“第六屆活細胞與超高分辨成像高級研討會”于2025年8月10-16日在北京順利召開！本次會議由中國細胞生物學(xué)學(xué)會細胞器生物學(xué)分會攜手清華大學(xué)蛋白質(zhì)研究技術(shù)中心細胞影像平臺聯(lián)合舉辦。光學(xué)顯微成像技術(shù)是解析細胞形態(tài)、動態(tài)及互作的核心工具，其快速發(fā)展正推動科研進入"見所未見"的新時代。然而，面對繁多的技術(shù)類型與迭代更新，如何精準(zhǔn)匹配研究需求、避免資源浪費成為科研人員的共性挑戰(zhàn)。本次研討會旨在通過前沿技術(shù)解析+沉浸式實操，攻克顯微成像技術(shù)選擇與應(yīng)用難題。

圖1.會議現(xiàn)場。

森西賽智科技作為生命科學(xué)工具一站式解決方案服務(wù)商，專注生命科學(xué)儀器領(lǐng)域多年，擁有20多年技術(shù)積累和豐富的產(chǎn)品應(yīng)用案例，吸引了眾多嘉賓前來交流咨詢。期待將更多、更好的產(chǎn)品和技術(shù)介紹給各位專家、學(xué)者！

圖2. 森西賽智產(chǎn)品展示。

 Vizgen中國區(qū)總經(jīng)理張曉亮先生做了精彩的專題報告，報告題目：超高分辨原位單細胞空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)MERFISH 2.0簡介與應(yīng)用進展，從技術(shù)和應(yīng)用角度出發(fā)，介紹了新一代單細胞空轉(zhuǎn)平臺MERSCOPE UltraTM和新開發(fā)的MERFISH 2.0TM空轉(zhuǎn)技術(shù)，此前沿新技術(shù)可顯著提高MERFISH在各種樣本中，特別是在RNA質(zhì)量較低的FFPE組織樣本中的檢測靈敏度，重塑空間生物學(xué)研究圖景！我們期待將更多、更好的產(chǎn)品和技術(shù)介紹給各位專家、學(xué)者，共同推進空間生物學(xué)發(fā)展！

圖3-4. 張曉亮先生專題報告。

在8月14-16日上機實操環(huán)節(jié)中，參會老師深度體驗了森西賽智科技PRIMO定制化細胞微環(huán)境制備系統(tǒng)，它是創(chuàng)新性定制細胞模型的工具，能在微米級別的尺度下，用非接觸、無掩膜的光學(xué)蝕刻方法制備細胞模型、以具有超高靈活度和再現(xiàn)性的生物工程手段實現(xiàn)體外微環(huán)境的定制，同時可對其機械力學(xué)和生化特性進行設(shè)計微調(diào)，具有高度的靈活性、可控性和可重復(fù)性。PRIMO強大的生物建模能力和對細胞微環(huán)境的控制，可以為多種生物學(xué)實驗帶來全新的、突破性視角，可用于研究細胞遷移、細胞黏附、細胞趨觸性、2D/3D細胞標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)、細胞球培養(yǎng)、冷凍電鏡標(biāo)準(zhǔn)化細胞樣本制備、生物力學(xué)、組織工程、微流控芯片制備等多個領(lǐng)域。




圖5-6. PRIMO定制化細胞微環(huán)境制備系統(tǒng)上機操作。

一、什么是MERFISH技術(shù)？

美國Vizgen公司的MERFISH“Multiflexed Error Robust Fluorescence In-Situ Hybridization（多重抗誤差熒光原位雜交）”技術(shù)，結(jié)合smFISH（單分子熒光原位雜交技術(shù)）和亞細胞成像的優(yōu)勢，通過使用組合標(biāo)記、序列成像和抗誤差的條形碼編碼技術(shù)來擴展smFISH的功能，從而大幅提高了多重檢測能力，能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上基因可視化的原位單細胞空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，為研究人員開啟了了解每個細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄組組成與分布的窗口。

MERFISH技術(shù)誕生于美國哈佛大學(xué)莊小威院士實驗室，于2015年首次發(fā)表，此后已累計發(fā)表了300多篇經(jīng)過同行評審的文章，每年都有更多令人興奮的發(fā)現(xiàn)。憑借可靠、有價值的數(shù)據(jù)集以及值得信賴的數(shù)據(jù)質(zhì)量，該技術(shù)讓科學(xué)家對空間基因組學(xué)分析充滿信心，從而推動生物學(xué)研究。

圖7. MERFISH技術(shù)原理示意圖。

二、新一代MERFISH 2.0技術(shù)

新一代的MERFISH 2.0設(shè)計，以及其優(yōu)化的樣本制備工作流程可以極大地提高樣本中的轉(zhuǎn)錄本的檢測靈敏度，大幅度提升RNA質(zhì)量較低的，如保存年限較長的FFPE組織樣本中的RNA的檢測效率和靈敏度！

MERFISH 2.0工作流程引入了：

（1）改進RNA錨定方式以確保RNA片段的共定位，這對于維持轉(zhuǎn)錄本的完整性以及探針的可及性至關(guān)重要；

（2）優(yōu)化編碼探針結(jié)合以最大程度提高目標(biāo)位點的占有率，從而增加讀出探針結(jié)合的概率；

（3）增加和每個編碼探針結(jié)合的讀出探針數(shù)量，顯著增強熒光信號，針對性增加信噪比。

圖8. MERFISH 2.0技術(shù)原理示意圖。

三、MERSCOPE Ultra分析系統(tǒng)

基于MERFISH 2.0技術(shù)的MERSCOPE Ultra“大視野超高分辨單細胞原位空間組學(xué)分析系統(tǒng)”具有高通量多重檢測能力、高細胞處理通量、支持樣本類型靈活、檢測靈敏度高和空間分辨率高等優(yōu)點。

