随着能够解析单细胞信息的微流控和基因检测工具的日益普及,对生物学的认识也在不断深入。更重要的是,实现单细胞RNA测序的能力可以对单个细胞进行转录组分析,并以高生物分辨率提供有关流行性、异质性和基因表达的信息。
在生物医学领域,药物研发始终是一场与时间赛跑、与病魔较量的艰苦征程。近年来,新药研发的步伐逐渐放缓,从1991-2000年21个主要国家发现367种新药,到2001-2010年降至251种,进入临床试验的新药数量也越来越少,研发周期越来越长[1,2]。这背后的原因复杂多样,其中药物研发过程中化学合成与生物筛选环节的分离和不兼容,成为了阻碍新药研发的关键因素。传统的有机合成方法不仅耗时耗力,且合成过程中大量使用的有机溶剂和严苛条件,与生物筛选所需的温和水性环境及小型化、平行化要求格格不入。不过,一
基于 T 细胞的免疫疗法需要获取大量的 T 细胞。从患者体内分离出的 T 细胞需要在体外进行激活和扩增处理,然后重新注入患者体内以对抗癌细胞。本研究旨在通过引入一种新型细胞培养方法来提高 96 孔板中人类 T 细胞的激活水平。研究结果表明,C.BIRD 细胞培养方法提高了人类 T 细胞的激活水平,但未引起不良激活反应。本研究展示了通过加速工艺开发流程来改进基于 T 细胞的免疫疗法研究的巨大潜力。
在生物学,便携式DNA测序,无标记单分子分析和纳米医学方面,膜纳米孔都体现了其重要的应用价值。传统的物质运输,其依赖于膜上数纳米宽的桶状通道,但是科技发展的需求,需要在形状上可调控的,更加宽的纳米通道,以适应更广泛的应用。而在天然状态下,并不存在这种类的纳米孔。利用蛋白合成该类型的纳米通道,也具有极大的挑战性。本文介绍了利用DNA进行上述结构可调和功能应用多样化的膜纳米孔的设计。该设计将成束的DNA双链制备成构成膜孔的亚单位,并逐步组装成形状上可调节的完整性膜孔,该孔的宽度可达几十纳米。用于识别
使用CRISPR基因组编辑技术能够快速生产患者或健康对照的诱导多能干细胞(iPSC),极大地加速了体外疾病模型系统的产生,用于研究人类疾病机制。然而,在工作流程中仍然存在实质性的限制。在从患者细胞中衍生iPSCs时,可以使用特定的选择标准从未被重编程的细胞中分离出多能细胞。分化过程可以通过使用特定的标记物来丰富目标细胞。最后,分选经过CRISPR编辑的单细胞将提高工作流程的效率。在上述的每一个步骤中,都可以使用柔性流式分选仪进行分选,避免对这些敏感细胞造成伤害。
在生物医学研究领域,药物研发一直是备受瞩目的焦点。传统的药物研发主要依赖动物模型,但这种方式存在诸多问题。动物模型难以精准模拟人体对药物的反应,在毒理学和病理生理学方面的差异尤为明显,导致大量药物在临床试验阶段失败,耗费了大量的时间、资金和人力。据统计,新药临床试验往往需要10-15年,成本高昂,且多数临床候选药物因安全性、药代动力学特性和疗效不佳等问题而夭折[1,2]。 与此同时,传统的二维(2D)细胞培养虽然应用广泛,但它无法真实反映体内复杂的细胞微环境,在预测临床试验结果方面表现欠佳[3]