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一个新的上皮性肿瘤干
细胞
特异表达的唾液酸化IgG作为上皮性肿瘤
细胞
共有靶点在肿瘤免疫治疗中的应用
目前,随着肿瘤免疫治疗的快速发展,恶性肿瘤的治疗已经逐渐由传统外科手术、化疗、放疗等破坏性治疗转向微创介入及无创性免疫治疗时代。肿瘤免疫治疗的模式旨在不伤害正常组织细胞,对肿瘤细胞实现精准杀伤,其中包括利用治疗性抗体及免疫细胞(如CART及TCRT细胞)靶向肿瘤特异性抗原,实现特异性杀伤,即过继免疫疗法;以及利用肿瘤疫苗激活体内免疫细胞的杀伤效应或阻断肿瘤患者免疫细胞上特有的免疫抑制信号转导(如PD-1/PD-L1),以解除肿瘤患者免疫细胞的免疫无能状态,即主动免疫疗法。可见无论是过继免疫还是主动免疫治疗都严格依赖特异性的肿瘤靶点分子及特异性免疫调控分子。然而,目前肿瘤免疫治疗领域的最大挑战之一是缺乏新的肿瘤靶点及免疫调控分子。 北京大学基础医学院免疫学邱晓彦课题组,从30年前的偶然发现开始,追踪至今,已经证明原本作为重要免疫分子的免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig)在多种恶性肿瘤细胞中大量表达,促进肿瘤的发生及转移。近期的研究发现上皮谱系来源的肿瘤(90%肿瘤属于上皮性肿瘤)普遍表达一种异常唾液酸化IgG, 其唾液酸修饰发生在IgG Fab上一个新的N-糖基化位点, 而在正常组织细胞及B细胞来源的IgG很少或没有这种修饰。重要的是,异常唾液酸化IgG主要表达在上皮来源的肿瘤干/祖细胞上,其表达水平直接涉及肿瘤发生、转移、肿瘤的化疗耐药及不良预后。用特异性识别该唾液酸相关表位的中和抗体,可明显抑制肿瘤生长(包括PDX模型)。提示异常唾液酸化IgG是上皮性肿瘤细胞潜在的共同靶点,尤其是其高表达在肿瘤干/祖细胞上,可能是更理想的肿瘤治疗靶点。目前,该靶点已经获得国家知识产权专利保护(201510776518.9),国际专利正在审批中。
北京大学
2021-02-01
家蚕国重徐汉福教授课题组揭示单
细胞
分辨率下家蚕丝腺全
细胞
异质性和基因转录动态图谱
丝蛋白是大自然赋予人类的一种天然可再生蛋白资源,具有优异的力学性能、生物相容性以及生物可降解性等特点,开发利用价值巨大。地球上已知能够产丝的生物超过十万种,其中包括人们熟知的蚕类、蜘蛛、蚂蚁等。
西南大学
2022-07-11
一个新的上皮性肿瘤干
细胞
特异表达的唾液酸化IgG作为上皮性肿瘤
细胞
共有靶点在肿瘤免疫治疗中的应用
项目简介目前,随着肿瘤免疫治疗的快速发展,恶性肿瘤的治疗已经逐渐由传统外科手术、化疗、放疗等破坏性治疗转向微创介入及无创性免疫治疗时代。肿瘤免疫治疗的模式旨在不伤害正常组织细胞,对肿瘤细胞实现精准杀伤,其中包括利用治疗性抗体及免疫细胞(如CART及TCRT细胞)靶向肿瘤特异性抗原,实现特异性杀伤,即过继免疫疗法;以及利用肿瘤疫苗激活体内免疫细胞的杀伤效应或阻断肿瘤患者免疫细胞上特有的免疫抑制信号转导(如PD-1/PD-L1),以解除肿瘤患者免疫细胞的免疫无能状态,即主动免疫疗法。可见无论是过继免疫还是主动免疫治疗都严格依赖特异性的肿瘤靶点分子及特异性免疫调控分子。然而,目前肿瘤免疫治疗领域的最大挑战之一是缺乏新的肿瘤靶点及免疫调控分子。北京大学基础医学院免疫学邱晓彦课题组,从30年前的偶然发现开始,追踪至今,已经证明原本作为重要免疫分子的免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)在多种恶性肿瘤细胞中大量表达,促进肿瘤的发生及转移。