我国科研人员使用台式扫描仪实现高通量单细胞外囊泡分泌分析

囊泡最重要的应用之一是模拟生物膜。生物膜的主体是由磷脂和蛋白质定向排列组成的封闭双分子层囊泡结构。生物膜在生物活体中起着很重要的作用，具有离子迁移、免疫识别等功能。通过对囊泡的研究，可加深人们对生物膜的认识，也为人们的仿生研究提供了一条新的途径。

近期，大连化学物理研究所陆瑶研究员团队在高通量单细胞外囊泡分泌分析技术研究中取得新进展，利用台式扫描仪实现了高通量单细胞外囊泡分泌分析。

团队通过优化细胞密度、体积，使得微孔中捕获的细胞数目绝大多数为单细胞;利用该便携式检测平台，分析了人口腔鳞癌细胞系和口腔鳞癌患者原代细胞分泌的不同表型的外囊泡，获得了与免疫荧光分析类似的结果。

高通量筛选技术是指以分子水平和细胞水平的实验方法为基础，以微板形式作为实验工具载体，以自动化操作系统执行试验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据，以计算机分析处理实验数据，在同一时间检测数以千万的样品，并以得到的相应数据库支持运转的技术体系，它具有微量、快速、灵敏和准确等特点。简言之就是可以通过一次实验获得大量的信息，并从中找到有价值的信息。

扫描仪是一种捕获影像的装置，作为一种光机电一体化的电脑外设产品，扫描仪是继鼠标和键盘之后的第三大计算机输入设备，它可将影像转换为计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字格式，是功能很强的一种输入设备。利用光感器件，将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟/数字(A/D)转换器转化为数字信号，传输到计算机就中。

完成光电转换的部件是感光器件，光电转换部件是扫描仪的核心，其光电转换特性，如光谱相应、光的稳定性、灵敏度、噪声等，对图像信息传递很重要。电荷耦合器件，与一般的半导体集成电路相似，它在一块硅单晶上集成了成千上万个光电三极管，这些光电三极管分成三列，分别被红、绿、蓝色的滤色镜罩住，从而实现彩色扫描。光电三极管在受到光线照射时可产生电流，经放大后输出。采用CCD的扫描仪技术经多年的发展已相当成熟，是市场上主流扫描仪主要采用的感光元件。

接触式图像感应装置。它采用触点式感光元件(光敏传感器)进行感光，在扫描平台下1mm～2mm处，300～600个红、绿、蓝三色LED(发光二极管)传感器紧紧排列在一起，产生白色光源，取代了CCD扫描仪中的CCD阵列、透镜、荧光管和冷阴极射线管等复杂机构，把CCD扫描仪的光、机、电一体变成CIS扫描仪的机、电一体。用CIS技术制作的扫描仪具有体积小、重量轻、生产成本低等优点，但CIS技术也有不足之处，主要是用CIS不能做成高分辨率的扫描仪，扫描速度也比较慢。

对扫描仪而言，光源是非常重要的，因为感光器件上所感受到的光线，全部来自于扫描仪自身的灯管。光源不纯或者偏色，会直接影响到扫描结果。例如再商场里看好了一件衣服，可是等到拿回家却发现衣服的颜色与在商场里看到的颜色似乎不太一样。这是因为光源变了，我们看到的结果自然有所不同。

A/D转换器，将连续变化的模拟量转换成离散的数字量，主要任务是将获取的模拟电压转换成代表颜色或灰度值的数字。主要性能指标有转换精度、转换时间、输入电阻等。

扫描仪主板一块集成芯片为主，其作用是控制各部件协调一致地动作，如步进电机地移动等。主要职能是完成图像数据转换、向计算机传送数字信息等。控制扫描仪地整个协调配合及对数据进行处理地整个工作。机械转动部分是指用来控制扫描头前后移动地步进电机和托架，在主板对电机发出指令时负责扫描头按轨道移动已完成扫描。

新闻来源：大连化学物理研究所