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Phenoptics助力人胚胎骨髓血细胞和免疫细胞形成机制研究
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
Nature 亮点 近日，来自英国剑桥大学、牛津大学及纽卡斯尔大学等单位的研究人员对产前人胚胎骨髓中的血液系统和免疫系统如何发育进行了首次多组学深入分析，发现在短短几周时间里许多血细胞和免疫细胞类型均产生于发育中的骨髓组织，包括阻止细菌感染的关键性白细胞。该研究结果以标题"Blood and immune development in human fetal bone marrow and Down syndrome"在线发表于2021年9月29日的顶级学术期刊《Nature》。 血细胞有一定的寿命，红细胞的寿命平均约120天，白细胞的寿命为数天、数周或数年。血细胞不断地衰老和死亡，由新生的血细胞不断补充，使外周血循环中血细胞数量和质量保持动态平衡，这一过程称为造血。 根据胚胎发育过程中造血中心的转移，可把出生前的造血相继分为3个阶段：卵黄囊造血期，肝造血期和骨髓造血期，从胚胎后期至生后终身，骨髓成为人体最大的造血器官，约占体重的4％－6％，但是目前尚不清楚骨髓中的造血过程是如何持续进行的，在人类出生后的一生中产生的血细胞和免疫细胞如何发挥功能仍是未解之谜。 来自英国剑桥大学、牛津大学及纽卡斯尔大学等单位的研究人员对产前人胚胎骨髓中的血液系统和免疫系统如何发育进行了首次多组学深入分析，发现在短短几周时间里许多血细胞和免疫细胞类型均产生于发育中的骨髓组织，包括阻止细菌感染的关键性白细胞。 这项研究是人类细胞图谱(Human Cell Atlas, HCA)计划的一部分，旨在绘制人体的每一种细胞类型，以改变我们对健康、感染和疾病的认识，为血液系统和免疫系统在骨髓中如何发育的重要参考。人类的血液系统和免疫系统通常能保护我们免受感染和疾病的侵袭，但它们偶尔也会出错导致免疫缺陷和恶性肿瘤，比如白血病即是白细胞功能异常的恶性疾病，如何探究背后的生物学机制尤为重要。 研究中作者使用了单细胞多组学联合分析的技术思路，包括Phenoptics多重免疫荧光分析，流式细胞分析，单细胞基因测序等工具全方位的展示了骨髓造血
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空间表型分析探索滤泡性淋巴瘤早期临床失败的潜在机制
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
滤泡性淋巴瘤(Follicular lymphoma, FL)是最常见的惰性非霍奇金淋巴瘤，在临床上存在明显的异质性。一些患者可能进展为早期淋巴瘤或转化为侵袭性淋巴瘤，通常为弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)，预后较差。滤泡淋巴瘤国际预后指数(FLIPI)，可用于评估患者风险和预测预后，但不能预测区分哪些患者无法达到EFS12/EFS24（12个月或24个月内无发病症状），即早期失败。目前为止，尚未找到生物标志物可以辅助预测患者是否可以实现EFS12/EFS24。 基于肿瘤微环境在癌症**中的重要作用，梅奥诊以及来自美国、意大利、法国中心研究团队提出肿瘤微环境中细胞的表型和分布可以预测早期失败，并且将这些数据整合到临床预后模型中可以改善滤泡性淋巴瘤患者的风险分层的假设。为此，研究人员结合CyTOF和CODEX技术对肿瘤内免疫表型进行描绘和鉴别，发现滤泡内CD4表达的缺乏可以预测滤泡性淋巴瘤的早期失败，结合FLIPI系统可以提高高危患者的识别。 研究中共评估了496名患者，通过组织芯片对样本中的CD4、CD8、FOXP3、CD32b、CD14、CD68、CD70、SIRP-α、TIM3、PD-1和PD-L1进行的检测。先单独评估免疫组化检查结果的预后价值，然后再联合FLIPI进行评估，证实了滤泡内CD4 +表达的缺乏是滤泡性淋巴瘤的独立预后因素。 滤泡内CD4 +表达的缺乏是滤泡性淋巴瘤的独立预后因素 研究团队进一步使用了CODEX 和CyTOF技术。从生物学验证的角度，对患者的肿瘤免疫表型特征和空间定位进行了分析。获得CODEX实验数据后，结合机器学习算法对单细胞进行识别，同时标记每个蛋白标志物的表达强度和空间定位。通过无监督聚类，鉴定出14个细胞亚群，包括12个免疫细胞群，一个血管细胞群和一个未定义的细胞群。 鉴别出细胞表型后，使用T-SNE进行降维数据可视化。结合免疫荧光图像发现，CD3+ CD8+ T细胞大多位于滤泡外；CD3+ CD4+ CD45RO+ 记忆性T细胞主要集中在滤泡内，CD3+ CD4+ CD45RO- 非记忆性T细胞则在滤泡外聚集。 为了更深入地了解肿瘤细胞
