备的优势是灵敏度高,特异性、稳定性、重复性好;在时效性方面也有优势,检测一个样本的时间长则半个小时,短则十几分钟。此外在技术的信息化和自动化方面也进行了改良和优化,因此标记免疫分析,尤其是以化学发光为代表的标记免疫分析技术能够满足临床样本检测需求。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 此外,颜光涛提到,现在标记免疫分析技术的发展非常神速,比如,最近十余年,在POCT(床旁即时检测)方面,该项技术能够为心脑血管、急诊中毒、感染等疾病提供快速检测,并给出明确的报告,对临床医生的指导意义非常大。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 标记免疫分析技术仍有很多发展思路和方向 /strong /span strong & nbsp /strong /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 关于标记免疫分析技术的提升和发展,颜光涛表示,虽然技术已经成熟并广泛应用,但仍有不足的地方。前面提到,相对大家了解的分子诊断和质谱检测等技术,以化学发光为主流代表的标记免疫分析技术,具有成本低、特异性比较好、灵敏度高的特点,所以容易做单向开发或多项同时开发,因此今后需要进一步研究发展的方向还有很多。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 首先是需要确立新的跟疾病相关的蛋白质或病原体以及更具有灵敏性和特异性的抗体(包括单克隆抗体和多克隆抗体),并且寻找新的标记原或标记物质,使检测技术有更强大的生命力,提高灵敏度和检测范围,降低成本,让更多的病人得益于免疫标记分析技术的进展。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 其次,利用标记免疫技术对一些抗原性不足的小分子物质,如短肽尤其是活性肽,以及一些疾病状态下的代谢产物的检测时,由于抗原构建比较困难,所以抗体的筛选和配对也比较困难,因此在这方面还要加强研究。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 再就是POCT方面,寻求一些能够快速确定病原或者特异的疾病相关的多肽类、蛋白质类大分子以及糖基化抗原等,都是非常好的发展思路和方向。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 还有分离技术,分离技术的有效性,决定了标记免疫分析技术能不能更快、更准。因此,抗体同纳米磁珠、同固相分离成分的偶联也是需要继续关注和努力的方向。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 免疫技术和分子技术融合值得推广 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 在被问及“标记免疫分析技术未来在精准医疗中将如何焕发新的活力?”时,颜光涛回答,“标记免疫技术不仅仅是由标记抗体展开的技术,还可以理解为标记技术和免疫技术的混合,现在分子诊断和抗体技术混合交叉,把核酸的特异性和抗体的的特异性叠加,能够合成新的检测技术,明显提高检测灵敏度。当然,这也不算是一项很新的技术,因为现在很多试剂盒都在这样生产了,就是把免疫技术和分子技术融合到一个流程里来操作。因此,今后标记免疫技术跟其他技术交叉融合方面是值得推广的,希望大家能更多的探讨。” /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " “另外,选择更多的特异性分子,以及新的跟抗体有类似作用的、固定的蛋白分子,都可以作为标记的载体。另外还可以发展一些更好的标记物,如多重荧光标记以及当下炙手可热的量子点标记技术。再就是同免疫分离,这是很重要的,跟纳米技术很好的互相交融,创造出一些更实用的方法。” /p p & nbsp /p
  • 肿瘤现形记:高分辨荧光显微成像仪发力
    p   癌症被谓为众病之王,如何预防恶性肿瘤的转移和扩散,一直是临床医学界难题。 /p p   有没有一种技术手段,能够对生物活体进行观察和追踪,让医生从整体上了解疾病发展的进程,及时调整药物和基因治疗方案,从而改变或阻止疾病发展? /p p   答案是肯定的。 /p p   由宁波永新光学股份有限公司牵头,联合浙江大学、上海理工大学、复旦大学附属中山医院、南京医科大学等共同进行研究和开发的“高分辨荧光显微成像仪”正在为解决这一难题而不懈努力,也正因此,该项目获得了科技部重大科学仪器设备开发重点专项立项。 /p p   “‘高分辨荧光显微成像仪’是以永新公司现有的一代高端倒置荧光显微成像系统主体为基础,开发出一个具有光切片成像、荧光标记与共定位、三维空间还原及动态成像、单分子荧光探测、荧光漂白后恢复等的复杂多功能高端荧光显微成像系统。”公司技术总监、项目负责人毛磊对科技日报记者说。 /p p   虽然电子显微镜、原子力显微镜等技术已经实现获得更高的分辨率,但由于不能对活体实时成像,样品制备复杂等原因,光学显微镜仍然是当前生物医学、生命科学以及医学研究等方面的主要观测设备。 /p p   “相比较传统的显微成像技术,这种高分辨荧光成像技术不仅可以实现对活体组织微观结构、各种肿瘤细胞的显微成像,还为细胞组学、基因组学、蛋白组学、肿瘤学等研究提供了强大的技术支撑,是一项在生命科学领域有着不可替代优势的技术。”毛磊说。 /p p   此外,这种技术还可以在活体动物体内进行显微成像,通过对同一组实验对象在不同时间点进行记录,跟踪同一观察目标(标记细胞及基因)的移动及变化,让研究人员直接快速地检测各种癌症模型中肿瘤的生长、转移以及对药物的反应,比传统方法更适合于肿瘤体内生长的定量分析。 /p p   值得一提的是,为了提高光学显微的成像效果,以便从复杂的细胞组织中提取出自己想要的细节,研发团队还采用了荧光标记的方法,在细胞中加入特殊的荧光标记物,这些标记物在特定的光照下,有的发红光,有的发绿光,而且每种荧光标记物都具有一定的选择性,只与细胞中既有的特定分子结合,然后发出荧光。 /p p   “荧光成像大大提高了光学显微成像的对比度,还帮助研发人员分辨细胞中的不同结构。预期项目结题后,3—5年内将可实现累计销售1亿多元,10年内可实现年销售3—5亿元,利税超亿元。该项成果将推动我国高端显微镜的‘跨代式’发展。”毛磊说。 /p p   相关统计显示,2016年全球该类产品市场共有30多亿美元,中国市场大约在16亿元人民币(约占世界市场8%),年增长率超过30% 而在世界高端显微镜市场,我国显微镜制造企业占比小于1%,具有很大的市场空间。 /p p   “永新已经与三家应用单位共同在遗传/发育生物学、细胞生物学等荧光免疫方面进行了应用开发,其中NIB900、NE900系列研究级显微镜已实现批量生产,并在国内外高校及科研院所销售超过200台。下一阶段,我们将围绕切片成像模块、单分子探测模块及全内反射模块以及核心部件如高倍率、大数值孔径平场复消色差物镜,荧光滤光片,微分干涉组件等进行深度研发,最终实现预期目标。”毛磊表示。 /p
  • 肿瘤现形记:高分辨荧光显微成像仪发力
    p   癌症被谓为众病之王,如何预防恶性肿瘤的转移和扩散,一直是临床医学界难题。 /p p   有没有一种技术手段,能够对生物活体进行观察和追踪,让医生从整体上了解疾病发展的进程,及时调整药物和基因治疗方案,从而改变或阻止疾病发展? /p p   答案是肯定的。 /p p   由宁波永新光学股份有限公司牵头,联合浙江大学、上海理工大学、复旦大学附属中山医院、南京医科大学等共同进行研究和开发的“高分辨荧光显微成像仪”正在为解决这一难题而不懈努力,也正因此,该项目获得了科技部重大科学仪器设备开发重点专项立项。 /p p   “‘高分辨荧光显微成像仪’是以永新公司现有的一代高端倒置荧光显微成像系统主体为基础,开发出一个具有光切片成像、荧光标记与共定位、三维空间还原及动态成像、单分子荧光探测、荧光漂白后恢复等的复杂多功能高端荧光显微成像系统。”公司技术总监、项目负责人毛磊对记者说。 /p p   虽然电子显微镜、原子力显微镜等技术已经实现获得更高的分辨率,但由于不能对活体实时成像,样品制备复杂等原因,光学显微镜仍然是当前生物医学、生命科学以及医学研究等方面的主要观测设备。 /p p   “相比较传统的显微成像技术,这种高分辨荧光成像技术不仅可以实现对活体组织微观结构、各种肿瘤细胞的显微成像,还为细胞组学、基因组学、蛋白组学、肿瘤学等研究提供了强大的技术支撑,是一项在生命科学领域有着不可替代优势的技术。”毛磊说。 /p p   此外,这种技术还可以在活体动物体内进行显微成像,通过对同一组实验对象在不同时间点进行记录,跟踪同一观察目标(标记细胞及基因)的移动及变化,让研究人员直接快速地检测各种癌症模型中肿瘤的生长、转移以及对药物的反应,比传统方法更适合于肿瘤体内生长的定量分析。 /p p   值得一提的是,为了提高光学显微的成像效果,以便从复杂的细胞组织中提取出自己想要的细节,研发团队还采用了荧光标记的方法,在细胞中加入特殊的荧光标记物,这些标记物在特定的光照下,有的发红光,有的发绿光,而且每种荧光标记物都具有一定的选择性,只与细胞中既有的特定分子结合,然后发出荧光。 /p p   “荧光成像大大提高了光学显微成像的对比度,还帮助研发人员分辨细胞中的不同结构。预期项目结题后,3—5年内将可实现累计销售1亿多元,10年内可实现年销售3—5亿元,利税超亿元。该项成果将推动我国高端显微镜的‘跨代式’发展。”毛磊说。 /p p   相关统计显示,2016年全球该类产品市场共有30多亿美元,中国市场大约在16亿元人民币(约占世界市场8%),年增长率超过30% 而在世界高端显微镜市场,我国显微镜制造企业占比小于1%,具有很大的市场空间。 /p p   “永新已经与三家应用单位共同在遗传/发育生物学、细胞生物学等荧光免疫方面进行了应用开发,其中NIB900、NE900系列研究级显微镜已实现批量生产,并在国内外高校及科研院所销售超过200台。下一阶段,我们将围绕切片成像模块、单分子探测模块及全内反射模块以及核心部件如高倍率、大数值孔径平场复消色差物镜,荧光滤光片,微分干涉组件等进行深度研发,最终实现预期目标。”毛磊表示。 /p
  • 《自然》特写:无需标记的激光特技
