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植物表型成像分析系统(植物自动传送版)
产品详细介绍 PlantScreen植物表型成像分析系统(植物自动传送版)   PlantScreen植物表型成像系统由捷克PSI公司研制生产,整合了LED植物智能培养、自动化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像、自动称重与浇灌系统等多项先进技术,以最优化的方式实现大量植物样品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的全方位生理生态与形态结构成像分析,用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。作为全球第一家研制生产植物叶绿素荧光成像系统的厂家,PSI公司在植物表型成像分析领域处于全球的技术前列,大面积叶绿素荧光成像分析功能使PlantScreen成为植物表型分析与功能成像分析的最为先进的仪器设备,使植物生长、胁迫响应等测量参数达100多个。 左图为整套PlantScreen系统,中图为成像室,右图为成像室中的玉米 PlantScreen系统包括如下成像分析功能:   1. 叶绿素荧光成像分析:单幅成像面积35x35cm,成像测量参数包括Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等几十个叶绿素荧光参数 2. RGB成像分析:成像测量参数包括: 1) 叶面积(Leaf Area: Useful for monitoring growth rate) 2) 植物紧实度/紧密度(Solidity/Compactness. Ratio between the area covered by the plant’s convex hull and the area covered by the actual plant)   3) 叶片周长(Leaf Perimeter: Particularly useful for the basic leaf shape and width evaluation (combined with leaf area)) 4) 偏心率(Eccentricity: Plant shape estimation, scalar number, eccentricity of the ellipse with same second moments as the plant (0...circle, 1...line segment)) 5) 叶圆度(Roundness: Based on evaluating the ratio between leaf area and perimeter. Gives information about leaf roundness) 6) 叶宽指数(Medium Leaf Width Index: Leaf area proportional to the plant skeleton (i.e. reduction of the leaf to line segment)) 7) 叶片细长度SOL (Slenderness of Leaves) 8) 植物圆直径(Circle Diameter. Diameter of a circle with the same area as the plant) 9) 凸包面积(Convex Hull Area. Useful for compactness evaluation)   10) 植物质心(Centroid. Center of the plant mass position (particularly useful for the eccentricity evaluation)) 11) 节间距(Internodal Distances) 12) 生长高度(Growth Height) 13) 植物三维最大高度和宽度(Maximum Height and Width of Plant in 3 Dimensions) 14) 相对生长速率(Relative growth rate) 15) 叶倾角(Leaf Angle) 16) 节叶片数量(Leaf Number at Nodes) 17) 其它参数如用于植物适合度估算的颜色定量分级、绿度指数(Other parameters such as color segmentation for plant fitness evaluation, greening index and others) 3. 高光谱成像分析(选配),可成像并分析如下参数: 1) 归一化指数(Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)) 2) 简单比值指数(Simple Ratio Index, Equation: SR = RNIR / RRED) 3) 改进的叶绿素吸收反射指数(Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI1), ?Equation: MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R790- R670) - 1.3 * (R790- R550)]) 4) 最优化土壤调整植被指数(Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index (OSAVI)?, Equation: OSAVI = (1 + 0.16) * (R790- R670) / (R790- R670 + 0.16)) 5) 绿度指数(Greenness Index (G), Equation: G = R554 / R677) 6) 改进的叶绿素吸收反射指数(Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI), ?Equation: MCARI = [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550)] * (R700/ R670)) 7) 转换类胡罗卜素指数(Transformed CAR Index (TCARI)?, Equation: TSARI = 3 * [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550) * (R700/ R670)]) 8) 三角植被指数(Triangular Vegetation Index (TVI)?, ?Equation: TVI = 0.5 * [120 * (R750- R550) - 200 * (R670- R550)]) 9) ZMI指数(Zarco-Tejada & Miller Index (ZMI), Equation: ZMI = R750 / R710) 10) 简单比值色素指数(Simple Ratio Pigment Index (SRPI), Equation: SRPI = R430 / R680) 11) 归一化脱镁作用指数(Normalized Phaeophytinization Index (NPQI), Equation: NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435)) 12) 光化学植被反射指数(Photochemical Reflectance Index (PRI), Equation: PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)) 13) 归一化叶绿素指数(Normalized Pigment Chlorophyll Index (NPCI), NPCI = (R680- R430) / (R680+ R430)) 14) Carter指数(Carter Indices?, Equation: Ctr1 = R695 / R420; Ctr2 = R695 / R760) 15) Lichtenthaler指数(Lichtenthaler Indices?, Equation: Lic1 = (R790 - R680) / (R790 + R680); Lic2 = R440 / R690) 16) SIPI指数(Structure Intensive Pigment Index (SIPI), Equation: SIPI = (R790- R450) / (R790+ R650)) 17) Gitelson-Merzlyak指数(Gitelson and Merzlyak Indices?, ?Equation: GM1 = R750/ R550; GM2 = R750/ R700)   4. 热成像分析(选配):用于成像分析植物在光辐射情况下的二维发热分布,良好的散热可以使植物耐受较长时间的高光辐射或低水条件(干旱) 5. 近红外成像分析(选配):用于观测分析植物的水分状态及其在不同组织间的分布变异,处于良好浇灌状态的植物表现出对近红外光谱的高吸收性,而处于干旱状态的植物则表现出对近红外光谱的高反射性,通过分析软件可以监测分析从干旱胁迫到再浇灌过程中的整个过程动态及植物对干旱胁迫的响应和水分利用效率,并形成假彩图像,可以与植物的形态指数及叶绿素荧光指数进行相关分析研究。   系统配置与工作原理:   整套系统由自动化植物传送系统、光适应室、RGB成像、FluorCam叶绿素荧光成像、高光谱成像、植物热成像、植物近红外成像、自动浇灌施肥与称重系统、植物标识系统等组成,光适应室内的植物可由传送带传送到成像室进行成像分析等。   技术指标:   1. 自动装载与卸载植物样品,通过条形码或RFID标签识别跟踪样品 2. 光适应室:用于光照适应或植物培养,LED光源光照强度达1000μmol/m2.s,无热效应,强度0-100%可调,可通过实验程序预设光照周期变化,可选配通用型或专用型如水稻生长观测室等,还可选配三维扫瞄成像分析功能(包括XYZ三维扫瞄成像系统和软件) 3. 标配托盘架30x30cm,用于安放盆栽植物或可以盛放多个小花盆的托盘 4. 自动传送系统由光适应室到成像室形成一个环形传送通道,传送带采用具变速器的三相异步马达,200-1000W,传送带宽320mm,负载力130kg,速度9m/min 5. 移动控制系统中央处理单元:CJ2M-CPU33;数字I/O:最大2560点;PLC通讯:通过以太网100Mb/s高端PC;OMRON MECHATROLINK-II 最大16轴精确定位 6. 植物成像测量室:150cm(长)x150cm(宽)x220cm(高),与环境光隔离(light-isolated),快速自动开启关闭门,开启关闭周期小于3秒,传送带入口具光幕传感系统、条码识别器和RFID读取器 7. RFID读取器辨识距离:2-20cm;通讯:RS485;条码识别器可读取1维、2维和QR码,具LED光源便于弱光下辨识,RS485通讯 8. F3EM2光幕系统,精确测量植物高度和宽度以便进入成像测量室后摄像头自动精确定位,测量范围150cm,分辨率5mm 9. 叶绿素荧光成像:包括光隔离成像室、自动开启与关闭门、传送带、PLC控制自动上下移动聚焦系统、4个LED光源板、8位绿波轮等,单幅成像面积35x35cm,测量光橙色620nm,橙色和白色双波长光化学光,饱和光闪为白色或蓝色 10. 自动灌溉与称重,可同时对5个植物种植盆进行浇灌和称重,精确度±1g;称重后精确浇灌,可通过实验程序(protocol)预设浇灌过程(regime)或干旱胁迫状态,还可选配营养供给系统随浇灌定量供给植物营养(如氮肥等);称重前自动零校准,还可通过已知重量(如砝码)物品自动进行再校准;防护级别:IP66 11. 