近期的研究发现上皮谱系来源的肿瘤(90%肿瘤属于上皮性肿瘤)普遍表达一种异常唾液酸化IgG, 其唾液酸修饰发生在IgG Fab上一个新的N-糖基化位点, 而在正常组织细胞及B细胞来源的IgG很少或没有这种修饰。重要的是,异常唾液酸化IgG主要表达在上皮来源的肿瘤干/祖细胞上,其表达水平直接涉及肿瘤发生、转移、肿瘤的化疗耐药及不良预后。用特异性识别该唾液酸相关表位的中和抗体,可明显抑制肿瘤生长(包括PDX模型)。提示异常唾液酸化IgG是上皮性肿瘤细胞潜在的共同靶点,尤其是其高表达在肿瘤干/祖细胞上,可能是更理想的肿瘤治疗靶点。目前,该靶点已经获得国家知识产权专利保护(201510776518.9),国际专利正在审批中。
北京大学
2021-04-13
压缩机全生命周期管理
系统
本项目提供压缩机全生命周期管理系统,建立模块化、集成化数据环境,面向于往复压缩机、隔膜压缩机,服务于石油化工、加氢站、储气库、船舶动力等行业主要包括: 设计规划阶段——压缩机整体方案设计,压缩机结构形式设计,核心部件材料遴选分析,启/停流程设计,安全控制策略设计等; 运行工作阶段——压缩机运行数据实时采集、远程动态展示,核心部件状态监测与故障诊断,监测诊断一体式/分体式硬件与软件系统开发; 检修维护阶段——零部件维修预警、寿命预测,可视化维修方案、维修模型、维修视频,压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台。 关键技术一:压缩机性能计算技术与选型设计技术 基于 Windows 平台,遵循结构化、模块化原则,采用 QT 框架、C++语言编制交互设计软件,可实现往复压缩机物性计算、热力计算、动力计算、设计校核复算、平衡计算、产品系列化自动匹配、多工况计算七项功能于一体,可实现往复压缩机机组设计计算、选型、零部件管理一体化功能。现阶段已授权发明专利 1 项,软件著作权 1 项。 关键技术二:压缩机状态监测与故障诊断技术及设备 针对压缩机核心零部件构建相应状态监测方案与故障诊断方法,包括:①集成气缸内热力过程特征和阀片声发射信号的诊断方法,基于气阀声发射信号获得气阀故障的特征参数和反映故障程度的量化指标,诊断不同类型气阀故障;②基于活塞杆应变重构 pV 图方法的往复压缩机气阀无损故障诊断方法,基于活塞杆应变重构压力-容积图(p-V图)的无损监测方法,为传统侵入式方法破坏气缸完整性带来安全隐患的问题提供解决方案;③十字头销磨损、活塞杆松动的故障诊断方法,对不同程度十字头销磨损、活塞杆松动故障进行模拟试验,对比时频域分析研究十字头销磨损、活塞杆松动的故障机理、声发射信号和振动信号特征,提取故障特征识别故障程度;④基于压缩机内油-气压力“伴随”关系,国内外首次提出了集成声发射与油-气压无损监测的隔膜压缩机状态监测新方法,进一步根据油-气压力“伴随”关系的失调追溯故障根源;⑤基于增量式编码器的往复压缩机轴系扭振测试方法,基于增量式编码器构建了往复式压缩机扭振测试系统,为传统方法在现场实际应用时难于实施提出解决方案;⑥压缩机气流脉动和振动模态分析技术,隔振结构设计、管路结构设计,提供机组振动测试、诊断以及改进方案。 本项关键技术现阶段已授权国内发明专利 4 项,申请国际专利 2 项、国内发明专利10 项;应用于中海油海洋平台天然气压缩机;开发压缩机故障诊断仪,已在某加氢站压缩机调试中成功检测出气阀泄漏、膜片运动失效、活塞环磨损、溢油阀阀芯磨损等严重故障。 关键技术三:压缩机数据共享与健康管理云平台 构建压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台;构建压缩机热力-动力-应力-寿命分析模块,集成监测数据评价机组运行状态;基于故障诊断技术,建立机组现场监测数据与健康/故障状态信息实时共享平台,打破机组现场与远程管理者之间的技术壁垒;实现压缩机核心部件维修预警、寿命预测,交互 GUI 界面集成可视化压缩机维修维保手册、指导视频、三维模型;压缩机全生命周期管理,显著提高运维效率和管理水平。