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HistoOne病理学服务推动转化和临床研究
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
HistoOne AB是一家位于瑞典乌普萨拉的新兴病理学服务提供商，它在原位分析技术方面拥有广泛的经验。最近他们的第一份科学出版物描述了通过使用Akoya Biosciences的Phenoptics解决方案之一Vectra Polaris成像系统对2732名患者的16种实体瘤的肿瘤间质部分进行了客观量化。我们采访了HistoOne AB的主要负责人和创始人Artur Mezheyeuski博士，了解更多关于这个新组织的信息，以及它为推进实验和转化研究提供的病理学服务。 Q：你们提供哪些病理学服务，这些服务是如何支持研究人员的实验或临床研究的？ A：HistoOne是一家成立于2020年的新公司，我们已经组建了一个国际病理学家团队，专门为研究团体和公司提供专业援助。我们提供专业的染色解释、评估和定量，考虑到组织复杂性和个别研究项目的具体需求。我们同时提供图像管理(例如，去除假象、坏死、无关区域等)和质量控制，作为进一步图像分析的做准备。我们的支持实际上超越了传统的病理学专业知识，还包括图像分析，特别关注多重免疫组化或免疫荧光和空间分析。 目前，我们正在建立一个完整的染色管线作为服务。我们的目标是为客户提供一个完整的解决方案，可以将他们的想法转化为数据，包括从多重免疫组化或免疫荧光染色到扫描、图像分析、数据生成和解释的每一个步骤。 Artur Mezheyeuski博士 “通过多重多重免疫组化或免疫荧光，研究人员现在有了一种工具，可以同时分析多个标记物的共表达。” Q：为什么多重免疫组化或免疫荧光是免疫病理学的重要工具？ A：我认为有几个重要方面。通过多重免疫组化或免疫荧光，研究人员现在有了一种工具，可以同时分析多个标记物的共表达。这对于正确识别不同表型、不同功能、不同激活状态的细胞亚群具有重要意义。例如，在我们最近的研究中，只有通过两种巨噬细胞标记物的共表达，我们才能确定在五种肿瘤类型中具有高预测能力的特定巨噬细胞亚群。 另一个重要方面是应用空间分析的可能性。随着单细胞测序作为分子生物学工具的
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空间分析与单细胞RNA测序结合构建人类乳腺的单细胞空间多组学图谱
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
人类细胞图谱的任务是创建所有人类细胞的综合参考地图，以描述和定义健康和疾病的细胞基础。 来自加州大学欧文分校生物化学助理教授Kai Kessenbrock博士，是人类乳腺细胞图谱项目的联合首席研究员，其项目旨在用单细胞和空间分辨率绘制人类乳腺组织中存在的所有细胞类型和状态。 来了解下他的团队是如何将空间分析与单细胞RNA测序结合起来构建人类乳腺的空间分辨率单细胞多组学图谱的。 图片来自Kessenbrock博士演讲报告 每个细胞都不是一座孤岛 细胞被嵌入一个复杂的三维微环境中，由细胞外基质和其他类型的细胞组成，可能与感兴趣的细胞形成紧密的细胞间相互作用。乳腺上皮系统由嵌入乳腺内富含脂肪组织的导管上皮网络组成。该系统包含几个不同的感兴趣的区域，包括小叶单位、结缔组织、导管和脂肪组织。 Kessenbrock博士的实验室正在研究不同阶段的乳腺组织，包括正常稳态、早期肿瘤发生、免疫细胞受到肿瘤微环境的抑制、肿瘤细胞开始转移的癌症免疫。 单细胞水平分析使我们能够识别和描述以前未被发现的不同的细胞群。 该团队此前使用了大量分析工具，包括Western blot、定量PCR和大量RNA测序。这些方法可以分析数万到数百万个细胞，但提供的细胞群体的平均值可能会错过细胞群子集中的底层细胞状态。Kessenbrock博士强调，单细胞水平分析使其能够识别和描述以前未被发现的不同细胞群。 他的目标不仅是在单个细胞水平上描述每个细胞类型，而且还要了解它们在组织中的位置。他们使用的策略包括分离细胞和进行单细胞RNA测序，以观察细胞在组织中的维持方式。然而，该团队也对了解组织内局部维持的间充质细胞类型的谱系感兴趣。 构建人类乳腺的空间分辨率单细胞多组学图谱 Kessenbrock博士指出，在人类个体的生命周期中，从青春期到怀孕、哺乳期、更年期，乳房都要经历相当剧烈的重建。这是非常明显的组织重组阶段。因此，密切关注每一个被剖析的样本是很重要的。该项目的最终目标是建立一个更
