圖片源自:GEN官網(wǎng)
流式細(xì)胞儀憑借其獨(dú)特的檢測(cè)原理和強(qiáng)大的熒光抗體技術(shù)在疾病的早期診斷中發(fā)揮不可替代的作用,對(duì)于這種熟悉的技術(shù),流式細(xì)胞儀的應(yīng)用仍存在許多驚喜。例如,流式細(xì)胞儀越來(lái)越接近臨床醫(yī)生、環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)工作人員和食品安全檢查員。流式細(xì)胞儀也在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中找到了新的用途,例如研究型實(shí)驗(yàn)室和生物制藥生產(chǎn)線(xiàn)。未來(lái)流式細(xì)胞儀將與組織學(xué)診斷、分子診斷等完整地結(jié)合在一起,為臨床提供更準(zhǔn)確、更完整的疾病診斷報(bào)告。
來(lái)自不同流式細(xì)胞儀供應(yīng)商的三位技術(shù)專(zhuān)家分別就流式細(xì)胞術(shù)的廣泛應(yīng)用以及在非傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用作了分享,供廣大儀器用戶(hù)了解學(xué)習(xí)。三位技術(shù)專(zhuān)家分別為艾森生物流式細(xì)胞儀全球支持經(jīng)理Garret Guenther,賽默飛世爾抗體、免疫分析、蛋白質(zhì)和細(xì)胞分析副總裁兼總經(jīng)理Dara Grantham Wright和伯樂(lè)實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞生物學(xué)全球應(yīng)用及協(xié)作經(jīng)理Yasha Talaga。
問(wèn)題一:流式細(xì)胞儀作為研究工具不斷發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)室外,流式細(xì)胞儀在哪些方面做出了重要貢獻(xiàn)?
Guenther:流式細(xì)胞儀的臨床應(yīng)用包括驗(yàn)證移植前的造血干細(xì)胞和識(shí)別癌癥及免疫缺陷病中存在的免疫細(xì)胞亞群異常。隨著儀器變得越來(lái)越小并且更容易操作,流式細(xì)胞儀也開(kāi)始用于疾病篩查診斷。
此外,科學(xué)家正在將流式細(xì)胞儀應(yīng)用于從生物制造和生物加工監(jiān)測(cè)(包括水質(zhì)測(cè)試和農(nóng)業(yè)和食品安全認(rèn)證)到獸醫(yī)學(xué)、海洋學(xué)和生態(tài)學(xué)研究。 鑒于其在溶液中檢測(cè)和定量分析的高通量能力,流式細(xì)胞儀系統(tǒng)將很快適應(yīng)各種研究機(jī)構(gòu)和工業(yè)部門(mén)。
艾森生物流式細(xì)胞儀全球支持經(jīng)理 Garret Guenther
Wright:流式細(xì)胞儀是一種非常強(qiáng)大的單細(xì)胞分析工具。 近年來(lái),隨著熒光標(biāo)記物數(shù)量的增加,流式細(xì)胞儀的 “多路復(fù)用”能力也隨著增加。 我們現(xiàn)在可以在單細(xì)胞分辨率下分析包括蛋白質(zhì)和核酸在內(nèi)的數(shù)十種“標(biāo)記物”,同時(shí)得出有價(jià)值的種群統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
展望未來(lái),流式細(xì)胞儀需要越來(lái)越簡(jiǎn)化。今天,它仍然被認(rèn)為是一種高度復(fù)雜的技術(shù)。隨著流式細(xì)胞儀越來(lái)越多地被應(yīng)用于新的領(lǐng)域,特別是在非傳統(tǒng)的免疫學(xué)工作流程中,該技術(shù)將通過(guò)更加智能的儀器和預(yù)配置試劑來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化流程。
賽默飛世爾抗體、免疫分析、蛋白質(zhì)和細(xì)胞分析副總裁兼總經(jīng)理Dara Grantham Wright
Talaga:流式細(xì)胞儀在臨床診斷中一直很重要。 最近,流式細(xì)胞術(shù)已被用于改進(jìn)小顆粒的分析,例如循環(huán)外泌體,其有望用于液體活檢。現(xiàn)如今,流式細(xì)胞儀正在進(jìn)入單細(xì)胞分析領(lǐng)域。由于流式細(xì)胞儀能夠從小樣本中收集大量信息,我們預(yù)計(jì)在不久的將來(lái),更多的科學(xué)家將對(duì)生物和臨床樣本中的單細(xì)胞進(jìn)行分析。
伯樂(lè)實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞生物學(xué)全球應(yīng)用及協(xié)作經(jīng)理 Yasha Talaga
問(wèn)題二:短短幾年的時(shí)間,CRISPR已成為風(fēng)靡科研圈的基因編輯工具。這一被譽(yù)為“世紀(jì)發(fā)現(xiàn)”的魔剪革新了生物醫(yī)學(xué)研究,并為基因疾病以及其它疾病的治療帶來(lái)了新的希望。流式細(xì)胞儀如何促成基因編輯術(shù)“CRISPR熱潮”?