西安交通大学
2025-02-08
供配电综合自动化实训
系统
https://www.shjcedu.com 上海计呈教学设备13636618907 GCDX-02B工厂供电综合自动化实训系统 概 述 现代化工厂(特别是大型企业)供电负荷密度大,供电方式复杂,可靠性要求高,电能质量要求严格,还要求考虑更高的灵活性,以适应供电负荷不断增加和供电网络升级的需要。针对这种情况,将综合自动化技术融入到工厂供电系统中已成为一种必然趋势和发展方向。 “SYGDX-02工厂供电综合自动化实训系统”正是依据高职高专《工厂电器与供电》、《电气设备及运行维护》、《供配电技术》、《供用电网络继电保护》、《配电系统自动化》和《配电网自动化技术》等课程的实训教学要求,结合工厂供电系统的实际应用和发展而设计的综合型实训系统。 特 点 全面性:清楚地反映典型工厂供电系统的一次和二次部分,综合采用多种工厂供电实际应用的电气设备。能够实现工厂供电系统的受电、输送、分配、控制、保护等实践技能训练要求; 先进性:综合微机继电保护、电量计量、PLC和工控组态等微机职能检测控制的相关技术,采用分层分布式控制方式,组建成集控制、保护、测量和信号为一体的综合自动化实验平台; 实用性:系统结构清晰,运行灵活,操作可靠。 技术性能 输入电源:三相四线 AC380V±10% 50±2%Hz; 整机容量:≤3kVA; 实训台采用铁质亚光密纹喷塑,铝质面板; RS-485和以太网两种通讯接口;标准MODBUS通讯协议; 微机保护装置测量元件精度:刻度误差:不大于1%;测量电流:0.2级;母线电压:0.2级;输出精度:0.2级;频率:0.01Hz;P、Q、COSΦ;0.5级;通讯分辨率:不大于1ms。 实训系统由供配电系统主接线模拟屏、计量柜、控制柜、监控软件等四部分构成。 实训系统能模拟中型工厂的供配电系统,采用控制屏结构,一次主接线印于铝面板上。由35 kV,10kV,两个不同的电压等级构成 ,整个系统有两路35kV进线,其中一路正常供电,另一路作为备用,通过备自投自动切换;35kV母线出线有两路分支,一路送其他分厂,一路经总降变降压为10kV母线的进线电源1供本地使用;为了保证供电可靠性,另加一路电源作为10kV母线的进线电源2。进线电源1和进线电源2互为暗备用,分别给10kVⅠ段母线和10kVⅡ段母线供电,两者也可通过备自投自动切换。为了保证一次线路供电的可靠性,配置了微机备自投,微机线路和微机变压器保护;为了保证高压电动机的稳定运行,配置了高压电动机保护;为了提高用电质量,配置了无功补偿装置;为了实现自动化控制,配置了PC机和PLC控制器,实现了整个系统的“四遥”功能。 计量柜包括:三只指针式交流电压表(精度1.0级,量程:0~500V);三只指针式交流电流表(精度1.0级,量程:0~5A);指针式三相有功功率表和三相无功功率表各一只;电子式有功无功组合电能表(1只):测量电流:0.2级;母线电压:0.2级;输出精度:0.2级;频率:0.01HZ;P、Q、COSΦ;0.5级;通讯分辨率:不大于1ms;三相智能采集模块(1只):测量精度:电流、电压0.2%,其他电量0.5%;带RS-485通信接口;数字式电秒表(1只):测量范围0.0001S-9999.9S,测量误差≤±5×10-5×量程±1个尾数字,有连续和触动两种功能。适应空触点或5V-250V正极性电信号。