程序降温仪是实现生物材料深低温保存的关键设备,根据降温及控制原理不同,可以将其分为两类:①液氮喷射式降温仪。②升降式降温仪。它们均以液氮为制冷源。程序降温仪主要由冷却室、低温电磁阀、风扇、温度传感器、放大电路、手提电脑和液氮容器组成。
液氮喷射式降温仪适合较大容积样本的降温保存,优点在于控温精确,受外界环境干扰小,但是其价格昂贵,液氮消耗量大,液氮中如有少量水分就会造成输送管道堵塞和低温电磁阀失灵。
升降式降温仪由液氮容器、步进机、微机控制系统和记录仪组成。它是利用液氮的自然蒸发在杜瓦瓶颈部所形成的温场(0~-196℃),由步进机根据预先设定的降温、复温程序控制生物标本在此温度区内上下移动的速率,来控制标本的温度和降温速率。
程序降温仪步骤:
(1)冷冻前24-48小时更换半量或全量培养基,使细胞处于指数生长期。
(2)配制冷冻保存溶液(使用前配制):另取一离心管,加入培养基、血清,逐滴加入二甲基亚砜(DMSO)至20%浓度,即制成双倍的冻存液,置于室温下待用。
(3)离心收集培养之细胞,用加血清的培养基重悬起细胞,取少量细胞悬浮液(约0.1ml)计数细胞浓度及冻前存活率。
(4)取与细胞悬液等量的冻存液,缓慢逐滴加入细胞悬液,并晃动试管,制成细胞冻存悬液(DMSOzui后浓度为5~10%),使细胞浓度为1~5×106cells/ml,混合均匀,分装于已标示完全之冷冻保存管中,1~2ml/vial,并取少量细胞悬浮液作污染检测。严密封口后,注明细胞名称、代数、日期。然后进行冻存。
肠道微生物群是一个极其复杂的群体,因其重要的作用被认为是人体器官或人类的「第二基因组」。肠道微生物群不仅与肠道免疫的关系密切,而且影响了全身免疫系统。近年的研究显示,肠道微生物群可以影响免疫治疗疗效。因此,在接受免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗前后应尽量避免使用抗生素,对部分患者进行粪便移植有望提高免疫治疗疗效,管理肠道微生物群也成为了免疫治疗管理的一个重要内容。肠道微生物群有望成为一个潜在的预测免疫治疗疗效的生物标志物。
人体肠道微生物群大约重 1000 g,约有 30 个种属,300~500 多种,数量达到了 1014 个,是人体细胞总数的 10 倍。肠道微生物群是一个极其复杂的群体。人体肠道各部位不同,定殖的细菌数量和种类不同。肠道微生物群主要包括细菌群、真菌群、古细菌群、病毒群、原虫等,其中数量多的是细菌群。细菌群主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成,其中专性厌氧菌占 99% 以上。
随着宏基因组学、宏转录组学等技术的发展,肠道微生物的生理功能逐渐在基因层面得到了发掘和证实。2006 年美国基因组研究所在采用测序法对人体肠道微生物组进行宏基因组测序基础上,解析了肠道微生物的基因功能。结果表明与同源基因信息库(COG)中其他微生物相比,肠道微生物基因组中富含参与碳水化合物、氨基酸、甲烷、维生素和短链脂肪酸代谢的基因,其中很大一部分是人体自身所不具备的,表明肠道微生物是人体代谢的重要参与者。
肠道微生物是人体代谢的重要参与者,为人类代谢过程提供底物、酶和能量;同时代谢产生的脂肪酸等促进人体上皮细胞生长与分化,并参与了维生素的合成和各种离子的吸收。由于肠道是人体内大的免疫器官,肠道微生物与宿主在肠道黏膜表面的交流促进了免疫系统的建立和发展,成为人体重要的免疫屏障。另外,肠道微生物还通过形成“菌膜屏障”而为人体提供保护功能。
人们已经认识到,滥用抗生素导致的肠道微生物失调会提高肠道疾病发生的几率。一个较为经典的例子就是因手术入院治疗的病人在服用广谱抗生素后易患感染性腹泻,其主要原因为肠道微生物失调而引起的伪膜性结肠炎。随着对肠道微生物功能的不断挖掘,肠道菌群失调与肠道疾病发生之间的机制逐渐得到阐释。
肥胖已经成为一个世界性的难题。据国际卫生组织估计,全世界约有10亿人体质量超标,全球人口的12%都属于肥胖范畴。近年来肠道微生物和肥胖的关系受到了广泛关注。研究人员发现,与瘦志愿者相比,肥胖者肠道内拟杆菌门比例降低,放线菌门比例升高。肥胖志愿者75%肠道微生物基因来源于放线菌;而瘦志愿者42%的肠道微生物基因来源于拟杆菌门。另外有研究表明与正常个体比较,肥胖个体肠道中厚壁菌门比例较高;当肥胖个体体质量减轻时,其肠道微生物中厚壁菌门比例则与正常个体变得较为相似 。