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间充质干细胞的成脂诱导分化实操指南
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
在大多数干细胞实验研究中，诱导分化成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞已经成为鉴定其分化潜能的金标准。 上期我们分享了成骨诱导分化的操作（点这里回顾），本期轮到成脂诱导分化操作啦！ 成脂诱导分化 脂肪组织由脂肪细胞组成，对保持能量和代谢平衡非常重要。脂肪组织有两种，一种为白色脂肪组织（WAT），主要分布在皮下和内脏，内脏白色脂肪与肥胖、病理验证和胰岛素抵抗相关，皮下白色脂肪则可提高葡萄糖耐受性；另一种为棕色脂肪组织（BAT），主要呈离散状分布在脊椎旁、锁骨和肾上腺，功能是产热。这两种脂肪组织有相同的分化特征，都是由间充质干细胞分化而来。 体外诱导成脂分化的鉴定 1.检测成脂诱导后细胞的胞浆中的油滴（脂肪滴）。脂肪滴经油红O染色后在显微镜下呈现显著的红色，未分化细胞则无明显颜色。通过统计各样品中成脂分化细胞的百分比来对成脂分化强弱加以表征对比。 2.MSC成脂分化后有明显的成脂特征性基因表达，如LPL、PPARγ等。可使用RT-PCR通过对相关基因表达量的测量，对比不同实验组别的成脂分化差异。 OriCell®人脂肪间充质干细胞成脂诱导分化油红O染色效果 OriCell®小鼠脂肪间充质干细胞成脂诱导分化油红O染色效果 OriCell®小鼠骨髓间充质干细胞成脂诱导分化油红O染色效果 实操走起 01 所需材料 1. OriCell® 间充质干细胞成脂诱导分化试剂盒（套装内A、B液成分含基础培养基、优级胎牛血清、成脂诱导添加物；油红O染色液、明胶） 2. OriCell® Phosphate-Buffered Saline (1×PBS)（货号：PBS-10001） 02 诱导分化操作步骤 （注：A、B液配置方法详见产品说明书） 1.加1mL 0.1%明胶到六孔板中，摇匀，使其能均匀覆盖各孔底面。 2. 将铺有0.1%明胶的六孔板放置在超净台或CO2培养箱至少30min。 3. 30min后吸去明胶即可用于接种细胞，或等待六孔板晾干再接种。 4. 将待诱导的间充质干细胞按照 2×104cells/cm2的细胞密度接种于六孔板中，每孔加入2mL普通完全培养基。 5.
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缺氧条件下HIF-1α在辐射敏感性和辐射诱导旁观者效应中的作用
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
文章题目：The Roles of HIF-1α in Radiosensitivity and Radiation-Induced Bystander Effects Under Hypoxia 缺氧条件下HIF-1α在辐射敏感性和辐射诱导旁观者效应中的作用 文章出处：Front Cell Dev Biol, 2021, 9: 637454. 复旦大学放射医学研究所，上海 工作站使用情况：Invivo2 400 使用气体浓度：低氧（0.1% O2） 摘要：辐射诱导的旁观者效应(RIBE)可能对放射**有潜在影响，然而低氧肿瘤细胞的放射生物学影响和潜在机制仍有待确定。使用两种人类肿瘤细胞系，肝癌HepG2 细胞和胶质母细胞瘤T98G 细胞进行实验，研究发现，在常氧和低氧条件下，在未照射的旁观者细胞（旁观者细胞与经x 光照射的细胞共培养或用从经x 光照射的细胞中收获的条件培养基处理）中观察到微核形成增加和细胞存活率降低；低氧肿瘤细胞的放射敏感性低于常氧细胞，在低氧条件下旁观者细胞诱发的微核率与常氧条件下测得的相似，表明RIBE 在低氧细胞整体放射损伤中更显著。当低氧细胞在照射前和照射过程中用二甲基亚砜(一种活性氧清除剂)或氨基胍(一种一氧化氮合酶抑制剂)处理时，旁观者效应部分减弱。此外，当仅用siRNA HIF-1α预处理低氧旁细胞时，RIBE 稍有降低，但如果用siRNA HIF-1α处理受照射细胞，低氧RIBE 显著降低。