三家公司技术专家谈流式在非传统领域的应用和前景

niwanmao

流式细胞术发展几十年，创新不断，仪器比以往更紧凑，更易操作，更实用，流式的应用范围也越来越广泛，除了临床应用的日渐成熟，一些新应用也在积极开发，同时流式也应用到了环境和食品安全检查方法，在生物制药研发和生产中，流式也越来越重要。
在科研上，对转基因细胞的筛选和验证，是流式的一个强项。通过流式细胞术验证转染，能确认是否已实现所需的编辑、检测基因编辑的功能效应，并分选富集相应的细胞群。
由于流式细胞术的高通量单细胞分选能力，与下游PCR分析和基因组测序无缝衔接，形成了单细胞测序这么一个新形态。单细胞测序能够从单细胞水平发现新的特征，揭示细胞异质性及其如何与健康和疾病相关，并且可识别一些不可培养的微生物。

下面是三位来自不同厂家的技术专家，针对一些关于上述非传统应用的看法。

提问：流式细胞仪从其作为研究工具在继续发展。在实验室外，流式细胞仪在哪里做出了重大贡献？未来在哪里？
ACEA公司Guenther博士：
最近几十年爆发的流式细胞仪的临床应用，包括验证移植前造血干细胞数量、确认癌症和免疫缺陷病中存在的免疫细胞亚群数量。随着仪器变得越来越小并且更容易操作，流式细胞仪也开始用于筛查。
此外，科学家正在将流式细胞仪用在非传统领域，从生物制造和生物加工监测（包括水质测试和农业和食品安全认证）到兽医学、海洋学和生态学研究。鉴于其在溶液中检测和定量分析物的高通量能力，以及高通量能力，流式细胞仪很快就融入到了各类研究和工业部门中。

Thermo Fisher公司Wright女士：
流式细胞仪是一种非常强大的单细胞分析工具，近年来，荧光素数量的增加，使得流式的通量大大得到提升，我们现在可以从单细胞水平分析数十种“标记物”，包括蛋白质和核酸，同时得出有价值的统计数据。
展望未来，我们越来越需要将流式细胞仪简单化。 今天，它仍然被认为是一种高度复杂的技术，需要专家分析，实验过程耗时。随着流式细胞仪越来越多地应用于新领域，该技术必须变得不那么复杂，而这将需要通过使仪器更智能和预置试剂Kit等方法来实现。

Bio-Rad公司Talaga女士：
自发明以来，流式细胞仪在临床诊断中一直很重要。 最近，流式细胞术在小颗粒的分析中应用越来越多，例如循环外泌体，有望实现液体活检。而现在，流式细胞仪在单细胞分析领域非常热门。

提问：在目前震撼生命科学领域的“CRISPR热潮”中，流式起着什么作用？
Guenther博士：
CRISPR技术具有直接或间接治疗各种疾病的巨大潜力。作为CRISPR工具，流式细胞术不仅对于验证CRISPR的正确靶向很重要，而且对于测量基因编辑的功能效果也很重要。因此，流式细胞仪可以很容易地用作CRISPR的筛选平台，特别是随着高通量自动采样功能的进步。

Wright女士：
随着基因组编辑技术日益成熟，细胞分析工具的需求也在增加。我们需要技术来帮助我们分析基因编辑后，下游发生的情况，例如是否破坏、诱导或改变了蛋白质的产生？目标细胞群体内的修饰效率是多少？我们的变化会影响细胞功能的其他方面吗？是否存在意外或脱靶效应？随着基因组编辑领域的发展，流式细胞仪和功能细胞分选将成为帮助回答这些问题的越来越重要的技术。

Talaga女士：
在过去的几年中，我们看到在CRISPR中利用流式细胞仪的公司大量涌现，他们把流式应用在从确定转染率到分选细胞等过程中。除了监测转染和富集细胞群外，流式细胞术还能确认编辑效果和进行下游分析。通过多种工具和技术组合，可大大提高工作流程效率。

现在流式细胞术已在免疫学广泛应用，是否会出现新的应用以推进免疫治疗？
Guenther博士：
随着免疫治疗领域的不断扩大，流式细胞仪将在各种免疫治疗的发展中发挥重要作用。我觉得主要涉及治疗期间和治疗后细胞的质量控制，以及随着时间的推移监测患者的免疫细胞。
免疫细胞的许多细胞亚群和功能标记可以通过流式细胞术快速有效地分析，而无需额外的测定，因此流式细胞术也可以用于预测脱靶效应。最后，一个令人兴奋的新兴领域是将流式细胞仪整合到多组学中，这是免疫肿瘤学一个新的发展趋势。

Wright女士：
传统免疫学的基础是免疫功能，既有先天性，也有后天性。免疫疗法也不例外，我们需要回到这些原则来了解肿瘤对逃避免疫反应的作用，以及可以利用先天和适应性免疫系统的哪些方面来完全消除肿瘤或完全避免。
现在免疫治疗领域很关注对肿瘤免疫微环境的理解，流式可将组织解离成单细胞进行高通量稀有细胞检测，对这方面的是很大的促进。

Talaga女士：
慢性病毒感染和癌症一直试图逃避免疫系统。今天，我们认识到免疫系统无法作为一个孤立的系统进行研究，相反，必须认识到它与微生物组的关系。我们一直在学习跨越科学学科并交流知识和技术。这种跨学科工作和知识共享的结合反过来带领我们进入“新兴的免疫疗法时代”。

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