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2019年，丹麦哥本哈根大学波尔研究所的Sergey Kapishnikov团队利用软X射线显微成像技术创新性的揭示了抗疟机制，成果发表于知名期刊PNAS上。随后，作为该研究的核心技术延伸，Sergey Kapishnikov 创立了 SiriusXT 公司将软 X 射线成像技术转化为软X射线细胞结构显微镜——SXT-100，彻底打破传统同步辐射设施的应用壁垒，在实验室内即可实现细胞的亚细胞结构成像。

近日，浙江大学的研究团队在这一领域取得了突破性进展，创新性开发了一种基于天然贻贝粘附蛋白（NMPs）的纳米药物递送系统，并借助多功能单细胞显微操作技术- FluidFM，精确测量了纳米药物与细胞之间的粘附力，实时观察了纳米药物与细胞的相互作用过程，为持久性免疫疗法开辟了新路径。 本次讲座将围绕德国莱布尼兹光子技术研究所近期突破性成果“无标记显微光谱成像突破，实现白细胞自动精准分类”展开深入探讨。报告不仅会聚焦白细胞（WBCs）在玻片上的无标记成像和光谱分析，展示如何通过新型光学光热红外光谱成像技术O-PTIR与自发荧光成像的协同应用，实现极具突破的分辨率与化学信息获取；还会深入剖析 O-PTIR 在突破传统红外光谱技术瓶颈方面的超卓表现，以及其在多领域应用中的巨大潜力。

随着科学研究的深入，传统成像技术已难以满足复杂样本的高精度分析需求。美国PSC公司研发的高分辨化学成像显微镜mIRage，凭借其特有的光学光热红外（O-PTIR）技术，突破了传统荧光和红外成像的局限，以亚微米级空间分辨率（~500 nm）实现无标记化学成像，成为环境科学、生命科学、药学、材料科学等领域的革命性工具。自Quantum Design中国将设备引入国内以来，mIRage已助力科研团队在微塑料检测、植物代谢研究、药物载药颗粒分析等领域取得多项突破性成果。

在生命科学领域，冷冻电镜（cryo-TEM）凭借其能够捕捉近原子级分辨率的超微结构，已成为解析生物大分子和细胞结构的关键技术。然而，传统冷冻电镜技术在实际应用中面临着一个巨大的挑战：靶向效率极低。在细胞样本的复杂环境中，如何快速、精准地锁定目标区域，一直是困扰科研人员的难题。SiriusXT全新推出的SXT-100软X射线细胞结构显微镜，以其卓越的实验室级三维成像能力与冷冻电镜深度联用，为这一难题提供了切实可行的解决方案，引领了细胞超微结构解析进入全新的时代。

近期，爱尔兰公司SiriusXT研发的实验室级软X射线显微镜SXT-100，凭借其创新的激光驱动等离子体光源技术，成功打破了这一困境。它将高分辨率成像功能融入普通实验室的日常研究中，让科研人员无需再受限于大型同步辐射装置，在自己的实验室随时实现高精度的细胞成像。这一突破为细胞生物学、纳米医学以及疾病研究领域带来了全新的非标记纳米水平细胞3D成像工具，并且SXT-100还可结合荧光成像对特定目标在细胞内进行3D共定位，为生物医学提供多样化的表征手段。

可直接表征组织微塑料污染物，已发多篇高分论文！mIRage 样机限时体验

瑞士Cytosurge公司推出的多功能单细胞显微操作系统——FluidFM OMNIUM，是一款将原子力系统、显微成像系统、微流控系统、活细胞培养系统融为一体的单细胞显微操作平台，其核心技术——FluidFM技术采用了纳米级中空探针，轻松实现单个细胞水平、fL级别超高精度、全自动化的细胞操作。 FluidFM技术打开了传统细胞实验手段无法触及领域的大门，突破了单细胞研究、药物开发、细胞系开发中的障碍，主要功能包括单细胞提取、单细胞分离、单细胞注射、单细胞力谱等。深度应用于CRISPR基因组编辑、单克隆细胞系开发、病毒学、神经科学和生物力学等领域。

成果突破！高分辨化学成像显微镜，助力组织内微塑料与植物化学成像研究取得重要进展！

在生物医学研究的前沿探索中，血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的特性研究一直是难点和热点。BBB特有的解剖和功能特性使其能够精确控制神经微环境的组成，保护大脑免受有害物质侵害，但同时也阻碍了大多数药物进入中枢神经系统，给神经疾病的药物治疗带来了挑战。近期，德国NanoAnalytics公司研发推出的cellZscope全自动细胞跨膜电阻测量仪（即实时无标记细胞动态分析仪）在BBB研究中发挥了重要作用，特别是在检测跨膜电阻（TEER）值方面，展现了超卓的性能。本文将分享3篇使用cellZscope检测血脑屏障TEER值的经典文章。

在传统微生物代谢研究中，同位素标记法是探索细胞/细菌特定代谢进程的常用手段。由于同位素会影像生物大分子的化学震动，科研工作者可以通过红外光谱成像对含有同位素的微生物或细胞进行红外检测。但是传统红外的分辨率有限，致使多数研究只能聚焦于细胞群落层面，难以深入至单个细胞。基于新型光学光热红外 (O-PTIR) 化学成像技术的发展，为该领域带来了重要转机。该技术大幅提升了传统红外化学成像的空间分辨率，能够在亚微米空间尺度下，依据化学特征，对不同物质进行特异性化学成像。借助O-PTIR技术，科研人员不仅能对的同位素标记的微生物进行红外波谱分析，还能对同位素的单个微生物、细胞进行化学成像，为微生物单细胞代谢研究提供更为丰富、详尽的信息。

