多功能单细胞显微操作系统2023年度用户峰会 暨FluidFM 技术应用研讨会

研讨会概述：

流体力显微镜( FluidFM )通过将传统的原子力显微镜AFM与微流控技术相结合，从而实现fL级的液体局部精确调节。这项技术大大拓展了传统原子力显微镜的适用范围，可广泛应用于基因编辑、单细胞组学、单细胞分选、细胞生物力学等领域。

FluidFM技术研讨会旨在为来自世界各地的研究人员、学者搭建一个良好的交流平台,展示他们借助FluidFM技术取得的创新性成果，为参会人员提供更多的启迪。研讨会将于2023年5月18日-19日在北京大学举办，主要涵盖议题：单细胞基因编辑；活细胞单细胞测序Live-Seq；生物力学等，欢迎各位老师踊跃参加。

会议日程：

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特邀报告：

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&奖品

16:30-17:00冯宇婷 博士

北京大学工学院博士

演讲题目：FluidFM技术应用于单细胞粘附力测定

17:10-17:40 胡西 博士

Quantum Design中国科学家

演讲题目：FluidFM技术应用新进展

FluidFM 技术应用简介：

1．活细胞单细胞测序Live-Seq

科学家借助FluidFM技术对现有的scRNA-Seq单细胞测序的方法进行了优化实现了Live-Seq。为了尽可能的接近Smart-Seq的测试条件，先将缓冲液吸入探针，然后再进行细胞提取的操作。这样可以确保所提取的RNA能够第一时间与缓冲液混合，从而避免RNA的降解。通过这一方法，科学家成功实现了活细胞单细胞的测序，证明了这种方法的可行性。

W. Chen, O. Guillaume-Gentil, P. Y. Rainer, C. G. Gäbelein, 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是一种十分具有前景的单细胞测序的新方法，得益于FluidFM技术的无损提取的优势，Live-Seq技术除了能够实现传统测序的功能外，还降低了细胞的损伤，而且避免了现有单细胞测序手段的细胞裂解等过程，从而能够获得更原生和真实的测序信息。这种特点甚至让单细胞的基因表达动力学研究成为可能。相信FluidFM技术将为单细胞测序技术带来更多可能。

2．单细胞基因编辑CRISPR

著名遗传学家George Church，哈佛医学院的遗传学教授、Wyss研究所的创始人。CRISPR技术的发展一直是他在Wyss研究所的重点，George Church在基因组编辑领域实现了多个关键性突破。

George Church和他的团队在哈佛医学院Wyss研究所的平台和Cytosurge公司之间进行合作，将FluidFM技术应用于CRISPR基因编辑。 “Cytosurge的单细胞显微操作技术平台，其单细胞注射和单细胞分离功能本身不会伤害细胞，为我们提供了解决细胞活力问题的切入点，并可能帮助我们大幅扩展基于CRISPR系统的复合组份基因编辑的潜力。"——George Church博士。

3．神经科学研究

神经元之间以及与周围环境进行交流。在单个细胞水平上分析和理解这些相互作用是细胞神经生物学的关键挑战。为了回答这些问题，细胞神经生物学家需要一种工具，使他们能够以可控的方式创建神经元网络，并以温和而非破坏性的方式操纵敏感的神经元细胞。FluidFM技术通过整合了微流控和原子力显微镜的优质特性，为单神经元操作提供了一系列可能性。

除了刺激细胞外，我们的FluidFM纳米注射器已经经过优化，可以有效地将任何可溶性化合物直接注入细胞溶胶或细胞核。蛋白质、药物，甚至基因物质(如CRISPR-RNPs)都可以被注入细胞，注入体积可定量，观察细胞的反应。

与其他苛刻的转染方法相比，FluidFM纳米注射器直接进入细胞的温和力反馈控制的插入不会影响细胞的活力。这使得FluidFM特别适合于敏感和难以转染细胞的基因操作，如神经元、干细胞或原代细胞。

左图：使用FluidFM注射编码GFP的质粒24h后表达GFP的神经元(暨南大学，中国广州)

右图：注射后红色荧光葡聚糖在C57BL/6 C57小鼠海马神经元中扩散(北京大学，中国北京)

4．单细胞力谱测定

来自北京大学口腔医院的研究团队采用了多功能单细胞显微操作系统——FluidFM技术，完成了单个细胞的分离，单个细胞粘附力的测量。在这项研究中，作者研究了基质硬度对尖*细胞形成的影响，并探索了基础机制。在肝癌细胞的外层发现CD31表达更高，组织硬度也更高。基质的硬度增加可以显著增加血管的生成和尖*细胞富集基因的表达。硬度较大的基质增加了FAK和p-PXN的局灶黏附，提高了活性Rac1的水平，进而导致细胞骨架组织和细胞刚度增加。随后，YAP作为下游的力效应因子被激活并易位入核，上调靶基因的表达，最终促进尖*细胞的形成。p-PXN还可以减少细胞间的连接，从而促进尖*细胞的形成。由此得出结论：基质硬度可通过p-PXN-Rac1-YAP信号轴调节尖*细胞的形成。

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.

细胞力谱测定在细胞生命科学研究中起着至关重要的作用，然而传统手段中有着各种各样的局限性，这主要原因是缺乏一种有效能够抓取细胞并进行力学测定的手段。现如今FluidFM 技术在细胞力谱测定中的使用，使得研究者们有了一种能够有效、低损的方式抓取细胞，并配合着原子力显微镜的精确测量的特性，从而能够真正意义上的做到精准、无损、快速的测量单细胞力谱，帮助研究者寻找细胞力谱与细胞生命发展、肿瘤细胞转移之间的关系。

Cytosurge AG简介：

瑞士Cytosurge AG成立于2009年，是一家基于FluidFM®技术生产和销售的生物技术公司。Cytosurge推出的多功能单细胞显微操作系统——FluidFM OMNIUM，是一款将原子力系统、显微成像系统、微流控系统、活细胞培养系统融为一体的单细胞显微操作平台。

Quantum Design中国：

作为瑞士Cytosurge在中国的代理，Quantum Design中国公司拥有完善的本地化售前、售中和售后服务体系。国内本地设有价值超过50万美元的备件库，用于加速售后服务响应速度；同时设有超过300万美元的样机实验室，支持客户对设备进行进一步体验和深度了解。“不仅提供先进的产品，还提供先进的售后服务"这将是Quantum Design中国区别于其他科研仪器供应商的重要特征，也正成为越来越多科学工作者选择Quantum Design中国的重要原因。

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