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新研究:简单一步能让皮肤年轻30岁

洛阳吉恩特生物科技有限公司 2022-06-06 09:25:50 139  浏览
  • 随着生物技术的不断发展,科学家们正在开发各种全新的技术,来延缓衰老进程,甚***是逆转衰老。***近,由知名学府剑桥大学的科学家们领衔的一项研究,就找到了让皮肤返老还童的奥秘。根据他们的估算,这一技术能让皮肤细胞年轻30岁!

    要看懂这项研究,就不得不提曾经斩获诺贝尔奖的干细胞技术了。我们知道,细胞的发育通常是一条线性不可逆的过程——从具有多种分化潜能的干细胞出发,随着时间推移,细胞会逐步具有特定功能,形态上也出现明显的变化,***终形成各式各样的细胞,比如脑细胞、肌肉细胞等。

    2007年,日本科学家山中伸弥教授与他的团队开发了诱导多能干细胞技术,能让成熟的细胞从时间线“逆流而上”,变回到干细胞的阶段。而他所做的,仅仅是在培养细胞时,加入了四个转录因子。这项研究立刻引爆了整个科学界。只过了5年,山中伸弥教授就凭借这一工作获得了诺贝尔奖。

    但这一技术想要直接用于抗衰老,还为时过早,问题不是因为它无法逆转细胞的年龄,而是因为它逆转得太过了。这就好像一名50岁的中年人想要回到自己20岁上下,年富力强的时期,但现有的方法只能让他回到1、2岁时的样子,那自然没有太多的应用价值。

    这正是剑桥大学的科学家们想要解决的问题。他们发现,将成熟的细胞逆转成干细胞,需要经历三个阶段的转化,分别是启动期,成熟期,以及稳定期。在哪一个阶段按下“暂停键”,对于这些细胞的逆龄***关重要。按得太早,细胞的年轻程度就还不够;按得太晚,细胞就太过年轻,失去了自己的特征和功能。

    理论上说,能在成熟期结束这一转化工作,能取得***好的效果。一方面,细胞的逆龄已经启动,的确能变年轻;另一方面,这些细胞还没有彻底变成干细胞,还具有自己应有的特性,维持自己应有的功能。

    经过探索,研究人员们终于找到了成功的关键。通常来看,将成熟细胞转化为干细胞,需要把这些细胞和山中伸弥教授发现的四种分子混合在一起,培养将近50天的时间。而在这项研究里,他们把时间缩短到了13天。简短的处理能让细胞满足研究人员们的需求。

    在研究中,科学家们使用的是来自一位中年捐赠者的皮肤成纤维细胞。短暂“逆龄”处理后,研究人员们把这些细胞放到正常的环境下继续培养,而后续的观察结果也证实了他们的猜想——从基因组分析结果来看,这些细胞还具有成纤维细胞的特征,并没有彻底变成干细胞。

    ▲本研究的流程示意图

    “据我们所知,这是能用于成熟期瞬时(细胞)重编程的***方法,”研究人员们说道,“山中因子在细胞中的表达,***多只到重编程的成熟期,随后这些因子就消失了。”

    更关键的是,这些细胞从功能上看,的确变得更为年轻了。在人体内,皮肤成纤维细胞能生产胶原蛋白,让组织富有弹性,也能治愈伤口。而在研究中,科学家们发现经过短暂处理后,这些原本属于中年人的皮肤细胞,果然能产生更多的胶原蛋白。另外,当科学家们将这些皮肤成纤维细胞放到覆盖有一层其它细胞的培养皿中后,也发现它们能更快移动到那些没有被细胞覆盖的位置,就好像是在填补皮肤上的伤口那样。综合这些观察结果,研究人员们指出他们的确创造出了更年轻的皮肤细胞。

    为了量化他们所取得的成果,科学家们又参考了细胞内的“衰老时钟”。随着年龄增长,在细胞内,端粒会不断缩短,遗传物质会变得不稳定,基因组上也会有很多表观遗传学的修饰。这些变化就像时钟的指针一样,忠实地记录着这些细胞的年龄。在过去的研究中,生物学家们已能地评估这些变化,并能根据这些变化,以很高的准确性预测细胞的年龄。

    在经过改造后,这些细胞的“衰老时钟”令研究人员们满意。他们发现从细胞内部情况来看,这些细胞真的变年轻了。如果要给年轻的程度加上一个数字,科学家们指出大约和年轻30岁的皮肤细胞具有类似的特征。

    “如预期的那样,我们观察到了总体对衰老的逆转趋势。在衰老过程中上调的基因,在瞬时的重编程后,开始出现下调。同时原本在衰老过程中下调的基因,也在瞬时重编程后开始上调。”研究人员们写道。

    基于以上发现,研究人员们指出将成熟皮肤细胞进行13天的“逆龄”处理,可以显著逆转它们的衰老过程。

    这一研究出炉后,很多人想到它可以用于美容,让人的皮肤看起来更年轻。又或者,它可以用于开发细胞疗法,促进伤口的愈合。

    但它潜在的应用场景可能更多。在研究中,科学家们发现和阿尔茨海默病,或是青光眼相关的一些基因也朝着更年轻的方向,出现了转录水平上的变化。这些发现或许意味着类似的技术有朝一日可以用于更多的衰老相关疾病,而不仅仅让人恢复皮肤的年轻。

    “我们的结果代表了理解细胞重编程的一大步,”本研究的***作者Diljeet Gill博士说道,“我们证明细胞可以变得年轻,而不会失去它们的功能。这种年轻化的细胞,可以重塑老细胞的一些功能。我们看到与疾病相关的基因也能逆转衰老标志,这一现象对于未来而言充满潜力。”


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新研究:简单一步能让皮肤年轻30岁

随着生物技术的不断发展,科学家们正在开发各种全新的技术,来延缓衰老进程,甚***是逆转衰老。***近,由知名学府剑桥大学的科学家们领衔的一项研究,就找到了让皮肤返老还童的奥秘。根据他们的估算,这一技术能让皮肤细胞年轻30岁!