嵌合抗原受体T细胞（CAR T）免疫疗法是治疗恶性肿瘤的新兴手段，抗CD19嵌合抗原受体T细胞（CD19.CAR T）在B细胞恶性肿瘤治疗疗效显著，但常伴有免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS）这一不良反应，其临床特征包括脑病、认知障碍、语言障碍、癫痫发作以及较少见的脑水肿。虽然ICANS致死率低（1%–2%），但其治疗需要使用大剂量类固醇和免疫抑制疗法，会影响CAR T细胞活性和治疗效果，并增加非复发性死亡率。近期，博洛尼亚大学发表题为 “CAR+ extracellular vesicles predict ICANS in patients with B cell lymphomas treated with CD19-directed CAR T cells”为题的文章，借助3D全自动外泌体荧光检测分析系统揭示了CAR+细胞外囊泡（CAR+EVs）在预测和理解这种神经毒性反应中的重要作用，为研究者预防和管理CAR T细胞治疗的神经毒性反应提供了新的思路，对推动 CAR T 细胞免疫疗法安全应用与持续发展意义重大。

在生命科学的广阔领域中，单细胞分析技术正以超高的精度揭示着生命的奥秘。近期，一篇题为《Single-Cell Lipidomics - An Automated and Accessible Microfluidic Workflow Validated by Capillary Sampling》的文章，在单细胞脂质组学研究领域引起了广泛关注。文中使用的单细胞可视化分选系统—isopick解决了微流控技术表征脂质组学时面临的一系列难题，可以实现高通量、高自动化的单个活细胞分离。同时，该技术与液相色谱-质谱还具有良好的兼容性，让本实验从细胞培养—单细胞精准分选—单个活细胞中的脂质测量全链路成为可能，为单细胞脂质组学分析技术开辟全新通路，引导该领域迈向准确化、高效化、智能化新纪元。

在生命科学的微观世界里，纤维素作为植物和真菌细胞壁的关键构成要素，其在单细胞层面的纤维素等多糖代谢研究一直是科学家们聚焦的重要领域。然而，传统成像技术在这一研究进程中却遭遇了重重困境。传统的红外化学成像技术因分辨率的局限，无法对单个细胞中的纤维素进行成像；而纤维素等多糖本身又难以被荧光标记，这使得传统荧光显微镜也很难在植物和真菌细胞内的纤维素进行成像。如此一来，如何实现单细胞纤维素成像成为了该领域科研工作者亟待攻克的难题。

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近年来，光学显微镜的技术发展日新月异。其中，荧光显微镜技术的迅猛发展更是极大地改变了生命科学的研究方式，已经成为目前生命科学研究者对细胞、组织进行成像的方法。

近期，QD中国科学实验中心全新引进了由英国iotaSciences公司推出的单细胞可视化分选培养系统—isoCell。该设备具有高通量、自动化、高成活率等特点，可实现单克隆细胞系构建、微生物分选与培养、单细胞分选、单细胞组学研究等功能。

外泌体是活细胞分泌的带有信号分子的小囊泡，其直径约为30-150 nm，富含核酸、蛋白等物质。经研究发现外泌体广泛存在于体液中，包括血液、尿液、组织液中，影响细胞的生理状态，与多种疾病的发生与进程密切相关，实现肿瘤的发展、转移和耐药，也可以增强神经元存活、血管生成等。因此外泌体的研究对疾病的诊断和治疗具有重要意义。虽然几乎所有类型的细胞都可以分泌外泌体，但是不同细胞所分泌的外泌体无论在尺寸还是内容物上都存在着显著差异，使得它们所行使的功能也有所差异。因此外泌体的鉴别和分析对于探究外泌体的功能具有十分重要的意义。

O-PTIR (Optical Photothermal Infrared)是一种快速简单、非接触式的光热红外技术，突破了传统IR衍射的极限。该技术不依赖于残留的IR 辐射分析，而是通过检测因本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩，来反映微小样品区域的化学信息。 O-PTIR 技术已广泛应用于生命科学中的各个领域，尤其是细胞与亚细胞水平的原位分子结构研究，如检查亚细胞位置的淀粉样蛋白折叠。

胶质母细胞瘤（GBM）在基因组、转录组和表观遗传层面上表现出高度的肿瘤内和肿瘤间异质性。GBM与肿瘤免疫微环境之间的相互作用在肿瘤的发生和发展中起着重要作用。然而，GBM如何促进肿瘤免疫微环境的机制仍然不清楚。英国爱丁堡大学再生医学中心的Steven M. Pollard团队通过体外试验和动物模型发现，胶质母细胞瘤干细胞（glioblastoma stem cell, GSC）通过表观遗传途径进行免疫编辑，促进髓系细胞的招募，形成富含髓系细胞的肿瘤微环境，从而实现免疫逃逸并促进肿瘤进展。

随着科学研究向着更精细、更微观的方向发展，对成像技术的要求也日益提高。传统的光学成像技术可以提供200nm左右的分辨率，不能完全满足细胞器，以及分子水平上的研究。法国abbelight公司基于新兴单分子定位显微成像（SMLM）技术推出了3D单分子荧光成像系统-SAFe 360，能够提高定位精度，xyz三轴定位精度高达15 nm，支持同时四色成像，可以用于细胞纳米三维成像，观测高清晰亚细胞器结构，实时研究不同结构功能蛋白的共定位信息，以及在单分子水平研究分子动力学反应和细胞间的相互作用等。设备一经推出，已在Nature Nanotechnology、Science Advances 、BioRxiv等SCI期刊发表近40余篇文章。本文我们将概述3D单分子荧光成像系统表征纳米受体和纳米颗粒助力癌症研究领域的Nature子刊文章。