称重系统由4个称重单元组成,安全承载限:150% Ln;温度补偿:-10-40°C,标配测量范围7kg,可选配10kg、15kg或20kg 12. RGB成像:顶部和侧面三维成像(3个摄像头),每个摄像头各自拥有独立的控制面盘以设置曝光时间、增益、白平衡等,通过控制面盘的快照键可即时拍照并显示分辨率等信息,还可通过自动模式自动成像并存储至数据库,每次扫瞄成像时间小于10秒 13. RGB成像系统包括成像室(光隔离)、传送带及位置传感器、3个摄像头、光源及成像分析软件,标配成像范围150cm(长)x150cm(宽)x150cm(高),LED冷白光源(不对植物产生热效应) 14. 标配USB以太网摄像头,有效像素4008x2672,像素大小9.0μm,比特分辨率12比特,光量子效率:蓝光峰值465nm,绿色峰值540nm,红色峰值610nm;28mm光学镜头,口径43.2mm,光圈范围2.8-F16 15. NIR近红外成像单元:可成像采集1450-1600nm水吸收波段,以反映植物水分状况,在供水充沛情况下表现出高NIR吸收值,干旱胁迫情况下则表现出高NIR反射,NIR假彩色成像可以通过软件反映和分析植物水分状况 16. 高光谱成像单元包括光隔离成像测量室、自动开启关闭门、传送带、PLC控制自动移动聚焦镜头包括SWIR和VNIR镜头、光源、成像分析系统等,VNIR镜头波段380nm-1000nm,光圈F/0.2,缝隙宽度25μm,缝隙长度18mm,帧速12-236 fps;SWIR镜头波段900-2500nm,光圈F/0.2,缝隙宽度25μm,缝隙长度18mm,帧速60或100 fps,视野150x100cm 17. 用户可通过实验程序选择SWIR成像、VNIR成像或两个镜头全波段成像,每个镜头成像时间分别为15秒 18. 热成像单元:分辨率640x480像素,温度范围20-120°C,灵敏度NETD<0.05°C@30°C/50mK,成像面积可达150x150cm 19. 可选配人工气候室,植物生长面积9.5m2,生长高度2.0m,温度稳定性±1°C,430nm-730nm白色和IR LED 光源,1000μmol/m2/s(距离植物100cm高度的光强),可预设自动光照周期动态, 20. 系统控制与数据采集分析系统: Ø 用户友好的图形界面 Ø 用户定义、可编辑自动测量程序(protocols) Ø MySQL数据库管理系统,可以处理拥有上千万条记录的大型数据库,支持多种存储引擎,相关数据自动存储于数据库中的不同表中 Ø 植物编码注册功能:包括植物识别码、所在托盘的识别码等存储在数据库中,测量时自动提取自动读取条形码或RFID标签 Ø 触摸屏操作界面,在线显示植物托盘数量、光线强度、分析测量状态及结果等,轻松通过软件完全控制所有的机械部件和成像工作站 Ø 可用默认程序进行所有测量,也可通过开发工具创建自定义的工作过程,或者手动操作LED光源开启或关闭、RGB扫面成像、叶绿素荧光成像、称重及浇灌等 Ø 实验程序(Protocols)具备起始键、终止键、暂停键 Ø 可根据实验需求自动控制植物样品的移动和单一成像站的激活 Ø 可提供3个相机视角的RGB数字生长分析,包含阈值分析和颜色分析 Ø 对于叶绿素荧光成像图片,软件可批量进行淬灭参数分析,包含了在背景去除图像上用户感兴趣区域和像素值的平均。分析数据以原始图像和分析数据的形式存储在数据库中。 Ø 对FIR热成像图,16位图可直接导出到MATLAB或通过软件生成温度分布的假彩图像。   部分用户:   1. 国际水稻研究所(菲律宾)The International Rice Research Institute, Los Banos Philippines  2. 澳大利亚联邦科学与工业研究组织植物表型组学中心The CSIRO Plant Phenomics Center, Canberra, Australia  3. 澳大利亚国立大学The Australian National University, Canberra. Australia  4. 孟山都公司(美国)Monsanto Corporation, St. Louis, USA.  5. 杜邦先锋国际良种公司Pioneer-Dupont, Des Moines, Iowa  6. 巴斯夫公司Metanomics(柏林)Metanomics (BASF), Berlin, GDR  7. 巴斯夫公司CropDesign(比利时)CropDesign (BASF), Nevele, Belgium  8. 美国合成基因公司Synthetic Genomics, La Jolla, USA  9. Palacky 大学Palacky University Olomouc, Czech Republic 10. Masaryk 大学Masaryk University Brno, Czech Republic   产地:欧洲    
北京易科泰生态技术有限公司 2021-08-23
乾立智能热成像测温机器人
深圳鹏翔智明光电科技有限公司 2021-08-23
纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯
《美国国家科学院院刊》( PNAS)在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算,系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础,及其在纤维化发展蔓延过程中的作用,为细胞间力学信号介导的成纤维细胞(FB)-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据,并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”(Paratensile signaling)。组织器官在受到损伤之后,会发生损伤修复,诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施,慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化,诱发器官衰竭。