要看懂这项研究,就不得不提曾经斩获诺贝尔奖的干细胞技术了。我们知道,细胞的发育通常是一条线性不可逆的过程——从具有多种分化潜能的干细胞出发,随着时间推移,细胞会逐步具有特定功能,形态上也出现明显的变化,***终形成各式各样的细胞,比如脑细胞、肌肉细胞等。

2007年,日本科学家山中伸弥教授与他的团队开发了诱导多能干细胞技术,能让成熟的细胞从时间线“逆流而上”,变回到干细胞的阶段。而他所做的,仅仅是在培养细胞时,加入了四个转录因子。这项研究立刻引爆了整个科学界。只过了5年,山中伸弥教授就凭借这一工作获得了诺贝尔奖。

但这一技术想要直接用于抗衰老,还为时过早,问题不是因为它无法逆转细胞的年龄,而是因为它逆转得太过了。这就好像一名50岁的中年人想要回到自己20岁上下,年富力强的时期,但现有的方法只能让他回到1、2岁时的样子,那自然没有太多的应用价值。

这正是剑桥大学的科学家们想要解决的问题。他们发现,将成熟的细胞逆转成干细胞,需要经历三个阶段的转化,分别是启动期,成熟期,以及稳定期。在哪一个阶段按下“暂停键”,对于这些细胞的逆龄***关重要。按得太早,细胞的年轻程度就还不够;按得太晚,细胞就太过年轻,失去了自己的特征和功能。

理论上说,能在成熟期结束这一转化工作,能取得***好的效果。一方面,细胞的逆龄已经启动,的确能变年轻;另一方面,这些细胞还没有彻底变成干细胞,还具有自己应有的特性,维持自己应有的功能。

经过探索,研究人员们终于找到了成功的关键。通常来看,将成熟细胞转化为干细胞,需要把这些细胞和山中伸弥教授发现的四种分子混合在一起,培养将近50天的时间。而在这项研究里,他们把时间缩短到了13天。简短的处理能让细胞满足研究人员们的需求。

在研究中,科学家们使用的是来自一位中年捐赠者的皮肤成纤维细胞。短暂“逆龄”处理后,研究人员们把这些细胞放到正常的环境下继续培养,而后续的观察结果也证实了他们的猜想——从基因组分析结果来看,这些细胞还具有成纤维细胞的特征,并没有彻底变成干细胞。

▲本研究的流程示意图

“据我们所知,这是能用于成熟期瞬时(细胞)重编程的***方法,”研究人员们说道,“山中因子在细胞中的表达,***多只到重编程的成熟期,随后这些因子就消失了。”

更关键的是,这些细胞从功能上看,的确变得更为年轻了。在人体内,皮肤成纤维细胞能生产胶原蛋白,让组织富有弹性,也能治愈伤口。而在研究中,科学家们发现经过短暂处理后,这些原本属于中年人的皮肤细胞,果然能产生更多的胶原蛋白。另外,当科学家们将这些皮肤成纤维细胞放到覆盖有一层其它细胞的培养皿中后,也发现它们能更快移动到那些没有被细胞覆盖的位置,就好像是在填补皮肤上的伤口那样。综合这些观察结果,研究人员们指出他们的确创造出了更年轻的皮肤细胞。

为了量化他们所取得的成果,科学家们又参考了细胞内的“衰老时钟”。随着年龄增长,在细胞内,端粒会不断缩短,遗传物质会变得不稳定,基因组上也会有很多表观遗传学的修饰。这些变化就像时钟的指针一样,忠实地记录着这些细胞的年龄。在过去的研究中,生物学家们已能地评估这些变化,并能根据这些变化,以很高的准确性预测细胞的年龄。

在经过改造后,这些细胞的“衰老时钟”令研究人员们满意。他们发现从细胞内部情况来看,这些细胞真的变年轻了。如果要给年轻的程度加上一个数字,科学家们指出大约和年轻30岁的皮肤细胞具有类似的特征。

“如预期的那样,我们观察到了总体对衰老的逆转趋势。在衰老过程中上调的基因,在瞬时的重编程后,开始出现下调。同时原本在衰老过程中下调的基因,也在瞬时重编程后开始上调。”研究人员们写道。

