首屆微納流控細胞分析學術報告會在京召開

儀器信息網訊  2018年9月25日，由清華大學化學系主辦的「首屆微納流控細胞分析學術報告會」在北京西郊賓館召開，旨在進一步促進微流控細胞分析基礎研究與應用開發的發展。會議邀請19位國內外傑出專家學者作精彩報告，100餘位從事微流控分析及相關研究方向的科研工作者、青年學生及企業研發人員與會交流。

會議現場

清華大學化學系林金明教授致歡迎詞。

會議第一天，共有14位專家作精彩主題報告：

Katsumi Uchiyama（內山一美） 首都大學東京教授

報告題目：《基於噴墨列印技術的在線液滴數字PCR方法》

內山一美介紹了一種基於噴墨列印技術的在線液滴數字PCR方法。通過噴墨列印技術產生可控大小的液滴，使每個液滴反應單元至少包含1個拷貝分子；隨後將液滴以穩定分散體的形式引入毛細管連續流動式的PCR擴增系統；最後通過雷射誘導螢光檢測器對擴增後的液滴進行螢光信號的檢測和計數。這種方法顯著降低了實驗試劑的樣品量，並避免發生樣品汙染，提高了實驗操作的簡易性，為在線全自動化的數字PCR提供了新的方法。該方法可以實現對重大疾病在早期進行單分子水平的檢測，將可廣泛應用於生命科學和醫學領域。該研究由清華大學的林金明教授團隊與首都大學東京的內山一美教授團隊合作完成。

熊春陽 北京大學教授

報告題目：《微流控細胞力學檢測及應用》

定量理解細胞的力學-生物學耦合過程對揭示疾病發病機理、發展新的診療方法及生物材料、組織工程等領域均具有重要意義。熊春陽介紹了他和團隊在微流控細胞力學檢測技術方面的一些研究進展，包括：可定量表徵細胞與胞外基質物理力學相互作用的細胞牽引力顯微鏡技術；基於介電泳力的細胞粘彈形變測量晶片技術等，以及它們在腫瘤細胞遷移侵襲、淋巴細胞活化、心肌細胞藥物毒性測試等方面的應用探索。

朱永剛 哈爾濱工業大學深圳研究生院教授

報告題目：《用於細胞及其代謝物分析的微流體設備》

細胞及其代謝物分析技術在生物製藥、環境監測、疾病診斷等許多領域具有廣泛而重要的應用。朱永剛介紹了他們課題組在單細胞及多重生物標誌物分析方面的研究進展，包括基於磁珠和聲波微混合技術的快速、高靈敏檢測多重癌症標誌物的微流體裝置；用於大量單細胞分離、分析的可調節微通道陣列技術。

劉筆峰 華中科技大學生命科學與技術學院教授

報告題目：《微流控晶片單細胞分析》

劉筆峰介紹了他和團隊基於微流控晶片的單細胞分析新技術、新方法，包括：提出了單細胞蛋白質組並應用於神經與腫瘤細胞的表徵；系統建立了微流控晶片單細胞分辨的細胞信號分析平臺，實現了精準、可控、高時間-空間分辨和高通量細胞信號傳遞與細胞組分析；以線蟲為模型，建立了活體原位水平單細胞信號分析平臺。

陸瑤 中國科學院大連化學物理研究所副研究員

報告題目：《單細胞抗體條形碼晶片》

單細胞分泌蛋白分析是用於檢測單個細胞間蛋白質表達的個體差別、鑑別細胞免疫功能差異得到方法，在疾病診斷、藥物疫苗開發等方面均有十分重要的應用。陸瑤和團隊設計開發了一種高通量、高內涵單細胞蛋白分析平臺（單細胞抗體條形碼晶片），可對數以千計的活體單細胞所分泌的42種蛋白分子分別進行同時檢測。基於此平臺實現了單細胞功能蛋白免疫分型、單細胞分泌蛋白動態分析、單細胞三維培養/分析等應用。目前已有十餘家國際大型製藥公司利用該技術幫助CAR-T腫瘤免疫治療藥品開發及臨床測試，被科學家雜誌（The Scientist）評選為2017年度十大醫療技術發明首位。

陳兢 蘇州含光微納科技有限公司

報告題目：《Microwell as a biomedical device》

微孔陣列在生物製藥和臨床領域的高通量篩選和單細胞測序研究中被廣泛應用。PDMS是目前被微流控晶片研究領域廣泛採用的材質，然而與熱塑料和玻璃相比，PDMS並不適合用於臨床，且難以大規模生產。陳兢介紹了含光微納的熱塑料晶片注塑、玻璃晶片制模工藝和技術優勢。

