關注細胞分析！首屆微納流細胞分析學術報告會京召開

　　分析測試百科網訊 2018年9月25日，首屆微納流細胞分析學術報告會在北京召開，百余位業內專家學者參與了此次報告會。本次大會為期兩天，同期在清華大學化學系舉辦“第5期微流控芯片質譜聯用細胞分析講習會”。會議圍繞著微流控及細胞研究領域的最新研究成果進行交流與探討，關注微流控細胞分析基礎研究與應用開發的快速發展。分析測試百科網作為支持媒體做現場報道。

參會人員合影

會議現場

清華大學化學系 林金明教授致歡迎辭

首都大學東京教授 Katsumi Uchiyama（內山一美）

　　首都大學東京教授 Katsumi Uchiyama（內山一美）作題為《基于噴墨打印技術的在線液滴數字PCR方法》的報告。Katsumi Uchiyama（內山一美）在報告中介紹了通過噴墨打印技術產生可控大小的液滴，使每個液滴反應單元至少包含1個拷貝分子，把液滴以穩定分散體的形式引入毛細管連續流動式的PCR擴增系統，使用激光誘導熒光檢測器對擴增后的液滴進行熒光信號的檢測和計數。降低了實驗試劑的樣品量，并避免發生樣品污染，提高了實驗操作的簡易性，為在線全自動化的數字PCR提供了新的方法。

北京大學教授 熊春陽

　　北京大學熊春陽教授作題為《微流控細胞力學檢測及應用》的報告。報告介紹了在微流控細胞力學檢測技術方面的一些研究進展，包括: 可定量表征細胞與胞外基質物理力學相互作用的細胞牽引力顯微鏡技術； 基于介電冰力的細胞粘彈形變測量芯片技術等，以及它們在腫瘤細胞遷移侵表，淋巴細胞活化、心肌細胞藥物毒性測試等方面的應用探索。

哈爾濱工業大學深圳研究生院教授 朱永剛

　　哈爾濱工業大學深圳研究生院朱永剛教授作題為《細胞和代謝物的微流控裝置分析》的報告。報告中介紹了細胞和代謝物分析是許多生物醫學等關鍵技術應用。第一部分介紹了一種微流控裝置用于多重腫瘤生物標志物檢測。關鍵技術包括磁性微球捕集和聲學內微觀混合檢測的腫瘤生物標志物，特點是速度快, 靈敏度高。利用該平臺, 提出了一種基于SERS (表面增強) 的抗體檢測方法。第二部分介紹了可調諧microvalve 陣列技術在sn 細胞的分離、篩選和操作方面的發展。朱永剛教授利用氣動控制捕獲和釋放微球的成功，為單細胞分析的集成平臺的開發奠定了基礎。

華中科技大學生命科學與技術學院教授 劉筆鋒

　　華中科技大學生命科學與技術學院劉筆鋒教授作題為《微流控芯片單細胞分析》的報告。劉筆鋒教授介紹了隨著系統生物學的發展，單細胞分辨的生物醫學研究正成長為一個嶄新的領域，對于腫瘤、神經、遺傳和發育等具有重要的科學意義和應用前景。近年來，劉筆鋒教授致力于發展基于徽流控芯片的單細胞分析新技術新方法：1、提出了單細胞蛋白質組并應用于神經與腫瘤細胞的表征；2、系統建立了徽流控芯片單細胞分辨的細胞信號分析平臺，實現了精準、可控、高時間?空間分辦和高通量細胞信號傳遞與細胞組分析；3、以線蟲為模型，建立了活體原位水平單細胞信號分析平臺。

中國科學院大連化學物理研究所副研究員 陸瑤

　　中國科學院大連化學物理研究所陸瑤副研究員作題為《單細胞抗體條形碼芯片》的報告。陸瑤副研究員介紹了細胞是生命存在的基本形式，探索生命健康與疾病常需要以細胞研究為基礎。由于細胞與細胞之間存在差異，群體細胞的研究結果只能得到一群細胞的平均值，這往往會掩蓋個體差異信息。為更全面的了解細胞以服務人類健康、疾病研究，單細胞分析就變得尤為必要。單細胞分泌蛋白分析是用于檢測單個細胞間蛋白質表達的個體差別、鑒別細胞免疫功能差異的方法，在疾病診斷、藥物疫苗開發等方面均有十分重要的應用。陸瑤副研究員設計開發了一種高通量、高內涵單細胞蛋白分析平臺（單細胞抗體條形碼芯片，Single cell barcode microchip，SCBC），可對數以千計的活體單細胞所分泌的42種蛋白分子分別進行同時檢測。基于此平臺實現了單細胞功能蛋白免疫分型、單細胞分泌蛋白動態分析、單細胞三維培養/分析等應用，更為豐富、深入地認識了單細胞的異質性和協同性，并嘗試將其應用臨床實現個體化、精準診療。