基于以上发现,研究人员们指出将成熟皮肤细胞进行13天的“逆龄”处理,可以显著逆转它们的衰老过程。

这一研究出炉后,很多人想到它可以用于美容,让人的皮肤看起来更年轻。又或者,它可以用于开发细胞疗法,促进伤口的愈合。

但它潜在的应用场景可能更多。在研究中,科学家们发现和阿尔茨海默病,或是青光眼相关的一些基因也朝着更年轻的方向,出现了转录水平上的变化。这些发现或许意味着类似的技术有朝一日可以用于更多的衰老相关疾病,而不仅仅让人恢复皮肤的年轻。

“我们的结果代表了理解细胞重编程的一大步,”本研究的***作者Diljeet Gill博士说道,“我们证明细胞可以变得年轻,而不会失去它们的功能。这种年轻化的细胞,可以重塑老细胞的一些功能。我们看到与疾病相关的基因也能逆转衰老标志,这一现象对于未来而言充满潜力。”


2022-06-06 09:25:50 139 0
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水质分析快人一步

水是生命之源,参与着自然界几乎所有生物的生命活动,其几乎无所不溶的特性是实现其功能的重要原因,然而也正是这一特性,让自然界的水体中溶解了大量对生物和人体有害的物质,这些有害物质会不断在动植物和人体内积聚,危害人们的生命安全。

为了保证大家的饮用水安全,ZG疾控制定了GB/T 5750《生活饮用水标准检验方法》,现行的2006版总计142个指标,300种检验方法。虽然说为了大家的饮用水安全,再怎么细致也不为过,然而这么多的检测项目确实让检测人员不堪重负,实验人员迫切需要一种经济GX的方法将其从繁重的劳动中解脱出来。

离子是水中最常见的物质,目前离子含量的检测总共涉及四类技术:直接测量、滴定、离子色谱和伏安极谱,每种技术都有自己的优势,然而这些仪器一般都散落在实验室各处,分别使用这些仪器来一一测量同一个样品实在是过于繁杂。瑞士万通在1988年就是意识到这个问题,开始将各种分析技术整合到同一个系统里,这就是DY代TitrIC系统。到今天,TitrIC系统已经多次更新,使用起来更加成熟、灵活、便捷。

什么是TitrIC系统?

瑞士万通TitrIC系统是将直接测量、滴定和离子色谱结合在一起一个全自动系统。直接测量可以测定温度、电导率和pH,电位滴定可以测定m值和p值,离子色谱可以测定阴阳离子和消毒副产物,此外还可以通过电位滴定或离子色谱法测定用于计算总硬度的钙和镁。所有检测结果显示在同一界面,并在分析结束时给出报告。TitrIC中的所有方法都使用相同的液体处理单元和通用的加液器,而且电位滴定和离子色谱可以同时分析。

TitrIC系统是如何工作的?

只需将水样装好放在样品架上,点击开始按钮,TitrIC系统的移液单元就可以自动将每种测量技术所需的样品量精确地转移并开始分析。TitrIC系统在完全无人值守的情况下可连续分析175个样品,完全的自动化测量大大降低了人工成本,提高了生产效率和分析精度。

完善的自动计算和校验功能

由于水溶液本身不带电,所以水中阴离子的电荷总数肯定和阳离子的电荷总数完全相当,基于此原理,我们可以对TitrIC系统的测量结果进行校验,保证检测的准确性。离子色谱可以测定水中的阴阳离子,电位滴定可以测量水中碳酸根来指示水中的酸,然后根据双方的测量结果来计算,总的负电荷数如果和总的正电荷数基本相当,我们就可以认为我们的检测结果是准确的。

这些计算过程都可以通过TitrIC系统自动完成,这样既节省了时间,还可以避免误操作导致的测量或计算错误。

TitrIC系统可以自动执行的计算:

√所有阳离子的摩尔浓度

√所有阴离子的摩尔浓度

√离子平衡

√总硬度(钙和镁)

√......


TitrIC组合系统的优势

— 准确度高,所有结果均来自同一样品杯

— 完全自动化,使实验人员有更多时间执行其他任务

— 共享自动进样器,节约空间和成本

— 多项检测同时进行,节省分析时间

— 每台仪器既可以单独使用也可以同时分析

— 所有分析结果存储在同一数据库,可以进行离子平衡核算


TitrIC系统

TitrIC系统虽然在最初是为了水质分析而开发的,然而其只要设定不同的应用程序就可以很好的用于食品、制药、电镀等各个行业。如你所见,瑞士万通致力于为您解决分析工作中遇到的痛点、难点,不但是可靠的仪器制造商,更是贴心的解决方案供应商。

2020-12-29 09:18:38 261 0
新研究成功利用1毫升血液诊断癌症

       血液测试——简单、无创、经济可行——预计将成为癌症诊断的下一个重要里程碑。然而,大多数被称为液体活检的测试方法并不可靠,也不能被广泛使用。在一项新的研究中,以色列魏茨曼科学研究所开发的一种新的多参数方法可能会导致血液测试,它将诊断癌症以***的准确性。相关研究结果发表在Nature Biotechnology刊上,论文标题为“Multiplexed, single-molecule, epigenetic analysis of plasma-isolated nucleosomes for cancer diagnostics”。

 

      魏茨曼科学研究所免疫学与再生物学系Efrat Shema博士解释说:目前,许多传统的临床癌症检测和诊断方法都是侵入性的,令人不快。通过针头、内窥镜或手术获得活检样本可能是痛苦的,有时甚至是危险的,而成像方法,如核磁共振(MRI)或扫描正电子发射断层(PET),需要昂贵的、笨重的设备,而这些设备并不普遍可用。有效的血液测试可以为癌症筛查或诊断提供有吸引力的替代品。