连续性手动复零,触动性即可手动复零,也可随测量信号自动复零。 控制柜包括:微机线路保护装置(1只);微机电动机保护装置(1只);微机变压器保护装置(1只);无功补偿装置(1只);微机备自投装置(1只)。 采用32位处理器,16位AD采样,主要元件全部采用进口器件,保证了装置电气设计上的高可靠性,产品通过了严格的型式试验和电磁兼容测试,保证了产品在恶劣环境下的适应能力和可靠性。 针对35kV及以下主变压器、配电系统馈线、电容器、电动机、变压器和备自投等而设计。除了具有完善的保护功能外,还具有对设备的电气量的测量功能及对设备的可编程控制功能,具有通讯接口,能够通过现场总线将数据和信息传送至上位机(监控、调度计算机),同时接受上位机的分、合闸等控制命令。 采用一体化型材机箱,安装方便灵活,适用于固定式及混合式的柜型,也可集中组屏安装。 具有多路开关量输入和输出,可根据用户需求在标准版本上扩充开入和开出,所有的开入均为交直流两用。 交直流两用操作回路,自适应5~5A开关跳合闸电流;操作回路配置了防跳回路。 配置工业级宽温型160×160点阵液晶,全中文操作菜单及事故报文显示。 面板上显示设备的实时信息,监视设备的运行工况,如:电流、电压、功率,开关位置等等,并有完善的预告、告警功能。 具有故障录波功能,可分别记录保护启动前、保护动作前各两周波,保护启动后、保护动作后各八个周波。 ★装置具有模拟产生标准4相电压3相电流,方便地进行各种组合输出进行各种类型保护试验。每相电压可设置200V,精度:误差<0.01V;电流三相可输出200A,精度:误差<0.01A。相位范围: 360º,精度:误差<0.1º; 分辨率: 0.01º。可模拟微机测控装置在各运行工况下采样值,如:停运、正常、故障等工况下电参量,在各工况状态下自动切换所设定值,配合装置正确投切一次设备。 具有 1 个标准的 RS485 通讯接口(Modbus RTU 通讯协议), 两路以太网通讯(IEC60870-5-103通讯规约)。 整机静态功耗小于10W。 高抗干扰性,通过10项电磁兼容认证(快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰等)。 上位机得监控软件,监控主机与现场智能设备采用RS485总线,Modbus-RTU协议构建底层监控网络。主要实现以下功能:1、对供配电一次系统进行组态,实时显示主接线的变化;2、实时采集、显示、存储各类电量参数;3、对采集的各种电量量可生成实时和历史曲线和报表,以利于实验者比较、分析实验数据;4、监视各断路器位置、保护动作出口状态;能够控制输电线路断路器的跳/合闸;5、根据采集的母线电量实现对电压、无功的自动调整。 PLC采用西门子PLC主机。 实训项目 工厂供电电气接线图的认知 工厂供电一次电气接线模拟图的认知 工厂供电二次控制回路接线及信号回路实训 电压和电流互感器的接线方法 工厂供电倒闸操作 工厂自动装置实训 备用电源自动投入装置参数整定操作 备用电源自动投入 无功补偿装置参数整定操作 无功自动补偿功能 备投投入条件测试 进线备投(明备用)及自适应 母联备投(暗备用)及自适应 无功补偿装置认知 手动/自动功率因数补偿 线路无功控制 VQC电压无功控制 工厂高压线路的微机继电保护 模拟系统短路 微机线路保护装置参数整定操作 无时限电流速断保护 带时限电流速断保护 定时限过电流保护 ★方向过电流保护 过电流三相一次重合闸保护 反时限过电流保护 电流电压连锁保护 零序电流保护 零序电压保护 高压电动机的继电保护 变频器参数整定操作 变频器的开环调速实训 三相异步电动机的启动方式 微机电动机保护装置参数整定操作 高压电动机的速断保护 高压电动机躲过启动电流速断保护 ★高压电动机的负序过电流保护 高压电动机堵转保护 高压电动机的反时限过流保护 高压电动机过电压保护 高压电动机欠电压保护 高压电动机零序过电流保护 变压器微机继电保护 变压器过流保护 变压器反时限过流保护 变压器过负荷保护 变压器零序过流保护 变压器零序电压保护 变压器低电压保护 变压器瓦斯、超温等非电量保护 整体监控及综合自动化 SCADA监控 线路故障定位、报警及切除 电能曲线分析及报表 配置清单 序号 设备名称 型号 单位 数量 备注 1 带灯按钮 直径16,长方形头 24V红 个 13 2 带灯按钮 直径16,长方形头 24V绿 个 13 3 按钮开关 直径16,圆头 红 点动 个 1 4 按钮开关 直径16,圆头 绿 点动 个 1 5 指示灯 直径16,圆头 红,24V 个 2 6 指示灯 直径16,圆头 黄,220V 个 1 7 指示灯 直径16,圆头 绿,220V 个 6 8 指示灯 直径16,圆头 红,220V 个 1 9 按钮开关 直径22,带自锁、红 个 4 10 漏电开关 DZ47LE32 16A 3P+N 个 1 11 空气开关 2P 个 1 12 保险座 5×20 含6A保险 个 4 13 组合开关 LW8-10 2档 0/1 3节 个 8 14 旋钮开关 直径16,黑色,带自锁 个 4 15 旋钮开关 直径22,带自锁、带灯24V,红 个 14 16 中间继电器 透明14脚,带灯,24V 个 100 17 交流接触器 CJX2-0910 220V 个 13 18 电压表 6L2 450V 个 1 19 电流表 6L2 10A 个 3 20 频率表 6L2 100V 5A 个 1 21 功率因数表 6L2 100V 5A 个 1 22 有功功率表 6L2 100V 5A 个 1 23 无功功率表 6L2 100V 5A 个 1 24 电压表 6L2 量程40KV 100V对应35KV 个 2 25 电压表 6L2 量程12KV 100V对应10KV 个 2 26 电压表 6L2 量程12KV 220V对应10KV 个 1 27 三相有功电能表 DT862 3×57.7/100V 3×1.5(6A)A 个 1 28 三相无功电能表 DX863 3×100V 3×1.5(6A)A 个 1 29 电子式三相电能表 DTS196 3×57.7/100V 3×1.5(6A)A 个 1 30 多功能智能仪表 100V 5A 开孔尺寸88×88 个 1 31 电秒表 417B 开孔尺寸90×45 个 1 32 万能转换开关 LW8-10 4档 0/UAB/UBC/UAC 个 5 33 电流互感器 一次穿心5:5 个 57 34 珐琅管电阻 50欧姆300W 个 20 35 触摸屏 7吋昆仑通态 个 1 含下载线、PLC通讯线 36 无功功率补偿仪 4路 个 1 37 PLC 套 1 含编程电缆 38 PLC扩展模块 台 1 39 三相调压器 3KW 个 1 40 三相干式变压器 3KW 个 1 41 变频器 D720 0.4KW 1 42 励磁电源 0-30V 套 1 43 三相异步电机 台 1 44 三相同步发电机 台 1 45 直流开关电源 DC220V 2A 个 1 46 微机保护 备自投、线路、电动机、变压器微机保护 台 各1 47 接线柱 安全性 个 若干 六、变电站监控软件 1、概述 电力综合自动化监控系统支持基于多种通讯方式的分布式体系结构,采用对象化的设备描述方法,系统的描述由传统的面向远动的数据列表方式变为层次方式,对象层次可以任意嵌套,能够更直观更方便地反映电力系统的构成。 