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应对生物药开发中的挑战科学家杂志（The Scientist）评选出了2017年度的十大医疗技术发明。他们是： 1. IsoCode芯片：分析CAR-T细胞的芯片 今年二月由Isoplexis公司推出，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。 这种新的单细胞技术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。 IsoPlexis公司首席执行官Sean Mackay说：“能够同时分析数千个单独的T细胞或免疫细胞，基本上，每个免疫细胞能够获得30到45个分泌蛋白，这是真正的创新。” 他指出，现有的技术只能看到每个细胞中分泌的少量蛋白质。 “只是仅仅几个。你现在可以看到每个细胞40个分泌的蛋白质 - 这是一个真正的大飞跃。” IsoCode芯片的潜在应用之一是分析CAR-T细胞，CAR-T目前正在开发用于各种血液癌症的治疗。例如，吉利德公司旗下的风筝制药的转化医药主任约翰·罗西（John Rossi）说：“这是相当强大的。 “目前依靠单重ELISA或甚至多参数流式细胞仪的检测方法不能提供IsoPlexis平台所能提供的分辨率。” IsoCode芯片有10个不同的面板，每个面板24到42个抗体，成本为500到600美元。自动化的IsoLight成像和工作流程平台成本为200，000美元起。IsoCode芯片也可以与其他荧光显微镜系统配对。 “IsoLight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。”科学家杂志的评审专家表示。 2. 雅培手持血液仪i-STAT Alinity 即时，便捷是i-STAT Alinity的最大特点。体积只有80年代的手机大小，但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。 此外， i-STAT的一项改进是大型彩色触摸屏，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。雅培护理诊断业务研发总监纳兰德拉？索曼（Narendra Soman）表示，“我们为测试结果增加了更多功能。 一旦获得血液检测结果，就可以从仪器传输到病人的病历。” “系统设计得非常好，用户可以很容易地获得测试程序，很难出错误。”新西兰旺格雷医院（Whangarei Hospital）的测试协调员杰夫·赫德（Geoff Herd）在一封电子邮件中。 利用新型人体工程学设计，这个手持血液仪更适合在医院中随身携带。之前，i-STAT被设计成装在一个大口袋里；现在，其曲线符合放在腋下。 Soman说：“我们注意到的是护士想自由地携带其他东西。” Alinity一年前上市，在大约四十多个国家有售，价格在7000到12，500美元之间，但是在美国还买不到。 3. 实验室培育类固醇激素：QGel 利用自身的细胞培育类固醇，可以用于个性化治疗。 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的类固醇，并用于制作个性化治疗。这项技术已经在抗肿瘤研究中得以使用。 瑞士制药公司诺华利用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。 “我们特别感兴趣的事情之一就是可以培养传统上非常难以培养的细胞，考虑到二维生长细胞，或者“缺少重要的ECM元件或其他细胞类型。 。 。就会阻碍了我们体外模仿某些癌症的能力。”诺华制药的肿瘤学研究人员Silvia Goldoni告诉科学家杂志说。 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，并对受影响的人群产生重大影响。 QGel的成本大约在4，000美元至5，000美元之间，可以进行大约3000次实验。 4. Intabio的Blaze系统 用于检测和鉴定蛋白质异构体，为制药公司在实验室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，在Blaze就可以一天内完成，Intabio公司首席执行官Lena吴说。 用于生物制剂的质量控制系统将在未来几个月内推出， 这位高管解释说，选择样品和扩大规格的两步过程非常耗时。“它彻底改变了你能获得产品质量的关键信息的途径。” 拜耳制药后期开发项目管理总监约翰·蒂尔（John Teare）表示说：“我们多次进行等电聚焦，看到一个不寻常的高峰，问”这是什么？。“用Blaze来运行，你说：”这个峰值的质量是多少？” 吴估计设备将花费在 70，000-200，000美元，100个样本的试剂盒将在5 -10美元之间。 5. Quanterix公司的SR-X系统 生物标志物检测技术平台可以提供超过80种不同的分析方法来测试样品 - 通常是血液或血清，但是一些分析方法也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。 高灵敏度是这个产品的亮点。 “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。Quanterix公司产品战略主管Jeremy Lambert解释说。研究人员可以在一次检测中最多检测六种不同的靶蛋白，而不会影响灵敏度。 SR-X使用相同的技术，但是体积要小得多。只有大微波炉的尺寸。此外，SR-X的检测准备（包括样品与捕获珠的培育，以及洗涤步骤）由研究人员进行。这为终端用户提供了很大的灵活性，他们可以改变检测条件。 6. HiBit蛋白质检测系统 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标记系统的基本思想是提供一个非常简单，灵敏的生物发光方法来量化感兴趣的蛋白质，无论是在细胞中还是在细胞表面，”资深研究科学家Chris Eggers说。 研究人员可以使用CRISPR-Cas9（另一个首选的表达系统）或Promega的质粒之一，在感兴趣的蛋白质的任何位置加入。 这个成本395美元。 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8，925美元。 爱荷华大学的生物学家Julien Sebag一直在使用该系统研究G蛋白偶联受体（GPCR）。他对速度感到满意，特别是与ELISA相比。 7. 全基因组CRISPR筛选平台：Edit-R Dharmacon的Edit-R CRISPR-Cas9筛选平台于今年6月推出，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”格式，可以进行更细微的检测，公司产品经理Baskin说。 “你可以测量一个表型的1，10，20变异，以获得更复杂和更丰富的数据集。” Dharmacon为每个基因提供了四种不同的指导RNA，因此客户“获得了大量的重复”，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最近使用了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. 10X基因组学 这个产品的目标是使转录组和全基因组分析比以往更加精确。 研究人员将样品作为单细胞（或长DNA分子），连同试剂和单独条形码凝胶珠分成单个滴。，10x基因组公司的战略营销负责人Mike Lucero说：“数十万个液滴室的每个基因都是数字化的。" 单电池系统的控制器成本约为75，000美元。还有一个Chromium控制器，增加了全基因组测序功能，售价为125，000美元。 今年10月，公司推出了Chromium Single Cell V（D）J Solution，分析T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。 约翰霍普金斯大学的计算生物学家迈克尔·沙茨（Michael Schatz）说，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。 “它确实提供了一个非常新的和强大的显微镜来看到我们以前从未见过的东西。” 9. 赛默飞：三阶段质谱仪 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。该系统可广泛用于分析，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。 10. 赛默飞世Invitrogen TrueCut Cas9蛋白 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。他说，蛋白质“使我们能够有效地编辑这些干细胞，这可能有点棘手。 “我们可以对这些血液干细胞的70％以上进行基因修饰。” 赛默飞世尔科技提供两种浓度的TrueCut：标准编辑测定法为1微克，更具挑战性的测定法为5微克。在较低的浓度下，公司提供10微克，85美元或25微克，108美元； 100微克浓度较高的成本为230美元。 |