       论文共同***作者Vadim Fedyuk消除不适意味着人们不太可能避免接受测试,更有可能更早地发现癌症。

       利用液体活检诊断癌症的想法源于血液中自由漂浮的事实DNA蛋白质,这些DNA而蛋白质是由健康人的死血细胞和癌症患者的死肿瘤细胞脱落的。Shema包括癌症在内的副产物,包括癌症DNA在血液中释放蛋白质,我们知道如何收集和分析它们。

       一些针对癌症的血液测试已处于***开发阶段,但大多数具有可能***其使用的缺点。当***批这样的测试被开发出来时,它们寻找癌症的基因迹象,即突变,但这可能很难确定,因为突变片段只占自由漂浮DNA一小部分。此外,这些突变并不总是导致癌症,也可能存在于健康人身上。***近,液体活检方法开始依赖于表观遗传学——例如附着在DNA改变基因表达的化学标签。这些方法也遇到了麻烦,要么是因为它们需要太多的血液,要么是因为它们寻找单一的表观遗传变化,不能产生足够可靠的结果。

      在这项新研究中,Shema重新思考这种表观遗传学分析,旨在开发一种依靠少量血样来评估多种表观遗传学参数的方法。她利用哈佛医学院和博德研究所在博士后研究期间开发的单分子成像方法。该方法使用荧光显微镜获得准确的表观遗传图谱,只有少量的原材料。例如,它可以被用来查看核小体上的表观遗传标记。当细胞受损时,这些核小体可能会像碎片一样脱落到血液中Shema推断可以分析血液中发现的数百万核小体,检测癌症。

      利用Shema单分子成像方法,Fidyuk和Erez比较了30名健康人血液中的核小体和60名结直肠癌患者的核小体。他们发现,这两组核小体的特点是表观遗传标记的模式非常不同。本分析涵盖了与癌症有关的六种不同的表观遗传修饰和其他癌症指标,包括来自死亡肿瘤的蛋白质片段,这是传统技术无法检测到的。

      接下来,在耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所Guy Ron在教授的合作下,这些作者将癌症的分子生物学与人工智能算法相结合,并将机器学习应用于这两组人获得的大型数据集。这一分析不仅针对所有这些癌症标志物,也针对它们的组合及其关系。为了确保他们的发现不限于结直肠癌,他们还利用自己的技术来比较健康志愿者的血液核小体和10名癌患者的核小体。

     细胞游离的核小体(cfNucleosome)样品体外制备系统http://www.giant-bio.com/home-newsinfo-id-4267.html

      Shema在这类研究中,我们的算法可以根据创纪录的确定性来区分健康人和患者之间的差异——92%的准确性。他们称这项新技术为EPINUC(epigenetics of plasma-isolated nucleosomes, 核小体血浆分离的表观遗传学)。

      如果得到更多患者研究的支持,这些发现可能会导致癌症多参数血液检测方法的使用不到1毫升。未来,由于本分析所揭示的细节水平,该血液测试的结果也可以通过推荐每个患者的***佳治方法来促进个性化治疗。

DNA提取是分析农作物分子生物学性状的重要步骤,现阶段,常用的DNA提取技术有磁珠法和离心柱法,使用磁珠进行农作物的DNA提取,可以实现高通量、自动化的操作。由于磁珠对核酸的吸附灵敏度高,只需要少量的叶片或其他组织即可得到高得率、高纯度的DNA。吉恩特生物采用自主研发生产的纳米生物磁珠和磁珠法DNA提取试剂盒,可以从各种类型的农作物中提取高质量的核酸,配合核酸提取仪,可以达到快速自动化提取的目的。


2023-04-12 09:13:31 81 0
新研究发现“伟哥”的新用途:预防心血管疾病,并延长寿命

《美国心脏病学会杂志》上的一项***新研究中,来自瑞典卡罗林斯卡医学院领导的研究团队发现,患有稳定性冠状动脉疾病的男性,如果因阳痿而服用了伟哥,可能延长了预期寿命,而且心脏病新发作的风险也更低。

血管性ED被认为是动脉粥样硬化的早期表现,并在冠状动脉疾病出现之前出现。ED患者已被确定为心血管疾病的高危人群。相反,治ED与较低的死亡风险和心血管疾病的发展相关。

目前针对ED的治疗方法有两种:一种是使用前列地尔,通过扩张血管来改善局部血液循环。但该药的使用一定要遵医嘱,避免过度扩张血管造成血压下降,并引起并发症;另一种是使用PDE5剂,如伟哥、万艾可或希爱力。这是一种抑磷酸二酯酶5(PDE5)活性的药物,以促进动脉血流增加。

由于PDE5抑剂可以降低血压,因此具有心脏病发作的风险,以前不推荐冠心病患者使用。

然而在2017年,卡罗林斯卡医学院医学系教授Martin Holzmann领导的研究团队证实,曾有过心脏病发作的男性对这种药物的耐受性较好,甚至它还可以延长预期寿命,并防止新的梗塞和心力衰竭。