    《自然—方法学》特写:无需标记的激光特技   非线性光学显微术帮助科学家看到活体细胞和组织中化学组成     哈佛大学的Brian Saar,Gary Holtom和谢晓亮教授(从左至右)发展了非线性显微成像技术和应用。     一个富含蛋白质的毛发及其周围的富含脂肪的皮脂腺。该图像是通过受激拉曼散射方法采集的,绿色为脂肪,蓝色为蛋白质。   最近出版的《自然—方法学》刊登特写文章——《无需标记的激光特技》(Laser tricks without labels),称非线性光学显微术可帮助科学家看到活体细胞和组织中的化学组成。文章内容如下:   两年前,Annika Enejder在她关于线虫的脂肪贮存研究中,遇到一个令人困惑的结果。荧光显微图像非常清晰地表明,在用他汀类药物处理这些蛔虫时,来自脂肪粒的信号将降低。他汀类药物是一类被广泛用于降低胆固醇的药物。然而,在同时进行的另一种显微实验中,直接观察脂肪颗粒却看不到这样的变化。实际上,相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微技术能够识别出脂肪颗粒,而荧光显微技术做不到。   其实是这么回事,用常用的Nile red荧光染料饲喂的线虫把这种染料当作毒物处理了:染料被隔离到脂肪粒周围的肠类溶酶体颗粒中,而不是脂肪粒中。实际上,这种染料还在别的方面具有误导性:他汀类本身似乎会影响它的染色或者荧光。“在使用荧光基团的时候,有很多假象要考虑到。” 来自位于瑞典查尔姆斯理工大学的Enejder说。   没人能够否定荧光探针和分子染色在细胞内行为探测上的实力,但是这种标记办法仍然有诸多问题。如何标记是一个问题,尤其是对整个有机体而言。有些标记只能在已死亡的细胞内有作用 其他的标记标记方法则会损伤细胞,或者干扰所研究的生物过程。非标记的显微技术提供了一种能够大幅度降低人为干扰的活体观察技术。虽然有些技术仍然依赖内源性荧光基团,不过它们基本上可以摒弃荧光技术,也就避免遇到光漂白这个常见问题。这些新技术探测的是光在通过生物样品时被吸收或者改变时发生的微小变化,而不是探测被激发荧光基团的光子。这种办法依赖在高光功率密度下观察到的非线性光学过程。一言以蔽之,激光脉冲可以被用来“看”化学组成:脂质里面的C-H键,蛋白质里的酰胺键,还原态或者氧化态的生物分子,胶凝蛋白或者微管里面有规律地重复的单元。   当然,这样的技术也自有其局限性:与荧光标记能够识别单分子相比,非标记技术的灵敏度和特异性都要弱一些。只有特别常见的基团才不会淹没在一些丰富样品产生的信号当中。“这种技术的好处是,你不需要任何标记,你只需要去成像就行了”,荷兰癌症研究所(Netherlands Cancer Institute)的生物物理学家Kees Jalink解释道,“但是不好的地方是,信号太弱了,你需要大量能量来照射一个细胞,而可能仅仅得到一些粗枝大叶的细节。   非线性的众多模式   除CARS以外,其他可用的非标记手段包括双光子吸收,二次谐波产生(SHG)以及受激拉曼散射,每一种都有自己的配置需求和优势。然而,这些手段并没有在生物学家中间闪电般地传播开。昂贵的激光需要被耦合进显微镜 光的短脉冲需要精确的瞄准、调整和整形 探测器必须被优化,从而能够拾取信号,舍去背景。“组装这些仪器需要丰富的专业经验 这些仪器都要求苛刻”,供职于加拿大不列颠哥伦• 比亚大学化学与工程系的Robin F.B. Turner这样评价。而仅仅搭建仪器是不够的。“你得根据每天的情况重新校准”,Turner补充道。   Turner说,他有充分的理由跟踪这些技术:他想知道干细胞在分化成其它细胞的时候,其中的组分如何变化,而且再也没有比这个更好的办法能够研究这个问题了。“我们之所以选择拉曼和CARS,是因为它们能够做这种研究而不损伤细胞”,他说。其它研究手段都会毁损细胞,得到的仅仅是在某个时间点上的一个瞬间状况 这样的数据对于包含自发分裂细胞的异质性细胞培养并不是十分有用,Turner补充道,“我们想追踪细胞的生长”。   同样的优势在组织层次的研究上也很突出。比如,哈佛大学的Gary Ruvkun通过对线虫诱导RNA干扰筛选来研究上千个基因在脂质生成中的角色,同时通过一种叫做受激拉曼散射(SRS)的技术来监视这些结果。   Ruvkun的合作者谢晓亮教授也来自哈佛大学。大约十年前,谢晓亮因为发布了CARS显微术而引发了巨大轰动。这种技术通过一种叫做自发拉曼散射的现象来增强信号。在自发拉曼散射中,样品内的化学键能够改变通过其中的光的波长。更早使用的拉曼散射显微术要求的激光功率很高,而且有时候需要曝光时间长达一天。谢晓亮和他的同事证明,CARS可以用于活细胞研究。通过使用两束激光,它们的频率差等于需要成像化学键的振动频率,细胞产生的微弱的拉曼信号能够被不断放大。“它的灵敏度比自发拉曼散射的灵敏度高了好几个数量级”,谢晓亮说。但是CARS也有缺陷。在同一时间里,它只集中在很宽的拉曼谱中很短的一段,限制了所能采集的信号的数量 同时还带来了很高的背景信号。从实用的角度讲,这些限制意味着如果要应用CARS技术,大部分时间要基于对脂质的探测,因为碳氢键的大量富集能够产生很强的特征信号。   谢晓亮的兴趣已经转移到了SRS,这是他和他的组员闵玮、Christian Freudiger共同发展出来的技术,相关论文于2008年发表。“在CARS里面,信号峰位发生了移动,”谢晓亮解释道,“这意味这我们不能使用现有的、数量巨大的拉曼谱数据进行化学鉴定。”他还讲到,与此相比,SRS能够通过对激光异常迅速和精确地调制来去除背景噪音。这样一来,不仅能够得到与传统拉曼光谱一样的谱图,而且信号强度高了几个数量级,采集时间也远低于未经放大的拉曼信号。谢晓亮说,更妙的是,SRS产生的信号与振动化学键的数量是线性关系,这使得SRS能够进行定量分析。SRS技术可以应用于实时观测:比如在在药物和化妆品研究领域,观察维生素A酸是如何被皮肤吸收的。SRS技术还可以用于观测酸或者酶是如何从植物细胞壁表面去除木质素,从而提高生物燃料的生产效率。   谢晓亮最早是通过与Pfizer以及哈佛研究者的合作研究获得对该技术的原理的证据的。谢晓亮甚至预言,SRS技术有一天会取代CARS技术,然而其他研究人员对此有所保留。SRS需要对多个光源的信号进行混合和解读,而谱的叠加也会使去卷积变得困难。Turner说,他曾经尝试用SRS观察溶液中的核酸,最后还是决定继续使用原来的老技术。利用那些老技术,就可以从细胞的DNA里分辨出RNA。他说,尽管拉曼显微镜可能慢一些,“但是应用SRS技术来扩展我们的知识也挺费劲的,跟使用传统拉曼技术差不多。”   采购与分享   谢晓亮预计,一旦SRS被植入商用系统,很快就会传播开来,他认为早在今年底之前就会取得这样的进展 据报道,蔡司和徕卡已经于去年获得这项技术的授权。然而,就像荧光显微镜的前车之鉴,技术的传播可能相当缓慢。第一台商用多光子显微镜于1996年发布 而2003年的一项调查发现,66%使用多光子显微镜的生物学研究仍然使用定制系统。现在,商用多光子显微镜则相当普遍。   2009年10月,适逢谢晓亮的文章发表十年,奥林巴斯宣布要提供可以安装在多光子显微镜系统上的femtoCARS模块。2010年1月,Newport公司展示了可以附接到激光和多光子显微镜上的波长扩展单元,用以支持CARS、SHG以及其他成像方式。据悉,徕卡也将于下半年推出自己的产品。奥林巴斯的产品经理YiWei(Kevin)Jia宣称,早在飞秒femtoCARS模块发布之前,他已经在帮助各个研究组着手搭建CARS系统 而这个用来探测脂肪的模块能够让起步更加容易。他说,如果CARS的商业化产品推广像多光子显微镜一样,那么销售则能在数年之内有一个大的飞跃。不过目前大多数应用CARS显微技术的主要还是物理实验室,而且使用的是自己搭建的系统。   不过,这些研究人员已经开始和生物学家们合作。在普渡大学,生物医学工程教授程继新利用CARS在细胞中迅速地寻找脂肪体,然后使用同样的光源,切换到共聚焦拉曼来做同一个区域更详细的化学成分分析。新近关于人类前列腺肿瘤细胞的研究发现,先前被认为由脂肪组成的区域,实际上是被氧化的脂肪酸。下一步是考察这种脂肪酸会否可以用于标记前列腺癌的严重性。在别的项目中,程继新已经发展了一个平台,可自动收集CARS信号的来观测脂肪,还利用一种叫做和频产生的技术看到特定的蛋白纤维。有了这种技术,程继新及其合作者们可以研究富脂免疫细胞如何将自己嵌入到血管壁的胶原蛋白基质中去的——这类观测可以揭示动脉粥样硬化中的血块是如何形成的。程继新和他的同事还独立监测了多发性硬化症的老鼠模型中的神经元髓鞘,并且精确地指出是轴突的某个地方出现了损伤。他说,“以前在活体组织中对髓鞘的监测是没有办法达到单细胞水平的。”   Jalink说,髓鞘因为紧密堆积了大量脂质,特别适合用CARS成像。非标记显微技术在其他方面的应用则可能没那么容易。他说经常使用激光器的研究人员很可能会想办法采用这样的技术,他补充道,“技术上讲,这是完全可行的,但是如果我能用另一种方式来获得同样的信息,我为什么要采用这个多少有些复杂而且昂贵的技术呢?”   技术一旦发展起来,研究人员就能把它们应用到新的方面。哥伦比亚大学的Rafael Yuste利用光学手段来测量神经电位。二次谐波发生(SHG)成像技术依赖于排列非常规则的分子产生的超散射光。这些分子具有极强的诱导偶极矩,或者特定的电荷分布。Yuste对位于神经元细胞膜这类分子非常感兴趣——因为电场贯穿其中。由于二次谐波信号和电场强度直接成比例,因而可以自动获得电压信号。   问题在于,能够很好地实现这一目标的分子非常少。为了达到好的效果,Yuste说,“你需要非常仔细地去扫描全谱,来寻找潜在的内源性二次谐波发色基团。”他说,发展这种技术需要依赖学科交叉,需要研究人员在他们研究领域的边缘工作。但是在现实中,这种工作往往在研究者们自己的系里得不到足够的资金和支持,这也是为什么能够实现这一目标的分子资源较少的原因。   Enejder等人相信,学科交叉能够帮助人们解决大量只能由非标记的非线性显微技术来观测的问题。虽然Enejder的背景的是物理学,她还是转到了生物系。因为在那里可以更容易的了解生物学家们在成像上到底遇到了什么问题,非线性光学如何才能帮得上忙。她说,那些把自己的眼光牢牢地局限在物理系内部的人可以继续优化技术,但是他们或许不了解生物学家到底希望看到什么:“我就完全没有这个问题。在我眼里,应用随处可见。”   当这样的交流变得日益重要的时候,对新实验的大胆尝试也变得重要起来——而这些实验与物理学家们以往的经验可能截然不同。在一项旨在制造弹性血管的生物工程项目中,Enejder和同事们想要监测植入纤维素基质的肌肉细胞的生长。与CARS一起,Enedjer和同事们利用SHG观察了植入的细胞。他们很高兴地发现,自己可以监测到被植入细胞是如何与纤维素网进行接触,开始生成胶原蛋白纤维的。在组织工程研究中,这种方法可以大大帮助确定最优参数。尽管纸张中的植物纤维素SHG成像看不到,但是细菌分泌的植物纤维素确实拥有一种有规律的模式,能够产生SHG信号,Enejder解释说,“仅仅依赖别人文章里说的哪些可以观测是不行的,你得自己去试才行。”
  • 一文知晓|流式、免疫组化、免疫荧光的抗体区别