蘇州含光微納科技有限公司 陳兢

　　蘇州含光微納科技有限公司陳兢教授作題為《應用于生物醫學的微孔陣列芯片》的報告。陳兢教授在報告中介紹了微孔陣列芯片已廣泛應用于高通量篩選、研究單細胞測序和數字PCR。這對生物醫學和臨床領域都有重要意義。然而，大多數設備是基于PDMS的工藝平臺，PDMS不適合作為熱塑性塑料和玻璃的臨床應用和批量生產。并比較分析了熱塑性塑料和玻璃制品工藝與熱壓花、激光工藝等傳統工藝的差異性。

上海交通大學教授 楊朝勇

　　上海交通大學楊朝勇教授作題為《基于微流控的液體活檢新方法》的報告。楊朝勇教授在報告中介紹了循環腫瘤細胞（CTC）的檢測在腫瘤分期診斷、動態監測、療效評估、藥物開發和預后監測等方面具有重大意義，是一種可望用于替代腫瘤組織活檢的液體活檢新技術。然而，目前依賴于單一上皮源性抗體的CTC免疫富集及計數檢測方法無法對不同分型的CTC進行全面捕獲、難于無損釋放CTC、無法提供深度的分子病理信息。基于徽流控技術，楊朝勇教授發展了高效核酸適體篩選方法，獲得多條可識別不同CTC的高親和力、高特異性核酸適體序列；利用流體調控與表界面調控技術，我們構筑了基于細胞尺寸與生物識別特性協同捕獲的微流控微柱陣列芯片，實現了CTC的高效捕獲與無損釋放；借助微流體器件的精準操控優勢，我們開發了一系列高通量單細胞分析方法，用于揭示CTC的分子病理信息。所發展的腫瘤細胞的識別探針、捕獲芯片與高通量單細胞分析方法在癌癥的精準診斷、用藥指導、療效評估方面具有重要的應用前景。

武漢大學教授 黃衛華

　　武漢大學黃衛華教授作題為《微流控芯片細胞微環境構建及實時電化學監測》的報告。黃衛華教授在報告中介紹了細胞在體內處于復雜而又動態平衡的微環境中，微流控芯片技術為細胞微環境構建提供了二種強有力的手段。以微流控芯片為平臺，結合生物相容性材料，構建細胞生理微環境，在此基礎上與電化學實時監測手段集成，實現了接近生理環境下的細胞實時監測。

　　為了在接近體內真實環境下實時監測神經細胞神經信號傳導行為，黃衛華教授在微流控芯片系統中形成了二維與三維濃度梯度，定量研究了神經細胞軸突對生長因子以及藥物梯度的響應。在此基礎上構建了類似體內的神經元一靶細胞通訊網絡，結合納米電化學探針實時監測了神經信號傳導過程。在微血管構建及模擬方面，發展了可犧牲模板技術，在生物相容性水凝膠材料內部形成了三維血管網絡，并研究了腫瘤細胞與內皮單層的相互作用。在此基礎上結合柔性電化學傳感技術，實現了模擬血管中內皮細胞在多種生理條件（剪切、拉伸等）下NO釋放的實時動態監測。上述研究為在接近體內真實環境下研究細胞及組織行為提供了良好的思路。

國家納米科學中心研究員 孫佳姝

　　國家納米科學中心孫佳姝研究員作題為《微流控循環腫瘤標記物檢測技術》的報告。孫佳姝研究員介紹了癌癥是嚴重威脅人類生命健康的重大疾病之一，癌癥死亡率在世界各個國家均位于前列。外周血中的循環腫瘤標志物，不僅可以輔助診斷某些類型實體腫瘤，而且能夠監測復發，評估療效，是無創腫瘤篩查方法。具有標本易獲得、創傷性小、非侵入性、可反復采集等優勢。循環腫瘤標志物主要分為循環腫瘤細胞（circulating tumor cells，CTCs），外泌體（exosomes）等。由于常規檢測方法難以分離、檢測外周血中的CTC和exosomes，發展高靈敏、高效率的CTCs和exosomes 檢測新方法和新原理是癌癥診斷與治療的關健。我們開發設計了多種以細胞尺寸為依據，根據不同原理分離細胞的微流控芯片，實時分選、富集、檢測肺癌患者外周血中的CTCs，發展了針對單CTC的基因檢測擴增技術，用于肺癌患者的療效監控。針對外泌體分離分析需求，開發設計了黏彈性流體微流控器件，利用納米顆粒在非牛頓流體（0.1%PEO）中受到的彈性升力與體積成正比，實現了尺寸依賴的無標記外泌體和大囊泡的精準操控分離。整個過程無需施加外場作用、無需對血清樣本進行前處理，對外泌體的分離效率和回收率均高達90％以上。基于微流控芯片技術的腫瘤液體活檢方法具有較好的臨床應用前景。