在他们这项新研究中,研究人员比较了前列地尔和PDE5抑制剂对稳定性冠状动脉疾病患者的影响。

这些患者在开始治疗勃起功能障碍前6个月内或发生过心梗,或进行过球囊扩张或冠状动脉搭桥手术。

研究通讯作者、Martin Holzmann说:“新发作的心脏病风险在前六个月内***大,之后我们认为病情会趋于稳定。”

这项新研究涉及16548名接受PDE5抑制剂治疗的患者和1994名接受前列地尔治疗的患者。

研究表明,在平均5.8年的随访期间,PDE5抑制剂组有2261人死亡(14%);前列地尔组为521例(26%)。接受PDE5抑制剂治疗的患者其死亡风险比接受前列地尔治疗的患者低12%。

与接受PDE5抑制剂的患者相比,使用前列地尔治疗更易患发生中风、糖尿病、活动性癌症、心力衰竭、慢阻肺、心房颤动和外周血管疾病;与接受前列地尔治疗的患者相比,接受PDE5抑制剂治疗的患者可以降低死亡风险、新发心肌梗死、心力衰竭,以及血运重建手术的风险。而且,这种保护是剂量依赖性的,因此PDE5抑制剂的剂量越频繁,上述风险越低。

研究人员强调,虽然全因死亡率的降低是PDE5抑制剂剂量依赖性的,但由于这项研究是观察性研究,因此还不能推断两者间的因果关系或临床益处。

研究人员认为,有可能接受PDE5抑制剂的患者比接受前列地尔的患者更健康,因此风险更低。为了确定是否是PDE5抑制剂降低了风险,该团队要进行下一阶段的研究,以将患者随机分为两组,一组使用PDE5抑制剂,另一组用安慰剂。

DNA提取磁珠可以有效的从标本中提取基因组DNA、病毒DNA或游离DNA,采用化学合成的方法将四氧化三铁进行特殊的处理,使其粒径达到均一化分散,再通过特殊的材料进行官能基团(如硅羟基、羧基)的包覆。包覆官能基团后,磁珠具备了核酸吸附能力,配合核酸提取仪,可以自动化的提取DNA和RNA。


2022-10-20 09:04:56 326 0
洗衣机接水插头处如何安装? 要图解 一步一步的解释!!!
2013-01-21 02:09:59 448 2
Z后一步没懂
2018-06-12 13:59:53 188 1
Milo单细胞Western blot开启神经生物学研究新纪

       神经系统(CNS)包含神经元和非神经元细胞,这些神经元和非神经元细胞协同工作以协调运动,处理感官信息并执行认知任务。CNS细胞均源自神经干细胞,先分化为神经祖细胞,继而发育为包括神经元星形胶质细胞少突胶质细胞等神经细胞亚型。

       神经元既传输电信号又传输化学信号,可以分为三类:感觉神经元,运动神经元和中间神经元。星形胶质细胞是功能和分子上不同的神经胶质细胞,有助于神经递质的清除,维持血脑屏障以及突触传递的调节。它们还存储和释放葡萄糖,并促进少突胶质细胞的髓鞘形成活性。少突胶质细胞是另一种类型的神经胶质细胞,其主要功能是支持和隔离神经系统的轴突。有文章报道,这些亚型与诸如阿兹海默氏病,精神分裂症和多发性硬化症等神经退行性疾病和神经发育疾病中有密不可分的关系。

       根据细胞形态识别出单个神经细胞,需要根据单个细胞中神经元谱系的蛋白标记物进行分类。然而,由于长轴突和卷曲树突的神经元形态复杂,使用传统的单细胞分析工具流式细胞术难以分析神经元。因为流式细胞术很难将信号与单个细胞体区分开。如果需要目标阳性细胞的百分比并进行统计分析,免疫荧光和其他单细胞成像技术也会带来挑战。

       Milo单细胞Western平台能够鉴别并量化样品中神经细胞亚型的百分比,并基于亚型特异性标志物表达分析跟踪分化进程。在本文中,Milo单细胞Western平台动态检测诱导性多功能干细胞(iPSC)向神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞的分化过程。

技术流程

       Milo在一项实验中可以测量数千个单细胞中,且多达12种蛋白质。因此可以快速识别样品中的细胞亚型。将IBJ6或IPSKiPSC在经Cultrex干细胞鉴定的生长因子(RGF)基底膜提取物(BME)包被的平板上培养,并保存在自制iPSC培养基中,该培养基包含研究级或GMP重组人FGFb,以及研究级或GMP重组人TGFb。每天更换培养基,然后将它们Z终分化为神经元,星形胶质细胞或少突胶质细胞,然后在Milo上进行分析(Figure 1)。

       将神经细胞悬浮液加载到scWest芯片上,这样单个细胞就可以安放在芯片上的各个微孔中。然后Milo裂解细胞以产生单细胞裂解物,通过分子量电泳分离每个单细胞裂解物中的蛋白质,然后使用紫外线在scWest芯片中捕获蛋白质。然后,对目标蛋白进行一级抗体和荧光二级抗体进行免疫荧光捕获。通过使用开放格式的微阵列扫描仪对芯片进行成像,并使用Scout™软件对图像进行分析,以进行定量的自动数据分析。