    大家好,我是流式荧光崔工,一个旨在链接与流式荧光相关的朋友,一起赚钱、一起学习、一起工作、一起生活的靓仔。——流式荧光崔工上期回顾:《流式荧光技术检测与化学发光技术检测那些事儿》— 1 —前两天有位老师问崔工,流式抗体与免疫组化抗体有什么区别?崔工收集了网络上的一些回答,供参考:崔工收集了网络上的一些回答,供参考:回答1:两种抗体不一定通用,流式是用直接标记还是间接标记?如果是直接标记的话,那这个抗体一般不是FITC标记或者就是TRITC,PE之类的。如果恰好你的免疫组化,也是想用荧光素标记的抗体来直接标记,那就可以通用。如果你的免疫组化要用其它的标记的话,或者是间接标记的话,就有麻烦,因为荧光素的标记很可能会影响二抗和一抗的结合。回答2:流式抗体是用于流式细胞仪检测的抗体,与之相对应的有免疫组化抗体,免疫荧光抗体等等。回答3:免疫组化时抗体识别的是未经变性处理的抗原决定簇(又称表位),有些表位是线性的,而有的属于构象型;线性表位不受蛋白变性的影响,天然蛋白和煮后的蛋白都含有;构象型表位由于受蛋白空间结构限制,煮后变性会消失。如果所用的抗体识别的是蛋白上连续的几个氨基酸,也就是线性表位,那么这种抗体可同时用于免疫组化和WB,而如果抗体识别构象形表位,则只能用于免疫组化。崔工还请教了一位做抗体的朋友,他的回答是这样的:表位抗原有差异,免疫组化抗体要实现不同组织的定位,半定量特异性检测,流式是定量表达。— 2 —不同的实验对抗体有不同的要求崔工觉得首先可以从抗体的应用原理及特点从侧面来了解会更加清楚。抗体的应用一般来说除了做流式和免疫组化外,还可以做免疫荧光等其他实验。免疫组化是利用抗原与抗体的特异性结合原理和特殊的标记技术,通过化学的方法使标记抗体显色,对组织胞内的特异性抗原进行定位、定性、定量检测。免疫荧光是利用抗原与抗体的特异性结合原理和特殊的荧光标记技术,通过激光激发使荧光素发出荧光。在荧光显微镜下观察荧光的变化从而对细胞内的抗原进行分析的技术。流式荧光一样是利用抗原与抗体的特异性结合原理和特殊的荧光标记技术,过激光激发使荧光素发出荧光。不过检测是通过流式细胞仪来检测的。— 3 —再从WB,IP,IHC,IF,ChIP,FC对抗体需求有什么区别来看WB的蛋白经过加热变性之后都变成线性的结构。因此最好的抗体是采用非常特异序列的人工合成多肽的方法来做实验,结果也非常特异。IP/CHIP. 我们用抗体去结合生理状态下的蛋白质,因此IP的抗体最好使用纯化的天然蛋白制作的抗体来做,也可以用纯化的重组蛋白的抗体。最好不要用人工合成多肽制作的抗体,因为这种抗体识别的位点可能被深深地藏在了蛋白的内心深处。CHIP和IP没有太大的区别,唯一的问题在于,如果抗体识别的表位和该蛋白质与DNA结合的部位一致,则会导致CHIP实验的失败。 IF/IHC. 免疫荧光和免疫组化中需要进行固定一步,固定是为了尽量让细胞的形态结构维持和原有的一致。这种化学物质的固定使蛋白质变性凝固,与天然状态下的蛋白质有了一定的区别,但是又不同WB中加热变性变成了线性的结构。因此在做IF/IHC实验中,最合适的抗体可以是纯化的重组蛋白得到的抗体,也可以是人工合成多肽得到的抗体(多肽是在蛋白质的表面)。FC. 流式细胞中分为两种,一种是活细胞的流式,这种流式最好采用是天然蛋白或者重组蛋白的抗体来做,另外一种是经过固定之后的流式,和IF/IHC 所用抗体一致。在做流式细胞中,我们有直接标记和间接标记,间接标记不如直接标记真实准确。因此我们选择流式抗体要采用带有荧光标记的抗体;如果研究的蛋白没有直接标记的抗体,那么就采用间接标记抗体,需要添加荧光二抗。—————————————————————【行业征稿】若您有生命科学、医药、临床等行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式共享,欢迎自荐或引荐投稿联系人:刘编辑(点击查看KOL主页)word图文投稿邮箱:liuld @instrument.com.cn微信:JaysonXY(备注来意:投稿)
  • 网友亲述某单位X荧光测试仪“比武招标记”
    仪器信息网讯 古有&ldquo 比武招亲&rdquo ,今有&ldquo 比武招标&rdquo !近日,网友在仪器信息网仪器论坛发布了一则名为《比武招标记---便携式X荧光测试仪的采购》的主题帖,亲述了某环保厅组织实施该项目的仪器采购过程。   事件起因   据网友介绍,环保部在&ldquo 2010年重金属监测能力建设方案技术指南&rdquo 中提到,将为14个重点省份的各级环境监测站配备便携式X射线荧光测定仪。该消息一出,各地仪器供货商纷至沓来,有的递宣传页,有的现场演示,甚至于有的相互攻击,有的还许以好处做诱饵等,使出浑身解数抢夺招标机会,   面对仪器市场的乱象和卖方的激烈竞争,为了确保仪器的采购质量和招标公平,业主决定设擂&ldquo 比武招标&rdquo ,并特别制定了比武规则(招标文件),希望采购到的是真正具有检出限低、测量准确、重复性好、测量范围宽和适应基体广的仪器。   比武招标过程   在比武规则(招标文件)发布后,大多数商家对&ldquo 是骡子是马,拉出来遛遛&rdquo 的做法表示支持,卯足劲,准备在擂台赛上一决胜负。 各路厂商在评标室展开仪器同步比对测试   为此各路英雄使出浑身解数,亮出比武的密杀器同场竞技,即在1小时内测试5个盲样(不限测试方法),并提交统一格式的&ldquo 测试结果报告表&rdquo 。比武战场静悄悄,各路英雄纷纷在规定时间内结束了战斗。   价格大比拼   物美还需价廉。由于投标报价的权重设置较高(为0.5),因此各投标人竞相杀价,各投标报价远远低于国家下达的45万元预算价。有意思的是,网友还透露在一片杀价声中,某国外知名品牌低下一贯高贵的头,投出了比国产还低的价格&hellip &hellip   花落谁家?   为避免有关厂商以此为商业宣传,品牌型号以大写字母A、B、C、D、E、F、G代替。最终,通过一番过关斩将的较量厮杀,&ldquo 比武招标&rdquo 结果终于尘埃落定,D、E仪器的投标人以最高技术得分和价格得分胜出,获得了中标资格。这正是&ldquo 不怕不识货,就怕货比货&rdquo !(编辑:刘玉兰)   网友评论   网友kinddy1289:这种招投标,就要考的真本事了,光是嘴上吹那是过不了关的,支持国家采用这种招标手段!   网友zal:把招标仪器拿来现场比武,对我们实验室来说的确是很实用,不会造成资源浪费。   网友v2661131:这样的比试才有意义。购买者可以选购到品质优良、价格合理的仪器。而不是单纯听销售们的夸夸其谈。最好的就是在仪器展会上来次现场比武。这样才是公平公正。仪器市场上就应该优胜劣汰,资源整合。   更多精彩评论点击:http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20130707/4836620/index_1.shtml
  • 周斌组合作建立基于膜透过荧光蛋白的邻近细胞标记技术
    1月3日,国际学术期刊PNAS发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)周斌组和复旦大学附属中山医院王立新教授合作的研究成果“Genetic dissection of intercellular interactions in vivo by membrane-permeable protein”。该研究利用表达膜透过性荧光蛋白的遗传工具小鼠,建立了体内邻近细胞标记技术,并利用该技术揭示了肝脏不同区域中内皮细胞的异质性。细胞之间的相互作用对于多细胞生物体生长发育、稳态维持以及损伤修复等过程至关重要,但是监测体内细胞互作的遗传学技术鲜有报道。当前的遗传学手段基本上是针对特定细胞自身进行操作,无法深入研究细胞之间的互作。因此,建立新型邻近细胞标记技术对了解生物体内细胞间互作及其功能具有重要意义。sLP-mCh是脂溶性标签连接mCherry的融合荧光蛋白(Ombrato et al., Nature 2019)。sLP-mCh在供体细胞中表达后,会从供体细胞中释放出去,并进入邻近细胞,将邻近细胞标记为mCherry+。基于sLP-mCh蛋白的特性,为了实现体内邻近细胞标记,研究人员构建了基因敲入小鼠:R26-sLP-mCh-GFP和R26-sLP-mCh。首先以小鼠肝细胞作为供体细胞,表达sLP-mCh和GFP,检测肝细胞周围的其他类型细胞标记情况。研究人员在R26-sLP-mCh-GFP小鼠体内注射特异靶向肝细胞的病毒AAV2/8-TBG-Cre,当病毒进入肝细胞后,Cre重组酶表达并发生Cre-LoxP重组,移除R26-sLP-mCh-GFP位点中间的终止序列,肝细胞启动表达sLP-mCh和GFP荧光蛋白,成为sLP-mCh的供体细胞。研究人员发现肝细胞为GFP+mCherry+,同时也能检测到GFP–mCherry+的非实质细胞,其中肝脏中80%内皮细胞、76%免疫细胞以及54%成纤维细胞被标记。研究人员将这种由Cre诱导的细胞间蛋白标记技术称作CILP。肝脏的基本单位是肝小叶,肝小叶可以分为三个区域(zone),各区域的肝细胞具有不同特性以及分子标记。一区的肝细胞围绕着肝脏门静脉,高表达钙粘蛋白E(E-Cad);三区的肝细胞围绕着肝脏中央静脉,高表达谷氨酰氨合成酶(GS);肝小叶二区位于一区和三区之间,由E-Cad–GS–的肝细胞构成。肝脏中的毛细血管是一类特化的血管网络,称作肝血窦内皮细胞,肝血窦内皮细胞和肝细胞发生着紧密的相互作用,肝脏不同区域的肝细胞可能会受到内皮细胞不同程度的影响。研究人员然后以Mfsd2a+肝细胞为例阐明肝细胞及其邻近内皮细胞之间的互作。当用他莫昔芬诱导双基因型成体小鼠Mfsd2a-CreER R26-sLP-mCh后,Mfsd2a+肝细胞启动sLP-mCh的表达,成为供体细胞。研究人员发现在门静脉周围出现聚集的mCherry信号,且存在mCherry+CDH5+细胞,表明Mfsd2a+肝细胞作为供体细胞表达sLP-mCh后,周围的内皮细胞也被标记为mCherry+。研究人员发现这部分内皮细胞主要分布在门静脉周围,在肝小叶一区中超过90%的内皮细胞为mCherry+,在二区中大约30%的内皮细胞为mCherry+,在三区中几乎检测不到mCherry+的内皮细胞。从以上可知,研究人员通过CILP技术,并结合Mfsd2a-CreER小鼠,实现了肝小叶内皮细胞的区域性标记,高效地标记了肝门静脉周围内皮细胞。为了进一步分析肝脏中不同区域内皮细胞的差异,研究人员利用FACS将mCherry阳性和阴性内皮细胞分选并进行转录组测序。通过主成分分析显示,这两群内皮细胞分别成群,互相具有较大差异。门静脉周内皮细胞的特征基因Dll4、Lama4、Msr1和Ltbp47在mCherry+内皮细胞中显著上调,中央静脉周内皮细胞特征基因Rspo3、Wnt9b、Cdh13和Thbd7在mCherry–内皮细胞中显著上调。对差异基因进行热图分析显示,与血管新生、调节细胞黏附和生长因子应激相关基因的表达在mCherry+内皮细胞中显著上调,而与胞外基质组成、化学趋化和组织形态发生相关基因的表达在mCherry+内皮细胞中显著下调。综上,研究人员开发了一种体内邻近细胞标记新技术CILP。CILP利用了一种细胞膜透过性的荧光蛋白,当这种荧光蛋白在供体细胞中表达后,可以释放到细胞外,并进入邻近细胞,从而实现对邻近细胞的标记。研究人员利用CILP技术成功标记了小鼠肝脏中肝细胞的邻近细胞,并利用Mfsd2a+肝细胞作为供体细胞,标记并分析了肝脏门静脉周内皮细胞的特征。分子细胞卓越中心博士后张少华为该论文的第一作者,分子细胞卓越中心周斌研究员和复旦大学附属中山医院王立新教授为该论文共同通讯作者。该工作得到了香港中文大学吕爱兰教授和西湖大学何灵娟研究员的大力支持。感谢分子细胞卓越中心动物平台和细胞分析技术平台对本研究的大力支持,感谢中科院、基金委、科技部以及上海市科委等部门的经费支持。图:(A)sLP-mCh荧光蛋白从供体细胞进入受体细胞。(B和C)遗传工具小鼠构建以及实验策略。(D–F)以肝细胞作为供体细胞表达sLP-mCh,肝脏中非实质细胞被标记为mCherry+。(G和H)sLP-mCh被用于在胰腺和心脏中标记邻近细胞。
