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能源工業(yè)的微生物檢測(cè)分離和測(cè)量微生物有一個(gè)更好的方法。在冷卻塔中，追蹤細(xì)菌不僅僅是微生物的生長(zhǎng)——你要追蹤風(fēng)險(xiǎn)和測(cè)量效率。這些都是能源工業(yè)的基本任務(wù)，但它們本質(zhì)上也是無(wú)休止的。這是個(gè)機(jī)會(huì)。一種更快、更低成本地分離和測(cè)量微生物的方法，將使月復(fù)一月的回報(bào)成倍增長(zhǎng)。你會(huì)節(jié)省時(shí)間，節(jié)省金錢，提高成績(jī)。無(wú)限期的?？焖傥⑸餀z測(cè)。RAN 生物技術(shù)公司的利工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，而且可以在數(shù)小時(shí)而不是數(shù)天內(nèi)得到可靠的數(shù)值結(jié)果。我們的兩步手持測(cè)試正在改變能源工業(yè)追蹤微生物的方式。你只需要花一點(diǎn)時(shí)間自己測(cè)試一下。此外，如果需要，可以擴(kuò)大檢測(cè)范圍，以確定檢測(cè)到的微生物。

用于單細(xì)胞圖解研究的人腸組織的解離和 inDrops 微流體封裝 Alan J Simmons 1，Ken S Lau 2 Affiliations expandPMID: 35880121 PMCID: PMC9307676 DOI: 10.1016/j.xpro.2022.101570 Free PMC article leAbstractIn 基于液滴的單細(xì)胞 RNA 測(cè)序(scRNA-seq)實(shí)驗(yàn)，將細(xì)胞連同其周圍的一些緩沖液和環(huán)境材料封裝成液滴用于 mRNA 捕獲和條形碼。該方案詳細(xì)說(shuō)明了使用冷活性蛋白酶進(jìn)行人體腸道組織解離的步驟，以及隨后分離單個(gè)上皮細(xì)胞，通過(guò)洗滌富集活力。接下來(lái)，描述了在 inDrops scRNA-seq 平臺(tái)上封裝的步驟。該方法已被證明適用于息肉、癌癥和發(fā)炎組織。關(guān)于該方案的使用和執(zhí)行的完整細(xì)節(jié)，請(qǐng)參閱 Chen 等人(2021)。關(guān)鍵詞: RNAseq; 單細(xì)胞。2022作者。利益沖突聲明作者聲明沒(méi)有相互競(jìng)爭(zhēng)的利益。

 

環(huán)境研究用于環(huán)境研究的微生物分離和檢測(cè)知道水中有什么變得越來(lái)越容易。從海洋研究到生物醫(yī)學(xué)再到野生動(dòng)物研究，環(huán)境研究人員必須盡可能多地了解他們所研究的世界，才能產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn)。微生物的分離和檢測(cè)是一個(gè)不可少的環(huán)節(jié)。但是傳統(tǒng)的培養(yǎng)皿方法需要幾天才能得到結(jié)果。 RMD 做得更快，更經(jīng)濟(jì)，并且具有同樣或更多的準(zhǔn)確性?？焖傥⑸餀z測(cè)的核心創(chuàng)新是一種智能親和色譜法納米材料，可以捕捉和分離樣本中的微生物。結(jié)果是可視的和數(shù)字化的，但測(cè)試可以用小型設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。結(jié)果需要幾個(gè)小時(shí)，甚至幾分鐘。這種轉(zhuǎn)變正在改變研究的方式，你只需要花一點(diǎn)時(shí)間親自嘗試一下。