楊朝勇 上海交通大學教授

報告題目：《基於微流控晶片的腫瘤液體活檢新方法》

循環腫瘤細胞（CTC）檢測技術是一項有望替代腫瘤組織活檢的液體活檢新技術。然而，目前依賴於單一上皮源性抗體的CTC免疫富集及計數檢測方法無法對不同分型的CTC進行全面捕獲、難以無損釋放CTC、無法提供深度的分子病理信息。基於微流控技術，楊朝勇團隊發展了高效核酸適體篩選方法，獲得多條可識別不同CTC的高親和力、高特異性核酸適體序列；利用流體調控與表面調控技術，構築了基於細胞尺寸與生物識別特性協同捕獲的微流控微柱陣列晶片，實現了CTC的高效捕獲與無損釋放；開發了一系列高通量單細胞分析方法，用於揭示CTC的分子病理信息。

黃衛華 武漢大學教授

報告題目：《微流控晶片細胞微環境構建及實時電化學監測》

細胞在體內處於複雜而又動態平衡的微環境中。黃衛華團隊以微流控晶片為平臺，結合生物相容性材料，構建細胞生理微環境，在此基礎上與電化學實時監測手段集成，實現了接近生理環境下的細胞實時監測，為在接近體內真實環境下研究細胞及組織行為提供了良好的思路。

孫佳姝 國家納米科學中心研究員

報告題目：《微流控循環腫瘤標記物檢測技術》

由於常規檢測方法難以分離、檢測外周血中的CTC和外泌體等循環腫瘤標記物，發展高靈敏、高效率的循環腫瘤標誌物檢測新方法和新原理是腫瘤無創診斷和治療的關鍵。孫佳姝團隊開發設計了多種以細胞尺寸為依據，根據不同原理分離細胞的微流控晶片，實時分選、富集、檢測肺癌患者外周血中的CTC；開發設計了黏彈性流體微流控器件，實現了尺寸依賴的無標記外泌體和大囊泡的精準操控分離，分離效率和回收率均高達90%以上。

許巖 大阪府立大學副教授

報告題目：《Pioneering Nanofluidics for New Chemistry,Biology,and Materials Science》

許巖團隊開發了「nano-in-nano integration」納流控晶片，在納米級的流路裡可以整合流體學、電學、光學、熱力學、磁學、化學、生物學等各種功能元件。利用該技術可以進行從升、毫升、微升，到納米顆粒、單分子等不同水平的研究。

方群 浙江大學教授

報告題目：《微流控液滴細胞分析系統的研究》

2013年，方群團隊開發了順序操作液滴陣列（SODA）系統，可自動完成對超微量（pL-nL）液體的複雜操作，包括微量液滴的生成、融合、分裂、定位與遷移等。在報告中，方群介紹了他和團隊將SODA技術應用於微流控細胞分析領域的研究進展，包括：基於細胞的藥物篩選；在液滴系統內完成細胞的3D培養；建立半開放三維液滴鏈陣列系統；單細胞基因定量表達分析；單個鼠卵細胞的蛋白質組分析。

王進義 西北農林科技大學教授

報告題目：《微流控晶片上的細胞操控與分析》

王進義課題組近年來一直以多功能集成微流控晶片生命分析為主要研究方向開展研究工作，先後建立了系列時空可控的「細胞-微環境」相互作用研究多功能集成微流控晶片和生理病理仿生微平臺，並發展了系列基於多功能集成微流控晶片的外周血循環腫瘤細胞分離、急性心肌梗塞早期標誌蛋白分析新方法，進而體外構建了肝小葉微器官及其藥物互作分析。

梁瓊麟 清華大學副教授

報告題目：《藥物基因毒性篩選的單細胞微陣列-微流控晶片系統》

將藥物基因毒性的高通量篩選與缺氧微環境模擬結合起來，對於構建新一代腫瘤藥物篩選平臺具有必要性。梁瓊麟團隊集成了單細胞微陣列-微流控晶片技術，採用微流控耗氧反應構造了氧氣濃度梯度細胞培養微環境，採用單細胞陣列凝膠電泳技術構建高通量基因毒性檢測晶片，在同一晶片上對不同氧氣濃度下藥物作用後的腫瘤細胞存活率和DNA損傷程度進行數據採集和統計分析，在單細胞水平上實現對抗腫瘤藥物氧氣濃度依賴的基因毒性評估。

羅茜 中國科學院深圳先進技術研究院研究員

報告題目：《微流控晶片質譜用於脂質分析方法研究》

羅茜介紹了發展快速、高通量和高精度的微流控質譜技術用於分析血液樣本中脂質的種類和變化。研究表明，黑磷基質對磷脂類化合物有較好的富集效率，並可直接用於MALDI質譜分析。

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