  • 流式荧光技术检测与化学发光技术检测那些事儿
    大家好,我是流式荧光崔工,一个旨在链接与流式荧光相关的朋友,一起赚钱、一起学习、一起工作、一起生活的靓仔。——流式荧光崔工前段时间,有很多新关注崔工公众号的朋友问崔工一个问题,什么是流式荧光检测技术?它的原理是什么?传统的化学发光检测技术又有什么?问崔工这个问题的朋友应该是刚进入到这个行业,还不是很了解这个行业。今天就跟大家聊聊,供大家参考。— 1 —什么是流式荧光检测技术?从百度百科了解到,流式荧光,又称悬浮阵列、液相芯片等,是近20多年逐渐发展起来的多指标联合诊断技术。该技术以荧光编码微球为核心,集流式原理、激光分析、高速数字信号处理等多种技术于一体,多指标并行分析,最多可一管同时准确定量检测2-500种不同的生物分子。具有高通量、高灵敏度、并行检测等特点。可用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体、配体识别分析等多方面、多领域的研究。流式荧光检测技术的原理是什么?将荧光标记后的单细胞(或颗粒)悬液进入吸样管,进而随鞘液进入流动室。进入流动室之前的管道变细,迫使鞘液从四周、样本在中心进入流动室,在外加压力的作用下由下向上(或由上向下)直线流动。鞘液充满流动室将样品裹挟,当二者通过流动室喷嘴流出时,压力迫使鞘液包裹的液滴包含单一细胞或颗粒垂直通过检测区。在检测区与液滴垂直的位置设置激光,在与激光垂直的位置设置探测器(透镜等),液流、激光、探测器互相垂直并聚焦于一点实现流体动力聚焦。荧光标记的细胞或颗粒在激光激发下发出散射光和荧光的发射波,散射光和发射光被检测器获取,再经一系列滤光片、光栅处理去除干扰并将光信号经光电转换和放大后输入计算机,并由软件分析处理。而细胞分选则是对荧光标记的目的分子分别加载正或负电荷,当其在随液滴滴落的过程中受到外加高压电场的作用发生偏转而落入接收容器,从而获得目的细胞群。流式荧光检测技术有什么技术特点?1、高通量:将许多种不同荧光编码的微球放在同一反应体系内,一次可同时检测2-500种生理病理指标,这与传统方法的逐个检测相比是质的飞跃。2、高敏感性:流式荧光技术最高的检测下限可达0.01 pg/ml,常规的酶联免疫吸附试验(ELISA)仅为μg级,比后者检测的灵敏度提高10—100倍。3、线性范围宽:检测的线性范围比常规的ELISA方法高10倍以上,可达3-5个数量级。检测浓度范围为pg-μg级。4、反应快速:因流式荧光技术的杂交或免疫反应在悬浮的液相中进行,反应所需的时间短(从2 h缩短到20—40 min),杂交后常不用清洗,即可直接读数,所以检测效率高于固相杂交。5、重复性好:杂交发生在准均相液体环境中,其结果稳定,重复性非常好。检测时,抽取其中的100颗微球读数,最终的数据取其均值或中位值,这样可将误差减到最小。6、利于探针和被检测物的充分反应:由于液相环境更有利于保持蛋白质的天然构象,所以也更有利于探针和被检测物的反应。7、操作简便:流式荧光技术平台的整个反应过程只涉及加样和孵育,最后上机读数,操作步骤少,简单易用。— 2 —什么是化学发光检测技术?这里既然是跟流式荧光检测相比较的,那这里的化学发光检测技术指的是化学发光免疫分析技术。化学发光免疫分析:是将发光分析和免疫反应相结合而建立起来的一种新的检测微量抗原或抗体的新型标记免疫分析技术。化学发光检测技术的类型及原理化学发光检测技术的类型分为直接化学发光免疫分析,化学发光酶免疫分析和电化学发光免疫分析。直接化学发光免疫分析用吖啶酯直接标记抗体(抗原),与待测标本中相应的抗 原(抗体)发生免疫反应后,形成固相包被抗体-待测抗原吖啶酯标记抗体复合物,这时只需加入氧化剂(H2O2)和 NaOH使成碱性环境,吖啶酯在不需要催化剂的情况下分解、 发光 。由集光器和光电倍增管接收、记录单位时间内所产生 的光子能,这部分光的积分与待测抗原的量成正比,可从标准曲线上计算出待测抗原的含量。化学发光酶免疫分析酶免疫分析(chemiluminescence enzyme immunoassay,CLEIA)是用参与催化某一化学发光反应的酶 如辣根过氧化物酶(HRP)或碱性磷酸酶(ALP)来标记抗原或抗体,在与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应后,形成 固相包被抗体-待测抗原-酶标记抗体复合物;经洗涤后,加入底物(发光剂),酶催化和分解底物发光,由光量子阅读系统接收,光电倍增管将光信号转变为电信号并加以放大,再把它们传送至计算机数据处理系统,计算出测定物的浓度。电化学发光免疫分析电化学发光免疫分析 (electrochemiluminescence immunoassay, ECLIA)是以电化学发光剂三联吡啶钌标记抗体(抗原),以三丙胺(TPA)为电子供体,在电场中因电子转移而发生特异性化学发光反应,它包括电化学和化学发光两个过程。化学发光免疫分析技术的优势是什么?1、灵敏度高:灵敏度高是化学发光免疫分析关键的优越性。化学发光免疫分析能够检出放射性免疫分析和酶联免疫分析等方法无法检出的物质,对疾病的早期诊断具有十分重要的意义。2、宽的线性动力学范围:发光强度在4-6个量级之间,与测定物质浓度间呈线性关系。这与显色酶联免疫分析吸光度(OD 值)2.0 的范围相比,优势明显。虽然同位素放射免疫也有较宽的线性动力学范围,但是放射性限制其应用。3、光信号持续时间长:化学发光免疫分析的光信号持续时间可达数小时甚至一天,简化了实验操作及测量。4、分析方法简便快速:绝大多数分析测定仅需加入一种试剂(或符合制剂)的一步模式。5、结果稳定、误差小:样本本身发光,不需要额外光源,避免了外来因素的干扰(光源稳定性、光散射、光波选择器),分析结果稳定可靠。6、安全性好及使用期长:到目前为止还未发现化学发光免疫分析试剂的危害性;另外这些试剂稳定,保存期可达一年之久。以上是对什么是流式荧光技术检测与化学发光技术检测基本原理做了一个说明,供大家参考。【行业征稿】若您有生命科学、医药、临床等行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式共享,欢迎自荐或引荐投稿联系人:刘编辑word图文投稿邮箱:liuld @instrument.com.cn微信:JaysonXY(备注来意:投稿)(本文编辑:刘立东 点击查看KOL主页)
  • 2015年度最佳技术文章 TOP10(低温电子显微镜、高通量测序、DNA标记
    p   继1月Cell、Cell Reports先后推出“Best of 2015”合集后,近日Molecular Cell杂志也推出了年度最佳合集,回顾了去年的一些突出技术进展。该合集包括了4篇Review & amp Perspectivey,以及6篇技术论文。 /p p    strong Review & amp Perspectivey /strong /p p    strong Cryo-EM: A Unique Tool For The Visualization Of Macromolecular Complexity /strong /p p    strong 3D低温电子显微镜 /strong (cryo-electron microscopy ,cryo-EM)是一种结构生物学技术,近期取得了飞跃的发展。由于所需样品量少,不需要结晶,且可在电脑中成像分类,该技术在分析混合物的组成和构象方面有很大的潜能。这一综述主要介绍了cryo-EM的发展历史、Single-Particle EM Reconstruction原则以及近期技术突破等内容。 /p p   High-Throughput Sequencing Technologies /p p   人类基因组测序已经深刻地改变了我们对生物学、人类多样性和疾病的理解。过去的十年里,DNA测序技术取得了非凡的进展,基因组医学时代也逐渐成为可能。 /p p   这一综述盘点了可选择的商业化 strong 高通量测序 /strong (HTS)平台,来源公司包括Illumina、Life Technologies/ThermoFisher/Ion Torrent、Pacific Biosciences以及Oxford Nanopore Technologies 总结了HTS的用途,包括绘制基因组的3D结构、表征转录组、微生物测序、罕见病测序和癌症基因组测序等 此外,文章还分析了HTS技术目前的限制性以及在个体化 a title=" " style=" color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-1-1-1.html" target=" _self" strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 医学 /span /strong /a 时代中的角色。 /p p    strong Imaging Live-Cell Dynamics and Structure at the Single-Molecule Level /strong /p p   过去十年里,荧光显微镜、荧光关联谱和荧光标记技术的快速发展使得我们能够在高分辨率下观察活细胞中不同分子的Robustness和Stochasticity。这篇综述介绍了 strong 光学显微镜 /strong 观察分子结构细节的困难之处(衍射极限)、单分子的定位和追踪、荧光关联谱、Noninvasive单细胞成像原则、单分子成像方式、标记和染色的发展,以及相关技术未来发展的方向和挑战等内容。 /p p    strong Expanding the Biologist’s Toolkit with CRISPR-Cas9 /strong /p p   关于 strong CRISPR /strong 技术已经不用做太多的背景介绍,这篇Perspective的作者之一是加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna,文章介绍了CRISPR/Cas9的发现过程、基因编辑机制、高通量筛选功能、脱靶效应以及未来发展方向等内容。 /p p    strong Technology Articles /strong /p p    strong Monitoring Mitochondrial Pyruvate Carrier Activity in Real Time Using a BRET-Based Biosensor: Investigation of the Warburg Effect /strong /p p   将丙酮酸运送到线粒体中需要一种特定的载体,即线粒体丙酮酸载体(mitochondrial pyruvate carrier,MPC)。MPC代表了碳代谢的中心节点,它的活性在生物能学中可能发挥着关键的作用。为了确定MPC在恶性细胞中是否仍起作用,领导该研究的科学家小组开发出了一种生物传感器来测量它的实时活性。结果表明,癌细胞中的MPC活性较低 当增加细胞溶质中丙酮酸的浓度时,这种低活性状态可以被逆转。这一生物传感器有望成为研究多种类型细胞中碳代谢和生物能学的独特工具。 /p p   strong  Tracking Distinct RNA Populations Using Efficient and Reversible Covalent Chemistry /strong /p p   这篇文章描述了一种标记和纯化4-thiouridine(s4U)-containing RNA的化学方法。研究证明,与常用的HPDP-biotin相比,methanethiosulfonate试剂与s4U形成二硫键更有效。这一改进有望用于基于追踪不同的RNA的研究方法,如标记4-thiouridine研究组织特异性转录。 /p p    strong SpDamID: Marking DNA Bound by Protein Complexes Identifies Notch-Dimer Responsive Enhancers /strong /p p   这项研究中,科学家们开发出一种Split DamID(SpDamID)技术,能够精确地标记“称为转录因子的调控蛋白”是在活细胞细胞核中的哪个部位与DNA相互作用。作者报道称,SpDamID可标记活细胞中的DNA,并且仅在两个标记的蛋白在相同的DNA链上彼此接近相互作用的情况下。 /p p    strong A Regression-Based Analysis of Ribosome-Profiling Data Reveals a Conserved Complexity to Mammalian Translation /strong /p p   基因组学的一个基本目标是鉴定表达蛋白的完整集合。在这项研究中,科学家们展示了一个基于核糖体分析和线性回归的实验和分析框架,用于翻译过程的系统识别和量化。在lipopolysaccharide刺激的小鼠树突状细胞和HCMV感染的人成纤维细胞中使用这一方法鉴定出了许多新型蛋白质编码序列,包括micropeptides和已知蛋白的突变体。这一研究揭示了哺乳动物翻译过程意想不到的复杂性。 /p p    strong Measuring In Vivo Mitophagy /strong /p p   线粒体自噬(mitophagy)的变化与衰老及其相关 a title=" " style=" color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-1-1-1.html" target=" _self" strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 疾病 /span /strong /a 的关系越来越紧密。然而,现在依然没有一种很便捷的方法可用于分析体内的mitophagy过程。在这项研究中,科学家们描述了一种转基因小鼠模型,这一模型表达了荧光标记Keima的线粒体靶向形式(mitochondrial-targeted form of the fluorescent reporter Keima,mt-Keima)。广泛比较mt-Keima小鼠的原代细胞和组织揭示了mitophagy过程中的许多重要差异。此外,研究人员还通过mt-Keima小鼠分析了mitophagy如何随条件变化。 /p p   strong  Massively Systematic Transcript End Readout, ‘‘MASTER’’: Transcription Start Site Selection, Transcriptional Slippage, and Transcript Yields /strong /p p   这项研究中,科学家们开发了一种 strong 基于下一代测序的技术,称作MASTER /strong 。利用这一技术,研究人员确定了大肠杆菌RNA聚合酶在体外和体内的共同核心启动子全部转录起始位点 定义了决定TSS选择、反复启动和转录量的TSS区域的DNA序列 明确了DNA拓扑学和三磷酸核苷(NTP)浓度的影响。这种快速的测序方法,结合先进的生物化学及化学方法有望帮助揭示转录过程中DNA解链的关键机制。 /p
  • 激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查
    激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查激光共聚焦显微镜,简称CLSM(Confocal Laser Scanning Microscopy),是一种利用激光共振效应进行成像的显微镜。它通过使用激光束扫描样品的不同层面,将所得到的图像合成成一幅清晰的三维图像。与传统显微镜相比,激光共聚焦显微镜具有更高的分辨率和更强的穿透能力,可以观察到更加细微的结构和更深层次的物质。在活体荧光物质的检查中,激光共聚焦显微镜发挥了重要的作用。通过标记活体细胞或组织的特定结构或分子,激光共聚焦显微镜可以实时观察到这些结构或分子的活动和分布情况。在生物医学领域,它可以用于观察细胞的生长、分裂和死亡过程,研究细胞信号传导和分子交互作用等。在药物研发中,它可以用于观察药物在活体细胞或组织中的分布情况,评估药物的疗效和毒性。此外,在神经科学领域,激光共聚焦显微镜可以用于观察神经元的活动和连接,揭示大脑的工作机制。NCF950激光共聚焦显微镜较宽场荧光显微镜的优点:&bull 能够通过荧光标本连续生产薄(0.5至1.5微米)的光学切片,厚度范围可达50微米或更大。(主要优点)&bull 控制景深的能力。&bull 能够从样品中分离和收集焦平面,从而消除荧光样品通常看到的焦外“雾霾”,非共焦荧光显微镜下无法检测到。(最重要的特点)&bull 从厚试样收集连续光学切片的能力。&bull 通过三维物体收集一系列图像,用于二维或三维重建。&bull 收集双重和三重标签,精确的共定位。&bull 用于对在不透明的图案化基底上生长的荧光标记细胞之间的相互作用进行成像。&bull 有能力补偿自发荧光。耐可视共聚焦成像效果图 尼康共聚焦成成像效果图NCF950激光共聚焦显微镜应用,共聚焦显微镜在以下研究领域中应用较为广泛:1、细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化、细胞凋亡;2、生物化学:酶、核酸、FISH、受体分析3、药理学:药物对细胞的作用及其动力学;4、生理学:膜受体、离子通道、离子含量、分布、动态;5、遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断;6、神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递;7、微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构;8、病理学及病理学临床应用:活检标本的快速诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病的诊断;9、生物学、免疫学、环境医学和营养学。NCF950激光共聚焦显微镜配置NCF950激光共聚焦配置表激光器激光405 nm、488 nm、561 nm、640 nm探测器波长:400-750nm,探测器:3个独立的荧光检测通道;1个DIC透射光检测通道扫描头最大像素大小:4096 x 4096 扫描速度:2 fps(512 x 512像素,双向),18 fps(512 x 32像素,双向),图像旋转: 360°扫描模式X-T, Y-T, X-Y, X-Y-Z, X-Y-Z-T针孔无级变速六边形电动针孔;调节范围:0-1.5毫米共焦视场φ18mm内接正方形图像位深12bits配套显微镜NIB950全电动倒置显微镜光学系统NIS60无限远光学系统(F200)目镜(视野)10×(25),EP17.5mm,视度可调-5~+5,接口Φ30观察镜筒铰链式三目观察镜筒,45度倾斜,瞳距47-78mm,目镜接口Φ30,固定视度;1)目/摄切换:(100/0,50/50,0/100);2)目视/关闭目视/可调焦勃氏镜NIS60物镜10×复消色差物镜,NA=0.45 WD=4.0 盖玻片=0.1720×复消色差物镜,NA=0.75 WD=1.1 盖玻片=0.1760×半复消色差物镜,NA=1.40 WD=0.14 盖玻片=0.17 油镜100×复消色差物镜,NA=1.45 WD=0.13 盖玻片=0.17 油镜物镜转换器电动六孔转换器(扩展插槽),M25×0.75聚光镜6孔位电动控制:NA0.55,WD26;相衬(10/20,40,60选配)DIC(10X,20X/40X)选配.空孔照明系统透射柯拉照明,10W LED照明;落射照明:宽场光纤照明6孔位电动荧光转盘(B,G,U标配);电动荧光光闸;中间倍率切换手动1X,1.5X、共焦切换机身端口分光比:左侧:目视=100:0;右侧:目视=100:0;平台电动控制:行程范围130 mm x100 mm (台面325 mm x 144 mm )最大速度:25mm/s;分辨率:0.1μm - 重复精度:3μm。机械可调样品夹板调焦系统同轴粗微动升降机构,行程:焦点上7下2;粗调2mm/圈,微调0.002mm/圈;可手动和电动控制,电动控制时,最小步进0.01um;DIC插板10X,20X,40X插板;可放置于转换器插槽;选配控制摇杆,控制盒,USB连接线软件软件:NOMIS Advanced C图像显示/图像处理/分析2D/3D/4D图像分析,经时变化分析,三维图像获得及正交显示,图像拼接,多通道彩色共聚焦图像
  • 发光向左,荧光向右:微球流式荧光未来在何方?
