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做分子机制研究，蛋白-蛋白相互作用是绕不开的核心证据。很多课题会遇到这样的问题：Co-IP跑出阳性，审稿人却要求补充体外实验；酵母双杂交筛出一批候选，细胞水平却验证不到结果；弱互作、瞬时互作常规方法很难稳定捕获。

科研人的 RNA 电泳，多少人跑胶如同开盲盒。明明按照试剂盒步骤完成提取，有时可以得到锐利干净、28S:18S 接近 2:1 的标准条带；转头就遭遇整体弥散、上样孔发亮、条带肥大扭曲，辛苦提取的 RNA 直接报废。

心血管系统（Cardiovascular system）也称循环系统（Circulatory system），由心脏和血管组成。该系统通过血液为全身输送氧气和营养物质，并清除代谢废物。心脏（Heart）是其中最主要的器官，主要功能是推动血液流动，向器官、组织提供充足的血流量；此外心脏还具有内分泌功能，其分泌的肽类激素可起到调节血压、尿量及人体内水平衡的作用。血管（Blood vessels）则是负责将血液输送到身体的各个组织器官。心血管疾病是全球首要死因，心血管系统的许多问题都与血管血流减慢或阻塞有关，常见的心血管疾病包括冠状动脉心脏病、先天性心脏病等。

解析工程化小细胞外囊泡CARmRNA

细胞培养污染是实验室中常见且棘手的问题，一旦发生，不但会影响细胞的生长和形态，还可能改变细胞功能、性质，导致实验研究结果失真甚至前功尽弃。面对污染，细胞只能全部扔掉吗？哪些污染还有挽救的可能？实验室又该如何正确应对？本期细胞学堂将从污染识别、应急处理和预防措施三个方面，讲解细胞污染后应该如何应对。

启动子、血清型和递送方式完整选型指南"

在细胞培养、药物筛选、耐药株构建等常规实验中，过滤除菌是保障实验稳定性、杜绝杂菌污染、保证数据重复性的关键步骤。很多科研人员实验翻车、细胞莫名污染、给药组细胞异常死亡、数据差异过大，很有可能是滤膜材质选错、DMSO试剂除菌操作不规范。

山东大学齐鲁医院李刚、王少波团队在胶质母细胞瘤免疫微环境重塑方面取得重要研究进展。

在生物制剂的临床试验中，温度监测看似是一个基础环节，但往往决定着整个项目的合规底线。一项针对单克隆抗体药物的三期临床研究，就曾因为温度记录方案的选择，深刻体会到由虹科ELPRO提供的“专业设备”与“专业服务”叠加带来的价值。

针对传统技术难以解析T细胞发育连续动态的瓶颈，德国汉堡大学团队推出了14色流式方案（OMIP-073）。该方案通过精准圈门与抗体优化，完整描绘了从早期祖细胞到成熟T细胞的14个关键发育阶段，并利用CD1a、CD28等标志物清晰界定了β选择及外迁等核心检查点。流式细胞术作为一套标准化的高分辨率分析工具，它能有效识别健康及疾病状态下的胸腺发育异常，为免疫疾病的机制研究提供了强有力的支持。

您是否需要进行长时间活细胞或模式生物研究，但不确定旧款倒置科研级显微镜能否胜任？购买新倒置显微镜是否超出您当前的预算？其实只需进行少量关键性改造，您现有显微镜仍然可以帮助您实现目标。1.环境控制对稳定活细胞成像的重要性活细胞成像可能需要花费几十分钟、数小时甚至更长时间。除了由于实验时间较长导致与室温变化有关的 Z 轴漂移外，您可能还需要控制以下方面：温度（应根据细胞类型和实验目的设定；一般最高 37°C [99°F] 或最低 22°C [72°F]）湿度CO2（如果需要低氧条件，则为 O2）显微镜的环境控制可以配置为包括所有这些功能或其中之一，轻松将其升级用于各种活细胞和模型生物成像应用。2.载物台台上式装置的好处诸如 Tokai Hit 和 Okolab 等载物台台上式系统可以提供方便可移动的腔室单元。这样就可以根据需要，添加和解除环境控制。这类系统对于在数小时甚至数天内保持样本活力是非常有效的。可以通过灌注口补充水和介质，以增加湿度和营养/激动剂；同时，溶液加热器可以尽可能降低温度变化影响。另外要注意，浸液物镜在与样品接触时起到散热的作用，因此使用这类光学元件可能需要增加物镜加热器

