多功能單細胞顯微操作系統2023年度用戶峰會 暨FluidFM 技術應用研討會

研討會概述：

流體力顯微鏡( FluidFM )通過將傳統的原子力顯微鏡AFM與微流控技術相結合，從而實現fL級的液體局部精確調節。這項技術大大拓展了傳統原子力顯微鏡的適用范圍，可廣泛應用于基因編輯、單細胞組學、單細胞分選、細胞生物力學等領域。

FluidFM技術研討會旨在為來自世界各地的研究人員、學者搭建一個良好的交流平臺,展示他們借助FluidFM技術取得的創新性成果，為參會人員提供更多的啟迪。研討會將于2023年5月18日-19日在北京大學舉辦，主要涵蓋議題：單細胞基因編輯；活細胞單細胞測序Live-Seq；生物力學等，歡迎各位老師踴躍參加。

會議日程：

報名方式：

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特邀報告：

13:30-14:00 Dr. Simon Egli

Chief Commercial Officer, Cytosurge, Switzerland

Topic: Single-cell biopsies and gene editing with FluidFM technology

14:10-14:40 Dr. Orane Guillame-Gentil

Scientific Collaborator at Laboratory of Systems Biology and Genetics, EPFL, Switzerland

Topic: Temporal transcriptomics through Live-seq

14:50-15:20 Dr. Robert Horvath

Head of Nanobiosensorics Laboratory. Leader of the Nanobiosensorics Group, Research Centre for Energy Research, Institute for Technical Physics and Materials Science, Budapest, Hungary

Topic: FluidFM in the Nanobiosensorics Lab: from large area printing to high-throughput adhesion and injection of single cells

15:30-16:00 Dr. Sinéad Connolly

Postdoc researcher at the Institute for Biomedical Engineering, ETH, Switzerland

Topic: Pick and place of neuronal cells and spheroids using FluidFM for the construction of neuronal networks

16:00-16:20茶歇&獎品

16:30-17:00馮宇婷 博士

北京大學工學院博士

演講題目：FluidFM技術應用于單細胞粘附力測定

17:10-17:40 胡西 博士

Quantum Design中國科學家

演講題目：FluidFM技術應用新進展

FluidFM 技術應用簡介：

1．活細胞單細胞測序Live-Seq

科學家借助FluidFM技術對現有的scRNA-Seq單細胞測序的方法進行了優化實現了Live-Seq。為了盡可能的接近Smart-Seq的測試條件，先將緩沖液吸入探針，然后再進行細胞提取的操作。這樣可以確保所提取的RNA能夠第一時間與緩沖液混合，從而避免RNA的降解。通過這一方法，科學家成功實現了活細胞單細胞的測序，證明了這種方法的可行性。

W. Chen, O. Guillaume-Gentil, P. Y. Rainer, C. G. G?belein, W. Saelens, V. Gardeaux, A. Klaeger, R. Dainese, M. Zachara, T. Zambelli, J. A. Vorholt & B. Deplancke. Live-seq enables temporal transcriptomic recording of single cells. (2022) Nature

Live-Seq是一種十分具有前景的單細胞測序的新方法，得益于FluidFM技術的無損提取的優勢，Live-Seq技術除了能夠實現傳統測序的功能外，還降低了細胞的損傷，而且避免了現有單細胞測序手段的細胞裂解等過程，從而能夠獲得更原生和真實的測序信息。這種特點甚至讓單細胞的基因表達動力學研究成為可能。相信FluidFM技術將為單細胞測序技術帶來更多可能。

2．單細胞基因編輯CRISPR

著名遺傳學家George Church，哈佛醫學院的遺傳學教授、Wyss研究所的創始人。CRISPR技術的發展一直是他在Wyss研究所的重點，George Church在基因組編輯領域實現了多個關鍵性突破。

George Church和他的團隊在哈佛醫學院Wyss研究所的平臺和Cytosurge公司之間進行合作，將FluidFM技術應用于CRISPR基因編輯。 “Cytosurge的單細胞顯微操作技術平臺，其單細胞注射和單細胞分離功能本身不會傷害細胞，為我們提供了解決細胞活力問題的切入點，并可能幫助我們大幅擴展基于CRISPR系統的復合組份基因編輯的潛力。"——George Church博士。