    图片来自微信公众号《中国诗词大会》。《武林旧事》所载“百味馄饨”,十种颜色(由植物染料熬制而成),十种馅料,组成百种口味。流式荧光、液相芯片、悬浮阵列、多功能流式点阵、多重微珠流式免疫荧光、流式点阵免疫发光、流式荧光发光、免疫荧光发光等诸多名词,其实都指称一种技术。针对待测分子,设计与之结合的探针分子,以及报告分子(如需要的话)。通过荧光染料不同浓度,几种荧光染料的比例,或加上粒径的不同来区分,形成所谓编码微球。在不同的编码微球上,标记能与待测分子特异性结合的探针分子,形成标记编码微球。在液相条件下,标记编码微球与待测分子,荧光标记报告分子(如需要的话)进行免疫或分子杂交反应。每一种标记编码微球识别一种待测分子。把微球视为细胞,让微球流动起来进行检测。流式细胞仪检测探针分子以区分不同待测物,检测报告分子进行定量。图片来自网络,经修改于以上纷杂名称,笔者建议不妨统一为:“微球流式荧光”。三个词语可以跟其它技术明显区分:“微球”使之有别于传统流式检测细胞;“流式”是要让微球流动起来逐个进行检测;“荧光”说明跟化学发光不是一个理,前者依赖光能,后者依赖化学反应产生的能量。最近三年,跨界而生的微球流式荧光在临床多重联检方面的应用不断普及,同时改变了诊断流式的业界状态,一批国内公司应运而生成为市场佼佼者。先看看国内目前的微球流式荧光多重联检的注册情况(截至到2023年4月30日)。细胞因子、自身抗体和过敏原是目前微球流式荧光最被认可的两大应用领域。肿瘤标志物因多指标单管检测特性与化学发光形成互补。多重编码微球是微球流式荧光区别于其它技术的核心基础。代表产品有Luminex的xMAP技术,BD公司的CBA (cytometric bead array system),Bender Medsystems公司(eBioscience公司)的FlowCytomix技术。编码方式则包括:同一荧光染料不同浓度;不同荧光染料的比例;或加上不同粒径的维度。目前,国内已有多家公司可以提供自主产品(见下表)。由上面的表可以看到,除了核酸方面的应用,目前临床分析在20重内即可实现。几十重的微球,不是临床应用的瓶颈。磁性微球因磁分离剪切力较低,对生物构象和功能影响小,更容易实现自动化,是微球流式荧光技术的首选,为度生物、唯公生物、碧芯生物、湖北新纵科、胡曼制造等可以提供。设计微球流式荧光首先需根据待测物,确定探针分子和报告分子。如检测对象为蛋白质,可以使用其特异性抗体作为探针分子。如检测对象为某基因的SNP位点,可以设计包含与这些位点互补的寡核苷酸序列。唯公生物公司提供7重,12重及定制30重,80重微球,并有羧基(亲水,疏水),环氧基,甲苯磺酰基,氨基,链霉亲和素等表面活性基团供选择。图片来自唯公科技中翰盛泰开辟了一个新的编码思路,还是装载两种不同的荧光素的微球,但一大一小:6μm母球表面结合200nm子球,相比之前的技术有更大的表面积和更小的空间位阻,为待测分子提供更多结合位点。图片来自流式资讯碧芯生物采用低吸附技术,降低磁性荧光编码微球表面对荧光检测抗体的非特异性吸附。微球流式荧光诞生之初,在2005年曾被科技产业研究机构评为"年度国际临床诊断技术革新大奖”,此奖至今仍被人津津乐道。有点像企业招聘,候选人说小学四年级得过全市数学竞赛三等奖?我们是应该赞美还是呵呵?微球流式荧光在临床方面发展缓慢的原因,人们喜欢将之归为技术和商业壁垒。笔者觉得这可能是原因之一,但归根结底还是应用,从来都是需求推动技术发展,创新反过来扩大应用边界。这一点可以从2020年广东省流式细胞术临床应用调查报告中得到佐证,没有被临床医生更多认可是根源。报告调研的是流式,对微球流式荧光依然适用。图片来自微信公众号《南方临床流式联盟》不妨看看免疫市场的现状,肿标,甲功,感染,心标等是化学发光的优势领域,但多重联检的意义还没有充分发掘,而自免等细分市场相对较小。在这样两个前提下,微球流式荧光只能是在发展中寻求自我壮大。再举个例子,透景生命基于外部仪器和试剂平台,仍能一枝独秀,自成一格,这也说明创新是手段,不是归宿,始终以应用为导向才是必经之道。目前,着力于微球流式荧光市场的基本上有两类公司,一种是聚焦应用,围绕一个领域做相关的解决方案,微球流式荧光只是其中一个环节,比如笔者看好的胡曼智造;另一种是流式背景,希望在竞争激烈的血液病市场,以及淋巴细胞分群试剂外另辟蹊径,选择了细胞因子这一抓手。图片来自德勤《中国免疫诊断市场现状与未来展望》之2021年免疫诊断项目细分市场多重联检是微球流式荧光的最大特点,也是IVD领域的永恒话题。多重联检在临床通过两种方式实现:其一是产品独立,通过开单合并实现,如“传染病术前八项”;其二是作为一个产品呈现的多参数同时检测,如NGS项目,感染多重检测等,微球流式荧光属于其中之一。前者相对比较灵活,而后者的优点非常明显,通量高,所需样本量小,成本低。但是,把哪些项目放到一个试剂盒里面,做到临床确有价值,开单师出有名;意义简单明了,病人愿意接受;避免大而无用,涉嫌捆绑收费;就是一件相对比较困难的事情了。另外,多重检测的单一产品,临床试验复杂,报证门槛高,在方案选择时需慎之又慎。由上,想让微球流式荧光真正成为”革新技术“,唯一之路就是发现并推广,在临床真正实现多重联检的价值。同时,从检验思维出发,而不是自以为是孤芳自赏,以检验仪器的标准来不断提升操作便利性。透景生命,唯公生物,胡曼智造,宜乐芯,帝迈生物均推出全自动微球流式荧光仪。透景还推出微球流式荧光与化学发光联机配置。图片来自透景生命最后,国产仪器的共同话题,与其为了创新而创新,不如把系统做得皮实耐用,结果稳定,经得起时间考验。
  • 光学显微镜的主要观察方法之荧光观察
    应用专家 易海英 荧光现象荧光是指荧光物质在特定波长光照射下,几乎同时发射出波长更长光的过程(图1)。当特定波长(激发波长)的光照射一个分子(如荧光团中的分子)时,光子能量被该分子的电子吸收。接着,电子从基态(S0)跃迁至较高的能级,即激发态(S1’)。这个过程称为激发①。电子在激发态停留10-9–10-8秒,在此过程中电子损失一些能量②。电子离开激发态(S1)并回到基态的过程中③,会释放出激发过程中吸收的剩余能量。荧光分子在激发态驻留的时间为荧光寿命,一般为纳秒级别,是荧光分子本身固有的特性。利用荧光寿命进行成像的技术叫荧光寿命成像(Fluorescence Lifetime Imaging,FLIM),可以在荧光强度成像之外,更加深入地进行功能性精准测量,获取分子构象、分子间相互作用、分子所处微环境等常规光学成像难以获得的信息。荧光的另一个重要特性是Stokes位移,即激发峰和发射峰之间的波长差异(图2)。通常发射光波长比激发光波长更长。这是由于荧光物质被激发之后、释放光子之前,电子经过弛豫过程会损耗一部分能量。具有较大Stokes位移的荧光物质更易于在荧光显微镜下进行观察。图2:Stokes位移荧光显微镜及荧光滤块荧光显微镜是利用荧光特性进行观察、成像的光学显微镜,广泛应用于细胞生物学、神经生物学、植物学、微生物学、病理学、遗传学等各领域。荧光成像具有高灵敏度和高特异性的优点,非常适合进行特定蛋白、细胞器等在组织及细胞中的分布的观察,共定位和相互作用的研究,离子浓度变化等生命动态过程的追踪等等。细胞中大部分分子不发荧光,想要观察它们,必须进行荧光标记。荧光标记的方法非常多,可以直接标记(比如使用DAPI标记DNA),或利用抗体抗原结合特性进行免疫染色,也可以用荧光蛋白(如GFP,绿色荧光蛋白)标记目标蛋白,还可以用可逆结合的合成染料(如Fura-2)等。图3:Leica DMi8倒置荧光显微镜及滤片转轮目前荧光显微镜已成为各个实验室及成像平台的标配成像设备,是我们日常实验的好帮手。荧光显微镜主要分为三大类:正置荧光显微镜(适合切片)、倒置荧光显微镜(适合活细胞,兼顾切片)、荧光体视镜(适合较大标本,如植物、斑马鱼(成体/胚胎)、青鳉、小鼠/大鼠器官等)。荧光滤块是显微镜荧光成像的核心部件,由激发滤片、发射滤片和二向分光镜三部分组成,安装在滤片转轮里,如Leica DMi8配有6位滤片转轮(图3)。不同的显微镜转轮位数会有区别,也有些显微镜使用滤块滑板。滤块在荧光成像中起着重要作用:激发滤片选择激发光来激发样品,阻挡其他波长的光;通过激发滤片的光经过二向分光镜(其作用是反射激发光和透射荧光),反射后通过物镜聚焦,照射到样品,激发出对应的荧光即发射光,发射光被物镜收集,透过二向分光镜,到达发射滤片。如图4中:激发波长为450-490nm,二向分光镜反射短于510nm的光、透过长于510nm的光,发射光接收范围为520-560nm。图4:荧光显微镜光路图荧光显微镜常用荧光滤块可分为长通(long pass,简称LP)和带通(band pass,简称BP)两种类型。带通通常由中心波长和区间宽度确定,如480/40表示可通过460-500nm的光。长通滤色片如515 LP,表示可以通过波长长于515nm的光(图5)。图5:FITC光谱曲线及滤片荧光物质具有其特征性激发(吸收)曲线和发射曲线,激发峰为最佳激发波长(激发效率最高,从而可以降低激发光能量,保护细胞和染料),发射曲线为发射荧光波长范围。