BZ 系列助力科研服务公司大幅提高科研效率
- 中科嘉迪生物医疗科技有限公司
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广东中科嘉迪生物医疗科技有限公司（以下简称中科嘉迪）是一家专注于生物医学研究的高新技术企业。公司成立于2023年10月27日，于2024年1月12日成立实验中心，历经56个工作日，取得病原微生物二级实验室，千级洁净度细胞房计量等里程碑式资质。中科嘉迪专注于生物医学研究，旨在推动科技创新发展，并实现科研成果的转化。为达到这一目标，公司组建了一支300多人的硕博技术团队，公司内设有流式细胞术平台、基恩士荧光显微镜平台，分子检测平台以及细胞/类器官实验平台等专业实验设施。此外，中科嘉迪拥有实验动物生产许可证（适用于大、小鼠）和实验动物使用许可证（涵盖大、小鼠、兔子、豚鼠、小型猪、犬和猴），并拥有SPF级别的动物实验室。并与同集团的广东医瑞贝生物医学科技有限公司、广州中科嘉迪干细胞科技有限公司等构成了一个庞大的集科研技术服务、文章发表支援、以及基金申请支援的团队。
专注生物医学技术，紧跟市场趋势
医学技术服务的市场整体的需求主要集中于对于高端实验，前沿实验方面，先进检测方式的使用对于项目整体创新性的提升是显而易见的。
中科嘉迪主要做基础医学前沿相关研究，如类器官，干细胞等。特别在线粒体转移，类器官嵌合培养和生物材料等方面都有所建树。中科嘉迪会根据客户老师的需求由专业的硕博技术团队设计实验，并验证结果与理论的关联性。检测蛋白质的共定位、活细胞的时序变化、蛋白表达状态和量的变化等需要用到大量的验证检测，是通过多台设备来实现不同的需求。如3D共聚焦、活细胞成像以及病理扫片等观察设备。
导入BZ 系列一体化荧光显微成像系统后，一台设备即可满足类器官的不同需求。高灵敏的制冷CCD，帮助BZ 系列直接输出高分辨率荧光图像，能够直接观察到荧光标记的蛋白在细胞内的分布和表达情况，进而深入研究其在生命活动中的作用机制。BZ 系列的高分辨率荧光图输出功能，也极大地提升了研究的质量和效率。无需再进行繁琐的后处理，即可直接获得清晰、准确的荧光图像。通过简单直观的操作系统可更快地分析实验结果，推动研究的进展。
基于BZ 系列高度自动化系统开发的内质网钙离子浓度检测
内质网广泛存在于真核细胞中，属于真核细胞中膜系统之一。内质网膜约占细胞总膜面积的50%，是真核细胞中面积最大的膜。内质网是细胞加工蛋白质、脂质以及贮存钙离子的主要场所。对于大部分分泌和跨膜蛋白来说，内质网是其从肽链翻译为蛋白质、赋予稳定三级结构并输送出到细胞外的重要细胞器。初步经过翻译的未折叠的蛋白质经过附有钙离子与折叠酶的内质网，加工形成稳定的三级构造，转移至高尔基体内进一步加工。只有在内质网内被正确修饰的蛋白质才会被转至高尔基体，错误折叠的蛋白质会在内质网中被相应的蛋白解体酶降解。这个过程中钙离子在转录因子的激活、细胞质增殖与凋亡、蛋白质的修饰等过程中均有参与。
通常钙离子在体内处于相对稳定的状态，但是在某些特定的情况下，会导致钙离子稳态失衡，内质网正常的功能被打乱，出现大量的错误蛋白质或未折叠的蛋白质，当蛋白质解体酶无法将其全部分解，会导致其过量堆积、引起内质网的应激反应，从而影响基因的表达。如果内质网长时间处于应激状态，将会引起细胞启动凋亡程序。内质网应激与骨质疏松、退行性神经疾病、癌症、帕金森病等有密切联系，此外，肝细胞中也含有大量的内质网，许多肝病均与内质网应激导致的细胞凋亡相关，如病毒性肝炎、酒精肝、药物性肝病、肝癌等[1]。
因此，通过了解内质网内钙离子变化的机制和相关调节药物的开发等对相关疾病的治疗与防御起到重要作用。
中科嘉迪借助BZ 系列的全自动载物台及拍摄系统，开发了新的检测方式—内质网钙离子浓度检测，借助全自动的拍摄系统，通过对处理前后细胞采用同样的拍摄与分析参数实现前后荧光值差值的检测，进而推算出内质网钙离子的浓度。
为了保证实验数据的有效性，通常要在一次实验内取数个视野观察并解析统计荧光强度。并且在细胞处理且培养一段时间后，找到处理前拍摄的位置进行观察分析，得出荧光强度的变化。
因此在拍摄时，除了需要记录大量的拍摄参数外，还需要找到处理前的位置，参数或位置上的任何一点差异都会产生误差从而影响实验结果。
BZ 系列在拍摄图片的同时，除了会自动记录当时的拍摄条件外，还会通过高精度的XYZ 电动平台的坐标，记录拍摄位置。只需将细胞处理后的孔板按照原来的放置方式放在载物台上，调取细胞处理前的图片即可一键回溯拍摄条件和位置。大幅度增加了实验的效率以及准确性。
[1] Asselah T,Bieche I,Mansouri A,et al. In vivo hepatic endoplasmic reticulum stress in patients with chronic hepatitis C[J].J panthol,2010,221,(3):264-274.
稳定高强度LED光源在FRAP实验中的应用
BZ 系列为了保护样品降低荧光漂白，采取了强度可调节的荧光光源以及仅在更新图像瞬间曝光其他时间遮蔽激发光从而降低激发光照射时间的防漂白模式。
在荧光漂白回复实验（FRAP）中通过精密地调节光源强度与漂白区域的选定，BZ 系列的高强度LED光源在关闭防漂白功能后，可以依据研究需求，灵活调整光源参数，确保漂白过程既充分又不过度，从而获取到更为精确的漂白的实验数据。
在该实验中，BZ 系列寿命长达4万个小时且输出功率稳定的LED光源确保了漂白效果的稳定与均匀，为实验结果的可靠性提供了坚实保障。同时，结合BZ 系列高度的自动化，可在一个实验周期内，以不同的倍率、不同的实验条件拍摄不同的位置，可在每个位置上以相同的条件生成延时拍摄的结果视频以及进行时序变化的分析，即在一个实验周期内完成数个时序分析的结果，提高了工作效率。该光源还具备优异的散热性能，长时间工作也能保持稳定的性能输出，避免了因光源发热而导致的实验误差。
此外当BZ 系列在开启防漂白模式后，在不更新图像的时间里，遮蔽了激发光直到下次拍摄开始才会瞬间照射激发光。实验者可以更加精确地观察荧光漂白后的恢复情况，从而更深入地了解生物分子的动态行为及其相互作用机制。
多样的功能便捷的操作以及高质量的图像提升了实验速度
中科嘉迪技术负责人许益林，许老师在采访时告知，导入BZ 系列之前的荧光显微镜的成像效果不够清晰，操作需要手动，耗时长，单位时间拍摄图片的量少，至于孔板荧光检测，活细胞成像，荧光共定位观察，全景扫描等方面，需要置备激光共聚焦、活细胞工作站等不同的设备，对于科研服务类公司来说，置备和维护是一笔比较大的消耗。导入了BZ 系列后，一台设备既可以实现了全自动的孔板荧光检测，高精度的荧光共定位和全自动拍摄，引入这台设备后节省了大量的经费的同时，单位小时的图片产出量提高了2倍左右。
