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新型高通量方法

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新型高通量方法相关的资讯

  • 珀金埃尔默在 2008 实验室自动化大会上宣布推出新型高通量筛选系统
    新型 EnVision 多标记微孔板检测仪使研究人员能以更大的灵活性和更快的速度进行高通量检测 加利福尼亚棕榈泉市 – 生命科学研究、新药研究和细胞科学领域的全球技术领先者珀金埃尔默生命与分析科学部,今日在加州棕榈泉市 2008 实验室自动化大会(于 1 月 27 日 至 30 日举行)427 号展台发布了多种高通量产品技术以及一种用于优化实验室自动化的新咨询方法,此方法专门用于改善实验室的应用灵活性、效率和稳定性。 “如今临床和新药开发研究的发展速度越来越快,为此我们开发了新的技术和服务,以图通过高通量筛选 (HTS) 以及更大的仪器灵活性和更高的自动化程度来优化实验室性能。”珀金埃尔默生命与分析科学部分子生物研发总裁 Richard Eglen 博士说道。 带有单色器选件的 EnVision® 微孔板检测仪,可实现更卓越的应用灵活性 珀金埃尔默所推出的技术改进体现在,通过将基于滤光片和基于单色器的平台整合,使研究人员可以选择他们自己的高通量检测方法,并能缩短检测周期。新型单色器选件有两种使用模式:“吸光度单色器”使用单个单色器测量吸光度,而“荧光强度单色器”使用四个一组的高性能单色器来测量吸光度和荧光强度。单色器选件是高度灵活的仪器系统的一部分。它可以与其它 EnVision 选件结合使用,包括 TRF(时间分辨荧光)LASER;也可以方便地集成到全自动系统中;还能使用 3456孔微孔板。 LumiLux® CS 细胞发光平台体积小巧但功能强大 作为对现有 LumiLux 细胞筛选平台的补充和完善,珀金埃尔默发布了新的 LumiLux CS 细胞发光平台。该平台设计简洁,并沿承了现有 LumiLux 平台的卓越性能和灵敏度。超小体积为拥挤的实验室节省了宝贵空间,并满足了 HTS 实验室从动力学荧光技术转向快速化学发光技术的日趋强烈的需求。精巧的设计允许在低通量应用环境中进行独立操作,也便于集成到新的或现有的用于 HTS 筛选的全自动平台中。LumiLux 平台是唯一允许同时进行 1536 项“进样和读取”快速发光检测的专用型快速化学发光仪器,使各实验室每天可产生 200,000 多个数据点。 通过集成解决方案服务快速开发自动化平台 珀金埃尔默已采用一种增强式咨询业务方法,以满足客户对于独特定制的自动化解决方案的需求。该集成解决方案服务利用了珀金埃尔默在液体处理、全自动技术检测、软件和试剂化学等领域的丰富专业知识及经验,与我们的客户联手从事应用解决方案开发、检测验证、系统集成、工程服务和新产品开发。 “对于正在寻求可满足其特定应用需求的客户而言,珀金埃尔默在试剂、检测和自动化方面具备的丰富经验和资源足以让其有实力成为这些客户的关键合作伙伴,”珀金埃尔默自动化和检测解决方案部副总裁 Nance Hall 说道,“该集成解决方案方法面向的是生命科学、临床研究和分析科学领域的应用环境,利用了 JANUS® 自动化工作站以及 EnVision 和 Victor™ 微孔板检测仪等核心技术和灵活平台。” 通过新型高通量微孔板提高效率并减少误差 珀金埃尔默推出了 20 种新型高通量微孔板。OptiPlate™ 、CulturPlate™ 和 SpectraPlate™ 1536 孔型号微孔板拥有独具创新的板高度 (14.35 mm),并且总体尺寸与 96 孔及 384 孔微孔板相同。新型微孔板具备一个单一自动化协议。这样,将 96 和 384 孔微孔板转换成 1536 孔微孔板时无需进行调整,从而减少误差。新型微孔板还具有更宽的夹持区,使全自动操作更加顺畅。 针对 AlphaScreen® 和 AlphaLISA™ 生物标记物测定检测,还开发了另一种新型微孔板产品,即浅灰色的 AlphaPlate™ 。初步测试表明,与标准白微孔板相比,AlphaPlate 能够明显降低交叉干扰,并以更高的灵敏度增加化学发光的精确性。 有关所有这些新产品技术和服务的详细信息,请访问http://www.perkinelmer.com
  • 上海智城最新发布两款智能化高通量新型摇床
    p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 仪器信息网讯 /span /strong 2018年11月3日,上海智城分析仪器有限公司(下简称智城)在上海隆重举行新品发布会。此次,智城发布了两款智能化高通量新型摇床,分别为ZWYB-292型精准pH自控脉冲补料振荡反应器与ZWYF-290型细胞生长智能检测振荡反应器,这两款产品也在刚刚落下帷幕的慕尼黑上海分析生化展中展出。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/0d103aa2-1165-4335-8a1d-795d4328153c.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong ZWYB-292型精准pH自控脉冲补料振荡反应器 /strong /p p style=" text-indent: 2em " ZWYB-292型精准pH自控脉冲补料振荡反应器是智城联手华东理工大学生物工程领域专家团队,共同研制开发的一款具有自主知识产权的创新产品。该产品将“pH在线精准检测技术”和“微量脉冲精准补料技术”相结合,为微生物菌种筛选和培养条件优化提供了一款高通量、高效率的新型生物振荡反应器。可实现对菌种生长过程的观察了解、菌种的筛选和最佳生长环境的确定,能大幅度提高生物发酵研究的工作效率。 /p p style=" text-indent: 2em " 该产品具有如下特点:pH值进行在线精准检测、设定和自动控制;闭环微量脉沖精准补料,实现微生物培养过程的最优状态控制;提供pH值与补料的连续可调关联控制;显示培养过程的全程趋势;自动计算补料速率,并在线显示各速率曲线;特制专用摇瓶,能提供多种检测、补料接口,并显著提高供氧能力。该产品广泛应用于生化工程领域的不同微生物菌种的研发、生产菌种的制备、微生物细胞转化、全细胞酶催化等,可提高菌种筛选效率,优化发酵过程的工艺路线。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/71432252-2a38-48e2-a563-38810d89edec.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong ZWYF-290型细胞生长智能检测振荡反应器 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 第二款新品——ZWYF-290细胞生长智能检测振荡反应器是一种采用非接触式检测技术,对微生物细胞浓度进行光密度(optical density, OD)值在线实时自动检测的生物反应器。该产品含有非侵入式多通道光度检测器,在动态环境下,实时自动测量微生物发酵液中细胞的光密度,在线跟踪微生物生长的浓度或粒度变化,为生物工程、生物医学和生物制药等提供了一款基础性的新型生物反应器。 /p p style=" text-indent: 2em " 该产品具备以下特点:完全替代繁琐的手工定时采样测量方法,是一种自动化教学、科研设备;采用非侵入式在线自动检测技术,在动态环境中获得真实的微生物细胞生长曲线;可在线实时测量微生物细胞浓度的光密度(optical density, OD)值;可选4、8、12和16通道,适合正交试验、均匀实验和DoE设计实验;可高效实现菌种筛选、培养基优化、发酵工艺优化研究和动力学分析;具备实验数据图、表、曲线显示可储存;无线数据采集和传输功能。 /p p style=" text-indent: 2em " ZWYF-290细胞生长智能检测振荡反应器应用范围广泛,仪器使用波长为580/600nm激光光源,采用250mL特制锥形三角瓶作为生物发酵摇瓶,可以满足一般微生物发酵过程检测和细胞生长速率的在线分析。该新品抗干扰噪声能力强,能在250rpm等转速振动的环境中获得真实的微生物细胞生长曲线。设备可选4、8、12和16通道,适合正交试验、均匀实验和DE设计实验。根据研究需要,可更换激光波长,应用于酶、蛋白质等活性物质的检测。 /p
  • 科学家研发肿瘤浸润淋巴细胞高通量分选新方法
    肿瘤浸润淋巴细胞(Tumour-infiltrating lymphocytes, TIL)具有天然的肿瘤特异性和抗原多样性,因此具有良好的实体肿瘤杀伤能力,其疗效依赖于分选得到的TIL细胞的高效恢复和扩增能力。然而,肿瘤中TIL细胞稀少、有效分离困难,限制了TIL疗法的进一步优化。  近期,来自西北大学和多伦多大学的研究团队基于微流控技术和免疫磁珠技术研发了新型高通量细胞分选方法,实现TIL的高效识别与分选。研究成果发表于《Nature Biomedical Engineering》,标题为:Efficient recovery of potent tumour-infiltrating lymphocytes through quantitative immunomagnetic cell sorting。研究人员设计了MATIC (magnetic affinity targeting of infiltrating cells)的细胞分选方式,将微流控设备夹在永磁体中间,通过平衡磁力和流体拖拽力,对标记了磁性纳米颗粒的TIL细胞进行分选,实现了每小时处理32亿细胞的高通量,以及90%的捕获效率和95%的分选纯度。与常规细胞分选方法相比,该免疫磁性细胞分选方法可恢复多达30倍数量的TIL细胞,高数量和多活性的TIL细胞加速了TIL细胞扩增,增强了抗肿瘤效果。该分选方法还可识别和分选细胞亚群,在小鼠结肠癌细胞(MC-38)模型中,研究人员基于膜外三磷酸腺苷二磷酸水解酶-1(CD39)表达程度,对TIL细胞进行了进一步的分选,研究证明TIL细胞中CD39中等表达亚群具有最佳的肿瘤治疗效果。  研究为增强TIL疗法的治疗效果提供了新的方法和思路,但是否普遍存在TIL细胞中CD39中等表达亚群具有更高抗肿瘤效果的现象,还需在更多模型和样本中深入验证。   注:此研究成果摘自《Nature Biomedical Engineering》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。  原文链接:https://doi.org/10.1038/s41551-021-00820-y
  • 安捷伦推出新型高通量8697 XL Tray顶空进样器
    安捷伦近日推出了120位顶空进样器8697 XL Tray。借助此款新品的加入,用户现在可选则48位的8697、或是加强型的120位8697 XL Tray。与前代产品 7697A 顶空进样器相比,新型8697 XL Tray嵌入了最新的智能功能,以此提升仪器日常运行效率,并且易于使用。安捷伦全球副总裁兼气相分离事业部总经理张建苗强调:“顶空进样器的操作人员熟知,如果在序列运行过程中遇到问题,并且样品发生泄漏,他们需要重新运行或重新采集样品,而无论是8697,还是我们此次发布的8697 XL Tray顶空进样器,都能够避免此问题。一体化的气相色谱、顶空系统检查功能可确保系统和数据质量符合 SOP 标准,避免样品的再采集和重复运行。”智能化8697 XL Tray顶空进样器可通过气相色谱触摸屏运行自检模式,指导操作人员逐步完成数十个故障排除和维护程序,从而避免仪器宕机,并提高分析效率。同时,8697 XL Tray支持自动化系统检查,包括泄漏检查、早期维护反馈(Early Maintenance Feedback,简称EMF)与自我诊断,以确保系统可以随时运行。该系统还可以检查QC样品以提供超高的数据质量,并且无需重新运行样品。此外,该款新型高通量顶空进样器的安装运行十分快速简便。操作人员无需重新开发方法或更改之前7697A或8697顶空进样器型号的 SOP。因为顶空瓶加压和进样环的装载是分开进行,所以8697 XL Tray顶空进样器可以切换不同载气,以此增加了方法的灵活性。安捷伦气相分离事业部营销助理副总裁Jim Gearing补充道:“8697 XL Tray顶空进样器的发布,让安捷伦不断丰富的智能仪器产品系列再次扩充,对此我们非常激动。完全融入气相色谱智能生态的8697 XL Tray将和气相色谱的配合相得益彰,从而优化操作,并确保运行效率得到显著提高。”
  • 现场高通量DNA分析方法及设备研究通过验收
    近日,由浙江大学承担的“现场高通量DNA分析方法及设备研究”项目在北京通过了专家验收。   项目组以DNA分析技术与设备预研为基础,开展了现场高通量DNA分析设备的方法和关键技术研究,开发了共焦结构和PMT构成的高灵敏度微弱荧光信号检测技术、采用远场光学扫描毛细管阵列的DNA荧光信号检测技术和高效4色或5色荧光探测技术。研究人员设计了大视场、大数据孔径、远心光学系统和信号检测、系统控制与数据传输等控制系统,搭建了以激光共焦扫描探测平台为核心的实验装置。
  • 珀金埃尔默宣布针对高通量筛选推出新型微孔板技术
    独特、创新的高品质微孔板设计能够提高实验质量、效率和减少错误 加利福尼亚棕榈泉市 – 生命科学研究、新药研究和细胞科学领域的全球技术领先者珀金埃尔默生命与分析科学部,今日宣布推出 20 种新型高通量微孔板,这些产品旨在扩充该公司的仪器设备及检测平台。新产品的一个独有特点就是针对 1536 孔微孔板设计的创新板高度。独特的设计与 96 孔和 384 孔微孔板具有相同尺寸,提供单一自动化协议并能够明显减少误差。微孔板技术在生命科学研究和新药开发实验室得到了广泛应用,在于 1 月 27 日至 30 日加州棕榈泉市召开的 2008 实验室自动化大会的 427 号展台上,这些技术将得以亮相。 “我们一直在致力于优化高通量筛选技术,并为那些必须不断提高结果一致性、操作效率和减少误差的研究人员提供支持,微孔板技术的这些进步证实了我们在这些方面所付出的努力。”珀金埃尔默生命与分析科学部生物研发业务总裁 Richard Eglen 博士说道。 凭借新型号的 1536 孔微孔板(OptiPlate ™ 、CulturPlate ™ 、SpectraPlate ™ 和 AlphaPlate ™ ),在将 96 孔和 384 孔微孔板换成 1536 孔微孔板时无需重新计算或调整高度。其它许多 1536 孔微孔板的高度为 8 或 10 mm,涉及两套自动化协议。新型微孔板还具有更宽的夹持区,可实现更顺畅的全自动操作,并且符合生物分子科学学会 (SBS) 和美国国家标准学会 (ANSI) 所制定的标准。 新型浅灰色 AlphaPlate 专为 AlphaScreen® 和 AlphaLISA™ 生物标记物测定检测而设计,实践证明,与标准白色 1536 孔微孔板相比,它能够明显地减少交叉干扰。这能够实现更高的精确度、灵敏度以及信号放大程度。 有关新型微孔板技术的详细信息,请访问 http://www.perkinelmer.com/microplates
