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2017年度十大医疗技术发明

导读: 日前,科学家杂志(The Scientist)评选出了2017年度的十大医疗技术发明。

2017年度十大医疗技术发明

日前,科学家杂志(The Scientist)评选出了2017年度的十大医疗技术发明。

1. IsoCode芯片

2017年度十大医疗技术发明

这是一种新的单细胞技术,其能让研究人员能够根据细胞分泌的蛋白质对细胞进行特征分析,可以同时分析多达42种不同的细胞因子,趋化因子和其他分子。

IsoCode芯片由Isoplexis公司于今年2月份推出,它包含数千个只能容纳单细胞的微型腔室,在每个微室内,15个分离空间的槽内包含多达三种针对特定分泌蛋白的不同抗体,结合后,抗体发出三种颜色的荧光,使研究人员能够区分蛋白质。

目前,IsoCode芯片的潜在应用之一是分析CAR-T细胞,IsoPlexis公司首席执行官Sean Mackay表示:“IsoCode芯片能够同时分析数千个单独的T细胞或免疫细胞,更重要的是,每个免疫细胞能够获得30到45个分泌蛋白,而以往的技术要么大量地测量细胞,要么丢失颗粒度,要么只能看到每个细胞的少量分泌蛋白质,因此,IsoCode芯片是真正的创新”。

科学家杂志的评审专家也评论到:“IsoCode单细胞技术,易于使用,有可能影响癌症研究的生物标志物发现和患者监测。”

2.雅培手持血液仪i-STAT Alinity

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雅培公司最新版本的手持式血液检测设备i-STAT Alinity具备了很多创新的功能,它的体积只有80年代的手机大小(很适合医护人员随身携带),却拥有三十年前难以想象的技术,i-STAT Alinity可以对几滴血样进行无数次测试,并在几分钟内将包括葡萄糖水平和血细胞比容的结果传送给医生,使得即时检测变得更加快速、便捷。

雅培护理诊断业务研发总监纳Narendra Soman表示:“i-STAT的一项改进是大型彩色触摸屏,同时,如果患者的指标超出正常范围,则会向用户发出声音和视觉提示,此外,我们为测试结果还增加了更多功能,一旦获得血液检测结果,就可以从仪器传输到病人的病历。”

一年前,i-STAT Alinity正式上市,目前已在大约四十多个国家有售(不包括美国),售价在7000到12500美元之间。

3. 实验室培育类固醇激素:QGel

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这个产品利用动物源性细胞外基质(ECM)技术,从患者的癌细胞种植类固醇,并用于制作个性化治疗,目前已在抗肿瘤研究中得以使用,比如,诺华就利用QGel来培育用于药物筛选用的癌细胞,和来自患者自身的细胞。

QGel公司的联合创始人Colin Sanctuary表示,如果使用QGel而不是动物来源的ECMs来培育,那么在临床治疗中的应用将能够达到全球范围的规模,并对受影响的人群将产生重大影响。

QGel的成本大约在4,000美元至5,000美元之间。

4.Blaze系统

2017年度十大医疗技术发明

Intabio公司的Blaze系统用于检测和鉴定蛋白质异构体,可以为制药公司在实验室的准备工作中节省大量的时间,“通常需要一个月的蛋白质分析,Blaze一天内就能完成。”Intabio公司首席执行官Lena吴表示。

Blaze系统将检测、定量、鉴定整合到一个微流体系统中,该系统能够在检测后立即发送蛋白质用于质谱分析,避免了单独为质谱分析准备材料的繁琐过程,以此加快了检测的速度,“它彻底改变了能获得产品质量的关键信息的途径。”Lena吴说道。

Blaze系统将在几个月后正式上市,定价尚未确定,不过有专家预估该设备价格在7万美元至20万美元之间。

5、SR-X超敏感生物标志物检测系统

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今年8月,Quanterix公司正式推出SR-X系统,该生物标志物检测系统可以提供超过80种不同的分析方法来测试样品,通常是血液或血清,不过,也能通过分析脑脊液或单细胞裂解液来检测细胞因子,神经变性或神经炎症等其他标志物。

Quanterix公司产品战略总监Jeremy Lambert表示:SR-X的核心技术Simoa使用更多的磁珠相作用于它们的目标蛋白质,每个珠只捕获一个蛋白质,然后将那些携有蛋白质的颗粒沉淀、洗涤,再与抗体检测器结合,并流过可容纳单一颗粒的200,000个微室的阵列,在那里,抗体检测器与荧光报道分子相互作用,SR-X系统对单个珠子进行计数的能力提供了非常高的灵敏度,可以检测到极低浓度的蛋白质,研究人员可以在一次检测中最多检测六种不同的靶蛋白。