因此,在实验中,我们会尽可能选择与激发峰最接近的波长进行激发,而接收范围需包括发射峰。如Alexa Fluor 488的激发峰为500nm,在荧光显微镜中可以选择480/40的激发滤片。图6:Alexa Fluor 488光谱曲线滤块的详细信息可以在显微镜成像软件里看到。了解染料并找到最匹配样品的滤块对于荧光成像有着至关重要的作用。荧光染料和荧光蛋白的光谱信息一般在说明书中会注明,也可在网上查阅(如https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-dyes/、https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-proteins-introduction-and-photo-spectral-characteristics/)。滤块的选择除考虑荧光探针的激发、发射波长,对于多色标记样品还需考虑是否有非特异激发、是否串色。此外还需考虑所使用的荧光光源,目前常用的荧光光源有汞灯、金属卤素灯,以及近年来飞速发展的LED光源。荧光光源的光谱有连续的和非连续的,在不同波段能量也会不同。LED光源因为其相对较窄的光谱带、更稳定的能量输出、超长的寿命、更安全环保等诸多优点,正逐步成为荧光显微镜的主要光源。除了显微镜内置的滤块,还有外置快速转轮(图7),徕卡的外置快速转轮相邻位置滤片转换速度为27ms,可实现高速多色实验,如FRET及Fura2比例钙成像(图8)等。图7:徕卡外置快速转轮EFW图8:钙成像,Fura2, Cultured hippocampal astrocytes from 18-day-old embryos of Sprague-Dawley rats. Courtesy of: Drs. Kazunori Kanemaru and Masamitsu Iino, Department of Pharmacology, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo 丰富多样的荧光显微成像技术为了满足不同的荧光成像需求,除荧光显微镜外,还发展出了各种荧光显微成像解决方案:? 宽场高清成像系统,如Leica THUNDER Imager,采用Leica创新的Clearing专利技术,在成像时高效去除非焦平面干扰信号,呈现清晰图像,同时兼有高速成像的优点;? 共聚焦激光扫描显微镜,利用针孔排除非焦平面干扰,实现光学切片,得到高清图像及三维立体图像;? 突破衍射极限的超高分辨率显微镜及纳米显微镜,可对小于200nm的精细结构进行观察;? 利用多光子激发原理进行厚组织及活体深层成像的多光子成像系统;? 具有高时空分辨率的光片成像技术,成像速度快、分辨率高、光毒性低,特别适合进行发育、活体动态观察等研究;? 荧光寿命成像(FLIM),不受荧光物质浓度、光漂白、激发光强度等因素的影响,能更加深入地进行功能性精准测量;? 荧光相关光谱(FCS)及荧光互相关光谱(FCCS),测量荧光分子的分子数、扩散系数,从而分析分子浓度、分子大小、粘性、分子运动、分子结合/解离、分子的光学特性等;? 全内反射荧光显微镜(TIRF),极高的z轴分辨率,非常适合细胞膜表面的分子结构和动力学研究。 荧光显微成像技术应用广泛,种类丰富,而且新技术还在不断涌现,大家可以选择最适合的技术去完成自己的研究。
  • PM-Tech发布RTC-200X-EFI根系显微生长监测系统(荧光成像版)新品
    一、荧光版根系显微生长监测系统应用简介:在自然状态下,获取植物根系原位的局部显微高清图片信息,紫外光源系统区分活死根,激发荧光成像(Excitation Fluorescence Imaging)系统研究土壤微生物物种多样性、种群组成及其相互作用、群落空间分布等状况,辅助以根系生态分析软件获取植物根系重要参数,提供给植物根系生态、抗逆性、胁迫等研究者地下根系生长的研究资料。 二、荧光系统的优势:高灵敏度:灵敏度远超比色法,在大部分应用中其灵敏度近乎放射性同素。多组样品一次成像:将不同样品(如:对照、处理)通过不同发射波长的荧光素标记可以同时检测多样品荧光信号。稳定性高:荧光素标记的抗体、杂交探针、PCR引物等的信号稳定性优势明显。可稳定存在数月以上,这使需要大规模标记并多阵列之间的标准化比较成为了可能。低毒性成本低:多数情况下,荧光标记和检测的全过程试验用手套即可对实验者提供足够的保护。易于运输和实验后处理,多数情况下实验成本低于放射性同位素 三、荧光系统工作原理:荧光物质被特定外界能量激发(如激光等高能射线),引起其电子轨道向高能轨道跃迁,并最终释放能量回归基态的过程中会产生可被检测的荧光信号。当然不是所有的物质都能被激发产生荧光,只有当该物质与激发光具有相同的频率并在吸收该能量后具有高的荧光效率而非将能量消耗于分子间碰撞过程中,其荧光信号才可被光学设备所检测。(如图1、图2) 图1 图2注:具体荧光系统模块配置数量以报价和参数为准,此图仅作为原理参考。四、荧光版根系显微生长监测系统的功能特性: 1. 摄像头: 200万星光级超宽动态数字彩色摄像头,超高解析度,可调节强度白光系统;2. 荧光激发光源:独立可调光源强度,波长定制,可实现GFP荧光蛋白的激发;在有无滤片加入光路中进行切换,以观察白光反射图像、紫外明场图像和滤光后荧光图像,发射峰可以定制,以实现GFP激发荧光蛋白的成像;3. 配套根系专业分析软件RootAnalysis,可进行Pregizer\Topology、宽度、颜色分级分析,有根系生物量快速测量,12种单根系参数、30种活根死根统计学参数、30种拓扑统计学参数、5种根系节点趋势,快捷键功能,可粘贴复制根系,多节点框选,整体拖拽平移,尤其适合根系时空对比分析,支持中英文界面;4. 软件程控调光:软件实现调光,无手动旋钮,精度不低于1%,自动记忆档位,确保实验重复一致性;5. 透明观察管尺寸:外径90mm,内径84mm长度可定制;6. 光源系统:在白光和荧光两大大光源之间切换,以辨别活体和死体的组成部分,以研究土壤微生物物种多样性、种群组成及其相互作用、群落空间分布等状况;7. 工作环境:0℃~60℃,相对湿度0~100%RH(没有水汽凝结);8. 充电电压:笔记本电压;9. 软件放大分辨率:19200*19200像素;10. 供电电源:笔记本USB端口供电或外接蓄电池或交流电源适配器;11. 拍照角度:360度无死角;12. 图像色彩模式:彩色;13. 数据传输:USB;14. 标定手柄:2米套筒式,带刻度,通过控制摄像头深度和转动以准确定位图片;15. 数据存储:笔记本;16. 工作方式:连接笔记本电脑(或平板电脑等)工作;17. 测量方式:可定点、定位连续监测;18. 画面尺寸:360°高分辨率图像(18*24mm),非拼接图像;19. 数据浏览载体:掌上笔记本、台式机等有USB接口的设备;创新点:高灵敏度:灵敏度远超比色法,在大部分应用中其灵敏度近乎放射性同素。 多组样品一次成像:将不同样品(如:对照、处理)通过不同发射波长的荧光素标记可以同 时检测多样品荧光信号。 稳定性高:荧光素标记的抗体、杂交探针、PCR引物等的信号稳定性优势明显。可稳定存在 数月以上,这使需要大规模标记并多阵列之间的标准化比较成为了可能。 低毒性成本低:多数情况下,荧光标记和检测的全过程试验用手套即可对实验者提供足够的保护。易于运输和实验后处理,多数情况下实验成本低于放射性同位素。 RTC-200X-EFI根系显微生长监测系统(荧光成像版)
  • GE推出DIGE荧光染料试用装
    2007年5月30日,Frost&Sullivan将其2007年技术创新奖授予了GE Healthcare,以表彰其将双向差异凝胶电泳技术(2D DIGE)引入蛋白质组研究中。   在传统双向电泳基础上发展起来的Ettan DIGE荧光差异凝胶电泳系统,结合了多重荧光分析的方法,在同一块胶上共同分离多个分别有不同荧光标记的样品,并第一次引入了内标的概念,极大地提高了结果的准确性,可靠性和重复性。   现在,为了让更多的科学家可以享受到Ettan DIGE技术的优势,GE Healthcare生命科学部推出了更小包装的荧光染料及包括了使用期限为一个月的DeCyder软件的DIGE试用装!此包装(2 nmol)的染料可以用于至少10个样本及标、5块胶上的分离和分析!   作为一个成熟的双向电泳用户,如果您有条件进行多通道荧光成像的话,这将是您开始体验DIGE技术带来的精准结果的最佳时机!   EttanTM DIGE使您   - 减少实验所用胶的数量至普通双向电泳的1/6   - 减少包括双向分离及软件分析所花费的时间6倍以上   - 简化蛋白质差异分析的流程,自动完成分析过程   - 对每一块胶进行精确的标准化,可检测蛋白丰都微小的变化,检测到更多真正的丰都差异   - 减少假阳性何假阴型结果的可能性,增加的数据量帮您获得更准确的实验结论 更多详细资料索取,发送邮件至:lifesciences@ge.com.