能源工業(yè)的微生物檢測(cè)分離和測(cè)量微生物有一個(gè)更好的方法。在冷卻塔中，追蹤細(xì)菌不僅僅是微生物的生長(zhǎng)——你要追蹤風(fēng)險(xiǎn)和測(cè)量效率。這些都是能源工業(yè)的基本任務(wù)，但它們本質(zhì)上也是無(wú)休止的。這是個(gè)機(jī)會(huì)。一種更快、更低成本地分離和測(cè)量微生物的方法，將使月復(fù)一月的回報(bào)成倍增長(zhǎng)。你會(huì)節(jié)省時(shí)間，節(jié)省金錢，提高成績(jī)。無(wú)限期的?？焖傥⑸餀z測(cè)。RAN 生物技術(shù)公司的利工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，而且可以在數(shù)小時(shí)而不是數(shù)天內(nèi)得到可靠的數(shù)值結(jié)果。我們的兩步手持測(cè)試正在改變能源工業(yè)追蹤微生物的方式。你只需要花一點(diǎn)時(shí)間自己測(cè)試一下。此外，如果需要，可以擴(kuò)大檢測(cè)范圍，以確定檢測(cè)到的微生物。

全球流行的絕大多數(shù)病原體未被發(fā)現(xiàn)，影響了病人的護(hù)理，阻礙了疫情的準(zhǔn)備和反應(yīng)。為了能夠進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)和全面的診斷應(yīng)用，需要能夠擴(kuò)大測(cè)試許多樣品的檢測(cè)技術(shù)1,2,3，同時(shí)測(cè)試許多病原體4,5,6。在這里，我們開發(fā)的組合陣列反應(yīng)多重評(píng)價(jià)核酸(CARMEN) ，一個(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái)，多重病原體檢測(cè)。在 CARMEN 平臺(tái)中，含有基于 CRISPR 的核酸檢測(cè)試劑7的納升液滴在微孔陣列中自組織8與擴(kuò)增的樣品液滴配對(duì)，重復(fù)測(cè)試每個(gè)樣品針對(duì)每個(gè) CRISPR RNA (crRNA)。CARMEN 和 Cas13檢測(cè)(CARMEN-Cas13)的組合能夠在單個(gè)陣列上對(duì)超過(guò)4,500個(gè) crRNA 靶對(duì)進(jìn)行強(qiáng)有力的檢測(cè)。使用 CARMEN-Cas13，我們開發(fā)了一種多重測(cè)定法，可以同時(shí)區(qū)分至少10個(gè)已發(fā)表基因組序列的所有169種人類相關(guān)病毒，并快速加入另外的 crRNA 以檢測(cè)2020年2019冠狀病毒疾病大流行的病原體。CARMEN-Cas13進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了甲型流感病毒株的全面分型和幾十種 HIV 耐藥突變的多重鑒定。CARMEN 的內(nèi)在復(fù)用和吞吐能力使其具有可擴(kuò)展性，因?yàn)樾⌒突姑看螠y(cè)試的試劑成本降低了300多倍?？蓴U(kuò)展的，高度復(fù)用的基于 CRISPR 的核酸檢測(cè)將診斷和監(jiān)測(cè)工作從高優(yōu)先級(jí)樣品的有針對(duì)性測(cè)試轉(zhuǎn)移到大樣本集的綜合測(cè)試，極大地有利于患者和公共衛(wèi)生9,10,11。

主要傳染病是對(duì)人類健康和全球安全的一些最大威脅，然而，對(duì)于絕大多數(shù)致病微生物，目前還沒(méi)有廣泛可用的分子檢測(cè)方法，這限制了它們的診斷和監(jiān)測(cè)。在許多能夠感染人類的病毒物種中(其中576個(gè)已經(jīng)測(cè)序，其中169個(gè)在2018年10月之前至少有10個(gè)已發(fā)表的基因組12) ，只有39個(gè)具有經(jīng) FDA (美國(guó)食品和藥物管理局)批準(zhǔn)的診斷。雖然已經(jīng)開發(fā)了實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的測(cè)試，用于在特定設(shè)施對(duì)不同的病原體進(jìn)行臨床測(cè)試，但這些測(cè)試可能周轉(zhuǎn)時(shí)間很長(zhǎng)，而且很少?gòu)?fù)用。常規(guī)的綜合診斷檢測(cè)將提供以前無(wú)法獲得的數(shù)據(jù)流，通知患者、醫(yī)護(hù)人員和政策制定者抑制和減輕疾病暴發(fā)。然而，由于缺乏可擴(kuò)展和多路復(fù)用的技術(shù)來(lái)快速廉價(jià)地鑒定任何循環(huán)病原體，這些工具并不普遍可用(圖1a)。通過(guò)測(cè)序或微陣列雜交進(jìn)行全面的疾病檢測(cè)提供了關(guān)于病原體基因型和進(jìn)化的詳細(xì)信息，但由于樣品制備的成本和后勤需求，難以大規(guī)模實(shí)施4,5,6,13?？焖伲统杀镜臋z測(cè)方法，如基于 CRISPR 的方法，基于抗原的檢測(cè)，PCR 或環(huán)介導(dǎo)的等溫?cái)U(kuò)增(LAMP) ，在給定的反應(yīng)中僅檢測(cè)一種或少量的病原體1,2,3,7,14,15,16。結(jié)合這些方法的優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)理想的診斷和監(jiān)測(cè)技術(shù)將是高度多元化和容易規(guī)?？鐢?shù)百個(gè)樣本。

