F1000: 2010年十大科技创新

本年度美国《科学家》杂志收到了超过60个提案参与F1000第三年度十大科技创新评选，最终评判人员从中评判出了最好的10个科技创新产品。这十大创新包括基础工具的开发，例如测序仪、图像仪和细胞计数器，利用这些工具可大大简化实验室试验操作，并使其流程化；还有前沿的科技进展例如包括定制疾病模型细胞和从诱导多能干细胞中衍生出心脏细胞。

　　

    生物通报道  随着全球经济从低迷中逐渐恢复，从中国的北京到美国的波士顿全球的经济人士都提出了“用创新来拯救我们”的口号。如果发展有趣的新技术和产品是经济的真正命脉，那么生命科学产业就是创新跳动的心脏。本年度美国《科学家》杂志收到了超过60个提案参与F1000第三年度十大科技创新评选，最终评判人员从中评判出了最好的10个科技创新产品。

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    这十大创新包括基础工具的开发，例如测序仪、图像仪和细胞计数器，利用这些工具可大大简化实验室试验操作，并使其流程化；还有前沿的科技进展例如包括定制疾病模型细胞和从诱导多能干细胞中衍生出心脏细胞。现在让我们了解一下2010年度F1000这十大创新技术，从它们巧妙的设计中窥视科学实验美好未来的画卷。

    第1名：第三代测序仪

    来自Pacific Biosciences公司的期待已久的第三代测序仪获得今年年度十大创新的第一名。该设备的共同发明人、公司的首席技术官Stephen Turner在今年美国人类遗传学会会议上发表讲话说：“第三代的测序仪是第一个单分子实时测序仪，这项技术开辟了一个新的时代。”PacBio RS既可读取单个DNA分子，又可对长达上万个碱基的DNA序列进行测序。其具有的超快速样品分析及长度长特性将研究人员带入了全新的DNA测序领域。

    第2名：基因工程定制细胞系

    这是Sigma – Aldrich公司自2008年凭CompoZr锌指核酸酶技术获得十大创新技术第三名后第三度占据F1000十大创新技术榜单。在去年Sigma公里利用CompoZr获得了基因敲除小鼠，评选为当年第五位的创新技术。今年，该公司利用锌指技术开发了定制细胞系。基于CompoZr技术Sigma公司可为客户提供敲除特异蛋白的工程细胞以及模拟特殊人类基因疾病的定制细胞。

    第3名：EMD Millipore便携式细胞计数器

    细胞计数一直是件繁琐而费时的工作，而细胞密度的一致性又是实验结果重复性和准确性的保障，所以要求科研人员必须进行准确、一致快速的细胞计数。传统的血球计数板虽然廉价，但是费时费力，结果也是因人而异，全自动细胞计数器一般都价格昂贵，使得大多数科研人员望而却步。
EMD Millipore公司今年推出的新型的Scepter手持式自动细胞计数器，以其小巧的移液枪式设计，让操作者只需轻轻一按，细胞就可以被自动吸入计数，整个过程仅在14秒内就可完成。利用该设备大大地简化了研究人员细胞计数的操作，提高了细胞计数的准确率。

    第4名：RapidTip快速PCR产物纯化吸头

    PCR反应产物中常常包含着目的DNA在内的多种物质，包括核苷酸，引物和其他必须清除的杂质。利用常规的DNA纯化技术需经历洗涤、缓冲和漂洗多个步骤，整个实验操作需要耗费30分钟或更长的时间。Diffinity公司推出的 RapidTip快速PCR产物纯化吸头可将所有实验步骤合并成一步完成。该产品使用简单，与传统的PCR纯化技术比较提高了近50倍的速度，可大大节约研究人员的时间和精力，提高样品处理和实验的重复性。

    第5名：iPSC制备的心肌细胞（iCell Cardiomyocytes）

    Cellular Dynamics International (CDI)公司的研究人员将人类成纤维细胞诱导生成诱导多能干细胞(iPSC)后，进一步对iPSC细胞进行重编程获得了人类心肌细胞产品iCell Cardiomyocytes，该细胞显示了活的心脏典型的电生理特征。这是目前第一个商业化的人类干细胞分化细胞系。iCell Cardiomyocytes为研究人员提供了最方便的细胞类型进行相关的特异性研究。

    第6名：Maestro Dynamic活体成像系统

    从没有进行标定的组织（动物皮毛或食物）所散发出的非所需荧光，可使较弱的荧光讯号变得的模糊不清，因此限制了传统的活体荧光成像技术的发展和应用。美国剑桥科研仪器公司Cambridge Research & Instrumentation Inc. (CRI)开发的Maestro Dynamic活体成像系统使用独特的多光谱成像技术，实质地取出背景非特异性荧光，并将那些用其他方法看不到的标定物体显现出来，在接近全黑的背景中呈现明亮的图谱信号。Maestro Dynamic活体成像系统被国际著名杂志《Nature Photonics》评价为改变全球活体成像体内定位思维的重大发明。

    第7名：3-D细胞培养支架

    经过8年的发展，今年Reinnervate引进了Alvetex一款超薄、多孔、均一的3-D细胞培养支架。该产品更好地模拟了体内组织生长和形成的环境，使用简便，无需其他的实验室设备，且与大量的实验室技术例如免疫荧光显微镜技术相兼容。真正地实现了在实验室进行常规和可重复性的3-D细胞培养，将3-D培养技术从简单的重建细胞外基质扩展为复杂的细胞外结构，将推动研究人员获得更好的模型利用体外条件控制模拟体内细胞行为。

    第8名：Attune声波聚焦流式细胞仪
  
    Applied Biosystems（ABI）公司发明的Attune声波聚焦流式细胞仪（Attune Acoustic Focusing Cytometer）是第一台用声波精确控制细胞移动的流式细胞计数系统，在不影响分辨率和灵敏度的基础上实时高效定量和观察细胞。样品处理效率比传统的流式细胞仪要快10倍。Attune流式细胞仪利用超声波精确控制细胞移动，并提高了仪器操作的简便性、灵敏性和样品处理量，尤其适用于分析稀释的细胞样品。其简便性和低成本将促使更多的科学家们利用流式细胞仪开展研究。

    第9名：Bio-Rad凝胶成像系统

    凝胶电泳和免疫印记计数是最常用于检测和定量样品中特异DNA、RNA和蛋白质的方法。然而很多时候，获得可用于发表的分离条带的定量图谱，需要利用图片编辑软件，且非常地费时费力。Bio-Rad Laboratories推出了最新的凝胶成像系统，仅需按下一个按钮，在几秒钟内就可获得1200 dpi的高品质图像。该系统提供最友好的用户界面，多用途的凝胶记录程序，可大大节约研究人员的时间，从而使试验操作变得更简化、快速且廉价。

    第10名Preddator.微孔板分液器

    英国的一家小型生命科学公司Redd & Whyte能够冲进前十，是因为他们开发了一种新型的Preddator.微孔板分液器。这一设备突破了之前的分液器不能处理体积小于3微升的细胞样品的局限。可对少至20纳升的各种溶液包括正常水溶液、细胞溶液、盐溶液、液珠、矿物油和表面活性剂进行分液。该产品将帮助生物学家尝试他们从未梦想能开展的实验研究。具有对极度少量的样品类型进行处理的能力，使得Preddator.微孔板分液器可广泛应用于高通量药物筛选和PCR实验以及蛋白质晶体学研究。

（生物通：何嫱）