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活体深度分析拉曼光谱仪BioRam

2017-05-22 16:21:04 admin 111
品牌: BIOMOMENTUM 产品名称: 活体深度分析拉曼光谱仪
产地: 加拿大 型号: BioRam

  1、概述:

  德国BioRam 活细胞拉曼分析鉴定光谱仪由世界著名生物光学科学家Karin Schuetze领衔研制,并在2014年研制成功。该系统是目前世界上唯一可进行活体组织深度拉曼信号测试以及对单细胞进行阵列测试的拉曼分析鉴定光谱仪,该系统测试深度达到500微米。该系统使用倒置显微镜、数字相机对活细胞进行不同扫描模式(点扫描、线扫描与二维扫描)的扫描参数优化,对单个细胞的拉曼化学指纹图谱(细胞生化信息)进行获取,并与参照细胞拉曼数据库比对,从而可以进行原位、高通量地识别、分析具有特定生化状态的单细胞或者生物组织。2015年,欧洲地平线2020计划对该产品进行了重点介绍(www.horizon2020projects.com),并就其在细胞产品质量控制、癌症和疾病的早期诊断、有毒物质的快速检测、干细胞分化的跟踪等生命科学最前沿领域都进行了报道。

  2016年,Labsun德国公司开始与BioRam 活细胞拉曼分析鉴定光谱仪的生产公司CellTool GmbH Germany进行全面接触,Labsun德国公司派出专业的科研团队对BioRam进行了系统地学习,Karin Schuetze教授也对Labsun德国公司的团队进行了系统地指导。鉴于BioRam已经在德国、瑞士、英国等进行较好的科研应用,特别是BioRam在监控细胞生长状态、检测癌细胞并辨别其侵略性、在线监测干细胞增殖及分化过程、分析三维组织培养过程、细胞对药物的反应、疾病诊断、单细胞生命活动监测领域有着独特的优势,而Labsun在德国和中国均有着良好的客户关系和技术支持体系,所以Labsun从2017年开始对BioRam 活细胞拉曼分析鉴定光谱仪开始进行独家代理。

  德国BioRam 活细胞拉曼分析鉴定光谱仪可以对不同类型培养物进行分析,比如对载玻片、培养皿、96孔板、细胞培养瓶中的细胞培养物都可以进行快速分析;观测过程不影响细胞的培养,另外其还配备了微流控检测系统,可以对流动腔中的单细胞进行拉曼光谱的逐个分析。

  2、应用领域

  BioRam offers versatile applications in 2D and even 3D setups:

  BioRam可以对二维及三维培养的细胞或者组织进行灵活的测试:

  •   监测细胞对药物或者有毒制剂的反应;
  •   长时间对单细胞进行监测分析;
  •   对活性样品进行拉曼信号的收集;
  •   干细胞分化过程分析;
  •   生物产品制造过程的质量控制
  •   生物产品的细胞/微生物污染物检测
  •   癌细胞识别与肿瘤组织的早期检测
  •   细胞上清液(次生代谢物)分析
  •   粉状物质、生物支架、硬组织的检测

  3 、主要原理

  BioRam是一个基于拉曼光谱的细胞分析及鉴定系统。拉曼信号主要收集分子的极性震动基团,由于拉曼光谱在生命科学研究领域可用作结构鉴定和分子相互作用的手段,并且它与红外光谱互为补充,且与红外光谱相比不收水分的影响,所以拉曼光谱在生命科研的研究领域正在成为鉴别特殊的结构特征或特征基团的重要研究工具。但是普通的拉曼信号在收集过程中面临着诸多的难题,一是激光能量的把握,即不对细胞产生伤害又可以进行拉曼信号的精确采集,二是荧光信号的屏蔽,由于生物大分子都有较强的荧光信号,通常会遮盖拉曼信号,所以设计完善的光学通路以及后期对信号进行加工就非常重要;第三是深度分析,活体组织的深度测量非常必要,特别是对于肿瘤组织的鉴别、三维组织的识别、病理组织的鉴定等方面,这需要对激光的焦点进行动态调整,而普通的拉曼分析系统都不具有以上的特征。

  德国BioRam活体深度分析拉曼光谱仪集成了785nm激光器、特殊设计的光学信号发射和拉曼信号收集系统,灵活的深度拉曼信号分析系统,使其成为当今世界上功能最为强大的活体深度分析拉曼光谱仪。BioRam为生命科学研究、药物研究和不同领域的生物化学研究都提供了拉曼光谱检测的便利的工具。目前该系统已经在德国药监局、维尔茨堡大学(University of Wurzburg),柏林工业大学(Technische Universität Berlin)、维也纳农业与科学大学自然资源与生命科学学院(University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna ,BOKU),慕尼黑工业大学病理学研究所(Institute for Pathology, TUM)等十几所著名科研机构进行了应用,由于BioRam系统不仅可以识别各种基团,还可以对化合物进行高精确度分析,且对活细胞不需要使用生化标记物,荧光标记物或者抗体,对活细胞绝对安全,所以取得了业界的一致好评。



  4、主要优势

  (1)对于细胞活力和培养过程不产生影响

  (2)即使在液体环境中,也可对细胞进行精确分析

  (3)测量技术简单易行,分析软件功能强大

  (4)允许培养组织进行非侵入性深度分析,深度可达500微米

  (5)应用广泛,各种细胞系,原代细胞和组织均可进行拉曼光谱分析

  (6)世界唯一可对单细胞或者组织内部进行长时间跟踪检测的仪器

  (7)世界唯一不需标记可对细胞进行原位和非侵入性活体检测的仪器

  5、应用案例







  6、相关应用文献

  1. Fitness Test of motile cells. Florian Zunhammer,Dr Heidi Kremling,Dr Tanja Buchacher,Dr Torsten Tonn,Dr Roland Werk,Dr Karin Schütze. Lab&More (2015) 4.15:30-31

  2. Potential and limitations of microscopy and Raman spectroscopy for live-cell analysis of 3D cell cultures. Verena Charwat,Karin Schütze,Wolfgang Holnthoner,Antonina Lavrentieva,Rainer Gangnus,Pablo Hofbauer,Claudia Hoffmann,Brigitte Angres,Cornelia Kasper; Journal of Biotechnology 205 (2015) 70–81

  3. Human blood monocytes support persistence,but not replication of the intracellular pathogen C. pneumoniae.Tanja Buchacher,Herbert Wiesinger-Mayr,Klemens Vierlinger,Beate M Rüger,Gerold Stanek,Michael B Fischer and Viktoria Weber,BMC Immunology 2014,15:60

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  7.Raman microspectroscopy for non-invasive biochemical analysis of single cells. Swain RJ,Stevens MM.;Biochemical Society Transactions (2007) Volume 35,part 3

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  10.Pharmaceutical applications of vibrational chemical imaging and chemometrics: A reviewGendrin C,Roggo Y,Collet C;J Pharm Biomed Anal. 2008 Nov 4;48(3):533-53.

  11.Label-free biochemical characterization of stem cells using vibrational spectroscopy;Chan JW,Lieu DK;J Biophotonics.2009 Nov;2(11):656-68

  12.Optical spectroscopy for noninvasive monitoring of stem cell differentiation ;Downes A,Mouras R,Elfick A.;J Biomed Biotechnol. 2010;2010:101864.

  13. Applications of modern micro-Raman spectroscopy for cell analyses ;Mariani MM,Day PJ,Deckert V.;Integr Biol (Camb). 2010 Mar;2(2-3):94-101.

  www.labsun.net

  http://www.lab-sun.de