科學(xué)家雜志（The Scientist）評(píng)選出了2017年度的十大醫(yī)療技術(shù)發(fā)明,。他們是：
今年二月由Isoplexis公司推出，它包含數(shù)千個(gè)只能容納單細(xì)胞的微型腔室,。在每個(gè)微室內(nèi),，15個(gè)分離空間的槽內(nèi)包含多達(dá)三種針對(duì)特定分泌蛋白的不同抗體; 結(jié)合后,，抗體發(fā)出三種顏色的熒光，使研究人員能夠區(qū)分蛋白質(zhì)。
這種新的單細(xì)胞技術(shù)讓研究人員能夠根據(jù)細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行特征分析,。可以同時(shí)分析多達(dá)42種不同的細(xì)胞因子,，趨化因子和其他分子,。
IsoPlexis公司首席執(zhí)行官Sean Mackay說：“能夠同時(shí)分析數(shù)千個(gè)單獨(dú)的T細(xì)胞或免疫細(xì)胞，基本上,，每個(gè)免疫細(xì)胞能夠獲得30到45個(gè)分泌蛋白，這是真正的創(chuàng)新,?！?/p>
他指出，現(xiàn)有的技術(shù)只能看到每個(gè)細(xì)胞中分泌的少量蛋白質(zhì),。 “只是僅僅幾個(gè),。你現(xiàn)在可以看到每個(gè)細(xì)胞40個(gè)分泌的蛋白質(zhì) - 這是一個(gè)真正的大飛躍?！?/p>
IsoCode芯片的潛在應(yīng)用之一是分析CAR-T細(xì)胞,，CAR-T目前正在開發(fā)用于各種血液癌癥的治療。例如,，吉利德公司旗下的風(fēng)箏制藥的轉(zhuǎn)化醫(yī)藥主任約翰·羅西（John Rossi）說：“這是相當(dāng)強(qiáng)大的,。 “目前依靠單重ELISA或甚至多參數(shù)流式細(xì)胞儀的檢測(cè)方法不能提供IsoPlexis平臺(tái)所能提供的分辨率?！?/p>
IsoCode芯片有10個(gè)不同的面板,，每個(gè)面板24到42個(gè)抗體，成本為500到600美元,。自動(dòng)化的IsoLight成像和工作流程平臺(tái)成本為200,000美元起,。IsoCode芯片也可以與其他熒光顯微鏡系統(tǒng)配對(duì)。
“IsoLight單細(xì)胞技術(shù),，易于使用,，有可能影響癌癥研究的生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)和患者監(jiān)測(cè)?！笨茖W(xué)家雜志的評(píng)審專家表示,。
2、雅培手持血液儀i-STAT Alinity
即時(shí),，便捷是i-STAT Alinity的最大特點(diǎn),。體積只有80年代的手機(jī)大小，但可以對(duì)幾滴血樣進(jìn)行無(wú)數(shù)次測(cè)試,，并在幾分鐘內(nèi)將包括葡萄糖水平和血細(xì)胞比容的結(jié)果傳送給醫(yī)生,。
此外， i-STAT的一項(xiàng)改進(jìn)是大型彩色觸摸屏,，如果患者的指標(biāo)超出正常范圍,，則會(huì)向用戶發(fā)出聲音和視覺提示,。雅培護(hù)理診斷業(yè)務(wù)研發(fā)總監(jiān)納蘭德拉?索曼（Narendra Soman）表示，“我們?yōu)闇y(cè)試結(jié)果增加了更多功能,。 一旦獲得血液檢測(cè)結(jié)果,，就可以從儀器傳輸?shù)讲∪说牟v?！?/p>
“系統(tǒng)設(shè)計(jì)得非常好,，用戶可以很容易地獲得測(cè)試程序，很難出錯(cuò)誤,?！毙挛魈m旺格雷醫(yī)院（Whangarei Hospital）的測(cè)試協(xié)調(diào)員杰夫·赫德（Geoff Herd）在一封電子郵件中。
利用新型人體工程學(xué)設(shè)計(jì),，這個(gè)手持血液儀更適合在醫(yī)院中隨身攜帶,。之前，i-STAT被設(shè)計(jì)成裝在一個(gè)大口袋里;現(xiàn)在,，其曲線符合放在腋下,。 Soman說：“我們注意到的是護(hù)士想自由地?cái)y帶其他東西?！?/p>
Alinity一年前上市,，在大約四十多個(gè)國(guó)家有售，價(jià)格在7000到12,500美元之間,，但是在美國(guó)還買不到,。
3、實(shí)驗(yàn)室培育類固醇激素：QGel
利用自身的細(xì)胞培育類固醇,，可以用于個(gè)性化治療,。
這個(gè)產(chǎn)品利用動(dòng)物源性細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）技術(shù)，從患者的癌細(xì)胞種植的類固醇,，并用于制作個(gè)性化治療,。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在抗腫瘤研究中得以使用。