研究数据

Milo识别异质神经细胞亚型

       Milo单细胞Western多重检测法同时鉴定了每种分化的异质神经样品中的四种主要神经细胞类型(NPC,星形胶质细胞,神经元和少突胶质细胞),以及在原芯片上strip掉marker蛋白,重新进行了GAPDH的检测。Milo同时可以检测芯片的strip效率(剥离效率均高于92%)。 

Milo定量神经组织中不同神经细胞数量及百分比

       Milo可以对神经元,星形胶质细胞和少突少突胶质细胞进行一维分析:神经元样本中神经元细胞高度富集,而星形胶质细胞和少突胶质细胞样本的异质性则更高,基于每个样本中表达单个谱系标记物的百分比。该特定亚型的谱系标记数据为深蓝色,在样品中检测到的其他谱系标记为浅蓝色。利用多维分析(例如PCA),可以观察到与神经元(蓝色)重叠的星形胶质细胞(红色)表明星形胶质细胞样品中存在神经元样细胞。

Milo提供比免疫荧光更多的定量数据

       单细胞免疫印迹提供了免疫荧光无法实现的定量。免疫荧光可通过Tuj的表达鉴定神经元,但无法量化靶标丰度。Milo既可以在神经元细胞中检测到Tuj,并可以通过计算曲线下的面积(灰色)来确定目标丰度。结果证实神经元样品高度富集,使用scWest芯片分析的细胞中有81.8%表达了Tuj(Figure 4C)。此外,可以定量分析整个分析的单细胞中Tuj表达的异质性。

Milo跟踪GMP条件神经干细胞动态分化

       随着科学家和公司采用研究设计的分化方案并将其转变为可扩展,可再现且健壮的细胞疗法生产工艺,Milo可能成为一项至关重要的资产。在此过渡期间,科学家通常从研究级试剂升级到GMP级试剂。Milo可以在扩大规模和转换为GMP级试剂的过程中分析分化效率,以告知如何修改单个方案以保留或提高分化效率。考虑到这一点,在Milo上运行了用GMP试剂分化的iPSC,NPC和神经元。每个芯片都针对iPSC标记Oct4,NPC标记Pax6和神经元细胞标记Tuj进行了多路复用,以评估分化效率(Figure )。然后将芯片剥离并重新探测以进行装载控制GAPDH。这些结果表明这些细胞成功分化为神经元(Figure 5B)。使用免疫荧光法(Figure 5C)在每个样品中观察到的蛋白质表达模式与Milo报道的一致。但是,使用IF无法轻松量化蛋白质表达和每个样品中表达每种神经标记的细胞百分比。

结论


       大脑的复杂性以及支撑其功能的众多CNS细胞类型及网络,需要强大的高分辨率单细胞工具来理解这种复杂性。Milo单细胞Western平台通过分析流式细胞术无法检测到的神经细胞,并提供免疫荧光无法检测到的定量结果,开启了神经生物学研究的新纪元。


参考文献

1.Highly efficient neural conversion of human ES and iPS cells by dual inhibition of SMAD signaling. SM Chambers, CA Fasano, EP Papapetrou, M Tomishima, M Sadelain, and L Struder, Nat Biotechnol, 2009; 3:275-280.

2.Efficient generation of region-specific forebrain neurons from human pluripotent stem cells under highly defined condition. F Yuan, KH Fang, SY Cao, ZY Qu, R Krencik, M Xu, A Bhattacharyya, YW Su, DY Zhu, and Y Liu, Sci Rep, 2015, 5:18550

3.Neural subtype specification from human pluripotent stem cells. Y Tao and SC Zhang, Cell Stem Cell, 2016, 19(5): 573-586

4.Human iPSC-derived oligodendrocyte progenitor cells can myelinate and rescue a mouse model of congenital hypomyelination. S Wang, J Bates, X Li, S Schanz, D Chandler-Militello, C Levine, N Maherali, L Studer, K Hochedinger, M Windrem, and SA Goldman, Cell Stem Cell, 2013, 12(2): 252-264

5.Developmental and growth factor-induced regulation of nestin in oligodendrocyte lineage cells. V Gallo and RC Armstrong, J Neurosci, 1995, 15(1): 394-406.

6.Evaluation of commonly used ectoderm markers in iPSC trilineage differentiation. YL Kuang, A Munoz, G Nalula, KE Santostefano, V Sanghez, G Sanchez, N Terada, AN Mattis, M Iacovino, C Iribarren, RM Krauss, and MW Medina, Stem Cell Res, 2019; 37: 101434.



(来源:ProteinSimple)


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2014-04-26 23:16:08 386 3
信号数据是怎样一步一步从现场仪表到DCS上位机上的?
就是现场仪表,传感器,继电器,I/O,卡件,模件,CPU,光纤,上位机等等,数据传输,谁在前谁在后,我还弄不清他们的关系,还有就是又没有这方面的书籍,帮忙推荐一下,Z好具体到哪本书,哪个作者,谢谢!
2012-03-20 05:20:22 425 4
悄悄在新三板上市的建通测绘,能让激光雷达测绘走多远
 