有研究表明,在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关,包括此次新冠肺炎,会伴有肺部纤维化,重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭,肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因,在组织器官受到损伤或病毒感染之后,组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”(paracrine factors),例如TGF-b,PDGF等诱导,激活分化成为肌成纤维细胞MF,并分泌大量的细胞因子及细胞外基质,造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化,进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号,部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变,也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性,比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年,杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现,在肝脏纤维化早期,肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞,导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止,纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守,以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程,一、力学信号的产生;二、力学信号在细胞外基质传递;三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上,通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果,显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为,团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台,利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织(肝脏、心脏和皮肤)的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式,即旁张力信号作用机制的三个过程:力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应;研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应,并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象,团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法(Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL),利用该数学模型可重现体外实验结果,包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活,同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上,进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统,分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展( fibrotic foci expansion)模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型,并结合数学仿真,发现在纤维化组织和正常组织交界面(border zone)存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯,导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束,能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样,阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延,证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用(图2)。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外(A)和数学模拟(B)仿生模型中,在未干预的情况下,纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号,纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中(C),在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延,但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑,纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据,“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充(见视频),为纤维化病理研究提供了新视角,为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者,杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君,在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接:https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0
清华大学 2021-04-11
一种人类多能干细胞向造血干细胞分化的方法及培养添加剂
本发明涉及一种人类多能干细胞向造血干细胞分化的方法及培养添加剂。人类多能干细胞包括人类胚胎干细胞和人类诱导多能干细胞,能分化为人体内各种组织,可以用来制作疾病模型、进行药物毒性检验,并可通过细胞移植,取代损伤病变的细胞,促进机体创伤修复和治疗疾病。造血干细胞终身存在于人体,能够分化为血液系统的各类细胞,包括红细胞、粒细胞、巨噬细胞、单核细胞、小胶质细胞、树突细胞、B-淋巴细胞、T-淋巴细胞、NK-淋巴细胞等,在临床治疗血液类疾病、癌症等方面有重要价值。目前诱导人类多能干细胞向造血干细胞分化的途径主要有:拟胚体分化法和基质细胞共培养法。这些方法也存在一些缺陷:拟胚体法一般需要消耗大量多能干细胞,其分化阶段的不一致导致其分化效率普遍较低且耗时较长;基质细胞共培养法效率不稳定,会引入动物源成分。例如与小鼠骨髓基质细胞OP9细胞共培养,会引入鼠源性成分,为诱导分化的造血干细胞的临床应用带来安全隐患。发明内容本发明的目的是提供一种人类多能干细胞向造血干细胞分化的方法及培养添加剂。本发明提供了用于制备造血干细胞的试剂盒,包括培养液II、培养液III、培养液IV和培养液V;
清华大学 2021-04-10
一种多能干细胞形成必需蛋白CREPT的在诱导多能干细胞中的应用
本发明涉及分子细胞生物学技术领域中,一种多能干细胞形成必需蛋白CREPT的在诱导多能干细胞中的应用。本发明所要解决的技术问题是如何制备多能干细胞及不能诱导为多能干细胞的细胞模型。为解决上述技术问题,本发明首先提供了下述X1)或X2)的方法:X1)多能干细胞的制备方法,包括:增加名称为动物细胞1的出发动物细胞中CREPT蛋白质的含量和/或活性,得到重组动物细胞,利用所述重组动物细胞制备多能干细胞;所述动物细胞1非干细胞;X2)不能诱导为多能干细胞的细胞模型的制备方法,包括:降低名称为动物细胞2的出发动物细胞中所述CREPT蛋白质的含量和/或活性,得到不能诱导为多能干细胞的细胞模型;所述动物细胞2非干细胞且表达所述CREPT蛋白质。所述动物细胞1和所述动物细胞2均为离体的动物细胞。利用所述重组动物细胞制备多能干细胞可利用Yamanaka因子进行。Yamanaka因子为Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc。
南开大学 2021-04-10
国科大毕业生合作在体外人8细胞期胚胎样细胞方面取得研究新进展
该研究是中国科学院广州生物医药与健康研究院联合国内外多个研究团队,开发了一种非转基因、快速且可控的重编程方法,首次真正将人多能干细胞(PSC)诱导为全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CLC)。
中国科学院大学 2022-06-01
软骨细胞仿生培养模型及其制备方法
关节软骨损伤及其退行性病变-骨关节炎给社会带来越来越大的劳动力损失以及患者生活质量的下降。骨软骨生物医学研究日益深入,但另一方面,减少动物的使用又是一个巨大挑战,也是人类文明进步的趋势。因应这一挑战,体外模型,包括多种类器官,被开发出来并用于体外生物医学研究,有效减少了实验动物使用数量,并提升了研究的准确性。本项目通过制备仿生模型,为骨软骨的缺损和再生研究提供了体外、准确的研究手段。
北京大学 2021-02-01
鉴定和定量低频体细胞突变的方法
本发明提供了鉴定和定量低频体细胞突变的方法,特别涉及鉴定转座子基因组定位、方向和拷贝数的方法。本发明利用不同转座子家族的特异位点,通过构建文库灵敏、特异地富集转座子插入序列;利用高通量测序和生物信息学分析,准确地鉴定样本中转座子的基因组定位、方向、拷贝数和类型。使用本发明的方法能够经济地、精准地鉴定生殖系和体细胞转座子插入事件。此外,本方法可应用于检测任何序列已知区域内的低频遗传变异。在临床诊断应用方面,本方法在检测由转座子插入导致的遗传疾病上有重大潜力,并在理解体细胞嵌合突变的产生及其潜在致病性有重要意义。
北京大学 2021-02-01
细胞死亡化学生物学研究综述
 细胞死亡是最重要和普遍存在的生命现象之一。目前我们所认知的细胞死亡的两种主要方式是:细胞坏死(necrosis)和细胞凋亡(apoptosis)。长期以来,细胞坏死被认为是不被调控的,然而近些年研究表明某些细胞坏死也是一种程序性的细胞死亡,受到基因严格调控。细胞坏死参与很多重要的生理过程中,并与许多人类疾病的发生密切相关,如:肿瘤、急性胰腺炎、缺血性心脑管疾病、以及神经退行性疾病等。因此,深入研究细胞坏死的分子机制和与之相关疾病的治疗方法具有重要的科学意义和社会意义。然而,由于许多和细胞死亡相关的调控基因都存在“致命性”,而且相关信号转导通路非常复杂,目前经典生物学研究方法遇到了很大瓶颈。因此,开发出通过运用小分子探针,且具有高效、可视、可控、和定量化的化学方法来研究细胞死亡的生物作用机制和调控方法具有重要意义。
北京大学 2021-04-11
细胞焦亡抗肿瘤免疫功能的研究
在活体内实现肿瘤选择性的蛋白功能调控,对生命科学研究和临床药物开发都有着非常重要的意义,但目前仍是化学生物学领域一个长期存在的挑战。该研究工作一方面展现了基于三氟化硼脱硅反应的“双靶向激活”策略效率高、生物正交性好的优势,揭示了将探针改造为激活剂(Probing-to-Perturbing)这一设想在活体蛋白激活上的巨大潜力。利用这个新颖的生物正交技术,该研究揭示少部分的肿瘤细胞发生焦亡,就足以有效调节肿瘤免疫微环境,进而激活很强的T细胞介导的抗肿瘤免疫反应,该发现为肿瘤免疫治疗药物研发提供了新的思路,Gasdermin家族蛋白也成为潜在的肿瘤免疫治疗的生物标志物,这类蛋白的激动剂则很有可能成为抗肿瘤药物研发的新方向。
北京大学 2021-04-11
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