  • 基因测序让新型冠状病毒现出原形!华大智造携多款超高通量测序仪助力疫情研究
    p style=" user-select: text text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em user-select: text " 武汉新型冠状病毒肺炎疫情当前,速度就是生命。2020年1月26日,国家药品监督管理局应急审批通过4家企业新型冠状病毒检测产品。其中,华大智造超高通量测序仪DNBSEQ-T7获得国家三类医疗器械许可。 /span /p p style=" text-indent: 2em user-select: text " MGISEQ-2000助力发现新型冠状病毒踪迹 span style=" color: rgb(192, 0, 0) user-select: text " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 436px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/541650b8-83b6-4cc9-b28d-220472d707fe.jpg" title=" mmexport1580214452357.jpg" alt=" mmexport1580214452357.jpg" width=" 600" height=" 436" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em user-select: text " 2018年6月,华大智造MGISEQ-2000测序仪获得国家药品监督管理局批准,此后被广泛应用于临床疾病基因检测。MGISEQ-2000是一款全面灵活型的测序平台,能够灵活支持多种不同的测序模式,能够在较短时间内完成完整的测序流程。2019年12月,武汉华大也成为最早检测到新型冠状病毒(2019-nCoV)感染肺炎病例的机构之一,为后续病毒基因组序列组装以及快速检测试剂盒研发提供了重要依据。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 800px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/01df501a-6fe0-4ef0-ba47-96db81f367e1.jpg" title=" mmexport1580214447053.jpg" alt=" mmexport1580214447053.jpg" width=" 600" height=" 800" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em user-select: text " DNBSEQ-T7获批,超高通量支援疫情& nbsp /p p style=" user-select: text text-indent: 2em " 基因测序,是让病毒“现出原形”最为准确可靠的办法,也是能够动态追踪病毒变异的唯一方法。在疫情攻坚的特殊时期下,DNBSEQ- T7测序系统准确,快速,超高通量的特点,在特殊时期发挥了关键作用——正是依托DNBSEQ-T7高效、准确的测序能力,华大第一时间获得病毒的全基因组,这也为后续开发出敏感特异的RT-PCR试剂盒提供了有效依据。此前,DNBSEQ-T7已获得CE-IVD认证,在科研市场也已批量投入使用,此次DNBSEQ-T7通过应急审批获得国家三类医疗器械许可能够有利支持未来疫情防控。当下随着疫情发展,新型冠状病毒待确诊样本量骤增,DNBSEQ-T7测序仪作为目前全世界日通量最高的测序仪,能够快速检测并获得病毒基因组完整序列信息。 /p p style=" text-indent: 2em user-select: text " 从性能上看,DNBSEQ-T7可在20小时内完成PMseq-新型冠状病毒整个检测流程(从样本提取到结果报告),每次运行样本检测通量为50-200个,每个样本可获得平均100M以上数据产出,以此确保高准确度的新冠状病毒检测结果。此外,基于宏基因组测序的检测能监测病毒可能发生的变异,为深入研究病毒致病机理和传播途径,更好指导后续防控和疫苗开发提供支持。 /p p style=" text-indent: 2em user-select: text " 基于DNBSEQ-T7平台,搭配生信分析系统实现多重感染或继发感染病原并行检测,提供更完整的感染的病原信息,能够更快速全面对患者致病原因进行检测;搭载华大智造相关自动化样本制备系统,则可进一步提升送检样本检测效率。 /p p style=" text-indent: 2em user-select: text " 目前华大智造已紧急部署2台DNBSEQ-T7运达武汉,用于应急检测病原。在国家疾病预防控制中心以及湖北省疾病预防控制中心组织协调下,DNBSEQ-T7已在武汉完成数百例样本检测,协助武汉新冠肺炎防控以及病毒变异追踪。& nbsp /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em user-select: text " 多款测序仪有力出击,为新型冠状病毒检测提供检测利器 /p p style=" user-select: text text-indent: 2em " 为应对疫情防控,目前华大智造也积极和各地疾控中心紧密合作,通种地通量测序系统MGISEQ-2000和MGISEQ-200,快速对各地疑似患者进行宏基因组测序分析,凭借数据质量准确稳定和通量灵活等特点,在多地为新冠状病毒疫情的科学临床防控提供有力的平台支撑。在疫情发生期间,物流运输和技术支持不间断提供服务,确保各地检测第一时间顺利开展,在最短时间产出高质量的测序数据。 /p p style=" text-indent: 2em user-select: text " 疫情攻坚,需要多方力量共同努力,作为国产生命科学仪器设备研发生产制造的新生力量,华大智造作将为疫病防控,包括科学研究和临床检测提供全力支持,尽最大努力,以最快速度提供测序设备和试剂支援支持,战胜疫情,共克时艰。 /p
  • 大化所高通量多重蛋白质组定量分析方法研究获进展
    近日,中科院大连化学物理研究所王方军博士、邹汉法研究员等人在高通量多重蛋白质组定量分析方法研究方面取得新进展,发展了一级质谱(MS1)谱图中六种不同蛋白质样品同时规模化定量分析的同位素标记方法,并将该方法应用于细胞蛋白质合成-降解周转更新分析,分析通量是常规同位素标记方法的三倍,研究成果发表在自然出版社新创立的综合性刊物《科学报告》(Scientific Reports, 2013, 3, 1827. doi: 10.1038/srep01827)上。   基于一级质谱(MS1)的蛋白质组学定量分析由于定量精度高,是现今蛋白质组学定量分析中应用最为广泛的分析技术。由于同位素标记的限制,现有的方法最多可以在一次液相色谱-质谱联用分析中定量三种不同的蛋白质样品,极大限制了蛋白质组学定量分析的通量。王方军博士、邹汉法研究员等人将体内氨基酸同位素标记方法与体外二甲基化同位素标记方法进行有机组合,实现了六种不同蛋白质样品的差异标记并在单次实验中实现了相对定量分析。该六重同位素标记策略还可以应用于细胞中蛋白质的合成及降解速率的高通量分析,成功测定了HeLa细胞中1365个蛋白质的合成-降解周转更新时间。此外,该工作中使用的基于MS1六重蛋白质组学定量及蛋白质周转分析软件系统也由我所自主开发,是国际上首个可以同时定量六个不同蛋白质样品的软件系统。 Quant-ArMone 六重蛋白质组学定量及蛋白质周转分析软件示意图 HeLa细胞内蛋白质降解动态拟合曲线示例
  • 科学家发明高通量RNA结构测定方法
    12月份出版的《自然—方法学》刊登了一篇文章,描述了一种高通量RNA结构测定方法——“片段化测序”法(Fragmentation sequencing ,FragSeq)。相关研究由美国加州大学圣克鲁兹分校霍华德休斯医学研究院教授索菲萨拉马(Sofie Salama)所领导的课题组完成。   RNA对基因表达和基因组稳定性的调控作用成为近来研究的热点,而弄清RNA二级结构是理解RNA功能的第一个必要步骤。测定非编码RNA结构的经典方法是化学法和酶法,但是它们一次只能测定一个RNA分子,这种方法不仅费力而且对技术要求高。FragSeq法却可以在整个转录组水平同时对大量RNA进行结构测定。   该研究利用核酸酶P1将小鼠RNA进行片段化,得到20–100-nt 大小片段 之后在片段的5"-PO4和3"-OH端分别加上接头,通过逆转录和PCR扩增之后,构建FragSeq文库并对其进行深测序。为了保证文库片段均是由核酸酶P1剪切产生,萨拉马等设置了两个对照组:一组RNA不使用核酸酶P1处理来估算由内源降解产生5"-PO4基团的片段数,另一组则多加了T4连接酶处理RNA,以此来计算不产生5"-PO4基团的片段数。通过凝胶电泳分离出目标片段。最后萨拉马等利用一种软件,可以将大量测序结果格式化,使其能够被一种RNA预测软件读取,进而预测出RNA二级结构。
  • Grinder高通量组织研磨机改良QuEChERS方法,更接近真值
    Geno/Grinder高通量组织研磨机改良QuEChERS方法,更接近真值关于传统QuEChERS方法QuEChERS方法是2003年由美国农业部的化学家Anastassiades和Lehotay等研究建立的一种能有效分离水果、蔬菜中痕量农残的样品前处理技术。QuEChERS是Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged和Safe的缩写,顾名思义,这种前处理方法具有操作简便、溶剂使用量少、污染小等优势。▲ 化学家Anastassiades高度评价Geno/GrinderCole-Parmer(原Spex)的Geno/Grinder高通量组织研磨机专为动植物组织快速匀浆研制。使用Geno 高通量组织研磨机改良QuEChERS前处理方法,一键式操作,可调频率最高可达1750rmp,1-2分钟完成样品均质化过程,可有效简化提取步骤和提取时间。特殊的垂直振荡专利技术,在均质的同时还可研磨样品,使提取剂充分与样品中的农药残留结合,检测结果更接近真值。超高通量的Geno/Grinder高通量组织研磨机最多可同时处理16个50mL样品瓶,更高效,样品间重复性、一致性更好。Cole-Parmer(原Spex)公司的应用工程师使用Geno/Grinder高通量组织研磨机改良后的QuEChERS方法与传统方法进行了对比实验,实验结果表明,Geno/Grinder高通量组织研磨机改良后的QuEChERS方法在简化操作之余,还有效的提升了回收率,实验过程及结果如下所示。为使实验样品更具代表性,本实验选用草莓(软性)、苹果(密度和硬度大)、芹菜(富含纤维),切成6-12mm的小段混匀,称取15.1g,放入50mL离心管中(每种样品设置4个平行)。每个样品瓶中小心加入250μl的农药混标(Spex CertiPrep公司货号为CAL-CARB-13标准溶液,浓度:40μg/ml,基底:二氯甲烷),盖上盖子,用手轻轻摇晃15s,以确保整个样品的农药溶液与样品混匀,4℃冰箱静置过夜。传统QuEChERS方法将4个离心管中样品合在一个搅拌机中,均匀地破碎混合,重新称量15.1g转移至相同的离心管中。加入6g无水MgSO4、1.5g无水醋酸钠和15mL乙腈(含1%冰醋酸),盖上盖后手摇1min。草莓管中呈粉红色、苹果提取物为淡黄色、芹菜是饱和绿色。而后3500rmp离心3min,取上清液分成两等分,加入15mL离心管中(每个样品5ppm杀虫剂),加入25mgPSA和5mgGCB,盖盖后手摇30s,3200rmp离心1min后取上清液。经过浓缩净化后,上机检测。Geno/Grinder 高通量组织研磨机改良QuEChERS方法在每个样品瓶中加入3粒陶瓷研磨珠(货号2183)和5mL乙腈(含1%冰醋酸),放在Geno/Grinder高通量组织研磨机上1500rmp研磨2min,草莓样品已经呈浆状,苹果和芹菜较硬,研磨6min可以达到一致性很好的糊状。(添加少量的溶剂如5mL乙腈,可以起到润滑的作用,使研磨效果更佳。)然后,加入6g无水MgSO4、1.5g无水醋酸钠、10mL乙腈(含1%冰醋酸),重新盖好盖子,放在Geno 高通量组织研磨机上1500rmp均质1min。可以看到草莓管中的液体是粉红色的,苹果的是淡紫色的,芹菜是饱和的绿色,所有材料都是混合均匀、可流动的。而后3500rmp离心3min,取上清液分成两等分,加入15mL离心管中(每个样品5ppm杀虫剂),加入25mgPSA和5mgGCB,盖盖后Geno/Grinder组织研磨机上1500rmp均质30s,3200rmp离心1min后取上清液。经过浓缩净化后,上机检测。极简Geno/Grinder改良QuEChERS方法为了简化QuEChERS前处理步骤,Cole-Parmer(原Spex)应用工程师还做了这样的尝试,将6g无水MgSO4、1.5g无水醋酸钠、15mL乙腈(1%冰醋酸)添加到含15.1g的草莓离心管中,盖上盖子在Geno组织研磨机上1500rmp研磨4min,经过浓缩净化后,上机检测。草莓很好的与提取剂混合在仪器,但在苹果和芹菜的样品实验中并不理想,盐和部分样品结合在一起时,研磨介质对样品的研磨效果受阻,只实现了部分磨削。样品分析 两种方法浓缩净化后对样品颜色的对比:草莓样品苹果样品芹菜样品传统QuEChERS方法111Geno改良QuEChERS方法111使用HP 5890-GC,CV-5柱、5972-MSD检测器分析,35-450m/z,信噪比3:1,样本容量1ul。最终每个样本中标准农药浓度为5ppm,如上表格是三个样品中各农药的浓度检测结果。▲ 草莓样品的检测结果▲ 苹果样品的检测结果▲ 芹菜样品的检测结果可以明显看出,使用Geno/Grinder高通量组织研磨机均质化的样品,检测结果均优于传统方法。百菌清类的农药使用Geno/Grinder处理的样品也没有检测到其含量,优于本次实验中使用的方法没有针对特定类型的农药进行优化,有些农药不稳定也不足为奇。有趣的是图2苹果样品的检测结果中,Geno/Grinder处理的样品二苯胺的检测值是6.2ppm,比样品中引入的标准5ppm还要大,而传统方法只检测到了3.8ppm。二苯胺类杀虫剂在苹果种植中使用率很高,高于标准的部分,很有可能是苹果样品中自带的。充分证明Geno/Grinder高通量组织研磨机处理的样品,农药残留检测结果更接近样品的真值。结论同样的样品,同样的方法,Geno/Grinder高通量组织研磨机改良方法制备的样品,农药回收率明显高于传统QuEChERS方法。Geno/Grinder组织研磨机频率可调,在制备过程中,所有样品都以同样的方式振动,样品均一性、重复性更好,消除可变因素。Geno/Grinder组织研磨机一次可进行16个50mL离心管的研磨混匀,超高通量,可以有效的减少样品制备的时间,使实验更轻松。使用Geno/Grinder组织研磨机做均质化,还可以在均质的同时进行研磨,使提取剂与样品充分结合,提高提取效率和提取精度。说明:本应用由科尔帕默合作伙伴培安公司首次翻译。