此外，缺氧诱导因子-1α的表达可与其他下游效应分子如葡萄糖转运蛋白1 (GLUT-1)、血管内皮生长因子(VEGF)和碳酸酐酶(CA9)在低氧辐照细胞中的表达相关。然而，来自辐射细胞的条件培养基降低了旁观者细胞中HIF-1α的表达。目前的结果表明，在低氧条件下，辐照的 HepG2 和T98G 细胞通过增加HIF-1α的表达降低放射敏感性，并通过降低HIF-1α的表达和调节其下游靶基因在辐照细胞和旁观者细胞中诱导旁观者效应。 FIGURE 2 | Micronucleus induction in non-irradiated bystander cells of HepG2 and T98G under hypoxic and normoxic conditions. The bystander cells were either co-cultured with irradiated conspecific cells
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通过%Occupied&%Pass Filter散点图优化NovaSeq6000和iSeq100上样浓度
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
NovaSeq™6000和iSeq™ 100测序平台使用的是有一定数量纳米孔的patterned flowcell，文库在孔中进行簇生成。正是由于这一特点，当比较同一测序平台的测序结果时，不同批次测序之间的原始簇密度是相同的。为了优化NovaSeq™ 6000和iSeq™100测序平台的上样浓度，可以通过Sequencing Analysis View™ (SAV)软件绘制% Occupied和% Pass Filter的散点图来确定测序时上样浓度属于过低、最佳，还是过高。 若要查看“% Occupied”数据，NovaSeq™6000需要SAV版本在v2.4.5以上，iSeq™ 100则需要SAV 版本在v2.4.7以上。SAV安装程序可以从 Sequencing Analysis Viewer Support 页面下载：https://support.illumina.com/sequencing/sequencing_software/sequencing_analysis_viewer_sav.html 关于如何创建% Occupied和% Pass Filter散点图的视频教程可以在这里找到 ↓↓↓↓ 注:% Occupied这一指标不适用于Illumina其他测序平台的数据。 绘制% Occupied和% Pass Filter的散点图 01 将运行数据加载到SAV中，并选择Imaging选项卡： 02 从工具栏中选择散点图绘图工具，弹出一个绘图窗口 03 在窗口右侧的Data选项卡中，“X Values”选择“% Occupied”，“Y Values”选择“% Pass Filter”。散点图将自动生成。 评估散点图 上样浓度过低： 从图的左下到右上，点落在一条斜率为正的直线上，% Occupied和% Pass Filter的变化幅度较大。 最佳上样浓度: 在散点图中，点聚集为一堆具有正斜率的点，% Occupied和% Pass Filter的变化幅度较小。 上样浓度过高: 点有一些轻微的负斜率、接近垂直，并且% Occupied高达90以上， % Pass Filter的变化幅度较大。 如果散点图显示上样浓度过低或者过高，则需要分别提高或降低上样浓度，以达到最佳上样浓度。如果散点图显示的是最佳上样浓度，那么在未来测序时类似大小的同一类型的文库可继续使用此上样浓度。 扫描二维码查看参考技术文档：Cluster Optimization Overview Guide
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冻干玫瑰花制作实验原理、流程及具体步骤
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