在医学和生命科学研究中，无论是细胞水平还是涉及动物模型的实验都非常重要。在显微镜下进行生理学观察的研究需求每年都在增加，其中很大一部分需要对活体标本进行延时活体成像。对于进行这种活体成像的研究人员来说，一个主要问题是因器官的脉动和动物本身的移动而引起的成像区域的位移。在这里我们展示小鼠吸附固定装置的一个示例，开发此装置旨在解决与小鼠活体成像相关的问题。图 1. 定制小鼠吸附固定装置的示例1.研究人员进行长期延时活体成像时遇到的问题在活体成像中，因器官的脉动而导致标本和成像区域的移动加大了延时实验的难度。我们采访了对活体小鼠进行长期延时实验的研究人员，以便更充分地了解他们的苦恼。我们了解到的情况是：与耳廓、肠等可以取出体外的器官相比，脾、肝等深部器官较难观察。靠近心脏的器官特别容易受到心搏、血流等影响。不仅是脉动这种毫米级的移动，还包括细微的微米级移动，都会增加观察难度。2.EVIDENT 针对活体成像问题的定制解决方案为了抑制成像区域内小鼠的移动，我们设计了一种方法，该方法利用吸力对动物的毫米级移动进行物理约束。设备包括一个环形金属配件和一个抽吸泵，用于通过负压将观察部位吸起并固定。我

1.小鼠胚胎发育过程中的长时间 3D 活细胞成像显微镜技术的进步让胚胎发育过程中的许多现象得以揭示，并成为发育生物学领域的主要研究重点。特别是，随着共聚焦显微镜的广泛使用，研究人员能够获得胚胎发育过程受精卵和单个细胞中蛋白质、DNA 和其他分子的清晰三维荧光图像。随着该领域研究的飞速发展，共聚焦显微镜已被用于长时间 3D 活细胞成像，以捕获随时间变化的动态过程并进行三维荧光成像。Evident 研发了可实现高对比度长时间 3D 活细胞成像的硅油物镜。本应用指南介绍了使用硅油物镜在约 4 天时间里对小鼠胚胎从受精卵到囊胚期的体外发育过程进行高对比度 3D 活细胞成像的示例。本应用指南基于近畿大学生物科学技术学院遗传工程学系副教授 Kazuo Yamagata 博士及其合作者的一项研究，该研究于 2014 年 6 月发表在《干细胞报告》上。2.硅油物镜在植入前发育过程 MethylRO 小鼠早期胚胎长时间 3D 活细胞成像的使用1）获得 MethylRO 小鼠，将活细胞DNA甲基化进行动态可视化研究人员通过将红色荧光蛋白与用于识别甲基化 DNA 的甲基 CpG 结合域蛋白 1（MBD1）的

1.光学显微镜早在三百多年前，人类就已经使用光学显微镜观察肉眼无法分辨的微观物体。1662 年，英国物理学家罗伯特·胡克使用自制的显微镜观察软木切片，发现其在放大后呈现出类似修道院单人居室的微观结构，并以拉丁语「Cella」（「细胞」英文单词「Cell」的由来）命名这些结构，意为「小房间」或「小隔间」。这是人类历史上第一次观察到细胞。图 1. 胡克所著关于显微镜的首本书籍《显微图谱》（Micrographia）《显微图谱》的出版使人们意识到微观世界和宏观世界一样丰富多彩，其中有许多未知的奥秘等待着被探索。同一时期，荷兰商人列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek，1632—1723年）制造出当时「最强」的光学显微镜，可实现 300 倍放大率，并持续「称霸」了一个多世纪。1676 年春天，在用显微镜对雨水进行持续几天的观察后，列文虎克发现水中有很多活动的小生命（图2）。这是人类首次发现活体细菌，并由此开创了微生物学，为人类对生物学和显微镜的研究开启了一个新时代。图 2. 列文虎克制作的显微镜及记录手稿随后，光学显微技术不断革新，以越来越高的分辨率与成像质量，引导人类向无尽的