MERSCOPE系列為腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、植物學(xué)、傳染病、細胞和基因治療等領(lǐng)域基于組織的基礎(chǔ)研究和醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化提供了變革性的視角，也是加速藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的重要工具。

圖9. MERSCOPE Ultra系統(tǒng)。

MERSCOPE的技術(shù)特點：

• 空間分辨率極高：單分子分辨率<50nm，在亞細胞水平上定位RNA轉(zhuǎn)錄本；

• 靈敏度高：能檢測到其它方法（單細胞測序等）檢測不到的低表達基因；

• 成像面積大、更快的分析速度：MERSCOPE Ultra：成像面積≥3.0cm2；

• 高度多重：同一切片上同時檢測上千重基因與多個蛋白；MERFISH 2.0 技術(shù)適合長期保存/低質(zhì)量的FFPE樣本；

• 開放性與靈活性良好：針對課題可以靈活自主選擇所需基因，專用平臺高效設(shè)計基因panel。

圖10. MERSCOPE圖像示例

四、PRIMO定制化細胞微環(huán)境制備系統(tǒng)

法國Alvéole公司的PRIMO“定制化細胞微環(huán)境制備系統(tǒng)”，它是創(chuàng)新性定制細胞模型的工具，能在微米級別的尺度下，用非接觸、無掩膜的光學(xué)蝕刻方法制備細胞模型、以具有超高靈活度和再現(xiàn)性的生物工程手段實現(xiàn)體外微環(huán)境的定制，同時可對其機械力學(xué)和生化特性進行設(shè)計微調(diào)，具有高度的靈活性、可控性和可重復(fù)性。選擇電腦中任意一張圖案，PRIMO都能將它投射到細胞培養(yǎng)基質(zhì)上，利用非接觸式、無掩模的光刻技術(shù)，在軟件和光敏試劑的幫助下獲得任意圖案的2D蛋白涂層或3D水凝膠或微流控結(jié)構(gòu)，可用于2D微圖案化、3D細胞球構(gòu)建、3D水凝膠構(gòu)建和類器官芯片構(gòu)建，可廣泛應(yīng)用于類器官的研究。

圖11. PRIMO定制化細胞微環(huán)境制備系統(tǒng)。

PRIMO有三種設(shè)計方法：

（1）第一種設(shè)計：微圖案建構(gòu)（Micropatterning）。

先在基質(zhì)上包裹一層防污涂層（antifouling layer），阻礙蛋白質(zhì)粘附。選擇電腦中任意一張圖案，在LEONARDO軟件作用下，PRIMO都能利用非接觸式、無掩模的光刻技術(shù)，用UV光將它投射到細胞基質(zhì)上，在PLPP光敏引發(fā)劑幫助下，防污涂層被降解，蝕刻出微圖案，蛋白可粘附在蝕刻出的微圖案上，細胞粘附在蛋白上，可適應(yīng)于基質(zhì)上定制的生物化學(xué)、表面形貌和硬度等特征，形成定制的細胞模型。適用于細胞微環(huán)境研究。

圖12. 微圖案建構(gòu)（Micropatterning）示意圖。

（2）第二種設(shè)計：水凝膠建構(gòu)（Hydrogel Structuration）。

在氧氣不足的條件下，UV光照射，可使水凝膠固化；水凝膠固化的高度隨UV照射強度增加而增加。結(jié)合UV-圖像照射和氣體可滲透的微反應(yīng)器，可獲得4種水凝膠的工程方法：完全多聚化（total polymerization）、Z軸控制的多聚化（z-controlled polymerization）、光剪切（photo-scission）和修飾（decoration）。單獨應(yīng)用或結(jié)合應(yīng)用就可以解決水凝膠工程化問題。適用于3D細胞培養(yǎng)和類器官制備。

圖13. 水凝膠建構(gòu)（Hydrogel Structuration）示意圖。

（3）第三種設(shè)計：微流道建構(gòu)（Microfabrication）。

用UV光固化感光樹脂/光刻膠（photoresist），再用PDMS（聚二甲硅氧烷）在固化的photoresist上倒模，形成帶有微結(jié)構(gòu)的PDMS芯片。適用于制造微流控芯片和類器官芯片。

圖14. 微流道建構(gòu)（Microfabrication）示意圖。

五、PRIMO應(yīng)用領(lǐng)域

（1）2D微圖案建構(gòu)應(yīng)用：研究血管化類器官、細胞遷移/趨觸性、細胞黏附、細胞分裂、細胞極性、生物力學(xué)、2D細胞標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)、冷凍電鏡的標(biāo)準(zhǔn)化細胞制備等；

（2）3D水凝膠建構(gòu)應(yīng)用：研究類器官、3D細胞標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)、腫瘤球培養(yǎng)等；

（3）3D微流道建構(gòu)應(yīng)用：研究微流控芯片、類器官芯片、細胞共培養(yǎng)、組織工程等。

六、關(guān)于森西賽智科技

森西賽智（北京/上海/廣州/成都）擁有超過20年的生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的自主研發(fā)和國際品牌代理經(jīng)驗，專注于國內(nèi)整合和推進全球產(chǎn)品進入中國的研發(fā)市場，產(chǎn)品線覆蓋分子、蛋白、細胞、組織、小動物、生物工藝和自動化等領(lǐng)域。森西賽智在全國各主要城市都有銷售或售后服務(wù)網(wǎng)點，相關(guān)工作人員均接受原廠培訓(xùn)，具有雄厚的技術(shù)支持基礎(chǔ)，可以為客戶提供專業(yè)周到的服務(wù)。自成立以來，“森西賽智科技有限公司”已為5300+客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。

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