2025單細胞分析技術及應用會議在京召開，共促產學研深度融合！

發布時間：2025-04-27 15:09 原文鏈接： 2025單細胞分析技術及應用會議在京召開，共促產學研深度融合！

　　2025年4月26日，由北京市科學技術研究院分析測試研究所（北京市理化分析測試中心）、創新方法研究會科學工具專業委員會、北京理化測試技術有限公司主辦，北京市科學技術研究院生物技術與健康研究所、寧波華儀寧創智能科技有限公司、SCIEX（中國）公司、賽默飛世爾科技（中國）有限公司、美國元素生物科學公司北京代表處、墨卓生物科技（浙江）有限公司等協辦的“單細胞分析技術及應用會議”在北京成功舉辦。本次會議匯聚了來自高校、科研院所等單位的近200位專家學者。會議聚焦單細胞相關檢測技術的最新突破、數據分析方法及在生命醫學領域的創新應用，旨在促進單細胞分析技術的前沿進展與跨學科應用，推動學術界與產業界的深度交流。

　　會上，北京市科學技術研究院分析測試研究所(北京市理化分析測試中心)所長張新榮教授出席發表開幕致辭。十位來自行業內的資深專家以及儀器廠商代表依次登臺，為大家帶來精彩報告，深入探討單細胞分析技術的前沿進展與應用前景。

會議現場

　　北京市科學技術研究院分析測試研究所(北京市理化分析測試中心) 生物技術部管笛部長、中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所史國華研究員、山西醫科大學法醫學院嚴江偉教授主持大會及會議報告環節。

大會致辭

北京市科學技術研究院分析測試研究所(北京市理化分析測試中心)所長張新榮教授致辭

　　張新榮教授發表致辭，強調單細胞技術作為生命科學革命性工具，正以空前精度揭示細胞異質性、發育軌跡與疾病機制，在腫瘤微環境研究、免疫治療開發、神經科學探索及再生醫學應用等領域持續拓展人類對生命復雜性的認知邊界。他指出，過去十年間單細胞測序、空間轉錄組學、多組學整合等技術實現跨越式發展，并加速向臨床轉化，為精準醫療與生物醫藥產業開辟全新賽道。作為會議主辦方，北京市科學技術研究院分析測試研究所（北京市理化分析測試中心）生物醫藥研究板塊已形成活體電化學分析、單細胞質譜分析、類器官培養技術為特色的全鏈條創新平臺。張新榮教授表示，期待通過此次學術盛會搭建產學研深度融合橋梁，強化與科研機構、創新企業的協同創新，共同推動生物技術前沿突破，以單細胞技術為鑰匙解鎖生命奧秘，攜手開創健康產業新未來。

大會報告

黃巖誼北京大學生物醫學前沿創新中心研究員

微量核酸分析與測序

　　黃巖誼課題組主要研究單細胞分析化學、微流控技術、高通量基因組測序技術，通過融合多學科技術進步，實現對復雜生物體系的定量和高通量測量。在報告中，黃巖誼深入闡述了其在微量核酸分析與測序領域的多年研究成果與經驗。其團隊開發出全封閉、零污染的新型數字PCR檢測體系，極大提升了檢測精度和靈敏度。他們還借助化學反應與信息論原理，大幅提升單細胞測序準確性。在臨床應用方面，團隊與多家醫院合作，成功解析正常人體組織的突變規律，為癌癥早期預警及個體化醫療提供新思路。同時，他們創新的空間轉錄組學技術，能夠快速定位基因表達。課題組著重發展了糾錯編碼的新型DNA測序策略，提出了新的測序原理和提高測序原始準確率的新方法，針對單細胞定量分析的新方法和新技術實現了一系列重要突破，在集成微流控芯片、單細胞基因組分析技術與器件等方面的工作，可在單細胞層次上對復雜體系進行多維度、高精度的測量分析。

劉晶北京市科學技術研究院分析測試研究所（北京市理化分析測試中心）副研究員

胞吐的單細胞分析

　　劉晶博士在報告中指出，大腦作為人體最精密復雜的器官，神經元通過電信號和神經化學物質實現功能。然而，目前對突觸后膜研究較深入，對突觸前膜囊泡釋放過程的了解卻很有限。神經化學物質的胞吐動態變化與神經生理和病理過程密切相關，但傳統的光學方法難以精確分析這一過程。鑒于此，毛蘭群教授團隊發展了多種神經化學分析方法，包括活體檢測的原位電化學分析技術和微透析結合的在線電化學分析技術，以及單細胞水平的安培法和胞內囊泡碰撞電化學分析方法，實現了在單細胞水平上對神經化學物質胞吐過程的高時空分辨率檢測，為神經生理病理機制研究及神經疾病藥物開發提供了有力工具。