情人节还在送花束吗?来看看这些精美绝伦的鲜花礼盒吧～ 你是我温暖的手套，冰冷的啤酒，带着阳光味道的衬衫，日复一日的美梦。 这里荒芜一片寸草不生，你来了，在这走了一遭，奇迹般万物开始生长，这地方叫我的心。 近几年，随着科技的发展出现了冻干技术，冻干技术凭借其它干燥方法无法比拟的优点，越来越受到人们的青睐，目前已经广泛应用于医药、生物制品、食品、活性物质等各大领域，其应用规模还在不断快速扩大，真空冷冻干燥必将成为21世纪的重要应用技术。 听起来如此高大上的冻干技术，是如何冻干玫瑰花的呢?下面来跟小编一起看看玫瑰花的冻干过程。 【新芝学堂】冻干玫瑰花实验流程： 准备新鲜的玫瑰花，用新芝双频DTS系列/扫频DTY系列超声波清洗机预洗娇艳欲滴的玫瑰花 把玫瑰花放入新芝超声波清洗机网篮中进行自然晾干 将花取出放入新芝冻干机SCIENTZ-50F/A中进行冻干 冻干结束，将花取出 外形 冻干玫瑰，外观不干裂，不收缩，保持玫瑰原有的外形。 冻干玫瑰前后对比图，基本保持原有外形 色泽 冻干玫瑰花，色泽艳丽。 香味 冻干技术只单纯的去除水分，保留了玫瑰本身95%以上的营养。就像把玫瑰浓缩了一样，因此，冻干墨红玫瑰的味道比烘干保存的玫瑰更加浓郁馨香。 营养成份 冻干的玫瑰花，其组织结构、营养成分基本不变，特别是生理活性成分保留率高。 采用冻干技术保存的玫瑰花不易褪色、香味不会消失、花形完整无损，营养保存较高。 冷冻干燥的基本过程： 从冻干的基本概念，到发展历史。从预冻、一次干燥、二次干燥以及其他辅助步骤，我们来详细了解下。 1、冷冻干燥 冷冻干燥也叫冻干，是一个干燥过程，湿的产品先被冷冻成固体，随后通过将其暴露在低的水分分压下，溶剂直接通过升华变为气相，整个过程不经过液相。 2、冻干过程(原理) 3、冻干过
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巨噬细胞RAW264.7培养经验分享
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
巨噬细胞属免疫细胞，是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象，RAW264.7（小鼠单核巨噬细胞白血病细胞）就是科学实验中常用到的细胞系，其来源为雄性Abelson鼠科白血病病毒诱导的肿瘤。RAW264.7培养有许多注意事项，在培养过程中容易出现细胞形态改变（长出伪足）、消化困难、生长缓慢等问题。由于细胞的生长状态对实验数据是存在较大影响的，所以今天就来和大家分享一下RAW264.7细胞培养的经验。 一、细胞的形态与特点 RAW264.7细胞一般为圆形或椭圆形，小而透亮。因为其具有较强的吞噬能力，并在吞噬抗原后释放趋化因子，促使细胞分化出伪足，粘附攀爬能力也因此增强。若细胞吞噬抗原过多、培养环境恶劣就会促使细胞呈现出梭形、长梭形，镜下观察就会发现细胞形态变为梭形且面积变大，不再是具有细长伪足的类圆形小细胞。这也是出现消化困难的一个主要原因。 二、培养注意事项 1、由于RAW264.7细胞易有不同形态，传代时就会发现形态变为梭形的细胞很难消化下来，轻敲培养皿细胞不会脱落，用力吹打又容易对细胞产生较大损伤，因此要尽量避免细胞发生形态改变。即在接种细胞时保持一个适中的传代密度，避免其向终末细胞分化，因为一旦细胞发生分化变为长形是无法恢复的，这是培养RAW264.7细胞时最需要注意的问题。 2、RAW264.7细胞喜欢连片生长，正常状态下应该是一小片一小片的分布在培养皿中，片片之间不相连接，等到长到更多更密的时才会连成大片，但同时也会叠加成层，容易出现部分细胞飘起无法贴壁的问题。所以，要关注好细胞的汇合程度，控制好细胞的生长速度，不能等到叠加成层时才去传代。 3、RAW264.7细胞传代后贴壁时间较短，半小时左右绝大部分细胞就能够贴下去，刚贴壁时细胞呈圆形，折光度很好，镜下观察如小珍珠状一个个地散落于培养皿中。生长一段时间后，部分细胞会变成类似四角形，伸出伪足之类的。这个时候就是在提醒你注意传代了，此时无论汇合度如何都需要进行传代了，因为形
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基于多传感器系统和超像素分类的麦穗图像分割技术对谷粒产量的研究
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