6. HiBit蛋白质检测系统

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由Promega公司生产的新型蛋白质检测系统擅长测量细胞内的蛋白质水平。

“HiBiT标记系统旨在提供一个非常简单,灵敏的生物发光方法来测量细胞内部或者细胞表面的蛋白质。”高级研究科学家Chris Eggers说。

当小而易于整合的11-氨基酸标签(高BiT或HiBiT)与互补的大BiT(LgBiT)156-氨基酸组分相互作用时,它们紧密结合并释放可检测的光,研究人员可以使用Promega的HiBit蛋白质检测系统,其可将任何位置的小Bit标签整合到蛋白质中。

Promega还提供了免费授权HiBiT标签序列的选项,检测试剂起价为160美元,根据所需的试剂和体积,成本升到8925美元。

爱荷华大学的生物学家Julien Sebag一直在使用HiBit蛋白质检测系统研究G蛋白偶联受体(GPCR),他表示,HiBit蛋白质检测系统的速度令人感到非常满意,特别是与ELISA相比。

7.全基因组CRISPR筛选平台:Edit-R

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Edit-R筛选平台于今年6月由Dharmacon公司推出,该平台为用户提供了一个排列合成crRNA指南的库,其中包含一个”每孔一个基因“的格式,以此可以进行更细微的检测。

Dharmacon公司产品经理Baskin表示:”你可以测量一个表型的多种变异,以获得更复杂和更丰富的数据集。“

Edit-R还为每个基因提供了四种不同的指导RNA,由此,获得了大量客户,Baskin指出,“每个基因拥有多个数据点确实提高了统计效力。”

加利福尼亚大学旧金山分校的Judd Hultquist最近使用Edit-R作为研究HIV-宿主相互作用项目的一部分,Hultquist在给Dharmacon的电子邮件中写道:“易用性,高效率,广泛的可访问性和功能适应性使这个平台真正具有革命性。”

8.Chromium控制器

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Chromium控制器可以使转录组和全基因组分析比以往更精确,今年10月,10XGenomics公司推出了Chromium Single Cell V(D)J Solution,分析T细胞和B细胞的适应性免疫受体和抗体库,并测量同一单细胞样品的基因表达。

研究人员可将样品作为单细胞(或长DNA分子),连同试剂和单独条形码凝胶珠分成单个油滴,试剂裂解细胞,并与条形码珠一起,创建其RNA转录物的cDNA文库,然后对其进行测序,条形码是特定于每个液滴的,在Chromium软件处理数据之后,用户可以追踪单个细胞中的基因表达,10x基因组公司的战略营销负责人Mike Lucero表示:“数十万个液滴室的每个基因都是数字化的。”

约翰霍普金斯大学的计算生物学家迈克尔·沙茨表示:这项技术独一无二的特点是能够区分给定的等位基因是来自母系还是父系染色体,它就像一个强新式的显微镜让我们看到了以前从未见过的东西。

9.TSQ Altis三阶段质谱仪

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赛默飞世科技的TSQ Altis三阶段质谱仪能够稳定可靠地对大多数分析物类型进行定量分析,即使在复杂样品(如血浆和组织)中也如此,该系统可广泛用于法医毒理学和临床研究。

Altis拥有三重四极杆,使研究人员可以针对特定的分子,并提供增强的离子传输一致性。该系统的另一个优势是主动式碰撞池,即电离样品与中性气体和碎片碰撞,确保快速,选择性的反应监测,从而提高生产率。

纽约布法罗大学从事抗体药物开发和分析工作的屈军在5月份对Altis进行了测试之后,订购了一台TSQ Altis三阶段质谱仪,他表示,在测试中,TSQ Altis三阶段质谱仪能够检测出含有数十万个肽的样品中不必要的部分,这对于蛋白质分析是特别重要的。

10. Invitrogen TrueCut Cas9蛋白

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这种蛋白经过专门设计,可最大限度地提高Cas9蛋白的切割效率,从而加速生产过程,Cas9蛋白的切割效率是CRISPR-Cas9基因组编辑中的制约性步骤。

TrueCut蛋白不仅可以在标准细胞系中进行高效编辑,还可以在干细胞和原代细胞中进行高效编辑。Fred Hutchinson癌症研究中心的科学家Olivier Humbert就使用TrueCut系统编辑血液干细胞,目的是开发β地中海贫血等血红蛋白病的治疗方法。

目前,赛默飞世尔科技提供两种浓度的TrueCut Cas9蛋白:标准编辑测定法为1微克,更具挑战性的测定法为5微克。

作者:史士云

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