  • Advanced Science: 基于高通量方法获取类金刚石耐磨性能的非晶合金
    类金刚石材料因超高的硬度和自润滑能力而展现出极佳的摩擦磨损性能。然而,受湿度、温度、气氛等环境因素和尺寸的限制,类金刚石材料的应用局限于涂层和复合材料的填充剂。相比类金刚材料,金属的应用更加广泛。但金属的硬度往往较低,缺乏自润滑能力,大部分金属材料的摩擦磨损性能远 远逊色于类金刚石材料。在金属材料中获得金刚石般的摩擦磨损行性能将极大地拓宽耐磨材料的选择范围。在工程系统中,摩擦的减少可能来自于使用润滑剂或通过设计减摩表面涂层。 非晶合金保留了液态熔体的无序原子结构,具有高强度、高硬度的特点。不同于传统金属,非晶合金表面呈现类似液体的性质,从而出现自润滑效应,使得许多非晶合金展现出接近类金刚石材料的摩擦系数(COFs中国科学院物理研究所柳延辉、汪卫华团队前期基于材料基因工程理念,发展了高通量实验方法,开发出高温块体非晶合金(Nature , 2019, 569, 99),发现了非晶合金形成能力的新判据(Nature Materials 2022, 21, 165),为非晶合金新材料高效研发提供了有利工具。近期,该团队的李福成博士在柳延辉、汪卫华研究员的指导下,针对非晶合金的力学性能设计了高通量表征方法(图1),结合前期发展的高通量制备和非晶筛选技术,研发出摩擦系数、磨损率均和类金刚石材料相当的超耐磨高温非晶合金。 团队选择Ir-Ni-Ta高温非晶合金体系为突破口。该合金体系具有良好的非晶形成能力和高玻璃转变温度,能够克服非晶合金在摩擦过程中的结构失稳问题。此外,该合金体系展现的高强度、高硬度等特点也有助于提高磨损抗力。但难点在于如何在该合金体系内获得韧性较好的成分,从而降低摩擦过程中裂纹产生的可能性。团队利用前期发展的高通量实验技术制备了同时含有大量合金成分的组合样品,确定了非晶形成成分范围。基于非晶合金剪切变形的特点以及剪切带数量和材料韧性之间的关联,团队提出利用纳米压痕技术施加大变形量诱导剪切带和裂纹形成的高通量表征方法。结合压痕形貌表征,该方法可在大的成分范围内快速获得韧性随合金成分的变化趋势,从而确认具有裂纹抗性和塑性的成分区间(图1a, 1b, 1c)。此外,纳米压痕技术本身还可同时获得硬度和模量数据(图1d, 1e, 1f, 1g)。 团队进一步通过对特定成分的微纳力学表征证明了该高通量表征方法的有效性,并在Ir-Ni-Ta组合样品中的富Ta区域发现了具有极低摩擦系数和磨损率的非晶合金。如图2所示,微观力学测试显示,该富Ta非晶合金的压缩强度高达5 GPa,大量剪切带的形成表明该合金具有较好的韧性。此外,热稳定性测试和高温氧化测试证明该富Ta非晶合金还具有极好的结构稳定性(晶化温度Tx1073K,氧化温度920K)。在室温大气环境中,采用金刚石球头进行原位划痕测试获得摩擦磨损、薄膜结合力等参数。结果如图3所示,该富Ta非晶合金的摩擦系数仅为0.05.除了微观尺度的摩擦磨损测试外,本研究还测试了材料的宏观摩擦磨损特性。如图5所示,采用G-Cr合金球头测试,获得的摩擦系数为0.15。最为值得关注的是,该富Ta非晶合金的磨损率只有~10-7mm3/Nm。这样的摩擦磨损性能已经接近相似测试条件下类金刚石材料的摩擦磨损性能(图6)。这些结果不仅证明了新发展的高通量力学表征方法对快速筛选强韧化非晶合金成分的有效性,更有助于理解非晶合金耐磨性的起源。本文的不少工作都用到了布鲁克纳米表面与计量部的设备,包括纳米压痕仪、摩擦磨损测试仪及白光干涉显微镜等。这些设备能全面表征样品表面及涂层的表面特性。更重要的是,这些设备具有高通量测试功能,在材料基因组研究、大数据分析、和高通量筛选等方面具有良好应用。此外设备具有广泛的定制扩展能力,适合进行各种二次开放工作。这些设备介绍链接如下:本文第一作者李福成博士,毕业于香港城市大学机械与工程系(2016-2020),主要从事纳米结构非晶合金的力学研究,2020年加入中科院物理所柳延辉团队从事博士后研究,研究方向主要涉及高通量力学表征技术及高性能金属材料的开发。在Advanced Science,Journal of the Mechanics and Physics of Solids, International Journal of Plasticity等国际知名期刊发表论文二十余篇。中科院物理所柳延辉团队针对多组元合金材料探索效率低的问题,发展适用于多组元合金材料的高通量制备技术,研究工艺参数对材料合成的影响。针对微观结构、相变温度、抗腐蚀能力、抗氧化能力、力学等性能,发展相应的高通量表征技术,研究材料性能随化学成分和微观结构的变化趋势。本文主要内容来源于中科院物理所,部分内容有增删。原文链接如下:http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/202305/t20230526_6763721.html 文章信息如下,感兴趣的朋友可以自行下载阅读。标题:Achieving Diamond-Like Wear in Ta-Rich Metallic Glasses作者:Fucheng Li, Mingxing Li, Liwei Hu, Jiashu Cao, Chao Wang, Yitao Sun, Weihua Wang,and Yanhui Liu出处:Adv. Sci. 2023, 2301053链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202301053相关产品介绍:纳米压痕仪:https://www.bruker.com/zh/products-and-solutions/test-and-measurement/nanomechanical-test-systems.html摩擦磨损测试仪:https://www.bruker.com/zh/products-and-solutions/test-and-measurement/tribometers-and-mechanical-testers.html白光干涉显微镜:https://www.bruker.com/zh/products-and-solutions/test-and-measurement/3d-optical-profilers.html
  • 创新性高通量SPR技术加速生物治疗药物发现
    治疗性抗体是目前市场上增速最快的一类药物,截止到2022年2月,已有109种抗体药物获得FDA批准使用,包括93款单抗,4款双抗以及12款ADC药物,同时处于临床阶段的抗体药超过了600种。连续8年,年复合增长率超过10%,2021年抗体药规模增长更是达到了16.5%。目前抗体药热门靶点主要集中于肿瘤如PD1/PD-L1,BCMA,CD38等,自身免疫性疾病,如TNFα,Th17通路等,补体通路如C5,C3,C1s等,以及各种新冠病毒的中和抗体等。如何在激烈的抗体药市场争得先机,提升相关靶点治疗性抗体的发现速度和效率,成为一个热门的话题。Carterra Bio是一家总部位于美国盐湖城的创新技术公司,旨在加速和革新新型候选治疗药物的发现与开发。Carterra开发了用于单克隆抗体(mAb)表征的高通量LSA™ 仪器,仅需要传统平台1%的样品消耗量及10%的时间,可实现100倍的检测通量。LSA将专利的微流控技术与实时免标记分子互作检测技术表面等离子体共振(SPR)以及先进易用的数据分析和可视化软件结合,彻底革新了治疗性抗体的筛选和验证开发。LSATM平台为使用者提供了与最先进的高通量抗体表达平台的输出相匹配的抗体发现与表征的通量和功能,使得所有的抗体在发现过程的早期即可得到快速全面的筛选和表征,从而确定治疗性抗体独特的表位和发现潜在的新型候选治疗药物,极大提升了发现和开发的效率及生产力。2022年,Carterra-Bio与PerkinElmer达成协议,由PerkinElmer全面负责LSA平台在中国的技术和应用推广支持与售后及测试服务,并且借助PerkinElmer专业的实验室整合能力,将LSA平台整合进实验室自动化系统及数据管理系统,打造专业的自动化治疗性抗体发现和表征平台及数据处理分析系统,通过创新性的高通量SPR技术加速实验室抗体发现与表位表征分析,实现低成本高通量的检测与筛选。图1 高通量SPR平台为治疗性抗体药物发现筛选带来了革命性的变化,允许在开发早期即可将筛选和表征在同一步骤中完成。更快速发现治疗性抗体及对功能性表位进行表征,做出决策。发现一个治疗性抗体抗体表位特异性属于抗体固有的属性,通常无法进行设计,所以一个具有适当特性的抗体主要通过经验性表达筛选得到。现代抗体表达技术可以产生大量的克隆,以满足发现管线及找到合适的抗体药物的可能性,该抗体既需要在治疗疾病方面有很好效果,还需要具有足够的差异性以确保知识产权,这些抗体的储备可以被视为制药公司的宝贵资产。筛选和分类大型抗体库,找到并确认具有治疗潜力的抗体,需要详细表征靶标和候选抗体之间的分子水平结合作用。这种抗体筛选越早在抗体库中进行越好,以确认其功能范围。评估抗体库的表位覆盖率也是至关重要的,结合其他方法的研究数据,(可以参考Carterra与PerkinElmer的联合讲座,可在默存学院中进行观看),还可以帮助研究确认相关抗体的作用机制(MOA)。抗体筛选的历史与现状常规使用的一些高通量检测方法(如ELISA和FACS)常用于初步的筛选,将一大堆候选抗体缩减到一些可很好管理的子集,然后在使用分子互作的金标准低通量高信息含量的SPR进行验证。这样的过程非常费时费力,并且步骤繁冗,也很难自动化。而且会忽略原始抗体库库的全部表位和动力学的多样性,从而漏掉具有潜力的抗体;此外可能会选择到大量次优的克隆而错过最佳潜在抗体或过早地从库中剔除掉这些抗体。而Carterra LSA平台则通过高通量SPR解决了这样的问题,使得早期即可在同一步骤中完成筛选和表征。通过将SPR的能力扩大到超过传统SPR平台的一个数量级或更多(图2),Carterra LSA可同时进行数百种不同抗体并行高分辨率和高通量的相互作用分析。使得SPR不仅仅是用于验证和表征,更可以在药物发现早期就大显身手,极大提升发现速度和效率,以往需要几个月时间的过程可缩短到三周内进行。图2 与传统SPR平台相比,Carterra LSA将SPR的能力扩大了一个数量级或更多。Carterra LSA可以同时测定384个抗原、抗体相互作用的动力学数据,而其他SPR平台则一次只能产生8个(蓝框)或32个(绿框)抗原、抗体结合相互作用的动力学数据。LSA通过先进的微流控系统还提供了极小的样品消耗和高检测灵敏度的优势,并兼容多种样品类型(血清,细胞上清,裂解液等)使得LSA更适合于早期研究和发现以及后期的表征。通常研究早期需要检测大量的克隆,而单个克隆表达的抗体量比较有限,并且可能纯化不易或成本高昂。高通量SPR技术使得研究人员在早期即可评估抗体状况,对靶标抗原和大量候选抗体之间的结合相互作用进行详细研究分析比较,得到最好结论,作出决策并快速进入到下一步的研究中。结合动力学亲和力分析与表位聚类及作图通常均需要了解一个抗体如何结合抗原靶标,哪些因素会影响其作用机制、药效和药代动力学,SPR技术则是检测抗体抗原相互作用的结合动力学和亲和力数据的金标准的生物物理方法,但传统的方法是低通量的,常被用于验证或二次筛选。Carterra LSA则是一个颠覆性的高通量SPR平台,在抗体库初步筛选时即可发挥作用,得到动力学及亲和力数据。抗体的竞争性结合测定可用于将抗体组织成表位家族或分类,以帮助发现先导抗体以及更好的理解抗体作用机制。Carterra LSA平台改变了分组模式,可以在最小样品消耗条件下,快速对大量抗体进行全方位的表位分组分析。例如可同时对384种抗体以384x 384的检测模式进行表位分析,在一次运行中,每个抗体消耗不到10ug,检测完毕可产生超过14万个成对的相互作用的数据及可视化图表便于进行聚类分析。得到的结合相关参数,如动力学、亲和力和表位特异性,则为研究人员提供了一个全面的勾画信息图,指导决定哪些抗体可以进入下一步研究,以迅速聚焦到具有最有潜力和价值的抗体上。由于目前许多制药公司均聚焦在同样的靶标上,因此越快速高效筛选得到相应的治疗抗体,越快速进入到临床,决定了商业前景和未来。多参数表位聚类分析及作用机制揭示(MOA)阐明任何新型药物(包括治疗性抗体)的作用机制(MOA)均非常重要,有以下一些原因:帮助研究者做出更明智的选择和决定,对药物的安全性和有效性都有影响;帮助预测病人对某一特定治疗具有反应的可能性;对药物组合做出更好的判断,以减少耐药性的风险、毒性/副作用的可能性和治疗失败的风险;突出重要的分子相互作用的目标,以便进一步开发其他药物识别具有潜在价值和商业潜力的新型作用机制(MOA)目前已采用高通量SPR技术的LSA平台的药物研发公司已受益于更快速高效的抗体筛选流程,并减少失败的风险,过去一年中许多不同亚型新冠病毒中和抗体的快速发现和验证已经证实了这一点。期待下一个有机会发现新型高效抗体治疗药物的公司就是您的公司!期待能够诞生下一个抗体药王Humira的可能性!