Plant Phenomics | 基于多传感器系统和超像素分类的麦穗图像分割 谷粒产量是育种家们最关心的性状之一，能够直接体现小麦育种过程中的经济价值。除此以外，随着传感器技术的发展和计算机算力的提高，在整个生育期内以非破坏性方式从冠层中提取大量数据有了实现的可能，从而为使用其他判定标准（如辐射利用效率等）改进品种选择的流程奠定了技术基础。目前，已有相关研究对田间高分辨率图像获取和多传感器系统的应用做出有益尝试。 近日，Plant Phenomics在线发表了题为Wheat Ear Segmentation Based on a Multisensor System and Superpixel Classification的研究论文。 小麦穗数与最终的谷粒产量息息相关，且一些病害（如赤霉病等）仅在麦穗上发作。因此，对麦穗的自动化分割测量穗密度或针对不同器官分别提取相关植物性状的重要步骤，也是小麦图像分析中的关键一环，且由于麦穗间的重叠以及发育阶段、品种或光照条件的不同，此项工作具有相当大的挑战性。 基于卷积神经网络（CNN）的深度学习是目前最先进的计算机视觉分析工具之一，在RGB图像中的麦穗计数任务中有着良好的表现。但是，CNN需要大量的数据集和时间来完成训练，且其底层过程难以被解释，在实际的部署中还需要较为繁琐的步骤。为了规避CNN的缺点，已有很多研究提出了其他用于麦穗检测和计数的方法，但它们的数据的时间跨度往往不大，在分割性能方面也缺乏充分的评估。 为了解决上述痛点，该文章旨在提出一种简单快速、可训练的方法，代替CNN用于抽穗到成熟期小麦穗部图像的分割（Figure 1）：利用RGB和多光谱相机采集的数据，提取其中的超像素特征并分类。该文使用了不同施肥水平下的两个品种，采集从抽穗到成熟期间的图像，训练了三个分类器。其中，效果**的分类器为支持向量机（SVM），达到了94%的分类准确率（Figure 4）。然而，仅通过超像素分类精度难以充分评估像素级分割的实际效果。因此，作者提出了另一种评估方法来评价整个工作流
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光纤记录实验原理及实验步骤详细记录
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
一、光纤记录工作原理 人类的大脑拥有约900亿个神经元，神经元之间通过突触相互连接形成了复杂的神经网络，并由此产生各种复杂的功能。大脑能够合成和释放上百种神经递质，神经信号通过突触释放的神经递质从而在神经元之间进行传递（图1）。 图1 当神经兴奋传导到突触末端时，会刺激突触上钙离子通道打开促使钙离子大量内流，胞内钙离子浓度瞬时上升，驱动突触小泡将神经递质释放到突触间隙中，释放出的神经递质随即与突触后膜上的受体结合，将递质信号传递给下一个神经元，从而进行信息的逐级传递（图2）。这些神经元以复杂的通路投射到多个脑区，产生了学习认知、情感、控制、动机、奖励等丰富的功能。光纤记录系统则可以通过检测钙离子和神经递质的荧光变化程度来表征群体神经元的活动情况。 图2 那么光纤记录是如何检测神经活动的呢？ 以钙离子荧光信号检测为例，光纤记录系统的技术原理是借助钙离子浓度变化与神经元活动之间的严格对应关系，利用特殊的荧光染料或者蛋白质荧光探针，将神经元中钙离子的浓度通过荧光强度表现出来，并被光纤记录系统捕捉，从而达到检测神经元活动的目的。 在神经系统中，静息状态时神经元胞内钙离子浓度为50-100nM，而在神经元兴奋时胞内钙离子浓度能上升10-100倍，因此我们可以通过注射钙离子基因编码指示剂（Calcium indicator，如GCaMPs、RCaMPs等）来标记钙离子。钙离子指示剂带有荧光蛋白（如GFP、RFP等）及其变异体的蛋白质，可与钙调蛋白（CaM）和肌球蛋白轻链激酶M13域结合（图3左）。当神经活动增强时钙离子通道打开，大量钙离子内流并与CaM结合，导致M13和CaM结构域相互作用，引发cpEGFP结构重排，从而增强绿色荧光信号（图3 右）。 因此我们可以通过检测钙信号的变化来表征神经元的活动，进而研究神经元活动与动物行为的相关性，探究复杂行为背后的调控机制。 图3 (Marisela Morales, et al. Neuron, 2020) 图4：VTA-VGluT2神经元编码先天逃避反应
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小鼠繁育过程中无法生育繁殖的原因及繁育建议
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