1.衰老与肝脏代谢衰老是一种不可抗的自然规律，其主要生理表现为生活习性、形态变化及身体系统器官机能状态的改变[22]。据报道，在年轻小鼠中节律表达的基因中有 44.8% 在老年小鼠中表现出节律紊乱；这些基因主要参与甘油代谢和甾醇代谢[23]。昼夜节律基因的缺乏，如 Bmal1 和 Per1/2，会加速衰老过程[24]。虽然新陈代谢和昼夜节律之间的联系已被证实，但在衰老过程中两者如何在肝脏中解耦联仍然未知。2.肝脏脂质代谢与生物节律2023 年 3 月 24 日，南京医科大学李朝军、南京医科大学附属逸夫医院薛斌及复旦大学李蓬共同通讯，在 Nature Communications 发表题为「The rhythmic coupling of Egr-1 and Cidea regulates age-related metabolic dysfunction in the liver of male mice」的研究论文。研究团队通过转盘式超高分辨显微镜 SpinSR 等技术进一步证实，Egr-1 缺失主要通过增强 CD36 表达以促进脂肪酸摄取和增强 Cidea 转录表达以形成大脂滴来加

组织透明化策略已广泛应用于固定组织的荧光成像研究，大大提升了成像深度与分辨率。然而，现有多数组织透明化试剂对活细胞具有毒性，限制了其在活组织中的应用。尽管已有研究利用高吸光性染料（如 Tartrazine）实现了活体动物皮肤的光学透明，但此类试剂渗透压远高于生理水平，无法用于正常生理状态下的实时功能成像。日本九州大学 Takeshi Imai 团队研发出 SeeDB Live 活体透明化试剂，成果发表于《Nature Methods》。团队以牛血清白蛋白为基础筛选优化试剂，通过调控胞外液折射率、降低光散射并保持渗透压，开发出 SeeDBLive 活体透明化技术。该技术可保留细胞生理活性，实现哺乳动物脑切片与活体小鼠大脑的深层高分辨共聚焦、双光子成像，支撑在体钙成像、电压成像等功能机制研究。研究借助 Evident 双光子显微镜与 FV5000 共聚焦显微镜开展验证测试，高性能物镜保障了深层组织高清成像，体现整套成像方案的技术优势。实验证实，胞外介质折射率调至约 1.363–1.366 时组织透明效果最佳，证明胞内外折射率匹配是减少光散射的关键。该原理同样应用于物镜设计，Evident

长链非编码 RNA（lncRNA）是长度大于 200 个核苷酸、无蛋白编码能力的 RNA，可通过与 RNA 结合蛋白（RBP）动态互作参与表观遗传调控。解析活细胞内二者的相互作用十分关键，但传统手段需要裂解或固定细胞，丢失了活细胞的动态与空间异质性信息。中科院苏州纳米所裴仁军、王子迅团队联合香港城市大学史鹏团队，研发分子信标功能化纳米针芯片技术 Nano-SpatiaLR。依托纳米针高纵横比、生物相容性好的特点，该技术可在保留细胞活性的单细胞分辨率下，捕获活细胞内目标 lncRNA 及其结合的 RBP 并完成胞内分离。[25]被捕获的蛋白可直接在芯片上检测可视化，与 lncRNA 信号实现共定位，完成对 lncRNA-RBP 复合物的全面定量分析，获取其空间异质性信息。图 1. Nano-SpatiaLR 的设计与分析原理利用该技术，研究人员追踪了 MCF-7 和 HLF-1 共培养细胞系中的 lncRNA-RBP 相互作用的动力学和空间异质性，描绘了 MCF-7 细胞相关纳米针的数据轮廓，该轮廓与同位置细胞的免疫染色图恰好对应，进一步验证了 Nano-SpatiaLR 能够在单细胞尺