瑞士制藥公司諾華利用QGel來培育用于藥物篩選用的癌細(xì)胞,，和來自患者自身的細(xì)胞,。
“我們特別感興趣的事情之一就是可以培養(yǎng)傳統(tǒng)上非常難以培養(yǎng)的細(xì)胞，考慮到二維生長(zhǎng)細(xì)胞,，或者“缺少重要的ECM元件或其他細(xì)胞類型,。 。 ,。就會(huì)阻礙了我們體外模仿某些癌癥的能力,。”諾華制藥的腫瘤學(xué)研究人員Silvia Goldoni告訴科學(xué)家雜志說。
QGel公司的聯(lián)合創(chuàng)始人Colin Sanctuary表示,，如果使用QGel而不是動(dòng)物來源的ECMs來培育,，那么在臨床治療中的應(yīng)用將能夠達(dá)到全球范圍的規(guī)模，并對(duì)受影響的人群產(chǎn)生重大影響,。
QGel的成本大約在4000美元至5000美元之間,，可以進(jìn)行大約3000次實(shí)驗(yàn)。
4,、Intabio的Blaze系統(tǒng)
用于檢測(cè)和鑒定蛋白質(zhì)異構(gòu)體,，為制藥公司在實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備工作中節(jié)省大量的時(shí)間。
通常需要一個(gè)月的蛋白質(zhì)分析,，在Blaze就可以一天內(nèi)完成,，Intabio公司首席執(zhí)行官Lena吳說。
用于生物制劑的質(zhì)量控制系統(tǒng)將在未來幾個(gè)月內(nèi)推出,， 這位高管解釋說，選擇樣品和擴(kuò)大規(guī)格的兩步過程非常耗時(shí),?！八鼜氐赘淖兞四隳塬@得產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵信息的途徑?！?/p>
拜耳制藥后期開發(fā)項(xiàng)目管理總監(jiān)約翰·蒂爾（John Teare）表示說：“我們多次進(jìn)行等電聚焦,，看到一個(gè)不尋常的高峰，問”這是什么,？,。“用Blaze來運(yùn)行,，你說：”這個(gè)峰值的質(zhì)量是多少,？”
吳估計(jì)設(shè)備將花費(fèi)在 70000-200000美元，100個(gè)樣本的試劑盒將在5 -10美元之間,。
5,、Quanterix公司的SR-X系統(tǒng)
生物標(biāo)志物檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)可以提供超過80種不同的分析方法來測(cè)試樣品 - 通常是血液或血清，但是一些分析方法也分析腦脊液或單細(xì)胞裂解液- 來檢測(cè)細(xì)胞因子,，神經(jīng)變性或神經(jīng)炎癥等其他標(biāo)志物,。
高靈敏度是這個(gè)產(chǎn)品的亮點(diǎn)。 “對(duì)單個(gè)珠子進(jìn)行計(jì)數(shù)的能力提供了非常高的靈敏度,，可以檢測(cè)到極低濃度的蛋白質(zhì),。Quanterix公司產(chǎn)品戰(zhàn)略主管Jeremy Lambert解釋說。研究人員可以在一次檢測(cè)中最多檢測(cè)六種不同的靶蛋白,，而不會(huì)影響靈敏度,。
SR-X使用相同的技術(shù)，但是體積要小得多。只有大微波爐的尺寸,。此外,，SR-X的檢測(cè)準(zhǔn)備（包括樣品與捕獲珠的培育，以及洗滌步驟）由研究人員進(jìn)行,。這為終端用戶提供了很大的靈活性,，他們可以改變檢測(cè)條件。
6,、HiBit蛋白質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)
由Promega公司生產(chǎn)的新型蛋白質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)擅長(zhǎng)測(cè)量細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)水平,。
“HiBiT標(biāo)記系統(tǒng)的基本思想是提供一個(gè)非常簡(jiǎn)單，靈敏的生物發(fā)光方法來量化感興趣的蛋白質(zhì),，無(wú)論是在細(xì)胞中還是在細(xì)胞表面,，”資深研究科學(xué)家Chris Eggers說。
研究人員可以使用CRISPR-Cas9（另一個(gè)首選的表達(dá)系統(tǒng)）或Promega的質(zhì)粒之一,，在感興趣的蛋白質(zhì)的任何位置加入,。
這個(gè)成本395美元。 Promega還提供了免費(fèi)授權(quán)HiBiT標(biāo)簽序列的選項(xiàng),。檢測(cè)試劑起價(jià)為160美元,，根據(jù)所需的試劑和體積，成本升到8,925美元,。
愛荷華大學(xué)的生物學(xué)家Julien Sebag一直在使用該系統(tǒng)研究G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）,。他對(duì)速度感到滿意，特別是與ELISA相比,。