大阪府立大學教授 許巖

　　大阪府立大學許巖教授作題為《新化學、生物學和材料科學的先驅-納流控》的報告。許巖教授介紹了在過去的十年中, 納流控的研究取得了顯著的增長, 但該領域仍面臨著相當大的挑戰。以物理為中心的階段到下一個面向應用的階段。為了克服這些挑戰, 許巖教授建立了一種叫做納米級納米集成的技術, 它允許在微小的納流控中集成各種功能(如, 流體、電子、光學、熱能、磁性、化學和生物) 組件、渠道。納米-納米集成技術開辟了一個新的領域, 為化學、生物學, 材料科學的發展提供了新思路。

浙江大學教授 方群

　　浙江大學方群教授作題為《微流控液滴細胞分析系統的研究》的報告。方群教授介紹了SODA技術應用于微流控細胞分析領城的研究進展，包括在基于細胞的藥物篩選中，利用SODA系統完成液滴中細胞長時間培養、培養液更換、順序藥物刺激和細胞活性檢測等多種操作。在液滴系統內完成細胞的3D培養。還建立了半開放三維液滴鏈陣列系統，應用于多模式微量細胞遷移實驗。還將SODA系統應用于單細胞基因表達定量分析5l，實現液滴反應器生成、單細胞捕獲、細胞裂解、RNA逆轉錄，PCR擴增、實時定量熒光檢測等多個操作，完成了單個Huh－7細胞內IRNA－122的實時定量RT－PCR檢測。還把SODA技術應用于單個鼠卵細胞的蛋白質組分析同，完成單細胞液滴包裹、細胞裂解、細胞蛋白質還原、烷基化、酶解，以及納升級樣品的液相色譜進樣、分離和后續的質譜檢測。

西北農林科技大學教授 王進義

　　西北農林科技大學王進義教授作題為《微流控芯片上的細胞操控與分析》的報告。王進義教授介紹了微流控芯片以其獨特的優勢，已被廣泛地應用于不同的研究領域。其課題組近年來一直以多功能集成微流控芯片生命分析為主要研究方向開展工作，先后建立了系列時空可控的“細胞一微環境”相互作用研究多功能集成微流控芯片和生理病理仿生微平臺，實現了芯片內心肌缺氧／再灌注與細胞移植模型的構建，中樞神經化學損傷與膠質細胞和藥物原位修復的研究以及腫瘤細胞與基質細胞相互作用的研究，并發展了系列基于多功能集成微流控芯片的外周血循環腫瘤細胞分離、急性心肌梗塞早期標志蛋白分析新方法，進而體外構建了肝小葉微器官及其藥物互作分析。

清華大學副教授 梁瓊麟

　　清華大學梁瓊麟副教授作題為《藥物基因毒性篩選的單細胞微陣列-微流控芯片系統》的報告。梁瓊麟副教授介紹了腫瘤微環境為腫瘤生長提供了必需的生存條件，同時影響著腫瘤的增殖、侵襲和轉移。低氧環境是實體瘤組織的重要特性之一。缺氧條件下的腫瘤細胞有其獨特的生物學特性，易對化療藥物產生耐藥性。造成DNA損傷來誘導細胞調亡是當前臨床上大多數抗腫瘤藥物的分子作用機制。因此將藥物基因毒性的高通量第選與缺氧環境模擬結合起來，對于構建新一代抗腫瘤藥物篩選平臺具有必要性。通過集成單細胞微陣列?微流控芯片技術，采用微流控耗氧反應構造了氧氣濃度梯度細胞培養微環境，采用單細胞陣列凝膠電泳技術構建高通量基因毒性檢測芯片，在同一芯片上對不同氧氣濃度下藥物作用后的腫瘤細胞存活率和DNA損傷程度進行數據采集和統計分析，在單細胞水平上實現對抗腫瘤藥物氧氣濃度依賴的基因毒性評估研究氧氣含量對于藥物抗癌活性發揮以及細胞耐藥性產生的影響，為實現腫瘤微環境特征的高通量藥物篩選系統研制莫定了基礎。

中國科學院深圳先進技術研究院研究員 羅茜

　　中國科學院深圳先進技術研究院羅茜研究員作題為《微流控芯片質譜用于脂質分析方法研究》的報告。羅茜研究員了介紹脂質組學（Lipidomics）是研究生物體內所有脂質分子的特性，以及它們在蛋白質表達和基因調控過程中作用。當前對脂質的結構和功能的認知仍然遠遠滯后于基因和蛋白質，主要的原因是由于脂質分子結構的多樣性和復雜性，而且脂質的物理化學性質差異較大，本研究發展快速、高通量和高精度的微流控質譜技術用于分析血液樣本中脂質的種類和變化。將PDMS微通道基片與ITO導電玻片結合形成芯片通道，新型二維材料黑確涂布在微流控芯片通道內用于對血液樣本的目標脂類化合物進行在線分離和富集，ITO導電玻片上黑磷基質同時作為MALDI－TOF／MS的基質材料替代傳統的DHB等，實現原位分離和檢測。研究證明了黑磷基質對磷脂類化合物有較好的富集效率并且可以直接用于MALD質譜分析。

　　有關第二日學術報告會與第5期微流控芯片質譜聯用細胞分析講習會，請您關注分析測試百科網后續報道。