  • 机器学习研究屡获突破 高通量实验与检测或将大规模兴起
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 大量的实验数据正在产生各类材料的特性。例如,美国国家标准与技术研究院拥有65个数据库,其中一些数据库的测量数量高达67,500个。此外,以能源材料为例,自2010年以来,光是有关电池和太阳能电池的科学论文就发表了超过170多万篇。 /p p   近年来,机器学习在材料科学研究中得到了广泛的应用。通过利用现有数据库的数据进行机器学习模型训练,许多还没有实验和理论数据的化合物性质可以被预测出来,从而大大加速材料领域的科研发现。 /p p   机器学习在材料科学中的应用之一是建立结构与性能之间的关系,它试图在材料指纹(包括组成元素的特征、原子结构信息以及这些特征的任何组合)和我们感兴趣的目标属性之间建立预测关系。 /p p   然而将材料的结构与其功能相联系在一起需要完成极其庞大的工作量。许多材料仍然是经验性地被发现:研究人员一次制作和测试几个样本。在这个过程中,受到人类的偏见影响。研究人员经常关注他们认为有潜力的元素的一些组合。 /p p   材料基因工程是近年来以加速材料研究和材料探索为主要目标的新理念,其中机器学习的经过训练以找到数据集中的模式的算法,可在短时间内筛选出具有预期特性的新材料,而高通量实验是在海量样品中直接优选新材料、获取实验大数据的基本手段。在高通量实验中,组合制备能够实现系列样品的平行合成,结合结构和性能的高通量表征,大大加速了新材料的发现。 /p p   “材料基因组计划”的思想内涵在于理性开展材料研发,突破传统材料科学研究中依赖于科学直觉与简单循环试错为特征的“经验寻优”方式,实现科学化的“系统寻优”,革新材料科学的研究模式,促进材料科学研究的创新。通过融合高通量计算、高通量实验、材料数据库三大关键技术,变革材料研发的理念和模式,从而提高先进材料的研发效率,缩短其从发现到应用的周期,大幅降低研发成本,将材料从发现、制造到应用的的周期和成本大幅缩短。 /p p   其中,以高通量实验技术引领的新型实验方式有望逐渐代替传统实验流程,通过批量制备、表征及筛选等方式,快速获得大量数据并建立数据库,进而运用机器学习和数据挖掘等技术预测材料组分-微纳结构-制备方法-目标性能之间的关系,缩小实验范围,最终获得目标结果。作为“材料基因组计划”的重要组成部分,高通量实验既能够已经成功运用在多种材料的研发中,可大幅度降低新材料从研发到实际应用的周期,有望成为未来新材料创新和产业化的有力工具。 /p p   参考资料 /p p   新方向 使用机器学习来寻找能源材料! /p p   高通量实验革新材料研发,助力材料基因组计划 /p p   进展 | 用材料基因工程方法发现高温非晶合金 /p p   新材料学院在机器学习加速发现新型材料方面取得进展 /p p br/ /p
  • 自动化高通量药物筛选技术为药物研发提速
    本文作者:王凯,珀金埃尔默自动化整合产品专家新冠疫情的爆发,加速了世界各国生命科学的研究进程,而自动化、数字化、AI等技术的突破,为药物研发开辟了新的可能。一直以来,药物研发与开发都是一个复杂与漫长的过程,需要经历多年、高达数十亿美金的投入。而从海量的化合物中筛选出Hit,从Hit到Lead这一过程对于药物研发特别是小分子药物研发至关重要。研究者们一直在优化和改进筛选方法,这其中,高通量药物筛选(High-throughput screening,HTS)作为快速发现新的Lead的必经之路,是当今小分子药物研发的首选。随着技术的进步,市场上的高通量筛选系统也在不断挑战通量和速度的极限。珀金埃尔默(PerkinElmer)在生命科学领域深耕多年,致力于为生命科学和药物研发提供多维度的支持,全球排名*前50的制药企业中有47家与珀金埃尔默开展合作。针对高通量药物筛选,PerkinElmer也有其独特的优势,凭借在药物研发领域的积淀和强大的自动化整合优势,PerkinElmer已为全球众多药物研发机构提供了定制化的全自动高通量药物筛选解决方案,助力药物研发进程的提速。高通量药物筛选以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,以微板形式作为实验工具载体,通过自动化操作系统,以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据,并通过计算机对实验数据进行分析处理,可以同一时间对数以千万的样品进行检测,从而快速、有效地加速整个药物早期研发流程。 在中国,PerkinElmer已为超过25个用户提供自动化高通量筛选解决方案,应用于各类基于靶点与表型的高通量药物筛选,包括制药研发与CRO公司,高校与研究所等科研单位以及新型生物技术公司等。 随着科技的发展,越来越多的高校与研究所开始注重基础学科转化,其中以药物研发的发展最为迅速,中草药学与中医药学也已被纳入国家重点发展方向,因此多个药科或医科大学开始建立起小分子化合物库,与此同时,合成生物学的发展也在加速天然化合物的积累。为尽快开发出各类疾病靶点的药物,不同研究单位之间的合作更为广泛。这些都加大了对高通量筛选的需求。而新冠疫情的爆发,更是让人们对药物研发的速度有了前所未有的期待。 为尽快筛选和发现有效的Hit,传统的手工或单台设备已满足不了通量需求,亟需引进自动化高通量的筛选系统。在PerkinElmer的客户中有多家顶尖高校,其中包括中国药科大学和天津医科大学。PerkinElmer依靠在药物研发与自动化整合领域的经验, 为这两所知名高校设计和搭建了explorer G3自动化高通量筛选系统。该系统整合了JANUS G3液体工作站,Envision多标记检测系统,Opera Phenix Plus高内涵系统,组合自动化细胞培养箱,储板栈,封膜与撕膜机等自动化设备;利用PerkinElmer高通量筛选试剂盒,开发和建立了多种Biochemical和Cell-based assay,用于客户基于靶点和表型的高通量药物筛选。 在天津医科大学,该自动化系统在三个月内帮助研究人员在十五万个化合物中,完成十几个靶点的筛选。系统涵盖的自动化一站式的数据分析和报告导出,为实验数据信息化打下基础。在中国药科大学, explorer G3高通量筛选系统也为科研人员的化合物筛选起到关键作用,为相关学术论文提供重要的数据补充。此外,explorer G3也是学校正在打造的新药筛选服务平台的一部分,帮助学校与南京当地的生命科学园区企业开展深入合作,加速药物研发进程。85年来,珀金埃尔默始终致力于以创新的技术助力人类健康的改善,通过提供强大的仪器、试剂、检测方法、自动化和信息化技术,帮助科学家们更好地专注于科研,加快创新突破的步伐。*根据2020年销售收入排名
  • 从细胞到球体:在 2D 和 3D 细胞模型中定量评估 TGF-β 信号传导的高通量方法
    了解不同生物复杂性水平的疾病过程对于全面了解疾病机制非常关键,想要实现这一目标,就需要以可靠、可重复和具有统计学意义的方法,来获取复杂的生物数据。包括细胞图像分析在内的自动化数据收集方式,在帮助用户获得高质量数据这个方面提供了有力保障。自动化数据收集的另一个优势还在于,可以提高工作流程效率和减少固有的用户偏好。来自安捷伦的应用开发科学家ErnestHeimsath博士和来自CellsignalingTechnology产品设计与战略高级总监AntonyWood博士开展了一项合作,旨在开发自动化高通量的TGF-β信号传导检测方法。近日,他们通过网络研讨会展示了他们的合作成果——将经过严格验证的CST免疫分析试剂应用于AgilentBioTekCytationC10共聚焦成像微孔板检测系统上,在2D和3D细胞模型中定量评估TGF-β信号传导的高通量方法。如果您也在进行信号通路研究,欢迎扫描下方二维码观看本次研讨会的中文回放。观看回放您将了解到:免疫分析试剂选择高通量实验设计与样品制备2D和3D细胞模型的成像与分析报告嘉宾:
  • 科学家提出抗原特异性CD8+T细胞的高通量、高维度单细胞分析方法
    抗原特异性对T细胞功能至关重要,但由于技术局限,其在T细胞高通量多组学分析中常常被忽略。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队揭示了一种用于抗原特异性CD8+T细胞的高通量、高维度单细胞分析方法。该研究成果于近日发表在《Nature Immunology》上,题为:High-throughput and high-dimensional single-cell analysis of antigen-specific CD8+ T cells。  研究人员提出了一种对T细胞抗原受体(TCR)高通量、高维度的测序方法(TetTCR-SeqHD),该方法可同时分析数万个单细胞的同源抗原特异性、TCR序列、靶向基因表达和表面蛋白表达。研究人员使用已知抗原特异性、TCR序列的人类多克隆CD8+T细胞,验证该方法对抗原特异性的检测准确度超过98%。研究还评估了抗原特异性的CD8+T细胞、带有病原体靶点表型特征的CD8+T细胞的基因表达水平和表型差异。  总之,TetTCR-SeqHD是一种分析人类和小鼠T细胞反应的有效方法,极大地提升了人们对多种疾病环境中 T 细胞免疫反应的认识。   论文链接:  https://www.nature.com/articles/s41590-021-01073-2  注:此研究成果摘自《Nature Immunology》期刊,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 谢晓亮:从单细胞研究到高通量测序
    2011年7月第八期《自然&mdash 方法学》刊登了Monya Baker撰写的一篇人物特写,详细介绍了在当期发表的论文 &ldquo Fluorogenic DNA sequencing in PDMS microreactors&rdquo 的主要作者哈佛大学谢晓亮教授的高通量测序技术。全文翻译如下:   在科学界,合情合理的实验也可能会出现令人吃惊的结果。当谈到他的实验室时,谢晓亮把他的主要研究分成三个领域:活体细胞中的动态基因表达研究,单分子酶学和免标记显微成像技术,而现在,又多了一个由于意外而诞生的新领域&mdash &mdash 高通量测序。   目前常见的测序技术&ldquo 焦磷酸测序&rdquo 是通过边合成DNA边测序实现的,当加入新三磷酸核苷酸时,荧光素酶水解三磷酸键所产生的能量会以光的形式发出,然而光信号转瞬即逝,需要检测系统能够灵敏地捕捉到这一瞬间的光信号。 另一种常见的技术是基于荧光的测序,相比之下,它可以产生一个稳定的光信号,但需要很多额外的化学修饰步骤才能产生荧光。在这篇Nature Method的文章中(指Sims, P.A., Greenleaf, W.J., Duan, H. & Xie, X.S.. Nat. Methods 8, 575&ndash 580 (2011).),谢晓亮和他的同事们推出了一种新型的测序技术,这种技术兼顾焦磷酸测序的简单流程和荧光检测的稳定信号,这使得高精确度并循环周期短的测序成为可能。   单分子荧光酶学的开端要追溯到十多年前,当时谢晓亮作为美国太平洋西北国家实验室的一位研究员,正在研究表征单个酶分子活性的方法,为此,他和同事曾应用过一个含有可发荧光的吖啶黄素基团的酶。那时,诸如 Helicos和Pacific Bioscience等公司也刚刚宣布了他们的DNA单分子测序计划。谢晓亮对把单分子酶学应用于DNA测序领域很感兴趣,但由于他已经在哈佛就职,这个想法仅仅被搁置于专利层面。&ldquo 我需要学着做个教授&rdquo ,谢晓亮说。   谢晓亮偶尔会尝试把基于荧光基团测序的想法推荐给一些研究生或博士后,但是年轻的科学家们通常不大敢尝试这一想法。&ldquo 提些建议对我来说是很容易的,因为我有很多项目,总有一些会成功的&rdquo ,谢晓亮解释道,&ldquo 但是对学生来说这是个很大的赌注,并不是所有人都敢于接受这种挑战。&rdquo 一位四年级的研究生Peter Sims听说了这个想法,当即接受了这个挑战,尽管当时他完全可以由单分子马达在活细胞的研究来获得学位。 Sims表示这种潜在的高通量测序激发了他的浓厚兴趣,但是对于所需的在核酸上修饰荧光基团的化学工作,他还没有经验。&ldquo 他当时刚刚涉足于此,才开始学习&rdquo ,谢晓亮说。谢晓亮和Sims共同商定了一个期限,如果Sims在此之前还没有获得显著的成绩,他就退回到原来的课题上,开始写毕业论文。   捕捉荧光信号就像成功产生荧光一样重要。在博士后William Greenleaf帮助下,他们解决了这个难题。&ldquo 微反应容器和荧光化学二者的结合,便是这项测序新技术的精髓。&rdquo 谢晓亮说。Greenleaf设法加工出了这些含有微反应容器的芯片,它是由可以重复密封的聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物制成。谢晓亮说,没有这种材料,他的实验室的研究人员不可能做出这种尝试。&ldquo 我想把推广PDMS的功劳归于George Whitesides(George也在哈佛大学工作)&rdquo ,他说,&ldquo 基于PDMS我们才能够制作出各式各样的芯片上的实验室,而且他们真的很好用。&rdquo   但是研究进展并非一帆风顺。在后来的实验中,含有荧光基团的分子总是会扩散到PDMS 中或是产生一些不可信的伪信号。实验室的另一位成员段海峰加入了他们的小组,负责合成新型的荧光分子。此时,Sims和谢晓亮定下的期限也快到了,但他们仍没有做出很好的结果。   Sims和Greenleaf制定了另外一项计划,但是仅仅是对多拷贝的DNA测序而并非单分子测序。当时谢晓亮正在苏格兰出差,一天深夜他和Sims进行了一次电话长谈,讨论Sims是否应该退回到原来的项目来写毕业论文。谢晓亮回忆道: &ldquo 那真费了我好大一笔电话费。我说,&lsquo Peter,请你再想想,我们再尽快地尝试一下,如果你真的做到了,学术界将对你的毕业论文产生极大的兴趣。&rsquo &rdquo 几周后,他们果真拿到了数据,并且Sims在他的答辩中成功地阐述了这种测序方法。谢晓亮富有哲理地说:&ldquo 你开始一直在对着一堵墙作战,后来你稍微改变了方向,这就大不一样了&rdquo 。Sims也有另外的动机,他曾和谢晓亮开玩笑说,&ldquo 我做这个只是想毕业。&rdquo   虽然这项测序技术本身还是基于DNA扩增的,但谢晓亮希望它能为通用单细胞基因组测序提供一条道路。谢晓亮说:&ldquo 尽管我们的技术并不是我最初希望的DNA单分子检测,但它依然为单细胞中DNA单分子测序提供了可能。&rdquo