统计数据显示,2010年全球范围内用于预防和治疗糖尿病及其并发症的成本多达3760亿美元,预计这一数字将在2030年超过4900亿美元,糖尿病已成为一项重大公共卫生问题。人类基因组计划虽然完成,但人类自身遗传密码的破译并没有帮助人们找到彻底克服糖尿病的方法,科学家开始将目光转向与人类共生,却具有100倍于人体基因的肠道微生物上。肠道微生物中蕴含的海量遗传信息可能是治疗糖尿病的新突破口。以Ⅱ型糖尿病为例,我国华大基因研究院等单位完成了肠道微生物与Ⅱ型糖尿病的宏基因组关联分析,并发表于2012年的Nature杂志中。该研究明确了中国人群中的糖尿病患者与非糖尿病患者在肠道微生物组成上的差异,发现Ⅱ型糖尿病患者均有中等程度的肠道微生态紊乱,且表现出产丁酸细菌种类的缺乏。
所以需要科研人员在专业的厌氧培养箱内进行操作培养;通过长期的研究找到有益的和潜在有害的肠道微生物群清单,并因此设计出相应的药物;而且必须通过严格的临床试验才能确认其可信度并终指导临床实践。
做为专业生产厌氧培养箱的美国SHELLAB品牌已有50多年的生产经验,其常规型号为BACTRON EZ-2;此产品在性能参数及操作功能方便受到用户的信赖和支持,如深圳华大基因研究院、中科院微生物所、中科院深圳先进技术研究院、康美药业、万和制药、中山大学、中山大学肠道研究所、中科院南海海洋所、华南理工大学、北京大学、清华大学、广东省生态与环境研究所、南方医院、广州医科大学、深圳大学等用户。
美国 LAB ARMOR系列研发的珠浴箱是当今科技领域中的新、一代铝合金亚姆珠;一体成型不透气也不透水;具高导热性与保温性,亚姆珠符合环保、节能、便利、低成本、低维护的产品。亚姆珠创新产品现已替代水浴箱、油浴箱等液体加热装置。新型珠浴箱近几年已在全球范围进行推广,得到用户的信任及支持。
珠浴箱不需像水浴锅一样倒水、擦洗和重新装水等繁琐;也不会长时间不清洁箱体就会促进有害物质生长,更不会像水浴锅那样担心样品在锅内倾向或者撒了污染整个箱体。所以珠浴箱除了为用户节省时间及提率;而且在保持洁净、生态环保等领域也完更适合当今的科研领域。
非水浴加热,亚姆珠可提供均匀的稳定温度,无需换水可连续工作,并且无水蒸干的危险。非触式凹型加热元件可防止整体成型,清洁快速方便。有6L\14L\20L供其选择;不限于密封防水容器,可以用于多孔盘、培养皿、开放式样品,并且可任意角度放置。 水槽为不锈钢压力整体成形,无水设计减少污染机会,减少清洁的频率。所以亚姆珠浴箱属于创新实验室防止污染的新技术;更符合科研行业的实验。美国BAKER公司在1951年生产了首台生物安全柜,在以后的60年间,BAKER公司生物安全柜始终占据着当今世界生物安全柜产品设计、开发、研究和制造的*地位。三级安全柜应用领域主要为新一代传染病突变、新突发病毒、微生物武器研究、传染病、航空等领域必选的安全设备。
BAKER三级安全柜参数:
1. 系统符合第三等级的生物安全操作台规格要求 ;规格依照美国联邦和疾病管制局/健保局出版规格; 系统配备符合第三级生物安全操作台规格要求(规格依照美国疾病管制局); 操作台内部含照明灯, UV灯杀菌装置及防水电源插座 。
2.控制面板具有流速指示运转累积时数、主滤网及预滤网更换指示、窗口打开警报、流量警报测试钮及排气开关、照明开关等.。
3. "规格化及密封" 高效率过滤网插栓式过滤罐;内含多层高效率过滤片, 必须有效过滤小于0.3µm之颗粒, 且过滤效率必须大于99.997%.更换滤网安全和方便.。
4. 统一气流方向: 可带走任何产生的颗粒/落尘当中让工作台面沉浸在高效率过滤过的空气 。
5. 箱体负压式:操作时持续维持一稳定之负压 : 0.5"水柱压力.;负压值持续监控显示;负压失常时具警铃警告。
6. 逆风阻阀设计,:操作台内部必须形成单向气流;更多了一层对人员和产品的保护。
7. 气密装置:门及景观窗均为气密式;具双手操作手套装置, 手套与操作台必须紧密连结, 无裂缝、漏气,确定气密装置达第三级生物安全防护标准。
8. 符合人体工学窗口10度角倾斜设计;椭圆形手套孔可符合不同高度的使用者,内部表面均可不需要延长工具手就能达到伸及的范围。
9.排水阀:锁住的不锈钢球阀安装至工作台面底下;独特箱体底部有倾斜至排水处让水能有效的排出。
10.操作台主体材质采用不锈钢一体成形无接缝设计,整机均由304不锈钢制作。