7,、全基因組CRISPR篩選平臺(tái)：Edit-R
Dharmacon的Edit-R CRISPR-Cas9篩選平臺(tái)于今年6月推出，為用戶提供了一個(gè)排列合成crRNA指南的庫(kù),。
其中包含一個(gè)“每孔一個(gè)基因”格式,，可以進(jìn)行更細(xì)微的檢測(cè)，公司產(chǎn)品經(jīng)理Baskin說,。 “你可以測(cè)量一個(gè)表型的1,10,20變異,，以獲得更復(fù)雜和更豐富的數(shù)據(jù)集?！?/p>
Dharmacon為每個(gè)基因提供了四種不同的指導(dǎo)RNA,，因此客戶“獲得了大量的重復(fù)”，Baskin指出,。 “每個(gè)基因擁有多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)確實(shí)提高了統(tǒng)計(jì)效力,。”
加利福尼亞大學(xué)舊金山分校的Judd Hultquist最近使用了Edit-R作為研究HIV-宿主相互作用項(xiàng)目的一部分,。 Hultquist在給Dharmacon的電子郵件中寫道：“易用性,，高效率，廣泛的可訪問性和功能適應(yīng)性使這個(gè)平臺(tái)真正具有革命性?！?/p>
8,、10X基因組學(xué)
這個(gè)產(chǎn)品的目標(biāo)是使轉(zhuǎn)錄組和全基因組分析比以往更加精確。
研究人員將樣品作為單細(xì)胞（或長(zhǎng)DNA分子）,，連同試劑和單獨(dú)條形碼凝膠珠分成單個(gè)滴,。，10x基因組公司的戰(zhàn)略營(yíng)銷負(fù)責(zé)人Mike Lucero說：“數(shù)十萬(wàn)個(gè)液滴室的每個(gè)基因都是數(shù)字化的,。"
單電池系統(tǒng)的控制器成本約為75000美元,。還有一個(gè)Chromium控制器，增加了全基因組測(cè)序功能,，售價(jià)為125000美元,。
今年10月，公司推出了Chromium Single Cell V（D）J Solution,，分析T和B細(xì)胞的適應(yīng)性免疫受體和抗體庫(kù),，并測(cè)量同一單細(xì)胞樣品的基因表達(dá)。
約翰霍普金斯大學(xué)的計(jì)算生物學(xué)家邁克爾·沙茨（Michael Schatz）說,，這項(xiàng)技術(shù)獨(dú)一無(wú)二的特點(diǎn)是能夠區(qū)分給定的等位基因是來自母系還是父系染色體,。 “它確實(shí)提供了一個(gè)非常新的和強(qiáng)大的顯微鏡來看到我們以前從未見過的東西?！?/p>
9、賽默飛：三階段質(zhì)譜儀
賽默飛世科技的TSQ Altis三階段質(zhì)譜儀能夠穩(wěn)定可靠地對(duì)大多數(shù)分析物類型進(jìn)行定量分析,，即使在復(fù)雜樣品（如血漿和組織）中也如此,。該系統(tǒng)可廣泛用于分析，法醫(yī)毒理學(xué)和臨床研究,。
Altis擁有三重四極桿,，使研究人員可以針對(duì)特定的分子，并提供增強(qiáng)的離子傳輸一致性,。該系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是主動(dòng)式碰撞池,，即電離樣品與中性氣體和碎片碰撞，確?？焖?，選擇性的反應(yīng)監(jiān)測(cè)，從而提高生產(chǎn)率,。
10,、賽默飛世Invitrogen TrueCut Cas9蛋白
這種蛋白經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，可最大限度地提高Cas9蛋白的切割效率,，從而加速生產(chǎn)過程,。
Cas9蛋白的切割效率是CRISPR-Cas9基因組編輯中的制約性步驟。
TrueCut蛋白不僅可以在標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞系中進(jìn)行高效編輯，還可以在干細(xì)胞和原代細(xì)胞中進(jìn)行高效編輯,。
Fred Hutchinson癌癥研究中心的科學(xué)家Olivier Humbert使用TrueCut系統(tǒng)編輯血液干細(xì)胞,，目的是開發(fā)β地中海貧血等血紅蛋白病的治療方法。他說,，蛋白質(zhì)“使我們能夠有效地編輯這些干細(xì)胞,，這可能有點(diǎn)棘手。 “我們可以對(duì)這些血液干細(xì)胞的70％以上進(jìn)行基因修飾,?！?/p>
賽默飛世爾科技提供兩種濃度的TrueCut：標(biāo)準(zhǔn)編輯測(cè)定法為1微克，更具挑戰(zhàn)性的測(cè)定法為5微克,。在較低的濃度下,，公司提供10微克，85美元或25微克,，108美元; 100微克濃度較高的成本為230美元,。