  • 浙江省环境监测协会批准发布《水质 急性毒性 高通量发光细菌测试方法》团体标准
    根据《上海市环境科学学会团体标准管理办法》、《江苏省环境监测协会团体标准管理办法(试行)》、《浙江省环境监测协会团体标准管理办法(试行)》的要求,《水质 急性毒性 高通量发光细菌测试方法》(T/SSESB 6-2023 T/JSEMA 3-2023 T/ZJEMA 2-2023)团体标准按照规定程序编制,经专家组审查通过,现批准发布,发布日期为2023年6月15日,自2023年7月1日起实施。本标准由上海市环境科学学会、江苏省环境监测协会、浙江省环境监测协会解释。 联系人:戚老师(上海市环境科学学会)、丁老师(江苏省环境监测协会)、嵇老师(浙江省环境监测协会)联系电话:021-64756391、025-52372743、0571-28916329电子邮箱:shsseshjjc@126.com、jshjjcxh@163.com、zjema2017@163.com 特此公告。关于批准发布《水质 急性毒性 高通量发光细菌测试方法》团体标准的公告(2).pdf
  • 上海市环境科学学会批准发布《水质 急性毒性 高通量发光细菌测试方法》团体标准
    根据《上海市环境科学学会团体标准管理办法》、《江苏省环境监测协会团体标准管理办法(试行)》、《浙江省环境监测协会团体标准管理办法(试行)》的要求,《水质 急性毒性 高通量发光细菌测试方法》(T/SSESB 6-2023 T/JSEMA 3-2023 T/ZJEMA 2-2023)团体标准按照规定程序编制,经专家组审查通过,现批准发布,发布日期为2023年6月15日,自2023年7月1日起实施。本标准由上海市环境科学学会、江苏省环境监测协会、浙江省环境监测协会解释。 联系人:戚老师(上海市环境科学学会)、丁老师(江苏省环境监测协会)、嵇老师(浙江省环境监测协会)联系电话:021-64756391、025-52372743、0571-28916329电子邮箱:shsseshjjc@126.com、jshjjcxh@163.com、zjema2017@163.com 特此公告。关于批准发布《水质 急性毒性 高通量发光细菌测试方法》团体标准的公告.pdf
  • 火热报名ing|“创新高通量药物筛选技术与应用”网络研讨会日程公布
    高通量药物筛选技术是一种为寻找新药先导物而对大量样品进行药理活性评价分析的技术手段,巧妙地融合了药理学技术、分子生物学技术、细胞生物学技术、计算机技术以及自动化技术等多种技术,实现了药物筛选的快速、高效、微量化、自动化和规模化。经过几十年的实践和发展,高通量筛选技术已成为新药研究和开发的重要技术方法。为帮助广大实验室用户及时了解高通量药物筛选创新技术以及在药物研发中的应用进展,仪器信息网将于2023年6月20日举办“创新高通量药物筛选技术与应用”网络主题研讨会,欢迎大家踊跃报名!报名链接:https://insevent.instrument.com.cn/t/Pts (点击报名) 精彩报告预告: 兰姝珏 高通量筛选主管/高级工程师中国科学院分子细胞科学卓越创新中心《高通量药物筛选技术体系的建立与运用》【报告摘要】 高通量筛选是药物研发不可或缺的重要环节。学术界高通量筛选技术平台可以帮助科研团队快速启动基础研究前沿成果的转化,为创新型药物研发奠定坚实的基础。本报告将详细介绍中科院分子细胞科学卓越创新中心化学生物学技术平台,分享平台在药物筛选方面的各高通量筛选技术体系建立策略及其前沿运用。报名占位》》》韩帅 高级工程师中科院分子细胞科学卓越创新中心《功能基因组筛选与药物新靶标发现》【报告摘要】 高通量测序技术及功能基因组筛选可以帮助我们更加快速有效地研究疾病发生发展的机制,发现新的药物靶标。本报告将与大家分享我们建立的多种高通量、高内涵筛选体系,以及这些体系如何帮助研究人员成功地鉴定有潜力的靶标。报名占位》》》潘建章 分子智造平台总架构师/副研究员浙江大学化学系/浙江大学杭州国际科创中心《iChemFoundry — 自动化分子智造平台的构建与应用》【报告摘要】 分子智造平台iChemFoundry是国际先进的化学材料智能高通量合成与筛选平台。平台基于机器人技术、微流控技术、自动化合成技术和高通量表征等前沿技术构建,通过深度融合AI人工智能技术,实现了“高通量合成 - 高效表征 - AI实验参数迭代 - 高通量合成”全自动闭环的新物质智能创制。报名占位》》》陈云雨 副教授皖南医学院《新冠病毒主蛋白酶抑制剂三明治样荧光偏振高通量筛选模型的建立与应用》【报告摘要】 进化保守的新冠病毒主蛋白酶(main protease, Mpro)在调控病毒RNA复制与免疫逃逸中具有重要的生物学功能,已成为新型广谱抗冠状病毒药物开发的理想靶标之一。本研究以新冠病毒Mpro为靶标,首次提出并建立以三明治样荧光偏振高通量筛选模型为核心的Mpro抑制剂高效筛选关键技术平台,快速发现天然药物来源的新型Mpro抑制剂,为广谱抗冠状病毒药物的高效筛选与发现奠定了基础。报名占位》》》王静 副主任技师/副高北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室《分子互作与拉曼光谱技术在高通量药物筛选中的应用》【报告摘要】 高通量药物筛选是发现先导化合物最有效的方法之一。本报告将重点介绍分子相互作用技术(如表面等离激元体共振成像、生物膜干涉、光谱位移技术等)和拉曼光谱技术(如表面增强拉曼散射、显微共聚焦拉曼光谱等)在高通量药物筛选中的应用。报名占位》》》方根 应用工程师上海闪谱生物科技有限公司《酶标仪与高通量筛选系统》【报告摘要】 介绍高通量筛选技术、酶标仪与微孔板系统、酶标仪在高通量筛选中的应用与实例。报名占位》》》陈奕奕 应用工程师贝克曼库尔特生命科学《自动化时代下如何加速高通量筛选进程》【报告摘要】 现代小分子药物研发中最重要的基础手段是筛选,这之中需要大量的移液操作,工作量大且耗费时间,易于出错,移液步骤是造成新药开发失败的重要原因之一。随着科技发展,自动化技术在生物医学领域应用广泛,可以帮助我们有效改善工作流程,提高数据质量。贝克曼库尔特生命科学专注于自动化的移液方法,从纳升级到微升级水平,灵活整合多种设备,帮助您加速药物筛选工作流。报名占位》》》王慧 产品应用经理安捷伦科技有限公司《微孔板检测与成像技术在高通量药物筛选中的应用》【报告摘要】 1,药物筛选中高通量筛选技术概览 2,活细胞成像技术在高通量筛选技术中的应用 3,成像技术与酶标检测结合如何实现药物筛选的弯道超车。报名占位》》》 会议日程 (持续更新)创新高通量药物筛选技术与应用( 2023年6月20日)报告时间报告主题专家信息09:30-10:00高通量药物筛选技术体系的建立与运用中国科学院分子细胞科学卓越创新中心兰姝珏 高通量筛选主管/高级工程师10:00-10:30酶标仪与高通量筛选系统上海闪谱生物科技有限公司方根 应用工程师10:30-11:00自动化时代下如何加速高通量筛选进程贝克曼库尔特生命科学陈奕奕 应用工程师11:00-11:30iChemFoundry — 自动化分子智造平台的构建与应用浙江大学化学系/浙江大学杭州国际科创中心潘建章 分子智造平台总架构师/副研究员11:30-13:30午休 13:30-14:00分子互作与拉曼光谱技术在高通量药物筛选中的应用北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室王静 副主任技师/副高14:00-14:30微孔板检测与成像技术在高通量药物筛选中的应用安捷伦科技有限公司王慧 产品应用经理14:30-15:00功能基因组筛选与药物新靶标发现中科院分子细胞科学卓越创新中心韩帅 高级工程师15:30-16:00新冠病毒主蛋白酶抑制剂三明治样荧光偏振高通量筛选模型的建立与应用皖南医学院陈云雨 副教授扫码加入高通量药物筛选技术交流群(发送备注姓名+单位+职位)扫码直达报名页面温馨提示:1) 报名后,直播前一天助教会统一审核,审核通过后,会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后,会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。会议内容及报告赞助:仪器信息网 赵编辑:13331136682,zhaoyw@instrument.com.cn
  • 12月1日正式实施!高通量测序基因分型系统规范全文及解读
    国家标准《信息技术 生物特征识别 高通量测序基因分型系统规范》 由TC28(全国信息技术标准化技术委员会)归口,TC28SC37(全国信息技术标准化技术委员会生物特征识别分会)执行 ,主管部门为国家标准化管理委员会。该标准于今年5月23日发布,将于12月1日正式实施。主要起草单位 深圳华大法医科技有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、山西医科大学 、西安交通大学 、华南理工大学 、深圳华大基因股份有限公司 、上海国际人类表型组研究院 、深圳华大基因科技有限公司 、深圳华大智造科技股份有限公司 、清华大学 、福州数据技术研究院有限公司 、福建省公安厅刑事技术总队 、广东省公安厅刑事技术中心 、临汾市公安局 、武汉益鼎天养生物科技有限公司 、北京中科虹霸科技有限公司 。主要起草人 高升杰 、杨建军 、严江伟 、耿力 、刘倩颖 、王文峰 、赖江华 、沈悦生 、宋继伟 、张洪波 、杜红丽 、郭云峰 、吴昊 、李泽琴 、张奕 、丁国徽 、苏立伟 、钟陈 、张蕾 、汪小我 、李博文 、王秋娟 、李海燕 、黄建春 、段晋琦 、沈鹤霄 、李星光 、魏曙光 、康恒亮 、穆豪放 、姜华艳 、郭小森 、尹烨 。《信息技术 生物特征识别 高通量测序基因分型系统规范》国家标准解读:一、 标准编号及标准名称标准编号为:GB/T 42751-2023;标准名称:信息技术 生物特征识别 高通量测序基因分型系统规范二、 标准制定背景2015年国务院办公厅印发《国家标准化体系建设发展规划 (2016-2020年) 》报告指出加强生物计量与质量控制等基础通用标准的研制。同时国家标准委联合九部门发布《战略性新兴产业标准化发展规划》,也指出需加快基因测序等技术研发应用,支撑产业高端发展。高通量基因测序逐渐被人们知晓和应用,国家对于高通量基因测序相关的扶持和投入比重也越来越大。2012年全球基因测序市场规模为35亿美元,截至2015年已上涨到59亿美元,3年增长为原来的1.69倍,复合年平均增长率19.0%,预计2020年将达到138亿美元。具有十分可观的经济效益。本文件的制定一方面会加速测序仪国产化进程,提高国产化技术水平,确立了面向基因测序世界水平的一个技术目标和门槛,提升追赶国际主流水平的速度;另一方面也可加快国产核心技术和通用技术的标准化,并能有效促进基因测序应用的全面普及,加快市场对于基因测序产品的认可和接受。三、 标准主要内容本文件规定了高通量测序基因分型系统的组成、功能要求、性能要求、信息安全要求及测试方法。本文件适用于基于高通量测序的基因分型系统的设计、研发、测试与评估。高通量测序基因分型系统是通过对遗传标记STR、SNP的自动分型实现对生物特征的识别。其流程是将高通量测试设备下机数据经过预处理、序列比对、位点覆盖深度及长度算法。该系统能有效实现生物信息分析自动化和标准化。使得高通量测序基因分型的实用性大大提高。四、 标准实施意义本文件的制定有利于对目前研究、开发、使用的高通量测序基因分型系统进行规范要求,保障各类分型系统对基因分型进行有效、准确的分型,为系统开发人员、部署人员和用户提供一套标准的测试方法,从而促进我国个体身份鉴定产业健康稳定快速发展。附标准:
  • 综述:高通量太赫兹成像进展与挑战