張新榮北京市科學技術研究院分析測試研究所(北京市理化分析測試中心)所長、教授

單細胞質譜成像分析

　　張新榮教授在單細胞質譜成像分析的報告中，首先指出傳統基于器官的癌癥分類方法在現代分子醫學時代已不適用，轉而強調以分子靶標為導向的癌癥分型的重要性。報告中他介紹了在單細胞質譜成像分析領域的研究進展，包括將質譜成像與熒光成像、電子顯微鏡等技術結合的多模態成像技術，以及利用納米材料提高檢測靈敏度和特異性的方法。空間蛋白質組學起到關鍵作用，他介紹了一種創新方法，即利用稀土元素標記抗體，結合激光剝蝕電感耦合等離子體質譜（LA-ICP-MS）技術進行成像，這種方法能夠同時檢測多個蛋白質標志物，有效避免了傳統熒光標記方法中的信號干擾問題。

　　報告還涵蓋了單細胞代謝組分析的最新進展，指出代謝物分析在癌癥研究中的重要性，并探討了使用二次離子質譜（SIMS）技術實現單細胞水平的代謝物檢測。此外，報告提到了高參數流式細胞儀的進口限制，強調了國內團隊在國產儀器研發方面的努力，包括相關項目的立項和初步成果。最后，報告呼吁加強國內單細胞分析技術的研發與應用，以推動癌癥精準醫療的發展。

林金明清華大學化學系教授

微流控質譜聯用單細胞分析方法研究

　　林金明教授長期致力于微流控芯片技術與質譜聯用的單細胞分析研究，開發了多種創新方法和裝置，推動該技術從實驗室走向產業化。報告重點介紹了單細胞樣品前處理的關鍵性，強調其對后續分析結果準確性的重要性，還詳細闡述了微流控技術在細胞培養和檢測中的應用，特別是如何通過微流控芯片精確控制細胞行為，如細胞的伸縮、剪切和拉伸等，以研究細胞的異質性和耐藥性等問題。他展示了團隊開發的多種微流控芯片 -質譜聯用裝置，如用于細胞共培養及其藥物代謝分析的多通道微流控芯片 -質譜分析平臺，以及用于單細胞原位分析的開放式微流控分析方法。此外，實現了技術的轉移和產業化，其研發的微流控芯片 -質譜聯用裝置具有高靈敏度、高時空分辨率和良好的生物兼容性，可同時檢測多種蛋白質。總的來講，團隊發展微流控單細胞分析技術，為生命科學研究提供了新的工具。

聞路紅寧波華儀寧創智能科技有限公司總經理

單細胞代謝物分析質譜儀研制及應用

　　華儀寧創聞路紅總經理分享了與清華大學張新榮教授合作研發的單細胞代謝物分析質譜儀的成果。團隊成功研制出國際上首臺基于萃取法的皮升電噴霧的單細胞代謝分析質譜儀，實現了單細胞水平的高靈敏度、高通量代謝物檢測。該儀器實現單細胞內源性代謝物檢測，支持非靶向、靶向檢測功能，可實現代謝物的多級質譜分析，全自動化的單細胞高通量分析，并且能夠適配各廠家多類型質譜儀產品。目前，該技術已應用在膀胱癌耐藥監測和肺腺癌等的研究中，為個性化醫療和精準治療提供了有力支持。他介紹了建立的SinCell-100與SCIEX Zeno TOF 7600高分辨質譜儀器聯用平臺，以及聯用平臺在單細胞代謝組學應用中的最新進展。聞路紅還介紹了公司最新研發的高精度溫控輔助設備和適配單細胞分析的色譜柱，旨在進一步提升蛋白質組學和代謝組學研究的效率與精度。

方向東中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）研究員

大數據時代的單細胞組學和空間組學研究

　　方向東研究員長期從事醫學遺傳學、基因組學與轉化醫學研究。報告中，他深入探討單細胞測序與數據整合的前沿進展，強調其在精準醫療、疾病診斷及健康管理中的關鍵作用。他指出，隨著測序技術的飛速發展，單細胞測序成本降低、臨床應用拓展，尤其在腫瘤免疫治療、血液細胞發育分化等場景中發揮重要作用。同時，方向東介紹了中國科學院北京基因組研究所在單細胞數據資源建設、標準化、多組學整合方面的努力及國家生物信息中心在推動生物信息學發展、數據共享和標準化方面的貢獻。最后，他展望了多模態數據整合與 AI 技術結合的應用前景，并介紹了相關基礎設施建設及合作計劃，期待與各領域專家攜手推動生命科學與計算機科學的融合。