2018-11-23 17:44:36 289 0
PerkinElmer NGS整体解决方案助力新冠病毒的测序研究

2019年底新型冠状病毒引发的肺炎疫情在武汉出现,并向全国乃至蔓延。世界卫生组织将这个新型冠状病毒暂时命名为“2019-nCoV”。冠状病毒是一个大型病毒家族,已知如中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)是2种高致病性冠状病毒。冠状病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒,其特点是可以以自身为模板,指导合成病毒相关蛋白质。病毒进入宿主细胞后,首先以病毒RNA为模板表达RNA聚合酶,随后RNA聚合酶完成负链RNA的转录合成、各种结构蛋白mRNA的合成,以及病毒基因组RNA的复制。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株。随着监测和研究工作的深入,可能会发现更多种类的冠状病毒。

通过高通量NGS测序可以协助病毒溯源,监控病毒变异,掌握病毒的发展方向,也可以为抗病毒 药物研发提供科学依据。为了弄清新型冠状病毒的起源,ZG研究人员对9例住院患者的样本进行高通量测序,获得了完整和部分的2019-nCoV基因组序列。他们发现,这种新型冠状病毒在遗传学上与SARS和MERS冠状病毒不同,但与两种蝙蝠来源的冠状病毒密切相关。新病毒可能是Z近才出现的,并采用与SARS相同的分子通道进入人体[1]

珀金埃尔默具有完整的NGS解决方案,产品涵盖样品收集、核酸提取、核酸质控、NGS自动化文库构建工作站及NGS建库试剂等几个方面。利用珀金埃尔默公司的NGS产品,可以实现从样品收集、提取、NGS建库及文库质控的全流程解决方案。

PerkinElmer NGS全流程解决方案

1、病毒RNA提取:Chemagen自动化核酸提取方案

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新冠病毒检测之Chemagen自动化核酸提取方案(https://www.yiqi.com/zt2598/news_42075.html)

2、病毒RNA质控及NGS文库质控:Labchip GX Touch

病毒RNA质控:由于不同样品之间病毒含量差异较大,不少样品病毒量稀少,在NGS文库构建需要进行RNA质控,了解RNA的提取质量情况对下游实验及数据分析等都有非常重要的意义。

我们创新的LabChip® GX Touch微流体技术提供了wu与伦比的电泳分离效果。LabChip® RNA分析为大小介于100 至6000个核苷酸之间的RNA样品提供了一种快速简易的定量方法。利用RNA检测实验分析RNA样品,通过自动化步骤来进行样品定量和完整性分析,可以节省时间和金钱。LabChip的RNA分析能够为用户提供RNA浓度,以及核糖体RNA比值作为完整性检测的指标。RQS为一个介于0和10之间的质量评分,其中“10”表示样品完好无损。RQS与其它商业指标的相关度极好。

图示:RNA样品的降解过程,强制性的对完整的RNA通过加热一系列指定时间使之降解,以展示样品的降解过程。

NGS文库质控:构建好的NGS文库,可以利用NGS 3K试剂盒进行NGS文库的质控。LabChip DNA NGS 3K实验能够提供Z灵敏的浓度检测范围(起始样品浓度5-500pg/μL),已远远超过其他的DNA荧光标记技术。无论是何种应用,LabChip DNA NGS 3K检测都只需要很低的样本量。这个实验尤其适合有稀缺文库样本的质控。

图示:DNA NGS 3K实验可达成的灵敏度。同一NGS文库样本进行6次3倍系列稀释,实验结果展示了LabChip DNA NGS 3K的灵敏度及检测下限。数据结果由LabChip GX Touch仪器生成。

除了以上RNA质控及高灵敏度的NGS 3k芯片试剂,Labchip可以在同一个平台上完成高灵敏度DNA/RNA样品分析、弥散性DNA样本分析, 以及RNA和基因组DNA样本的完整性分析,且每个样品耗时可低至28秒。本系统既有Z大批处理能力为24个样品、帮助节约时间和试剂用量的型号LabChip GX Touch 24,又有适用于高通量实验室的型号LabChip GX Touch HT,可达成384的处理能力。您可根据具体的应用选择适合的数据输出:电泳峰图、虚拟胶图或数据表格。

3、NGS建库自动化方案:自动化文库构建工作站

NGS建库流程复杂,对液体处理jing准度要求高,利用自动化工作站进行NGS文库构建,具有流程标准化、样品之间重复性好,jing准度好,通量高等特点。根据通量大小、自动化程度的不同,珀金埃尔默提供了多款自动化NGS文库工作站供选择。

Sciclone G3 NGSx iQ高通量自动化建库工作站,通过整合协同工作, 自动化程度获得极大提高: 一个Twister III五维机器人手臂、可存放27盒枪头的储板栈、高通量jing准移液的Sciclone G3 NGSx文库制备工作站、内嵌桌面式Inheco ODTC热循环仪、直观图示化的用户界面、经PKI 专业开发验证、兼容不同品牌供应商建库试剂盒的NGS自动化建库程序,确保高质量的DNA或RNA的NGS文库构建。大量已经 验证的NGS建库程序,确保NGS文库的快速制备。使用这套无人值守自动化建库系统,您可以空出更多时间去做更具智力挑战性的工作,分析实验数据、设计您的下一个实验方案等。

Sciclone G3 NGSx iQ HT 高通量自动化建库工作站,基于Sciclone G3 NGSx iQ工作站做进一步升级,配备384通道移液头,内置抓扳手及外置Twister III五维机器人手臂、内嵌桌面式Inheco ODTC热循环仪。是目前市场上唯yi 一款提供从核酸到文库的微型化、标准化、测试应用的仪器。反应的微型化节约了宝贵的试剂,并允许研究人员以相同的成本运行更多的样品。