在人類和動(dòng)物群體中鑒定多種循環(huán)病原體是一個(gè)大規(guī)模的檢測(cè)問(wèn)題。CARMEN-Cas13工作流程示意圖。C，寨卡 cDNA 通過(guò)具有原子摩爾敏感性的單一 CARMEN-Cas13測(cè)定和數(shù)十個(gè)重復(fù)液滴對(duì)(黑點(diǎn)，重復(fù)數(shù)量為藍(lán)色)檢測(cè); 紅線顯示中位數(shù)并用于構(gòu)建下面的熱圖。頂部，有代表性的水滴圖像。AU 任意單位。

微型化和自組織微流體技術(shù)使生物化學(xué)和細(xì)胞分析的大規(guī)模復(fù)用成為可能[17,18,19,20,21]。我們最近開發(fā)了一個(gè)微孔陣列系統(tǒng)，利用微型化和自我組織進(jìn)行全面的組合實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)系統(tǒng)中，用戶準(zhǔn)備一組輸入作為液滴乳劑，輸入液滴在陣列的井中組織自己，創(chuàng)建所有可能的成對(duì)組合，而不需要額外的用戶努力或主動(dòng)儀器8。我們?cè)O(shè)想基于 CRISPR 的核酸檢測(cè)可以與微孔陣列系統(tǒng)相結(jié)合，并行測(cè)試多個(gè)擴(kuò)增樣品的多個(gè)分析物。

為了實(shí)現(xiàn)高度復(fù)用的核酸檢測(cè)，我們開發(fā)了 CARMEN (圖1b，擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖1)。CARMEN-Cas13的輸入是通過(guò) PCR 或重組酶聚合酶擴(kuò)增(RPA)和 Cas13檢測(cè)混合物擴(kuò)增的樣品，其含有 Cas13，序列特異性 CRISPR RNA (crRNA)和切割報(bào)告基因7(擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖1)。每個(gè)放大樣品或檢測(cè)混合物在傳統(tǒng)的微量滴定板中制備，并與作為光學(xué)標(biāo)識(shí)符的特的基于溶液的熒光色碼結(jié)合。每種顏色編碼的溶液在含氟油中乳化，得到1-nl 的液滴。一旦乳化，來(lái)自所有樣品和檢測(cè)混合物的液滴匯集到一個(gè)單管中，并且ーー在一個(gè)移液步驟中ーー裝載到由聚二甲基硅氧烷(PDMS)模制的微孔陣列芯片中(圖1b，擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖1,2)。陣列中的每個(gè)微孔隨機(jī)容納來(lái)自池的兩個(gè)液滴，從而自發(fā)形成液滴化輸入的所有成對(duì)組合，并且陣列密封在玻璃基板上以物理隔離每個(gè)微孔。通過(guò)使用熒光顯微鏡鑒別液滴的顏色代碼來(lái)確定每個(gè)微孔的含量。暴露在電場(chǎng)中會(huì)合并每個(gè)微孔中的液滴對(duì)，并同時(shí)啟動(dòng)所有的檢測(cè)反應(yīng)。熒光顯微鏡用于監(jiān)測(cè)每個(gè)檢測(cè)反應(yīng)(圖1b，擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖1,2)。

 

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