在春意萌动的二月份，爱情一直是人类永恒不变的话题。春暖花开之际同样也是动物的繁殖季节，那么今天的《小鼠铲屎官养成记》，我们就来聊一聊小鼠不生有哪些原因？ 生不出来--空有一颗想生的心 周龄：一般小鼠最适配种周龄6-8周。一般不超过3月龄。通常认为超过3月龄配种，会影响繁育能力。 生殖系统问题：例如雌鼠双阴道（一般可以考虑淘汰，如果一定要用，小剪刀剪一下）（见图1）、阴道闭锁（直接淘汰）（见图2）。 图1. 雌鼠阴道隔(双阴道)（图源：赛业生物） 图2. 雌鼠阴道闭锁（图源：赛业生物） 遗传（胚胎致死性）：胚胎发育到一定阶段后死亡。这点在基因工程小鼠上要特别注意。当繁殖数据特别差的时候，可以去查文献，相关基因有没有胚胎致死性。 营养状况：肥胖和低体重的雌鼠，都不能有效哺乳幼仔。肥胖雄鼠不能进行正常的爬跨和交配，精子质量不好。 病原体因素：当小鼠感染某些病原体时，也会影响到繁育性能。例如肺支原体感染也可能影响繁殖，例如不育，新生小仔体重轻，胎溶，幼仔或胎儿死亡。 配繁调整：如果繁殖对配种3周时，雌鼠未怀孕，要及时调整繁殖对。如果调整之后，雌鼠还没怀孕，淘汰雌鼠。 雄鼠有问题：生殖器异常（很大概率会影响繁育）（见图3），雄鼠因身体原因无法完成交配行为（例如关节炎病变，导致雄鼠没有能力交配）。 图3. 雄鼠生殖器被咬伤（图源：赛业生物） 已生育但未成活--生了又好像没生 母性差：生仔后，母鼠不护理幼仔，导致幼仔出生后死亡。这种情况，通常是由于母鼠母性比较差，可以考虑淘汰。 弱胎：出生时就已经死亡，或出生后幼仔死亡。有时可见胚胎没有完全发育好。 食仔：小鼠对于活力不强或患病幼仔，有食仔特性。食仔现象可以严重到在笼盒内找不到残余的幼仔尸体（我见过最严重的，只剩下一小节尾巴，几个小爪子）。如果小鼠配种时周龄偏小，自身营养状况不良，也会主动食仔。 环境因素--天不遂鼠愿 季节交替：深秋和冬天常常表现出季
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心肌损伤罪魁-外泌体IR引起心脏EVs改变的过程详解
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
外泌体是由活细胞分泌的直径约为30-150nm的小囊泡，具有典型的脂质双分子层结构。近年来，越来越多的证据显示外泌体可以作为细胞间信息传递的媒介发挥作用。云序客户同济大学东方医院的周晓慧、范慧敏团队在Journal of Extracellular Vesicles杂志上发表的“Myocardial ischemia-reperfusion induced cardiac extracellular vesicles harbour proinflammatory features and aggravate heart injury”文章，通过云序生物提供的外泌体miRNA测序，揭示了缺血再灌注（IR）中存在的IR-EVs-miR-155-5p-M1型极化轴，可导致局部和全身炎症，并提出GW4869抑制EVs可能是一种有前途的IR损伤**策略。 发表期刊：Journal of Extracellular Vesicles 发表时间：2021年2月23日 样本类型：小鼠缺血—再灌注（IR）心脏外泌体 研究方法：外泌体miRNA测序、RT-qPCR 文章链接：Myocardial ischemia-reperfusion induced cardiac extracellular vesicles harbour proinflammatory features and aggravate heart injury 研究思路 研究背景 急性心肌梗死是一个发病率和死亡率较高的全球性问题。快速恢复冠状动脉血流是减少心肌梗死和改善心功能的最有效策略。然而，再灌注会导致不可逆的心肌损伤，被称为心肌缺血-再灌注（IR）损伤。目前，IR损伤的机制尚不明确，仍缺乏有效的**方法。炎症是维持体内平衡的基本生物学过程，但过度的炎症反应会导致组织损伤。巨噬细胞是心肌梗死触发的炎症级联反应的重要效应因子和调节因子，其中M1型巨噬细胞是促炎类型，在促炎细胞细胞因子的吞噬和分泌中起重要作用。细胞外囊泡（EVs）是一种具有双层脂膜的细胞来源的纳米级囊泡，越来越多的证据证实了EVs作为细胞间通信载体的重要作用。最近的研究揭示了EVs在炎症调节中的功能，并证实了EVs通过调节巨噬细胞的极化参与各种疾病的发展，然而IR诱导的EVs作用仍然有待披露。大量研究表明非编码RNA在心血管疾病中发挥重要作用，特别是miRNA。心脏IR-EVs
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超全鞘内给药置管方法的介绍
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