  • 2014年度方法:激光层照荧光显微技术
    我们在进行荧光显微成像的时候,总要在信号强度和光漂白之间做出艰难的取舍,而高强度光照对活细胞和组织的影响也不容忽视。   激光层照荧光显微技术(Light-sheet fluorescence microscopy)能以很高的3D分辨率,长时间对生物学样本进行温和成像。这一技术结合高速相机,足以捕捉细胞或亚细胞水平发生的动态。日前,《Nature Methods》杂志将这个低光毒性的快速三维成像技术评为了2014年的年度技术。   激光层照荧光显微技术的基本原理很简单,它不像宽场或共聚焦显微镜那样照射或扫描整个样本,而是用薄层光从侧边照射样本,然后从样本的上部或下部检测荧光,激发光路与检测光路垂直。激光层照荧光显微镜激发一个层面上的荧光基团,一次成像一个面,这种技术不仅大大降低了光毒性,还提高了长时间成像活样本的能力。   Light-sheet技术始于一百年前,原本是用来成像胶体的。后来,Ernst Stelzer等人用这一技术成像了荧光标记的活斑马鱼胚胎,Light-sheet技术由此重新焕发了活力。Stelzer在本期Nature Methods杂志上撰文,介绍了这一技术的起源、原理和应用潜力。   激光层照荧光显微技术的崛起,离不开荧光蛋白和转基因标记的发展。实际上,只有物理学、生物学等多个领域进行跨学科合作,人们才能充分挖掘出这一技术的潜力。随着商业化仪器的不断推出和升级,相信激光层照技术将为我们揭示以往难以想象的生物学细节。   目前的激光层照荧光显微镜可以实现多角度成像(multiview),并与超高分辨率成像、双光子激发和结构照明结合起来。这一技术能够快速对活细胞进行3D成像,在透明的固定样本中获得惊人的静态图像。举例来说,人们已经用激光层照荧光显微镜成像了活体心脏和运作中的大脑,跟踪了胚胎发育时的细胞迁移。   激光层照荧光显微技术在神经生物学中的应用特别令人期待。因为这一技术能够同时成像大脑中的大量细胞,有望为我们揭示这一神秘器官的整体属性。Misha Ahrens等人在本期的Nature Methods杂志上发表文章探讨了这个问题。   激光层照成像是一项充满挑战性的工作,激光层照实验会生成海量的数据,我们需要找到更好的方法处理和分析这些数据。此外,激光层照成像的样本制备也和成熟的样本制备方案完全不同。   值得注意的是,最佳效果的激光层照成像仍然需要较小的透明样本。对于不那么透明的大样本而言,我们还需要想办法解决散射和相差问题。另外,我们在进行激光层照成像时,依然需要监控潜在的光毒性,虽然激光层照技术的光毒性比较小,但并不等于完全没有光毒性。   原文检索:   Method of the Year 2014
  • 应用讲座丨清华大学分析中心亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统在众多领域的应用及操作培训
    报告简介:2024年4月3日,清华大学分析中心与Quantum Design中国将联合举办亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统(PSC mIRage-LS)的培训讲座。本次培训将详细介绍mIRage-LS产品在化学、材料、环境、生命科学等多个领域的前沿应用,及上机操作、DEMO样品测试等,欢迎有需求的师生报名参加,一起探讨前沿应用与方案。培训议程:时间培训内容上午mIRage-LS亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统产品及应用介绍下午上机演示,DEMO样品测试培训时间:2024年4月3日(周三)10:00-16:00培训地点:清华大学理科楼报名方式:1. 邮箱报名:andy@qd-china.comperry@qd-china.com2.电话报名:010-85120278-868010-85120278-8773. 扫描二维码或点击此处报名:备注:1. 报名截止时间2024年4月2日16:00,报名截止后将进行邮件确认。2. 本学期计划按照样品分类安排专题上机培训。欢迎有相关需求的师生联系我们,一起探讨培训内容与方案。mIRage-LS介绍mIRage-LS是美国PSC公司推出的一款基于光热红外(O-PTIR)原理的新型显微红外光谱仪。与传统FTIR不同,mIRage-LS不依赖于残留的红外辐射分析,而是采用可见光作为“探针”,检测样品因本征红外吸收引发的表面快速光热膨胀或收缩变化,进而获取样品表面微小区域的结构信息。mIRage-LS采用非接触模式测量,制样简单,空间分辨率可达亚微米级(~500 nm),适用于化学、材料学、环境学、生命科学等多个领域。图1 mIRage-LS光谱仪mIRage-LS的优势:&bull 亚微米空间分辨的红外光谱和成像(~500 nm);&bull 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果;&bull 非接触测量模式—使用简单快捷,无交叉污染风险;&bull 很少或无需样品制备过程(无需薄片), 可测试厚样品;&bull 可透射模式下观察溶液中的样品;&bull 实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试;&bull 荧光显微成像实现荧光标记样品快速定位。图2 OPTIR光谱测试原理mIRage-LS应用领域1. 环境微塑料图3 微塑料颗粒(~600 nm)的O-PTIR光谱及成像分析(引自Microscopy Today, 2022, 17, 3, 76-85)2. 高分子材料图4 1210 cm-1处采集的PP/PTFE的O-PTIR光谱和显微图像(引自Materials & Design, 211 (2021), 17, 110157)3. 半导体图5 薄膜晶体管显示器中污染物的O-PTIR分析图6 器件表面缺陷的红外和拉曼光谱同步(同时间、同位置)分析(引自Microscopy Today, 2020, 28, 3, 26-36)4. 生命科学图7 脑组织的明场显微图像、O-PTIR光谱及成像分析图8 无荧光标记条件下单个细胞的O-PTIR显微光谱及成像分析(引自Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine, 43 (2022) 102563)5. 文物鉴定图9 柯罗19世纪绘画作品中锌皂异质性的O-PTIR显微光谱及成像分析(引自Anal. Chem. 2022, 94, 7, 3103–3110)
  • 315万!天津大学AIE研究院超快系统-共聚焦荧光显微成像系统采购项目
    项目编号:TDZC2022J0013项目名称:天津大学AIE研究院超快系统-共聚焦荧光显微成像系统采购项目预算金额:315.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):315.0000000 万元(人民币)采购需求:序号产品名称数量简要技术规格备注1超快系统-共聚焦荧光显微成像系统1该系统具有双光子成像和单光子共聚焦成像功能,能够对特定厚度材料及特定量子点探针进行激发成像,成像深度是普通单光子共聚焦10倍左右,在活体高分辨成像中广泛应用。单光子共聚焦具有高分辨成像能力,能够对材料、细胞及生物组织样品进行3D高分辨切片扫描及重构。应能够通过可见激光对,活细胞、组织和切片进行连续扫描,获得精细的单个细胞或一群细胞的各个层面结构(包括染色体等)的三维图像。可利用荧光标记测定细胞内如钠、钙、镁等离子浓度的比率、动态变化及pH值的动态变化。 合同履行期限:收到信用证后120天内交货及到货15天内完成安装调试并具备验收条件等本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 新品上市:ChemiDoc Go荧光及化学发光成像系统
    点亮蛋白条带,赋能科学研究 — StarBright完美搭档全新ChemiDoc Go成像系统。全新 ChemiDoc Go 荧光及化学发光成像系统采用先进的互补金属氧化物半导体(CMOS)感光元件和高强度LED光源,并使用背照式传感器技术,在灵敏度和动态范围方面与传统CCD成像相比毫不逊色。您可以在ChemiDoc Go系统上实现传统的化学发光、比色检测等应用,也可使用StarBright Blue荧光二抗进行蛋白印迹的多重检测。在蛋白印迹实验中,您还可使用免染凝胶归一化总蛋白,实现更为精准可靠的蛋白内参定量。先进的CMOS传感器技术经过多年发展,CMOS传感器技术现已能满足生命科学成像的苛刻要求,与电荷耦合器件(CCD)检测相比,其具有更高的效率和更大的像素密度(超2000万像素)。另外,ChemiDoc Go成像系统的新型高灵敏度背照式CMOS传感器所需的冷却要求及功率也更低,从而增强了系统的可靠性。全LED光源ChemiDoc Go系统中新增了用于透照和落射照明的全LED光源。多个光源可为对应应用提供精确的激发或照明,全LED光源设计提升了系统性能,并具有超长使用寿命。兼容StarBright荧光标记抗体ChemiDoc Go系统现在支持使用StarBright Blue 520和700荧光二抗进行成像,实现多重荧光蛋白印迹检测。安全云存储ChemiDoc Go系统是首款与BR.io云平台连接的Bio-Rad成像系统,其可简化图像上传到云端安全文件夹中后的数据存储、共享和分析程序。三步触控实验流程使用Image Lab Touch软件,选择适合您应用的优化预设、选择“Acquire(获取)”、选择多种文件格式保存图像,即可完成实验操作。您可将图像保存到所在机构的网络、U盘或BR.io云账户,也可使用专用打印机打印图像。可使用Mac或PC版Image Lab软件随时随地分析数据。可使用PC安全版本Image Lab软件维护电子记录,以符合美国FDA 21 CFR Part 11的规定。申请试用:本产品仅用于科研,不可作临床诊断使用。Bio-Rad 是 Bio-Rad Laboratories, Inc. 在特定区域的商标。
  • 3i流式快讯|正熙生物融资数千万,发力流式荧光
    会议日程官网报名:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icfcm2023/近日,浙江正熙生物技术有限公司(简称 " 正熙生物 ")宣布完成新一轮数千万元融资。由浙江复聚投资管理有限公司(以下简称 " 复聚投资 ")与湖州协兴投资发展有限公司合作基金参与投资。膜表面流式荧光抗体攻克卡脖子技术正熙生物是一家深耕膜蛋白抗体的硬科技企业,围绕流式荧光检测、免疫组化检测、多组学检测持续布局临床产品,上游试剂原料及第三方终端特检。在流式,多组学抗体原料及试剂领域实现国产替代,实现200余种多组学膜蛋白抗体原料的自主研发,解决卡脖子难题。国内生物试剂市场存在长期由进口垄断的短板,供应链本土化重要性凸显,正熙凭借其比肩进口品牌的产品性能,有望在这一领域加速国产替代的进程,改变市场竞争格局。公司的核心产品膜表面流式荧光抗体,攻克了IVD产业链上游关键卡脖子技术难点,有明确的市场需求和国产替代机会。随着免疫治疗的兴起和火热,流式荧光检测平台作为免疫治疗中重要的分析工具,参与了免疫治疗从研发制备表征、疗效预测、用药后监测的全部流程。90后创始人带领围绕流式检测的科研应用及临床落地,公司组建了具备多年研发与商业化经验的核心团队:90后创始人张洋博士师从著名免疫学家、美国科学院院士、霍华德休斯医学研究所Jason Cyster教授, 是中国大陆首位毕业于全球顶尖医学院加州大学旧金山分校(UCSF) 的免疫学博士,张洋博士同时具有美国耶鲁大学工商管理(MBA)和医疗管理(MPH)双硕士学位。自2019年回国后,张洋博士获得了浙江省省级海外引才创业人才,浙江省钱江人才计划,湖州市南太湖精英计划领军型创业人才,湖州市十大杰出青年等荣誉。通过数年系统性工作积累,以张博士为首的创始团队搭建了高通量的流式抗体研发、生产、应用一体化技术平台。公司核心团队皆来自于海内外知名生物医药公司产业,具有数十年IVD领域经验,团队丰富的经验和构成的多元性也是该项目快速发展的重要基石。创始人张洋博士表示,经过近 7 年的耕耘,正熙生物已完成膜蛋白抗体研发,生产工艺优化,抗体修饰,荧光标记等技术的底层技术平台构建,完成 40 余项底层核心技术专利的系统申报 ( 其中发明专利 30 项,授权 8 项 ) ,并计划在 2024 年底完成至少 50 项与流式抗体制备相关的发明专利的布局,具备符合硬科技的自主国产化底层技术平台。非常感谢本轮投资者给予正熙生物的信任和支持,本轮融资将主要用于渠道构建、新产品开发注册、产能提升及日常运营。未来正熙生物将依托所掌握的底层流式抗体核心能力及标记技术,逐步延伸至多组学新兴应用上游原料及临床落地,力争在流式赛道创造更大的价值。复聚投资创始合伙人周丽红女士表示:流式技术具有极为广阔的应用,是 IVD 领域具备良好前景的高端细分领域。正熙生物依托自有的蛋白表达及标记技术,在国产替代方面具有巨大优势。复聚投资始终聚焦于科技创新型企业的中长期价值投资,以企业持续成长发展为核心,我们看好正熙生物的长远发展并寄希望公司能继续深入研发,解决更多卡脖子难题。在陪伴正熙创造价值的过程中,我们将秉持聚合智慧,互帮互助的理念,赋能正熙的高质量发展。会议日程官网:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icfcm2023/时间分会场主题10月16日下午碧迪医疗流式卫星会10月17日上午流式新技术新产品10月17日下午免疫学研究应用10月18日上午淋巴瘤、血液病诊断应用10月18日下午流式平台建设用与管理10月19日上午流式荧光技术及应用10月19日下午质谱流式技术及应用招商中:欢迎咨询 刘老师13683372576(同微信)
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