采用跨平台设计,支持多种操作系统: 采用 Mysql 为主数据库, 按画面管理、数据管理与在线运行的模块设计: 2、 功能特性1) 多国语言◆ 支持多国语言显示,中文简体、 中文繁体与英文◆ 支持多国语言动态切换, 多数模块在切换语言后无须重启软件即可生效2) 语音报警◆ 支持媒体文件提示◆ 支持 TTS 文字转语音, 支持事件提示与五防操作提示3) 图元展示◆ 支持多种显示方式,饼状图、 柱状图、 仪表盘、 温度计、 图片与动画等◆ 支持一键将图元数据推送显示到曲线◆ 支持所有类型图元实现操作属性配置◆ 支持显示公式计算值◆ 支持智能关联,数据库增加删除数据后不影响已关联图元◆ 支持通过设备管理显示所有设备所有数据4) 曲线展示◆ 支持显示实时曲线,显示时段范围 5 分钟到 60 分钟可选◆ 支持显示历史曲线,显示数据类型日月年最大最小平均值累计值等统计类可选◆ 支持显示大量数据,支持同一数据多个不同时段值同时对比显示◆ 支持将历史曲线所显示的数据导出到 excel 中◆ 支持曲线坐标范围根据数据数值自适应 ◆ 支持用户新增与编辑收藏曲线, 支持一键显示用户收藏曲线5)报表展示◆ 支持根据数据生成报表和通过图元自定义报表◆ 支持将报表数据导出到 excel 中◆ 支持将报表数据显示到曲线6) 事件查询◆ 支持按设备查询事件◆ 支持用关键字搜索事件◆ 支持以事件类型检索事件◆ 支持将事件导出到 excel 中◆ 支持事件逐条确认与全部确认◆ 支持事件标注高亮显示7) 五防闭锁◆ 支持自定义五防逻辑,支持遥信遥测及公式作为逻辑闭锁条件◆ 支持多种运行模式,支持禁用五防闭锁或严格五防闭锁◆ 支持五防开票与预演◆ 支持五防操作语音提示8) 定值操作◆ 支持定值的读取与修改◆ 支持压板读取与修改◆ 支持运行区号的读取与修改9) 设备接入◆ 支持多种协议接入,南自 103、 标准 104、 自定义 Modbus、 GPS 对时规约等◆ 支持自定义 Modbus 的配置◆ 支持通过公式实现遥信合并与遥测数据统计◆ 采用规约系数与变比分离设计◆ 支持导入南思监控系统格式设备模板◆ 支持与系统剪切板多行复制粘贴交互10) 数据转发◆ 支持多种转发协议◆ 支持转发协议遥控遥调 3、运行图例 1) 画面管理 2)数据管理 3)在线运行主接线图 4)饼图与棒图 5)历史曲线与实时曲线 6)仪表盘与年报 7)日报与月报 8)设备管理实时数据 9)设备管理实时曲线 10)设备管理历史曲线 11)设备管理运行日志 12)日志查询 15)运行日志窗口 16) 保护告警窗口 17)五防操作窗口 18)五防逻辑编程
上海计呈教学设备有限公司
2025-05-08
融创教学可视化大数据
系统
北京大智汇领教育科技有限公司
2025-01-09
miR-34c在体外诱导骨骼肌
细胞
分化中的应用
本发明涉及miR-34c在体外诱导骨骼肌细胞分化中的应用。本发明首次发现一种新的促骨骼肌细胞分化因子—miR-34c,通过Western blot和免疫荧光染色技术检测miR-34c对成肌细胞分化的影响,从而确定miR-34c在骨骼肌发育中的作用,对预防和治疗骨骼肌相关疾病具有重要的意义。
中国农业大学
2021-04-11
微生物
细胞
代谢流在线检测与 计算分析高级发酵罐
本产品和技术依据细胞代谢流在线检测与计算分析原理,配置上除常规的温度、搅拌转 速、消泡、pH、溶解氧浓度 (DO) 等测量控制以外,还增添了发酵液真实体积、高精度补料量 (如基质、前体、油、酸碱物) 测量与控制,高精度通气流量与罐压电信号测量与控制,并与尾 气CO2和O2分析仪或质谱仪连接。可精确得到发酵过程计算机参数优化与放大所必需的包括 各种代谢流特征或工程特征的间接参数,如摄氧率 (OUR) 、二氧化碳释放率 (CER) 、呼吸商 (RQ) 、体积氧传递系数 (KLa) 、比生长速率 (µ) 等。广泛应用于生物制药 (传统生物制药和现 代基因工程制药) 、食品轻工发酵、农业生物 (微生物饲料、微生物农药、微生物肥料和动物 疫苗) 、新兴生物能源和石化环保等行业工业化工程项目的系统设计和全面技术实施。带动了 多个行业技术进步。