    无损评估、生物医学诊断和安全筛查等诸多令人兴奋的太赫兹(THz)成像应用,由于成像系统的光栅扫描要求导致其成像速度非常慢,因此在实际应用中一直受到限制。然而,太赫兹成像系统的最新进展极大地提高了成像通量(imaging throughput),并使实验室中的太赫兹技术更加接近现实应用。据麦姆斯咨询报道,近日,美国加州大学洛杉矶分校(University of California Los Angeles,UCLA)的科研团队在Light: Science & Applications期刊上发表了以“High-throughput terahertz imaging: progress and challenges”为主题的综述论文。该论文第一作者为Xurong Li,通讯作者为Mona Jarrahi。该论文主要从硬件和计算成像两个角度回顾了太赫兹成像技术的发展。首先,研究人员介绍并比较了使用热探测、光子探测和场探测的图像传感器阵列实现频域成像与时域成像时的各类硬件。随后,研究人员讨论了利用不同成像硬件和计算成像算法实现高通量捕获飞行时间(ToF)、光谱、相位和强度图像数据的方法。最后,研究人员简要介绍了高通量太赫兹成像系统的未来发展前景和面临的挑战。基于图像传感器阵列的太赫兹成像系统(硬件方面)然而,并非所有类型的图像传感器都能够扩展到大型阵列,但这是高通量成像的关键要求。这部分内容重点介绍了基于各类图像传感器阵列的高通量太赫兹成像系统。这些太赫兹成像系统的性能主要通过空间带宽积(SBP)、灵敏度、动态范围以及成像速度等指标在其工作频率范围内进行量化。太赫兹频域成像系统在热探测太赫兹成像仪中,微测辐射热计是最广泛使用的图像传感器之一,它将接收到的太赫兹辐射所引起的温度变化转化为热敏电阻材料的电导率变化。氧化钒(VOx)和非晶硅(α-Si)是室温微测辐射热计最常用的热敏电阻材料。使用微测辐射热计图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2a所示。热释电探测器是另一类热成像传感器,它将接收到的太赫兹辐射所引起的温度变化转化为能以电子方式感测的热释电晶体的极化变化。图1 目前最先进的频域太赫兹图像传感器的性能对比图2 基于图像传感器阵列的太赫兹频域成像系统示例对于室温太赫兹成像,场效应晶体管(FET)图像传感器是微测辐射热计图像传感器的主要竞争对手。FET图像传感器的主要优势之一是具有出色的可扩展性。与室温微测辐射热计图像传感器相比,FET图像传感器通常工作在较低的太赫兹频率下,其灵敏度也较低。然而,由于无需热探测过程,FET图像传感器可以提供更高的成像速度。使用FET图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2b所示。光子探测器作为可见光成像仪中最主要的图像传感器,在太赫兹成像中也发挥着至关重要的作用。除低温制冷要求外,太赫兹光子探测器还有另外两方面的限制:工作频率限制(高于1.5 THz)以及可扩展性限制(难以实现高像素的探测器阵列)。使用光子探测图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2c所示。另外,可以利用量子点或激光激发的原子蒸汽将从成像物体接收到的太赫兹光子转换为可见光子,并且可以利用光学相机在室温下实现对大量像素的高通量成像。然而,太赫兹到可见光的光子转换过程需要复杂且笨重的装置来实现。与光子成像仪相比,超导太赫兹成像仪可以提供同等水平甚至更高的灵敏度。同时,它们具有更好的可扩展性,并且能够在较低的太赫兹频段工作。超导成像仪主要有四种类型:过渡边缘传感器(TES)、动态电感探测器(KID)、动态电感测辐射热计(KIB)和量子电容探测器(QCD)。使用超导图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2d所示。到目前为止,所讨论的频率域太赫兹成像仪均是进行非相干成像,并且仅能解析被成像物体的强度响应。相干太赫兹成像可使用外差探测方案来解析成像物体的振幅和相位响应。通过将接收到的来自成像物体的辐射与本振(LO)波束混合,并将太赫兹频率下转换为射频(RF)中频(IF),可将高性能射频电子器件用于相干信号探测。超导体-绝缘体-超导体(SIS)、热电子测辐射热计(HEB)、肖特基二极管、FET混频器和光电混频器可用于太赫兹到射频的频率下转换。由于外差探测架构的复杂性,所展示的相干太赫兹成像仪灵敏度被限制在数十个像素。太赫兹时域成像系统基于时域光谱(TDS)的太赫兹脉冲成像仪是另一种相干成像仪,它不仅能提供被成像物体的振幅和相位信息,还能提供被成像物体的超快时间和光谱信息。THz-TDS成像系统使用光导天线或非线性光学操纵在泵浦探针成像装置中产生和探测太赫兹波(如图3)。图3 太赫兹时域成像系统示意图:(a)太赫兹光电导天线阵列成像;(b)太赫兹电光取样成像。传统的THz-TDS成像系统通常是单像素的,并且需要光栅扫描来获取图像数据;而为了解决单像素THz-TDS成像系统成像速度慢、体积庞大又复杂的问题,基于电光效应和光导效应的图像传感器阵列已被采用。图4a为使用光学相机的电光采样技术捕获太赫兹图像的示例。基于电光采样的无光栅扫描THz-TDS成像系统既可用于远场太赫兹成像,也可用于近场太赫兹成像(如图4b)。无光栅扫描THz-TDS成像的另一种方法是使用光导图像传感器阵列(如图4c)。基于光导效应和电光效应图像传感器的无光栅扫描THz-TDS成像系统能够同时采集所有像素的数据。然而,时域扫描所需的光学延迟阶段的特性对整体成像速度造成了另一个限制。图4 基于电光效应和光导效应的图像传感器阵列的太赫兹时域成像系统示例研究人员对基于图像传感器阵列的不同太赫兹成像系统的功能和局限性进行了分析,如图5所示。频域成像系统只能解析被成像物体在单一频率或宽频率范围的振幅响应,无法获得超快时间和多光谱信息;但同时,它们配置灵活,可以使用不同类型的太赫兹光源,以实现主动和被动太赫兹成像。时域成像系统则既可以解析被成像物体的振幅和相位响应,也可以解析超快时间和多光谱信息;然而,它们只能用于主动太赫兹成像,并且需要带有可变光学延迟线的泵浦探针成像装置,从而增加了成像硬件的尺寸、成本和复杂性。图5 基于图像传感器阵列的不同太赫兹成像系统的功能和局限性分析虽然太赫兹成像系统的功能通常由上述原理决定,但可以通过修改其运行架构,以实现新的和/或增强功能。太赫兹光谱各类成像方案如图6所示。图6 太赫兹光谱各类成像方案太赫兹计算成像这部分内容主要介绍了各类计算成像方法,这些方法不仅提供了更多的成像功能,而且减轻了由太赫兹成像带来的对高通量操作的限制(放宽了对高通量太赫兹成像硬件的要求)。太赫兹数字全息成像全息成像允许从与物体和参考物相互作用的两光束的干涉图中提取目标信息。太赫兹全息成像系统利用离轴或同轴干涉。与利用THz-TDS成像系统进行相位成像相比,太赫兹数字全息成像无需基于飞秒激光装置并且更具成本效益。对太赫兹辐射源和图像传感器阵列的选择也更加灵活,可以根据工作频率进行优化。然而,太赫兹数字全息成像对成像物体有着更多限制,并且在对多层次和/或高损耗对象成像时受到限制。基于空间场景编码的太赫兹单像素成像与使用太赫兹图像传感器阵列直接捕获图像相比,太赫兹单像素传感器可以通过利用已知空间模式序列来顺序测量并记录空间调制场景的太赫兹响应,从而重建物体的图像。与用于频域和时域成像系统的太赫兹图像传感器阵列相比,该成像方案得益于大多数太赫兹单像素传感器的优越性能(如信噪比、动态范围、工作带宽)。图7总结了太赫兹单像素成像系统的发展。值得一提的是,压缩感知算法不仅适用于单像素成像,也可用于提高多像素图像传感器阵列的成像通量。图7 基于空间波束编码的太赫兹单像素成像系统的发展基于衍射编码的太赫兹计算成像到目前为止,本文介绍的太赫兹成像系统遵循的范式主要依赖于基于计算机的数字处理来重建所需图像。然而,基于数字处理的重建并非没有局限性。为了解决的其中一些挑战,最佳策略可以是为特定任务的光学编码设计光学前端,并使其能够接管通常由数字后端处理的一些计算任务。近期,一种新型光学信息处理架构正兴起,它以级联的方式结合了多个可优化的衍射层;这些衍射表面一旦优化,就可以利用光与物质相互作用,在输入和输出视场之间共同执行复杂的功能,如图8所示。近年来,衍射深度神经网络技术(D²NN)在太赫兹成像方面有着非常广泛的应用,例如图像分类,抗干扰成像,以及相位成像。图8 基于衍射深度神经网络(D²NN)的太赫兹计算成像系统示意图总结与展望综上所述,高通量太赫兹成像系统将通过深耕成像硬件和计算成像算法而持续发展,目标是具有更大带宽、更高灵敏度和更大动态范围的超高通量成像系统,同时还能为特定应用定制成像功能。太赫兹计算成像技术有望与量子探测、压缩成像、深度学习等技术相结合,为太赫兹成像提供更多的功能及更广泛的应用。研究人员坚信太赫兹成像科学与技术将蓬勃发展,未来太赫兹成像系统不仅会大规模应用于科学实验室和工业环境中,而且还将在日常生活中显著增长。这项研究获得了美国能源部资金(DE-SC0016925)的资助和支持。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41377-023-01278-0
  • 嘉宾公布|看高通量筛选技术如何加速药物研发进程
    药物筛选是新药研发的关键步骤,而随着基因组学、蛋白质组学、代谢组学、组合化学等学科的发展,药物分子库在不断扩大,药物作用靶点也越来越多,这使得药物发现的范围逐渐扩大,药物筛选的工作量急剧增加。因此,高通量筛选(High-throughput screening,HTS)技术应运而生。为帮助用户及时了解高通量药物筛选创新技术以及在药物研发中的应用进展,仪器信息网将于2024年6月21日举办“第二届创新高通量药物筛选技术与应用”网络主题研讨会,特邀10位专家围绕高通量药物筛选模型建立、候选药物发现,以及FRET、AlphaScreen、高内涵成像、全自动膜片钳、表面增强拉曼光谱(SERScreen)等创新技术分享和前沿应用展开探讨交流,欢迎大家踊跃报名!报名链接:https://insevent.instrument.com.cn/t/XXo (点击报名)点击图片报名 会议日程 “第二届创新高通量药物筛选技术与应用”网络主题研讨会日程(更新中)2024年6月21日报告时间报告主题专家单位09:30-10:00高通量靶向药物筛选及“以药寻靶”空间转录组技术的应用梁重阳吉林大学药学院 教授10:00-10:30安捷伦自动化高通量质谱平台及其在新药研发中的应用孙秀红安捷伦科技(中国)有限公司 液质产品工程师10:30-11:00新冠病毒主蛋白酶抑制剂高通量筛选技术平台的建立与应用陈云雨皖南医学院 副教授11:00-11:30YAP出入核调控因子及靶向小分子的高通量筛选汤扬同济大学附属第十人民医院 研究员11:30-12:00降尿酸药物筛选方法进展与候选药物的发现展鹏山东大学药学院 教授12:00-13:30午休时间13:30-14:00高通量全自动膜片钳技术在离子通道药物筛选中的应用胡吉英深圳湾实验室 药物发现平台主管/工程师14:00-14:30离子通道研究技术及其在药物研发中的应用段桂芳北京大学药学院 助理研究员14:30-15:00基于AI辅助高内涵筛选的心肌保护天然化合物发现及机制研究赵璐浙江大学药学院 副教授15:00-15:30高内涵3D成像技术对类器官的分析及应用王娅中国科学院生物物理研究所 高级技术主管/高级工程师15:30-16:00待定李翔山东大学 副教授报告嘉宾报告人:梁重阳 吉林大学教授报告题目:《高通量靶向药物筛选及“以药寻靶”空间转录组技术的应用》 个人简介:1.工作经历及兼职:吉林大学 药学院 | 教授 博士生导师长春百克生物科技股份公司科学顾问2.研发领域:&bull 抗感染、抗肿瘤药研发、肿瘤诊断技术及试剂的研究研发生物一类创新药制剂——吉芝元注射液,完成向美国FDA和中国NMPA的Pre-IND和IND申报,并获批中美临床试验;致力于将电化学、SERS等生物芯片细胞生物学研究和POCT伴随诊断的应用,已完成可用于淋巴瘤单碱基突变诊断的CRISPR-PAA芯片,已受到国内外多家企业关注,并发表多篇学术论文。&bull 光谱学在生物学方面的应用研究致力于将表面增强拉曼光谱技术(SERS)应用于生物学领域,尤其是药物高通量筛选领域。近年来利用SERS研究细胞器功能、分析细胞表面糖链和检测肿瘤标志物等,同时应用SERS技术对PARP1抑制剂、KRAS 4B抑制剂等进行药物活性筛选,发表相关学术论文20余篇,获得包括国家自然科学基金项目等多项支持,并完成成果转化。&bull 单细胞测序和空间转录组新技术平台的研究致力于超微量打印和图案印刷技术在空间转录组技术发展中的应用,研究工作目前已获得国内单细胞测序龙头企业和自然基金的支持。报告人:陈云雨 皖南医学院副教授报告题目:《新冠病毒主蛋白酶抑制剂高通量筛选技术平台的建立与应用》个人简介:陈云雨,皖南医学院副教授、硕士生导师、安徽省优秀青年研究生导师获得者、皖南医学院第四批学术和技术带头人后备人选。2015年7月毕业于北京协和医学院(清华大学医学部)微生物与生化药学系,获医学博士学位,主要从事抗病毒药物药理学研究。自新冠疫情暴发以来,研究团队针对新冠病毒主蛋白酶抑制剂高效筛选中的关键技术问题,首次建立了以荧光偏振高通量筛选模型为核心的系统性筛选与评价方法,并发现了若干天然产物来源的新型先导化合物。以通信作者在PNAS、Antimicrobial Agents and Chemotherapy、Journal of Medical Virology、International Journal of Antimicrobial Agents、Cell & Bioscience、Phytotherapy Research、STAR Protocols和Virology等杂志发表40余篇研究论文,已指导4位硕士研究生荣获国家奖学金。现任中国药理学会化疗药理专业委员会第十届青年委员和《中国现代应用药学》第九届编委会青年编委。报告人:汤扬 同济大学附属第十人民医院研究员报告题目:《YAP出入核调控因子及靶向小分子的高通量筛选》个人简介:汤扬,同济大学高等研究院研究员。2019年毕业于中国科学院大学上海生物化学与细胞生物学研究所,获得博士学位;博士后加入同济大学附属第十人民医院;现为同济大学高等研究院研究员。研究方向为胃肠道癌症发生机制及精准靶向治疗策略研发,聚焦胃肠道肿瘤发生及Hippo信号通路的分子机制研究,长期基于Hippo信号通路发现新的胃癌诊疗靶标,主要从细胞信号转导、细胞间通讯角度揭示胃肠道癌症发生的病理机制,发现新靶点,针对性研发胃肠道癌症靶向干预策略,设计、评估并优化靶向药物的抗肿瘤效果。前期在Cancer Cell、EMBO J、Journal of Experimental Medicine、Cell Discovery等国际高水平SCI期刊上发表研究成果18篇,获批药物发明专利3项;主持包括国家基金委青年基金及面上项目、上海市科委自然科学面上项目等各类科研项目共计7项,入选上海市青年科技启明星;受邀参与编写《高通量筛选技术实验手册》。报告人:展鹏 山东大学药学院教授报告题目:《降尿酸药物筛选方法进展与候选药物的发现》个人简介:展鹏,山东大学教授,博导。教育部青年长江学者、山东省杰青、山东大学杰出中青年学者、基金委创新群体项目骨干;主持科技部重点研发计划、NSFC面上项目、国际(地区)合作、山东省重大科技创新工程等10余项课题。长期从事抗痛风及抗病毒药物研发,共同研发的四类候选药物已转化(两项获临床试验批件)。成果在Chem Soc Rev、J Med Chem、J Med Virol、Elife、Signal Transduct Target Ther、Acta Pharm Sin B等重要期刊发表文章100余篇,多篇为ESI高被引或封面论文,H指数为49;授权专利20余项;主编中英文专著2部,参编专著及教材8部。担任药物化学国际顶尖期刊J Med Chem编委,Acta Pharm Sin B等10余个期刊的(青年)编委;客座主持专刊10余次。