汪夏燕北京工業大學化學與生命科學學院院長、教授

質譜單細胞代謝組學新方法及應用

　　汪夏燕教授作了題為“質譜單細胞代謝組學新方法及應用”的報告。汪夏燕教授致力于單細胞代謝組學研究，構建了完整的活單細胞電發射質譜分析系統。該系統利用細徑毛細管進行單細胞分離與運輸，實現細胞的完整進樣，通過等內徑噴針避免堵塞，靈敏度比常規方法高一個數量級。其團隊還建立了在線可視化平臺探究電發射機理，發現細胞電發射與質譜檢測同步，噴針設計對方法至關重要。該方法已成功應用于多種樣品的單細胞代謝組學分析，包括肺癌小鼠模型、藥物作用機制研究及臨床樣本分析，為生命科學和醫學研究提供了有力工具。

胡芳芳 Element Biosciences 商務拓展和市場總監

新一代單細胞原位多組學分析技術

　　胡芳芳介紹了Element AVITI 24平臺。這是首款在一個強大的系統中實現高質量、低成本測序和單細胞多組學分析的臺式平臺。AVITI 24基于創新的ABC測序技術，能同時檢測單細胞的RNA、蛋白質及形態信息，提供全面的細胞功能和狀態洞察。它具有高靈敏度和分辨率，可在單細胞中檢測到平均3000個轉錄本。該平臺工作流程快速高效，手動操作時間不到1小時，儀器運行時間小于24小時。用戶可根據需求選擇不同的RNA和蛋白panel，甚至自定義蛋白檢測的抗體，提高實驗靈活性。其測序精度高，Q50>70%，通量提升50%，成本效益顯著。在藥物作用機制研究、信號通路研究和罕見細胞檢測等方面，AVITI 24展現出強大的應用潛力。AVITI 24 平臺作為 Element Biosciences 的重要產品，將測序功能與細胞圖譜分析融為一體，為科研工作者提供了一個強大的工具。

王德強中國科學院重慶綠色智能技術研究院研究員

基于納米毛細管的拴系DNA分子捕獲半徑的表征

　　王德強研究員作了題為 “基于納米毛細管的拴系 DNA 分子捕獲半徑的表征” 的報告。針對長鏈分子在溶液中的研究通常以三種狀態開展。王德強指出，作為中間態的栓系分子，研究其與電場的相互作用有利于揭示分子的固有屬性，而納米孔系統是研究栓系分子與電場相互作用的理想工具。栓系DNA分子在納米孔電場中存在一個自身錨點為圓心的可獲半球，半徑為r_capture。團隊通過納米操控系統建立了測量r_capture的方法，開發出一種新裝置，利用納米毛細管和玻璃襯底，通過上下移動玻璃襯底，使 DNA 分子進入納米孔區域，并測量電流變化來判斷 DNA 分子的捕獲情況。研究發現，r_capture的數值受到分子的回轉半徑，有效電荷以及外加電壓的影響。在不同的捕獲電壓下，不同長度 DNA 的特征捕獲半徑的比例與它們的回旋半徑比例接近，而拉伸半徑的比例與輪廓長度的比例一致，且拉伸比例隨著電壓的增加而增加。其團隊工作為拴系 DNA 分子研究提供了有力工具。

史國華中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所研究員

介觀顯微成像技術進展與現狀

　　史國華研究員在報告中指出當前光學成像與顯微物鏡存在的瓶頸和限制。介觀顯微物鏡介于宏觀和微觀之間，憑借復雜的光學結構和優秀的像差優化，能夠同時實現高數值孔徑和超大成像視場，顯著提升光學顯微鏡的成像通量。報告中，他介紹了介觀顯微成像技術的最新發展，包括其團隊設計的物鏡結構、成像系統的構建。蘇州醫工所自主研制出亞微米分辨率下成像視場最大、工作波段最寬的介觀顯微物鏡，并搭建了相關單光子/雙光子成像系統。該物鏡具有 8mm 視場直徑、0.5NA 數值孔徑，且成像波段可達 400 -1000nm，綜合指標處于世界領先地位。此外，設計搭建的多通道并行介觀成像系統，顯著提升了成像速度。當前介觀顯微成像已應用在組織形態學成像、腦神經及血管結構在體成像、腦神經活動在體成像。最后，他對高通量全腦成像、自由運動小型樣本成像等方面做了應用展望。