Guenther:CRISPR技術(shù)具有直接或間接治療各種疾病的巨大潛力。 作為CRISPR工具,流式細(xì)胞術(shù)對(duì)于驗(yàn)證CRISPR執(zhí)行正確靶向以及測(cè)量基因編輯功能效果非常重要。流式細(xì)胞術(shù)可用于鑒定CRISPR的功能靶標(biāo)(特別是在免疫細(xì)胞中),以監(jiān)測(cè)細(xì)胞因子的產(chǎn)生和表面標(biāo)志物的變化。 此外,隨著高通量自動(dòng)采樣功能的進(jìn)步,流式細(xì)胞儀可以很容易地用作CRISPR的篩選平臺(tái)。
Wright:隨著基因編輯技術(shù)日益成熟,細(xì)胞分析工具的需求也在增加。 在最簡(jiǎn)單的層面上,如果我們修改單元格的“編程”,我們會(huì)影響其功能,因此我們需要技術(shù)來(lái)幫助我們分析下游發(fā)生的情況。 我們是否破壞、誘導(dǎo)或改變了蛋白質(zhì)的產(chǎn)生? 目標(biāo)細(xì)胞群體內(nèi)修飾的效率如何? 我們的“編輯”會(huì)影響細(xì)胞功能的其他方面嗎? 是否存在意外或脫靶效應(yīng)? 隨著基因編輯領(lǐng)域的發(fā)展,流式細(xì)胞儀和功能細(xì)胞分選將成為幫助回答這些問(wèn)題越來(lái)越重要的技術(shù)。
Talaga:在過(guò)去幾年中,大量公司在CRISPR從確定轉(zhuǎn)染率到分選細(xì)胞的過(guò)程中使用流式細(xì)胞儀。 我們已經(jīng)確定,流式細(xì)胞術(shù)正在推動(dòng)這些科研活動(dòng)的開(kāi)展。在伯樂(lè),我們將流式細(xì)胞儀納入了我們的CRISPR工作流程。 除了監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)染和富集細(xì)胞群外,我們還用流式細(xì)胞儀來(lái)確認(rèn)“編輯”和進(jìn)行下游分析。通過(guò)配對(duì)多種工具和技術(shù),提高了我們的工作效率。
問(wèn)題三:現(xiàn)在流式細(xì)胞儀已應(yīng)用于免疫學(xué),是否會(huì)出現(xiàn)新的應(yīng)用以推進(jìn)免疫治療?
Guenther:隨著免疫治療領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,流式細(xì)胞儀將在各種免疫療法的開(kāi)發(fā)中發(fā)揮重要作用。 我發(fā)現(xiàn)該方法主要涉及治療期間和治療后細(xì)胞驗(yàn)證過(guò)程的質(zhì)量控制以及監(jiān)測(cè)患者的治療細(xì)胞。
免疫細(xì)胞的許多細(xì)胞亞群和功能標(biāo)記可以通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)快速有效地分析,因此流式細(xì)胞術(shù)也可以用于預(yù)測(cè)脫靶效應(yīng)。最后,一個(gè)新興領(lǐng)域是將流式細(xì)胞儀整合到多組學(xué)中,可實(shí)現(xiàn)精確醫(yī)學(xué)在免疫腫瘤學(xué)中的應(yīng)用。
Wright:傳統(tǒng)免疫學(xué)的基礎(chǔ)是免疫功能,既有先天性,也有后天性。免疫療法也不例外,我們需要了解腫瘤對(duì)逃避免疫反應(yīng)的作用,以及可以利用先天和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的特點(diǎn)來(lái)完全消除或者避免腫瘤。
科學(xué)家們正在利用流式細(xì)胞儀以及聲學(xué)聚焦流式細(xì)胞儀等新技術(shù)對(duì)腫瘤微環(huán)境進(jìn)行研究。這些技術(shù)在這一研究領(lǐng)域非常重要,因?yàn)樗鼈兛梢蕴幚斫M織樣本,并且可以對(duì)稀有細(xì)胞群進(jìn)行有效分析。
Talaga:慢性病毒感染和癌癥一直試圖逃避免疫系統(tǒng)。今天,我們認(rèn)識(shí)到免疫系統(tǒng)不能被孤立進(jìn)行研究。相反,必須認(rèn)識(shí)到它與微生物組的關(guān)系,以及它對(duì)聯(lián)合治療的(潛在)脆弱性。 我們一直在學(xué)習(xí)跨越科學(xué)學(xué)科并交流知識(shí)和技術(shù)。
這種跨學(xué)科工作和知識(shí)共享的結(jié)合反過(guò)來(lái)又形成了我們所謂的“新興免疫療法時(shí)代”。那些將流式細(xì)胞儀納入更大工作流程(例如包括PCR檢測(cè))的科學(xué)家正在取得更大的成功。例如,PCR檢測(cè)之后會(huì)進(jìn)行電穿孔和流式細(xì)胞術(shù)應(yīng)用,使研究者能夠獲得關(guān)于干細(xì)胞的新知識(shí),并將其應(yīng)用于臨床工作中。
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