Sciclone® G3 NGSx工作站是我们的高通量解决方案,适用于文库制备、序列捕获及样品归一化。该系统每周可制备多达480个文库或192个外显子组捕获文库,且灵活性极强,每轮能处理8到96个样品。此外,Sciclone® G3 NGSx工作站的全封闭平台设计,可使交叉污染降至更低水平。该系统在针对前PCR工作流程设计优化之余,同样适用于后PCR工作流程。

Zephyr® G3 NGS工作站是一个简单易用的文库制备系统,经过专门的设计和预编程,可应对新一代测序样品制备工作流程中的后PCR步骤――磁珠纯化、qPCR体系构建、样品归一化、样品混合(多重)实验。同时也是追求性价比的中通量实验室的前PCR建库系统的好选择。

JANUS G3 NGS Express(PLUS)工作站配备直观的文库制备应用界面,可实现片段化文库、扩增子、靶向捕获等文库制备及样品归一化。它是中低通量台式测序系统的wan美补充。

4、NGS建库试剂:NextFlex 文库构建试剂盒

新型冠状病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒,利用NextFlex Directional RNA-seq kit 2.0 可以构建链特异性RNA文库,通过对病毒的测序来进行病毒变异、宿主溯源等深入研究。

珀金埃尔默提供了行业ling先的二代测序文库构建试剂产品组合,包含DNA、RNA、Small建库试剂,扩增子/探针杂交捕获试剂以及建库流程中使用到的接头和纯化磁珠。同时珀金埃尔默提供相应的自动化试剂盒包装,可以直接应用于珀金埃尔默的NGS自动化文库构建工作站。

以上珀金埃尔默提供的NGS整体解决方案可以极大地提升新型冠状病毒的研究效率,为科学家们更好地进行病毒溯源,掌握病毒变异,预测发展方向以及药物研发提供有力保障。

参考文献

[1] Lu R, et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 2020 Jan; S0140-6736 (20): 30251-8.


2020-02-20 17:00:52 558 0
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新污染物

新污染物是指排放到环境中具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征,对生态环境或人体健康存在较大风险,但尚未纳入管理或现有管理措施不足的有毒有害化学物质。

 

2021.10.11  生态环境部办公厅 印发关于公开征求《新污染物治理行动方案(征求意见稿)》意见的通知;

2022.05.24  国务院办公厅关于印发新污染物治理行动方案的通知;

2022.11.29  生态环境部通过《重点管控新污染物清单(2023年版)》,2022年12月29日经工业和信息化部、农业农村部、商务部、海关总署、国家市场监督管理总局同意正式颁布;

2022.11-至今  包括黑龙江、吉林、海南、广东、重庆多个省市均印发相关的《新污染物治理实施方案》;

从国家征求意见的通知到具体政策落实以及后期文件的印发跟进可以看出,国家对于新污染物的治理实施工作较为重视,治理工作刻不容缓!

目前认为持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)、内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCS)、药物与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCP)、全氟化合物、抗生素、微塑料(Microplastics)等均属于新污染物的范畴。

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赛默飞依据《重点管控新污染物清单(2023年版)》推出新污染物筛查和定量方案,方便客户能够更快抓住国家政策方向,快速落地新污染物的筛查定量工作。

 

基于全新的OE系列的Orbitrap的平台,赛默飞推出了筛查新污染物的解决方案,该方案的主要亮点在于:

针对管控清单建立的新污染物数据库,方便客户拿来使用,无需从零开始新建;

分析速度快,一针只需15min的方法;

正负一起采集,可实现较高的通量检测;

一次校正,可以实现连续7天不校正,偏差5ppm以内,使用标配的内标校正,可实现亚ppm的质量精度;

 

使用TraceFinder软件,根据已经建立好的的数据库,可以实现精确的靶标筛查工作,同时针对目标物质的谱图、同位素匹配、二级碎片的匹配以及标准品和样品数据库的匹配均有展示和标记,方便确认,图1为TF的筛查结果展示。赛默飞本身还有Compound Discoverer ,针对目前未列入新污染物名单里的化合物做非靶标筛查,有利于在之后新污染物名单第二批公布之前,做到相关的预期,提高我们在新污染物筛查方面的工作可预见性以及创新性。

图1 Orbitrap 新污染物筛查结果展示界面(上面为结果标注,左下为同位素匹配,右下为碎片匹配)

(点击查看大图)

 

基于全新一代三重四极杆液质联用平台,赛默飞推出了新污染物的定量方案,该方案优势:

只用一款色谱柱和两个方法实现了主要环境新污染物全覆盖!

真正的高通量,极大缓解人力、物力不足和时间紧张,效率提高!

图2.部分提取离子流色谱叠加图

(点击查看大图)

 

总结

根据当前新污染物政策的更新以及相关省市的响应速度,可以预期在之后的环境监测工作中,新污染物的筛查工作必将是新的zhongxin所在,赛默飞将继续努力,不断开发更优质的方案,以帮助使我们的生活更健康、更清洁、更安全。

赶快行动起来吧!


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