BD CellView? 圖像技術(shù)有潛力改變免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和基因組學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:
2022-01-24
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技術(shù)突破有潛力助跑廣泛的學(xué)科,從免疫學(xué)和基因組學(xué)研究細(xì)胞為基礎(chǔ)的治療。
全球領(lǐng)先的醫(yī)療技術(shù)公司BDX今天宣布,與歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)合作進(jìn)行的一項(xiàng)研究,并發(fā)表在1月21日的《Science》雜志的封面故事,介紹了流式細(xì)胞術(shù)中的一項(xiàng)新的BD創(chuàng)新,該創(chuàng)新增加了熒光成像和基于圖像的決策,以異常高速對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分類,基于每個(gè)細(xì)胞的視覺細(xì)節(jié),而不僅僅是存在的生物標(biāo)志物的類型或數(shù)量。這項(xiàng)新技術(shù)有潛力改變免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和基因組學(xué)研究,并使新的基于細(xì)胞的治療發(fā)現(xiàn)成為可能。
通過流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行細(xì)胞分類是一種技術(shù),科學(xué)家可以根據(jù)每個(gè)細(xì)胞的特定特征來識(shí)別和分類單個(gè)細(xì)胞,以便更詳細(xì)地研究它們,評(píng)估每個(gè)細(xì)胞對(duì)新藥的反應(yīng)或進(jìn)行其他單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)。
傳統(tǒng)上,細(xì)胞分選機(jī)通過識(shí)別和定量細(xì)胞上或細(xì)胞內(nèi)的某些生物標(biāo)記物(如蛋白質(zhì))進(jìn)行操作。
BD的新創(chuàng)新,稱為BD CellView圖像技術(shù),可以以每秒15000個(gè)細(xì)胞的速度捕獲流經(jīng)系統(tǒng)的單個(gè)細(xì)胞的多個(gè)圖像,并且還增加了以前無法實(shí)現(xiàn)的基于對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行詳細(xì)顯微圖像分析的細(xì)胞分類能力。
通過在傳統(tǒng)的生物標(biāo)志物識(shí)別和量化的基礎(chǔ)上增加成像技術(shù),這項(xiàng)新技術(shù)不僅能識(shí)別一個(gè)生物標(biāo)志物是否存在以及存在多少,還能識(shí)別它的位置或它在細(xì)胞內(nèi)的分布。通過用這種技術(shù)成像生物標(biāo)記物的分布,研究人員獲得了以前在傳統(tǒng)的流式細(xì)胞術(shù)實(shí)驗(yàn)中看不到的細(xì)胞的詳細(xì)信息,這使他們能夠回答復(fù)雜的生物學(xué)問題,比如細(xì)胞如何生長(zhǎng)、功能和相互作用,或者研究細(xì)胞內(nèi)病毒或蛋白質(zhì)的確切位置,所有這些都以高度加速的速度進(jìn)行。
“這項(xiàng)創(chuàng)新克服了對(duì)單個(gè)細(xì)胞分類的速度和精度之間的典型折衷,”BD的首席執(zhí)行官兼總裁Tom Polen說。“這一突破實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一名研究人員在顯微鏡下觀察,確定感興趣的細(xì)胞的特定特征,并根據(jù)他們所看到的,對(duì)每個(gè)細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)一步分析——所有這些都是以每分鐘近100萬個(gè)細(xì)胞的速度進(jìn)行的。與傳統(tǒng)的流式細(xì)胞術(shù)方法相比,這項(xiàng)技術(shù)可以分析1000多倍于傳統(tǒng)流式細(xì)胞術(shù)的數(shù)據(jù)量,并根據(jù)圖像以每秒15000次的速度對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分類。BD是20世紀(jì)70年代第一家將流式細(xì)胞儀技術(shù)商業(yè)化的公司,這是我們?cè)谶@一領(lǐng)域創(chuàng)新和技術(shù)領(lǐng)先歷史的又一個(gè)例子。”
圖像細(xì)胞分類的原理圖,由BD生物科學(xué)公司開發(fā),由EMBL進(jìn)行測(cè)試。
這項(xiàng)新技術(shù)填補(bǔ)了生物醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)長(zhǎng)期空白,使科學(xué)家能夠更快速地觀察和分離具有特定、可觀察的興趣特征的細(xì)胞,這可以加速發(fā)現(xiàn)研究,并在病毒學(xué)和腫瘤學(xué)等廣泛領(lǐng)域解開潛在的疾病療法或治愈方法。
“這項(xiàng)技術(shù)代表了一個(gè)由光學(xué)、機(jī)械、電氣、生物醫(yī)學(xué)和軟件工程師和科學(xué)家組成的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)十多年來的工作成果,旨在為研究人員提供一種區(qū)分和靈活的能力來分析單個(gè)細(xì)胞。”BD生物科學(xué)公司全球研發(fā)副總裁、該論文的共同通信作者Eric Diebold說。“我們剛剛揭開了這項(xiàng)新的基于圖像的高通量細(xì)胞分選技術(shù)將實(shí)現(xiàn)的科學(xué)類型的表面,我們期待著BD和整個(gè)科學(xué)界將如何利用它來推進(jìn)基礎(chǔ)研究和治療學(xué)的發(fā)展。”
在《Science》雜志上發(fā)表的這項(xiàng)研究中,研究人員使用了BD CellView? 用圖像技術(shù)研究一種在細(xì)胞免疫和應(yīng)激反應(yīng)中起重要作用的蛋白質(zhì)復(fù)合物,NF-κB(活化B細(xì)胞的核因子-κ輕鏈增強(qiáng)子)途徑。EMBL團(tuán)隊(duì)通過追蹤RelA的位置來測(cè)量該通路的活性,RelA是一種激活后從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白質(zhì)。使用BD CellView? 通過圖像技術(shù),他們能夠在數(shù)小時(shí)內(nèi)識(shí)別出這一重要細(xì)胞途徑的幾種新型調(diào)節(jié)器,而不是傳統(tǒng)方法所需的數(shù)天。這一結(jié)果對(duì)于加快基因組研究和治療發(fā)現(xiàn)的步伐具有廣泛的意義。
“多年來,研究人員一直希望有一個(gè)細(xì)胞分類系統(tǒng),使他們能夠獲得細(xì)胞內(nèi)部工作的詳細(xì)圖片,并分離出那些具有感興趣的微觀表型的細(xì)胞,”EMBL的高級(jí)科學(xué)家、斯坦福大學(xué)遺傳學(xué)教授和論文的合著者Lars Steinmetz博士說。“BD CellView? 圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo),定義了細(xì)胞分離和表征的新標(biāo)準(zhǔn)。我們很高興將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于高分辨率基因組篩選,旨在收集基因組每個(gè)部分的功能信息。我們也在探索基于細(xì)胞的診斷和細(xì)胞特征在健康和疾病中的應(yīng)用。”
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