获中国药学会青年药物化学奖。入选全球前2%科学家榜单及“全球顶尖前10万科学家”榜单;入选全国药学专家学术影响力百强。报告人:胡吉英 深圳湾实验室药物发现平台主管/工程师报告题目:《高通量全自动膜片钳技术在离子通道药物筛选中的应用》个人简介:胡吉英,博士,深圳湾实验室生物医学实验技术中心药物发现平台主管,负责受体靶向药物筛选、高通量筛选、亲和力筛选等技术体系建设和实验方案开发,为相关科研与转化项目提供技术支持服务。报告人:段桂芳 北京大学药学院助理研究员报告题目:《离子通道研究技术及其在药物研发中的应用》个人简介:段桂芳,博士,2019年于南京大学获得生物学博士学位。2019年8月起在天然药物及仿生药物全国重点实验室药理学平台工作。目前主要负责药理学平台的建设管理、技术服务和新方法新应用开发。擅长利用膜片钳技术、钙成像技术、离子流技术、高内涵成像分析等分子细胞生物学技术进行药物的高通量筛选、药效评价及机制研究。利用上述经验,为校内外多家科研单位及企业提供技术支持,辅助课题组发表多篇论文在Nat. Commun. 、J. Med. Chem. 等国际一流期刊上。近五年内以第一/共一作者在Nat. Commun.、J. Biol. Chem.等国际著名期刊发表文章多篇。参与多项国家自然科学基金项目,主持国家自然科学基金青年项目1项,主持国重技术类攻关开放课题1项。报告人:赵璐 浙江大学药学院副教授报告题目:《基于AI辅助高内涵筛选的心肌保护天然化合物发现及机制研究》个人简介:赵璐博士,浙江大学药学院药物信息学研究所副教授、博士生导师、浙江大学“求是青年学者”,博士毕业于美国耶鲁大学医学院,现为浙江大学中药科学与工程学系模式生物平台负责人,研究方向为使用斑马鱼、细胞等疾病模型进行中药药效物质研究。获浙江省杰出青年科学基金支持,主持国家自然科学基金项目2 项,浙江省自然科学基金项目2 项,研究成果获省科技进步奖一等奖1项,教育部自然科学二等奖1 项。以第一或通讯作者发表PNAS, Engineering等学术论文21篇,被Nature、Lancet等期刊引用1300 余次。报告人:王娅 中国科学院生物物理研究所高级技术主管/高级工程师报告题目:《高内涵3D成像技术对类器官的分析及应用》个人简介:本人自2006年毕业于天津大学精密仪器与光电子工程学院,获得生物医学工程专业硕士学位后,一直从事高通量筛选大型仪器设备的技术支持工作,在科研支撑和测试服务方面受到广大用户的好评。作为结构与功能分析技术实验室的高级技术主管,主要负责两个方向的技术支撑服务:(1) 高通量蛋白晶体筛选,包括2台蛋白结晶点样工作站(Mosquito)、1台全自动晶体培养及观察系统(Rock Imager 1000)和1台紫外荧光晶体成像分析系统(UVEX);(2)高通量高内涵成像与分析平台的技术支撑和测试服务,包括1台高内涵激光共聚焦成像分析系统(Opera Phenix)、2台微孔板多功能光谱检测仪(VF和EnVision)、1台液体处理工作站(Fxp)以及化合物库、siRNA文库两个库的日常管理。科研用户们基于本人负责的设备的支撑服务取得了诸多重要的研究成果并给予致谢,这些成果发表在: Nature Cell Biology、Cell Research、PNAS、Cell Calcium、Immunity等国际一流学术期刊上,其中SCI收录文章30余篇,累计影响因子超过200。获2021年度生物物理研究所风采女性岗位“四季花开”;获中国科学院2022年院所两级公共技术服务优秀个人荣誉称号;2019-2022连续四年年获得生物物理研究所优秀党员称号。获中关村国基条件科技资源共享服务创新联盟2023年度突出贡献个人奖。报告人:李翔 山东大学药学院副教授报告题目:《待定》个人简介:待定报告人:孙秀红 安捷伦科技(中国)有限公司液质产品工程师报告题目:《安捷伦自动化高通量质谱平台及其在新药研发中的应用》个人简介:孙秀红,安捷伦质谱产品工程师,毕业于中国药科大学,熟悉液质联用技术在组学、药物研发、中药分析等领域的分析应用。会议赞助会议内容及报告赞助:仪器信息网 赵编辑:13331136682,zhaoyw@instrument.com.cn 扫码加入HTS技术交流群(发送备注姓名+单位+职位)扫码直达报名页面温馨提示:1) 报名后,直播前一天助教会统一审核,审核通过后,会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后,会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。附上届会议页面:2023年“第一届创新高通量药物筛选技术与应用”网络主题研讨会(点击查看)
  • Advanced Science | 借助高通量方法获取具有类金刚石耐磨性能的非晶合金
    类金刚石材料因超高的硬度和自润滑能力而展现出极佳的摩擦磨损性能。然而,受湿度、温度、气氛等环境因素和尺寸的限制,类金刚石材料的应用局限于涂层和复合材料的填充剂。相比类金刚材料,金属的应用更加广泛。但金属的硬度往往较低,缺乏自润滑能力,大部分金属材料的摩擦磨损性能远远逊色于类金刚石材料。在金属材料中获得金刚石般的摩擦磨损行性能将极大地拓宽耐磨材料的选择范围。非晶合金保留了液态熔体的无序原子结构,具有高强度、高硬度的特点。不同于传统金属,非晶合金表面呈现类似液体的性质,从而出现自润滑效应,使得许多非晶合金展现出接近类金刚石材料的摩擦系数(COFs1073K,氧化温度920K)。在室温大气环境中,采用金刚石球头进行摩擦测试,该富Ta非晶合金的摩擦系数仅为0.05,采用G-Cr合金球头测试,摩擦系数也只有0.15。最为值得关注的是,该富Ta非晶合金的磨损率只有~10-7 mm3/Nm(图2)。这样的摩擦磨损性能已经接近相似测试条件下类金刚石材料的摩擦磨损性能(图3)。这些结果不仅证明了新发展的高通量力学表征方法对快速筛选强韧化非晶合金成分的有效性,更有助于理解非晶合金耐磨性的起源。以上研究成果以“Achieving diamond-like wear in Ta-rich metallic glasses”为题,于5月21日在线发表在《Advanced Science》上【Advanced Science 2023, 2301053】。李福成博士为论文第一作者,柳延辉研究员为通讯作者。上述研究得到了国家重点研发计划、中国博士后科学基金、国家自然科学基金委员会、中科院、广东省基础与应用基础研究重大专项的支持。图1 高通量力学表征辅助高强度、高裂纹抗性非晶合金的快速搜寻图2 利用纳米压痕在不同成分区间内的摩擦磨损实验图3 富Ta高温非晶合金的摩擦磨损性能与类金刚石材料及传统金属材料的对比
  • “第二届创新高通量药物筛选技术与应用”网络研讨会成功召开
    仪器信息网讯 6月21日,仪器信息网成功举办“第二届创新高通量药物筛选技术与应用”网络研讨会,特邀吉林大学梁重阳教授、同济大学附属第十人民医院汤扬研究员、山东大学展鹏教授、浙江大学赵璐副教授、山东大学李翔副教授、皖南医学院陈云雨副教授、深圳湾实验室胡吉英工程师、北京大学段桂芳助理研究员、安捷伦科技(中国)有限公司孙秀红液质产品工程师9位专家围绕高通量药物筛选模型建立、候选药物发现以及创新技术方法分享等主题方向展开探讨交流。汤扬研究员在《YAP出入核调控因子及靶向小分子的高通量筛选》报告中主要介绍通过靶向磷酸酶文库的siRNA筛选研究进展,研究人员发现PP2A磷酸酶的调节亚基STRN3的缺失可导致MST1/2激酶活性显著升高以及YAP入核活化显著降低,暗示以STRN3为调节亚基的PP2A磷酸酶可能通过抑制MST1/2激酶的活性而增强YAP活性;随后研究人员阐释了胃癌中MST1/2激酶活性丧失的分子与结构机制;最后通过AlphaScreen体系筛选特异性靶向小分子抑制胃癌生长。传统的荧光共振能量转移筛选法具有筛选成本高、稳定性差和假阳性率高等缺点,积极开发稳定、经济、灵敏的新冠病毒主蛋白酶(main protease, Mpro)抑制剂高通量筛选模型具有重要意义。皖南医学院陈云雨副教授分享了以新冠病毒Mpro为靶标,基于二聚化红色荧光蛋白生物传感器建立Mpro抑制剂高通量筛选技术平台,为抗新冠病毒药物的高效筛选与评价奠定了基础。吉林大学梁重阳教授在《高通量靶向药物筛选及“以药寻靶”空间转录组技术的应用》报告中提出了一种基于磁场放大表面增强拉曼光谱(SERS)的新型高通量、均相靶向药物筛选方法,称为“SERScreen”,用于PPI抑制剂的发现。并且建立了一个PD-1/PD-L1药物筛选验证技术模型,通过SERScreen的分子垂钓成功鉴定了两个新的候选抑制剂。敬请期待,2025年“第三届创新高通量药物筛选技术与应用”网络研讨会,会议内容及报告赞助请联系赵编辑 zhaoyw@instrument.com.cn 相关推荐:1.高内涵成像技术专题(点击查看)2.多功能酶标仪专题(点击查看)
  • 网络讲堂即将开讲《岛津新技术助力高通量药物分析》
    多年以来,在制药相关领域人们面临着从药物发现、研究直至获得批准上市的时间不断延长所导致的新药研发投入资金量不断增加的困局。为对应这种局面,相关机构纷纷开始了研究药物研发的新策略,力求从时间和资金上减少投入。当今,能否提高药物研发效率和成功率,缩短研发周期,已经成为医药公司生存的关键。 岛津公司作为全球领先的分析仪器供应商,时刻把握医药研发领域动向。从药物发现到质量管理,深刻理解用户需求,与客户密切合作,不断开发出适应行业发展趋势的新产品,致力于提高药物研发效率,获得医药研发领域广大用户的高度赞誉。 为了介绍岛津近期推出的提高药物研发效率的新技术、新方法,岛津网络讲堂即将开讲《岛津新技术助力高通量药物分析》,开课时间为2011-8-25 14:30 (教室于2011-8-25 14:00:00开放)会议时长约2小时。本次讲堂的主讲人由岛津公司市场部的邓力先生担当。邓力先生就LC/LCMS等技术在医药领域的应用有着深入的研究,积累了丰富的经验。邓力先生的授课非常值得期待。 在本次讲堂介绍新技术部分,将涉及以下令人耳目一新的岛津新产品: 1、NexeraTM方法开发系统,提高分析方法开发效率 2、SIL-30ACMP新型高通量自动进样器,进样速度更快,交叉污染更低 3、全新Crude2Pure制备纯化系统,减少样品转移损失,直接得到样品粉末 岛津诚邀您到仪器信息网报名参加此次岛津网络讲堂。 关于岛津 岛津国际贸易(上海)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津国际贸易(上海)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • PAS发布PAS CONCEPT 96 高通量薄片固相微萃取新品
    德国PAS Technology是一家集研发和销售自动样品处理的技术的公司,专注于无溶剂萃取技术,提供从采样到解析的一系列自动化解决方案。公司总部位于图林根州的马格达拉,可以为全球的客户提供优质的服务,并与微萃取领域的权威教授Janusz Pawliszyn及其研发团队合作,成功开发了CONCEPT 96及CONCEPT NT等产品。涉及的行业包括:医疗实验室、环境分析、食品分析、空气分析和饮用水分析系统。产品名称:CONCEPT 96——Coated Blade SPME System高通量薄片固相微萃取产品介绍:CONCEPT 96 高通量薄片固相微萃取有多种固定相介质可选,如C18、C8、C4、Pan-C18、Si、DEAE、C18-NH2-、C18-Diol-等多达20多种,96片萃取薄片可进行任意组合使用,用于样品筛选。该系统特别适合少量液体样品,组织培养液,体液等中的组分的富集萃取。尤其对于复杂基质的全血样品,可选用生物兼容性的专属萃取薄片,萃取时,血浆蛋白、血细胞不被吸附,而只萃取富集其中的小分子物质;经过活化后,可反复多次使用。产品特点:采用Coated Blade SPME,也称Thin thim SPME技术,涂层薄片微萃取技术,相较与传统的熔融石英材料的固相微萃取技术,已成为一种极具吸引力的样品制备技术。在TFME中,采用高表面积/体积比的平面薄片作为萃取相。在这种结构下,萃取相的表面积增加,而涂层的厚度保持不变或变薄,这使得与其他微萃取方法相比,在无需延长采样时间的情况下提高了灵敏度。高通量薄片固相微萃取CONCEPT 96系统,此系统既满足了自动化的要求,也保证了高通量的需求(可同时平行处理96位样品)。 CONCEPT 96高通量薄片固相微萃取应用领域:用于药物代谢研究、蛋白质组学研究、药物筛选、人体体液分析、环境监测、食品中微生物毒素检测、法医毒化鉴定分析等领域。创新点:目前市面上微萃取技术有熔融石英材料的固相微萃取技术,相较于传统的SPME技术,因传统的SPME技术的涂层量有限约0.5微升(受涂层厚度,表面积,长度等因素影响),导致吸附的样品量受到限制。PAS CONCEPT 96高通量薄片固相微萃取,采用新型技术Coated Blade SPME,也称Thin thim SPME,涂层薄片微萃取技术,可以大大增加表面积从而增加吸附量。在TFME中,与圆柱型的萃取头相比,这种薄片式形状的萃取相采用高表面积/体积比的平面薄片,在这种结构下,萃取相的表面积增加,而涂层的厚度保持不变或变薄,这使得无需延长采样时间的情况下提高了灵敏度。其次,该技术原理是将其吸附剂涂在扁平排列的薄片中,吸附剂可与样品直接接触,可减少溶剂带来的低回收率的影响,实现预处理、提取、清洗、解析等步骤。即使是非常复杂的样品(如均质后的动物或植物组织中的分析物),样品也会根据其亲和力进入萃取相。最后, CONCEPT 96自动化薄片固相微萃取系统,可直接在96孔板上同时萃取和解析样品,尽可能的减少大量的位移,有研究报道,平均每个样品分析时间不大于2.2min,体现了高通量和高效率,也满足了自动化的要求。相比于传统方法每个样品的分析时间需要30min左右,CONCEPT 96大大提高了分析效率。 涂层薄片固定相介质类型选择多,如C18、C8、C4、Pan-C18、Si、DEAE、C18-NH2-、C18-Diol-等多达20多种,96片萃取薄片可进行任意组合使用,用于样品筛选。应用于特别适合少量液体样品,组织培养液,体液等中的组分的富集萃取。高通量薄片固相微萃取作为少溶剂微萃取领域中的新技术,在非挥发性有机物分析中能发挥重要作用。 PAS CONCEPT 96 高通量薄片固相微萃取