3．神經科學研究

神經元之間以及與周圍環境進行交流。在單個細胞水平上分析和理解這些相互作用是細胞神經生物學的關鍵挑戰。為了回答這些問題，細胞神經生物學家需要一種工具，使他們能夠以可控的方式創建神經元網絡，并以溫和而非破壞性的方式操縱敏感的神經元細胞。FluidFM技術通過整合了微流控和原子力顯微鏡的優質特性，為單神經元操作提供了一系列可能性。

除了刺激細胞外，我們的FluidFM納米注射器已經經過優化，可以有效地將任何可溶性化合物直接注入細胞溶膠或細胞核。蛋白質、藥物，甚至基因物質(如CRISPR-RNPs)都可以被注入細胞，注入體積可定量，觀察細胞的反應。

與其他苛刻的轉染方法相比，FluidFM納米注射器直接進入細胞的溫和力反饋控制的插入不會影響細胞的活力。這使得FluidFM特別適合于敏感和難以轉染細胞的基因操作，如神經元、干細胞或原代細胞。

左圖：使用FluidFM注射編碼GFP的質粒24h后表達GFP的神經元(暨南大學，中國廣州)

右圖：注射后紅色熒光葡聚糖在C57BL/6 C57小鼠海馬神經元中擴散(北京大學，中國北京)

4．單細胞力譜測定

來自北京大學口腔醫院的研究團隊采用了多功能單細胞顯微操作系統——FluidFM技術，完成了單個細胞的分離，單個細胞粘附力的測量。在這項研究中，作者研究了基質硬度對尖*細胞形成的影響，并探索了基礎機制。在肝癌細胞的外層發現CD31表達更高，組織硬度也更高?；|的硬度增加可以顯著增加血管的生成和尖*細胞富集基因的表達。硬度較大的基質增加了FAK和p-PXN的局灶黏附，提高了活性Rac1的水平，進而導致細胞骨架組織和細胞剛度增加。隨后，YAP作為下游的力效應因子被激活并易位入核，上調靶基因的表達，最終促進尖*細胞的形成。p-PXN還可以減少細胞間的連接，從而促進尖*細胞的形成。由此得出結論：基質硬度可通過p-PXN-Rac1-YAP信號軸調節尖*細胞的形成。

Y. Guo, F. Mei, Y. Huang, S. Ma, Y. Wei, X. Zhang, M. Xu, Y. He, B.C. Heng, L. Chen & X. Deng. Matrix stiffness modulates tip cell formation through the p-PXN-Rac1-YAP signaling axis. (2021) Bioactive Materials.

細胞力譜測定在細胞生命科學研究中起著至關重要的作用，然而傳統手段中有著各種各樣的局限性，這主要原因是缺乏一種有效能夠抓取細胞并進行力學測定的手段?，F如今FluidFM 技術在細胞力譜測定中的使用，使得研究者們有了一種能夠有效、低損的方式抓取細胞，并配合著原子力顯微鏡的精確測量的特性，從而能夠真正意義上的做到精準、無損、快速的測量單細胞力譜，幫助研究者尋找細胞力譜與細胞生命發展、腫瘤細胞轉移之間的關系。

Cytosurge AG簡介：

瑞士Cytosurge AG成立于2009年，是一家基于FluidFM®技術生產和銷售的生物技術公司。Cytosurge推出的多功能單細胞顯微操作系統——FluidFM OMNIUM，是一款將原子力系統、顯微成像系統、微流控系統、活細胞培養系統融為一體的單細胞顯微操作平臺。

Quantum Design中國：

作為瑞士Cytosurge在中國的代理，Quantum Design中國公司擁有完善的本地化售前、售中和售后服務體系。國內本地設有價值超過50萬美元的備件庫，用于加速售后服務響應速度；同時設有超過300萬美元的樣機實驗室，支持客戶對設備進行進一步體驗和深度了解?！安粌H提供先進的產品，還提供先進的售后服務"這將是Quantum Design中國區別于其他科研儀器供應商的重要特征，也正成為越來越多科學工作者選擇Quantum Design中國的重要原因。

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