一、實(shí)時(shí)單細(xì)胞多模態(tài)分析儀的功能概述：

單細(xì)胞研究對(duì)于理解細(xì)胞的組成、生理行為與功能的多樣性具有重要意義，基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組學(xué)等分析技術(shù)為單細(xì)胞研究提供了有力工具。可以實(shí)時(shí)、連續(xù)、定量檢測(cè)單個(gè)活細(xì)胞的小分子含量及酶活性。

二、主要性能：

實(shí)時(shí)單細(xì)胞多指標(biāo)檢測(cè)：實(shí)時(shí)檢測(cè)單個(gè)活細(xì)胞內(nèi)小分子含量（如葡萄糖、乳酸、ATP、Ca2+、K+等）及酶活性（葡萄糖苷酶、鞘磷脂酶、乳酸脫氫酶等），可匹配160余種商品化試劑盒；

實(shí)時(shí)亞細(xì)胞原位檢測(cè)：在亞細(xì)胞水平（胞質(zhì)、胞核、胞膜）實(shí)時(shí)連續(xù)、原位檢測(cè)；

超微量提取、注射：?jiǎn)渭?xì)胞水平提取細(xì)胞器（如溶酶體、線粒體）、胞質(zhì)進(jìn)行質(zhì)譜或其它平臺(tái)的聯(lián)用分析；單細(xì)胞注射藥物、代謝劑等，并進(jìn)行藥效評(píng)估；

活體水平檢測(cè)：活體水平實(shí)時(shí)檢測(cè)生化指標(biāo)（用藥前后、中醫(yī)藥針灸刺激前后）的變化；

電信號(hào)檢測(cè)：通過(guò)電探頭對(duì)細(xì)胞釋放的電活性物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，如過(guò)氧化氫、一氧化氮、多巴胺、超氧陰離子等物質(zhì)。

三、實(shí)時(shí)單細(xì)胞多模態(tài)分析儀的經(jīng)典應(yīng)用：

腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性研究，包括糖代謝、脂代謝、蛋白代謝相關(guān)的小分子和酶活分析；

結(jié)合抑制實(shí)驗(yàn)，研究腫瘤細(xì)胞代謝過(guò)程中關(guān)鍵激活酶，為抗癌藥物研發(fā)提供理論基礎(chǔ)；

通過(guò)抗癌新藥直接刺激細(xì)胞或配合專用探頭實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)送藥，評(píng)估其對(duì)單細(xì)胞內(nèi)代謝參數(shù)指標(biāo)的影響。

四、代表文獻(xiàn)：

1)ZhengXT,Yang

HB,LiCM.Opticaldetectionofsinglecelllactatereleaseforcancermetabolicanalysis.AnalChem.2010Jun15;82(12):5082-7.(DOI:10.1021/ac100074n)  

2)PanR,XuM,JiangD,BurgessJD,ChenHY.Nanokitforsingle-cellelectrochemicalanalyses.ProcNatlAcadSciUSA.2016Oct11;113(41):11436-11440.(DOI:10.1073/pnas.1609618113)  

3)ZhengXT,LiCM.Singlelivingcelldetectionoftelomeraseover-expressionforcancerdetectionbyanopticalfibernanobiosensor.BiosensBioelectron.2010Feb15;25(6):1548-52..(DOI:10.1016/j.bios.2009.11.008)  

4)ZhengXT,HuW,WangH,YangH,ZhouW,LiCM.Bifunctionalelectro-opticalnanoprobetoreal-timedetectlocalbiochemicalprocessesinsinglecells.BiosensBioelectron.2011Jul15;26(11):4484-90.(DOI:10.1016/j.bios.2011.05.007)  

五、新藥研究介紹：

（1）藥物的極性和分子量會(huì)影響其透過(guò)細(xì)胞膜的效率，如果藥物的細(xì)胞膜透性較低或未知，可以單細(xì)胞內(nèi)定點(diǎn)注射藥物并實(shí)時(shí)檢測(cè)藥效相關(guān)指標(biāo)（Ca2+和ROS等），可以反映藥物發(fā)揮作用的潛在位置；

（2）為了理解藥物作用機(jī)制，需要預(yù)先判斷可能的轉(zhuǎn)運(yùn)體、藥物靶點(diǎn)、及涉及到的關(guān)鍵代謝酶，然后通過(guò)單細(xì)胞多模態(tài)分析儀進(jìn)行驗(yàn)證，由于是實(shí)時(shí)的，可以添加相關(guān)抑制劑或增強(qiáng)劑直接進(jìn)行判斷驗(yàn)證；

（3）用于單細(xì)胞亞細(xì)胞水平的定向給藥及實(shí)時(shí)原位檢測(cè)藥物作用效果，提供亞細(xì)胞水平藥物-細(xì)胞相互作用研究的重要工具，實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞層面藥物保護(hù)性研究和抑制性研究，可為藥物載體的單細(xì)胞層面載藥能力研究和亞細(xì)胞層面的定位提供選擇性平臺(tái)。

六、神經(jīng)領(lǐng)域應(yīng)用：

單細(xì)胞胞質(zhì)的超微量抽提，和質(zhì)譜平臺(tái)聯(lián)用完成遞質(zhì)成分的分析；

納米級(jí)探頭實(shí)現(xiàn)單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞或腦組織的小分子電化學(xué)檢測(cè)；

中醫(yī)藥領(lǐng)域，可對(duì)特定穴位血清素（5-羥色胺）、一氧化氮、乙酰。膽。堿、抗壞血酸等關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可配合組織解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究不同組織類型的指標(biāo)差異，輔助針灸機(jī)理研究；

活體動(dòng)物模型在體檢測(cè)，輔助腫瘤疾病藥物研究。

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