鞘内给药通过将药物直接注入脑脊液，绕过血脑屏障进入中枢神经系统，是研究脊髓水平药物作用机制的常用给药方式，广泛用于损伤、疼痛、中枢神经系统疾病以及癌症**等研究领域。通过鞘内置管，可以使药物根据需求有选择性地注入脊髓，如接入缓释泵进行持续输注（参考文章缓释泵使用小贴士），或者注射器等多次注射。常用的鞘内给药置管方法包括经延髓池(cisterna magna)鞘内置管和腰椎脊髓鞘内置管。 一、小脑延髓池置管 1、实验仪器耗材 脑立体定位仪、体视手术显微镜、吸入式麻醉机、加热垫、手术器械、缝合线、70%酒精、组织粘合剂、32G鞘内PU导管（带结节用于锚定组织）等。 2、实验步骤 麻醉 小鼠置于诱导盒内给予4%的异氟烷麻醉。 确认老鼠在失去反应能力后，用电动剃须刀将动物颈部到头部的的皮肤脱毛。 将耳杆正确插入小鼠耳道进行定位仪固定，嘴部置于口部麻醉面罩上以持续麻醉(2%异氟烷)，加热垫(37℃)维持体温。 70%乙醇擦拭剃毛部位皮肤进行消毒，可涂抹眼药膏保护小鼠眼睛。 暴露寰枕膜 用手术刀沿颈部中线（枕骨嵴处）做一个2-3厘米长的纵向皮肤切口。 继续沿皮肤切口向下切开枕骨上方肌肉，用手术挂钩将肌肉从枕骨拉至两侧固定，暴露寰枕膜。 显微镜视野下用剪刀小心地在寰枕膜开一个缝，暴露脑干。此时脑脊液会从由此切口渗出。注意寰枕膜切口要尽可能浅，避免损伤脑干。 寰枕膜解剖图[1] 置管 移动定位仪面罩，调整小鼠头部，使头部朝下与身体成90度角。 将导管修剪到所需长度，显微镜视野下轻轻将导管插入延髓池。保持导管角度与脑干的背侧表面平行，向尾部方向缓慢推进到脊柱内所需位置。 采用组织粘合剂将导管结节固定在颅骨上，取出手术挂钩缝合两边肌肉进一步稳固结节，确保鞘内导管长期稳定。 小脑延髓池（cisterna magna）置管[1] 可选操作：缓释泵鞘内给药 选择缓释泵鞘内给药方式需预先进行缓释泵灌充、鞘内导管连接、泵体孵育等准备操作参考（参考文章缓
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荧光显微镜在AML创新疗法中的应用
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
急性髓性白血病 (AML) 是一种起始于骨髓的血液系统恶性肿瘤，也是成年人中常见的急性白血病。鉴于这种疾病的预后普遍较差，5 年生存率仅为 27.4%，因此迫切需要创新疗法来**AML。CD19 嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞疗法已经在B细胞恶性肿瘤中显示出令人印象深刻的临床**活性，国内的CAR T**产品也于近日正式获批。CAR-T 细胞同样被认为是** AML 的一种具潜力的免疫学**方法。在过去的几年里，该领域取得了一系列进展， 然而，在急性髓系白血病患者中尚未取得类似的疗效。目前已有的临床试验显示，CAR-T细胞未能有效根除患者骨髓中的AML细胞，患者的**效果与骨髓中的浸润的CAR-T细胞呈相关性。 近日，中国科学技术大学生命科学与医学部魏海明教授课题组在揭示CAR-T**AML疗效不佳的潜在原因上取得重要进展，相关研究于10月7日正式以“Rapamycin pretreatment rescues the bone marrow AML cell elimination capacity of CAR-T cells”为题发表在Clinical Cancer Research，该研究揭示了CAR-T细胞**AML疗效不佳的潜在原因之一，并展示了一种简单的预处理方法---雷帕霉素预处理，即可有效增强CAR T清除骨髓AML细胞的能力。 研究人员使用明美倒置荧光显微镜MF50和明美成像分析软件构建了显微成像分析系统，通过免疫组织化学 (IHC) 染色观察靶向EpCAM的CAR-T在不同情况下对AML细胞的清除效果，发现雷帕霉素预处理能有效提升**效果。 倒置荧光显微镜 MF52-N （MF50升级款，效果更优） 应用范围：细胞组织，透明液态组织 观察方式：荧光、明场、相差 标准配置物镜：4X、10X、10XPH、20XPH、40X 内置式0.75X接口，可兼容1.2英寸以下所有相机类型 常搭配相机：MSX2、MS23、MS60、MS23-H 倒置荧光显微镜 MF52-N是本研究使用的MF50的升级版，光路设计经过改进，成像质量更高，外观经过升级更加紧凑，荧光模块也经过数显升级，给更准确地记录使用的荧光通道和光强。 科研级
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