华东理工大学
2021-04-11
细胞
色素C分子自组装纳米有序复合结构组装体及制备方法
本发明涉及细胞色素C分子自组装纳米有序复合结构组装体及制法,以羟基磷灰石纳米粒子为基本单元,在三维空间组装成纳米γ-氧化铝模板/羟基磷灰石纳米有序复合结构组装体(组装体1),然后与细胞色素C组装,得到细胞色素C/γ-氧化铝模板/羟基磷灰石纳米有序复合结构组装体,其细胞色素C平均表面含量为4.5×10
东北电力大学
2021-04-30
一种适用于循环肿瘤
细胞
捕获的微流控芯片
癌症从发生到临床发现往往需要10年的时间,癌症治疗的根本途径是早期发现或者对已转移瘤能有效治疗。循环肿瘤细胞(circulatingtumor cells, CTC)是指从原位瘤脱落下来进入到循环系统尤其是血液中的肿瘤细胞。作为液态活检核心靶标的CTC,不仅可用于癌症转移前的早期筛查,而且在临床肿瘤的分期、预后、特异性药物筛选、疗效检测、治疗和复发监测等方面都具有极其重要的临床应用价值。然而由于CTC在血液中数量极其稀少(约1-100个/mL),其高效高准确捕获一直是科学前沿难题和临床应用的关键障碍。 现有的CTC检测方法仍存在较大的局限,包括检测准确度不足、成本高、效率低、时间长以及检测条件苛刻等。本项目提出的新型微流控芯片设计,将基于流线的降速结构和基于过滤的捕获结构有机整合,实现了CTC特异性的汇聚和保留,同时将部分白细胞和红细胞分流到出口。每经过一个这样的降速结构,CTC就被浓缩一次,白细胞和红细胞被分走一部分。更重要的是,每一个单元液流速度均得到了显著下降(变为原来的1/2)。经过多组这样的降速结构,液流流入捕获结构,此时流速已经非常缓慢,利用CTC和其他血细胞的尺寸和形变差异,通过三棱柱阵列能实现CTC的高效捕获。总体来说,本项目所提出的微流控芯片能在很大流速范围内(5-40 mL/h)都实现高捕获效率(高达94.8%)。此外,芯片上捕获到的CTC的纯度也较高(高达4log白细胞去除率)。临床癌症患者患者双盲测试结果详实准确率达到100%。运用本项目中的微流控芯片,将实验室培养的宫颈癌HeLa细胞掺杂到健康血液中,以模拟癌症患者血液,在很大流速范围内(5-40 mL/h)都能实现高捕获效率(高达94.8%)。同时,为了证明此微流控芯片的普适性,测试了四种实验室细胞系,包括乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-231,宫颈癌细胞系HeLa和肺癌细胞系NCl-H226,捕获效率均稳定在91.3%以上。此外,也设置了不同的癌细胞密度以模拟实际的癌症患者血液,捕获效率近似为96.2%。随后,将本项目应用于临床,对11例癌症患者血液中的CTC进行检测,检出率高达100%,CTC个数从6-117个/mL不等,平均值31个/mL,中位数25个/mL。这些研究表明本项目中的微流控芯片能实现癌症患者的早期检测。本项目实现对癌症患者血液中的循环肿瘤细胞的单细胞灵敏度和高特异性的的捕获,由于其成本低,方便快速,效率高,对操作条件不敏感等,因而非常适合大规模应用于临床,实现癌症的早期诊断、实时动态监测和阻断转移等效果。
北京大学
2021-04-11
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