  • 国产生物芯片新突破 引领桌面式高通量NanoSPR分子互作系统
    近年来,生物药的市场需求逐年扩容,其中抗体药物因其靶向性好,治疗效果显著,在生物药中占据着举足轻重的地位,目前已经进入了抗体药物发展的黄金时代。随着抗体药的需求越来越大,抗体筛选技术的发展也是日新月异。分子互作系统作为研究分子间相互作用的重要工具,在药物筛选及相关药物动力学检测等研究中发挥了重要作用,分析生物分子之间的相互作用可深入理解动力学信息,并为早期治疗提供宝贵的建议。目前,分子相互作用分析方法包括生物层干涉法(BLI),表面等离子体共振(SPR)和局域表面等离子体共振(LSPR)等,尽管它们都可以实现无标记、实时和高通量分子互作分析,这些方法仍具有局限性,例如样本需要纯化、仪器成本高、设备体积大等。这些限制了它们在个人、小型制药公司和其他资源有限的环境的广泛使用。因此,开发出一种快速、高通量、低成本的实时检测分子间相互作用的方法对药物筛选或临床早期诊断是非常有必要的。2022年9月1日,华中科技大学刘钢教授团队在Advanced Functional Materials杂志以“An Nanoplasmonic Portable Molecular Interaction Platform for High-Throughput Drug Screening”为题发表最新研究成果,开发了一种便携式的桌面 NanoSPR 分子相互作用分析平台,该研究成果目前已成功完成多种药筛产品转化。纳米等离子共振(NanoSPR)技术是无需荧光或染料标记生物分子、病毒和细胞的一种光学分析测试技术。NanoSPR芯片表面对电介质的折射率变化非常灵敏,无需标记,就可以实现快速、实时、原位、无损、动态检测分子的相互作用或溶液中目标物浓度的测定。刘钢教授团队利用其拥有的国际最新NanoSPR光学芯片专利技术,首次将NanoSPR传感芯片与标准微孔板(NanoSPR CP)和便携式八联微孔柱(NanoSPR CEP)集成并用于高通量实时检测分子之间结合与解离过程的互作平台,同时也构建了多种类型的即用型生物芯片筛选技术已成功用于抗体定量、抗体亚型鉴定、亲和力检测、抗体人源化改造、抗原表位分析,靶点筛选、抗体对筛选等,可助力基因治疗、基因疫苗研究、抗原表位研究、药物筛选与设计、细胞信号传导研究等领域的研发生产效率。纳米杯阵列增强表面等离子体共振(NanoSPR)芯片传感器用于实时监测分子间相互作用示意图。该研究首先通过纳米压印光刻、电子束蒸发和接合技术设计并制造了晶圆级纳米杯状阵列增强的NanoSPR传感芯片,并将NanoSPR芯片集成至标准的96孔板或简单的八联微孔柱装置形成分子互作平台,开发设计的两种便携式NanoSPR分子互作分析平台,由于其独特的光学特性,采用自制便携式透射光强度检测系统,就能进行高灵敏度、快速、高通量、无标记实时动态分析分子间的结合与解离过程。便携式NanoSPR分子互作分析平台(点击查看 )NanoSPR分子互作分析平台可对各种不同的分子相互作用提供深入的无标记的结合动力学检测和分析。选择包括新冠病毒蛋白与抗体系列在内的各种分子对分别与行业标准Biacore或Octet系统进行数据比较分析,在不同的比对数据中均获得了NanoSPR分子互作平台与Biacore仪器和Octet仪器对同一组分子对相似的动力学和亲和力值,有力的支持了具有100%自主知识产权的NanoSPR分子互作平台可准确高效且经济地进行分子间结合相互作用的检测和研究。研究表明NanoSPR技术有望成为一种革命性新技术用于高灵敏度、快速、高通量、无标记、低成本和实时检测分子相互作用的分析,应用于药物筛选、临床早期诊断和表位鉴定等领域,给研究人员提供可在自己的实验室中完成深入的无标记结合动力学分析检测技术。(a) SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein (Np)检测示意图。(b)固定SARS-CoV-2 Np抗体的传感器检测104 nM SARS-CoV-2 Np的结合与解离实时曲线图。SARS-CoV-2 Np抗体与不同浓度SARS-CoV-2Np(0-208nM)之间的结合动态拟合曲线(c),解离动态拟合曲线(d)和结合解离动力学曲线(e)。华中科技大学 刘钢教授刘钢教授团队近年来致力于超灵敏度微纳米新型生物传感器以及移动传感技术在医学、生物学等方面的广泛应用,并在基于NanoSPR生物传感芯片在生物检测,药物筛选等领域进行了系统深入的研究,主要研究成果发表在Biosensors&Bioelectronics(2018, 2021, 2022)、Sensors and Actuators B: Chemical(2021)、Advanced Functional Materials (2022)、 Materials Today Bio(2022)、Chemical Engineering Journal(2022)等期刊,部分研究成果已完成转化。量准公司在上海,杭州和武汉均有研发和生产基地。量准专注于利用其独特传感器芯片设计和制造专利技术开发创新型生物检测芯片及相应的检测设备产品,并将其作为生命科学工具仪器应用于生物医药研发以及作为检测试剂和设备应用于临床医学体外诊断中。量准自主研发生产的晶圆级高性能纳米等离子共振NanoSPR芯片产品实现了对传统药物筛选芯片及分子互作检测设备的技术路线突破和超越,并且借助其产品在性价比上的明显优势打破进口检测产品垄断并涵盖到更加广泛的生物医药研发应用领域, 助力生物医药科技产业的自主创新发展。论文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202203635
  • 计量院高通量蛋白质检测技术获重大突破
    后基因组时代蛋白质组闪亮登场 中国计量院高通量蛋白质检测技术研究取得重大突破   “高通量蛋白质分离检测关键技术研究取得的突破给我们很大鼓舞,但这只是我们大规模系统集成研究的一部分,我们正在着力于系统后续的研究。相信,在不久的将来,这套集成系统将为蛋白质组的分析提供一个完整规范的平台。”谈起不久前通过项目鉴定的《高通量蛋白质分离检测关键技术研究》和取得的成果,中国计量科学研究院生物、能源与环境研究所科学仪器研究室主任刘新志显得踌躇满志。   随着全球性的国际人类基因组计划的初步完成,一个以蛋白质和基因调节为研究重点的后基因组时代已经拉开序幕。蛋白质是生理功能的执行者,是生命现象的直接体现者,对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。伴随人类基因组研究而发展的蛋白质组学则是研究细胞内各种蛋白质的组成及其活动规律的一门新兴学科。后基因组时代,蛋白质组将成为重点研究方向之一,并将有力推动生物产业的持续性高速发展。   “蛋白质组研究是一门极为年轻的科学,从诞生到蓬勃发展也不过七八年历史,我国的研究时间也只有六年而已。但其发展速度非常迅猛,应用范围也非常广泛。”刘新志说。   蛋白质组研究对生命科学、化学分析、食品安全、人类健康等诸多领域都有着重要意义。例如,几乎所有的药物都是通过蛋白质发挥作用,蛋白质组学在药学研究中的应用不仅可直接产生新的药物,更重要的是可减少对新药开发研制的盲目性,大大加速和简化新药研制的过程 通过对疾病不同阶段蛋白质组的研究,还可帮助诊断和防治疾病。目前,蛋白质组学已成功用于肿瘤、糖尿病、艾滋病、关节炎等多种疾病的诊断和治疗。   “蛋白质组研究的核心技术分为两个部分:蛋白质分离技术和蛋白质鉴定技术。实验数据表明,现阶段依赖质谱分析的蛋白质鉴定技术的发展水平远高于蛋白质分离技术的发展水平。但对大分子、复合物、细胞的分离纯化是进行更详尽的生物鉴定和工程化应用所必需的重要步骤,如果不能快速有效地进行蛋白质分离,后续的鉴定也无法进行。所以,蛋白质组研究的瓶颈来自于蛋白质分离技术的限制。”刘新志打了一个比喻:“蛋白质鉴定技术好比一条宽敞的高速路,但通往这条高速路的必经路——蛋白质分离技术就好比一条小胡同,这条小胡同严重影响了车辆的快速通行。”   据介绍,目前蛋白质分离技术主要有两种——双向电泳技术和高效液相色谱技术。“这两种传统技术与生俱来的缺点是很难分解出难溶性蛋白,而且不能分解出不溶性蛋白。要打通这条小胡同,就必须找到一种新的方法、研制一种新的装置,能够有效地分离出难溶性蛋白和不溶性蛋白,并且要实现高通量快速分离。”刘新志介绍。   由中国计量科学研究院完成的《高通量蛋白质检测关键技术的研究》课题在解决蛋白质的快速分离技术方面取得了重大突破。研究建立了以反向加样连续自由流电泳(FFE)分离方法为核心的高通量蛋白质分离检测技术中最为关键的高稳定度自由流电泳(HSFFE)装置。“该装置最显著的特点就是解决了两种传统的分离技术所不能解决的问题——从蛋白混合物中有效地分离出可溶性蛋白、难溶性蛋白、不溶性蛋白,实现了对这三种蛋白的完全分离 其次,装置的通量高,速度快,能够满足蛋白质快速分离鉴定的需要。”刘新志说。   专家认为,该装置是我国第一台自主研发的实用大型地基液相制备电泳装置,主要指标已经达到国际同类装置的技术水平。同时,该课题的实施具有技术上的前瞻性和集成创新性,对蛋白质组学研究提供了关键的技术支撑。具有自主知识产权的这项成果降低了我国在同类仪器设备上对国外技术的依存度,具有较高的实际应用价值。该装置不仅可以为我国的蛋白质组基础研究提供技术支撑,还可以广泛应用于生物产业的生产环节,如生物制药。同时,还能应用于医学临床,如疾病预防和临床监测。正如一位资深的生物学家所说:“其应用范围几乎可以遍及生物学、生物化学和细胞学的各个领域。”   “虽然这套装置本身已经可以作为独立的产品应用于相关领域,但这并不是我们的最终目的。我们的目标是实现以该装置为核心的高通量完整蛋白质分离、酶解消化、肽段分离和质谱鉴定接口的大规模系统集成,以保证蛋白质组的分析可以在一个连续自控的系统中规范化完成。到时候,我们的装置将发挥更大的作用。”刘新志信心十足。
  • 高通量组合薄膜制备及原位表征系统
    table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 526" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 高通量组合薄膜制备及原位表征系统 /p /td /tr tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 526" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 中科院物理研究所 /p /td /tr tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 175" p style=" line-height: 1.75em " 郇庆 /p /td td width=" 159" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 192" p style=" line-height: 1.75em " qhuan_uci@yahoo.com /p /td /tr tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 526" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " √正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 /p /td /tr tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 526" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " √技术转让 & nbsp & nbsp √技术入股 & nbsp □合作开发& nbsp √其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介: /strong br/ & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/981cbfad-b9ec-4aa9-875a-12197e3c1fb1.jpg" title=" LIBE-STM.jpg" width=" 350" height=" 321" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 350px height: 321px " / /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp br/ /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 随着“材料基因组计划”的兴起,人们对新的实验手段,特别是高通量高空间分辨率的材料制备和性能测试方法提出了迫切的要求。正是针对于此,我们开发了这套“高通量组合薄膜制备及原位表征系统”,基于完全自主知识产权的新型生长机理制备高通量组合薄膜。同时,通过结合特殊设计的扫描隧道显微镜,可实现对所制备薄膜的原位超高分辨表征。尚在研发中,主要技术指标待测。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 应用前景尚不明确。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 发明专利:201510446068.7、201510524841.7 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p
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