生物大分子相变/相分离（Phase Transition / Phase Separation）是近些年生命科学领域的研究热点。自 2009 年德国马普所 Clifford P. Brangwynne 和 Anthony A. Hyman 教授在线虫胚胎中发现 P granule 液-液相分离（LLPS）的现象，为这一领域研究做出奠基性工作开始，生物大分子的相变就逐渐成为生命科学研究者们的新宠。[26]但研究者一开始是如何发现细胞内相变过程的呢？怀着浓厚的好奇心，我们追溯了 Brangwynne 和 Hyman 教授 2009 年发表在Science 上的文章，发现 Brangwynne 博士清楚地拍到了线虫单细胞胚胎中 P granule的流动过程，在此基础上，测量其颗粒追踪/表面张力/黏度等参数，统计分析了线虫 germ cell 发育过程中 P granule 在 A-P 轴的运动趋势和颗粒大小，既有视频有数据，证明了体内大分子物质存在相变的现象[26-28]。图 1. 秀丽线虫单细胞胚胎中 GFP:PGL-1 定位特征细胞内液液相分离（LLPS）自 2009 年被报道后，为神

1. 近红外荧光 / 光声双模态成像小知识荧光成像凭借高时空分辨率、高灵敏度等优势广泛用于生物医学研究，其中近红外成像因穿透深、光毒性低、组织自发荧光干扰小，成为肿瘤诊疗研究热点。荧光纳米探针可调控组分尺寸实现近红外成像，还可修饰赋予靶向、载药、多模态检测能力。[29]传统探针多工作于可见光与第一近红外区（400-900 nm），受穿透深度、空间分辨率限制，应用受限。第二近红外区 NIR-II（1000-1700 nm）光散射弱、背景荧光低，适合深层组织成像，但单一荧光模态仍难以兼顾活体深层、三维、高时空分辨检测需求。光声成像依靠脉冲激光诱导超声信号重建组织三维吸收分布，可精准表征病灶。将 NIR-II 荧光成像与 NIR-I 光声成像结合，二者优势互补，能够提升诊断精度[30]，D-A-D 型小分子是该方向热门探针材料。近红外多模态成像对仪器提出特殊要求：需要 700 nm 以上近红外激光器，光路器件需适配近红外波段，配备 750 nm 以上专用检测器，还可实现多模态信号同步采集。南方科技大学李凯团队联合多家单位，提出受体工程分子设计策略，得到高吸光系数、高量子产率的 NIR-II

1.选用适合您成像需求的显微镜并非所有显微镜都同样适合活细胞成像。例如，倒置显微镜从样品下方成像，非常适合活细胞成像。这样可使物镜更靠近活体标本，而这对于大多数高数值孔径（NA）物镜来说是必需的要求。2.使用盖玻片底培养皿部分塑料底培养皿会增加自发荧光并降低信噪比（S/N）。在对背景要求较高的实验中，可优先选择成像级低自发荧光材料或盖玻片底培养皿。3.使用透射率较高的荧光滤光片提高信噪比荧光滤光片镜组及其内部的滤光片是活细胞荧光成像实验重要的硬件之一。选用具有高透射率的滤光片就可以收集尽可能多的荧光信号。这样可以缩短曝光时间，从而减少光漂白和光毒性。Evident 滤光片镜组包含的特殊涂层还可减少镜组内的杂散光并提高最终成像的信噪比。4.使用高数值孔径物镜收集更多光信号并缩短曝光时间使用具有较高数值孔径的物镜是缩短曝光时间的另一种好方法。在相同放大倍率下，与较低数值孔径物镜相比，这类物镜能收集更多的光信号。这将有助于进一步缩减曝光时间，从而在长时间活细胞荧光实验中改善细胞健康状况。5.根据您的实验需求优化培养模型当今市场上的显微镜培养箱种类繁多。无论使用载物台上的培养箱还是全包裹显微镜