隨著新穎儀器的不斷出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室的空間已變得越來越寶貴。儀器開發(fā)商也注意到這一點(diǎn)，開始設(shè)計(jì)體積小巧、功能強(qiáng)大的儀器。在這一期的《BioTechniques》上，Nathan Blow就帶我們了解一些新上市的的小儀器。

智能顯微鏡

兩個(gè)月前，Nikon公司推出了*新版本的ECLIPSE倒置顯微鏡 – Ti2。在一系列新功能中，有一項(xiàng)是“輔助向?qū)Вˋssist Guide）”。這是一個(gè)集成系統(tǒng)，可從顯微鏡的各個(gè)傳感器收集數(shù)據(jù)，以確定設(shè)置是否有誤。除了警告用戶，系統(tǒng)還能自動(dòng)更正某些錯(cuò)誤，從而設(shè)置理想的實(shí)驗(yàn)。

Ti2是開發(fā)人員多年研發(fā)的成果，他們的目標(biāo)是簡(jiǎn)化細(xì)胞成像，讓顯微鏡更為直觀。Nikon的營(yíng)銷經(jīng)理Lynne Chang表示，輔助向?qū)У膭?dòng)機(jī)是為新手用戶提供簡(jiǎn)單而一致的方法，同時(shí)幫助**用戶快速排除錯(cuò)誤，提供詳細(xì)的元數(shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)重復(fù)性。

通過自動(dòng)化來提升成像體驗(yàn)，Nikon并不是**一家。Leica公司也提供了倒置顯微鏡DMi8平臺(tái)。這款顯微鏡具有“智能自動(dòng)化”的功能，這樣用戶在改變方法后，顯微鏡會(huì)自動(dòng)調(diào)整照明設(shè)置、亮度和光圈位置。

小巧測(cè)序儀

多年來，DNA測(cè)序儀一直依賴熒光標(biāo)記核苷酸的成像來分析堿基組成。這種方法意味著測(cè)序儀必須擁有復(fù)雜的檢測(cè)器和高速的照相機(jī)。為了開發(fā)出一種更小巧、更便宜的測(cè)序儀，一些研究人員決定另辟蹊徑。

納米孔測(cè)序則是一種十分巧妙的方法。它讓非常長(zhǎng)的DNA鏈通過*小的開口（也就是納米孔）。隨著每個(gè)堿基穿過納米孔，它產(chǎn)生了不同的電荷差。通過讀取這些電荷差，序列可以被快速解碼，而不需要成像，節(jié)省了時(shí)間和成本，也減少了儀器占用的空間。

Oxford Nanopore的MinION測(cè)序儀就是這樣一款納米孔測(cè)序儀。它的大小和U盤類似，重量不足100克，與其他那些重達(dá)數(shù)百磅的測(cè)序系統(tǒng)形成了鮮明對(duì)比。對(duì)于這樣一款小巧的測(cè)序儀，人們既抱有希望，又心生懷疑。的確，早期的MinION測(cè)序儀也存在一些問題：它的產(chǎn)量低，準(zhǔn)確性只有75%。

為了改善性能，Oxford的開發(fā)人員將重點(diǎn)放在兩方面：納米孔之間的傳感和幫助DNA穿過納米孔的酶。通過這些改進(jìn)，如今，DNA穿過納米孔的速率已提高到每秒450個(gè)堿基，且堿基識(shí)別也大大改善。在去年秋天，納米孔測(cè)序達(dá)到了一個(gè)重要的里程碑 – 研究人員首次報(bào)告了利用Oxford Nanopore技術(shù)的人類全基因組測(cè)序。而在此之前，一些不太復(fù)雜的小型微生物的基因組測(cè)序已有報(bào)道。

盡管體積小巧是MinION的一個(gè)明顯優(yōu)勢(shì)，但它現(xiàn)在的參數(shù)也相當(dāng)引人注目。據(jù)介紹，單個(gè)流動(dòng)槽可產(chǎn)生5-10 Gb的序列數(shù)據(jù)，而成本僅為1000美元。單次讀取運(yùn)行的準(zhǔn)確性已上升至90%以上，且兩條鏈同時(shí)測(cè)序的一致準(zhǔn)確性可以達(dá)到99.96%。如此看來，納米孔測(cè)序已經(jīng)調(diào)整到了合適的步伐。

流式細(xì)胞儀

如今，流式細(xì)胞儀不再是中心實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)配，也開始進(jìn)入個(gè)人實(shí)驗(yàn)室。因此，小型的流式細(xì)胞儀愈發(fā)引人關(guān)注。美國(guó)ACEA Biosciences公司*近推出了桌面式的Novocyte流式分析儀。

據(jù)首席技術(shù)官Xiaobo Wang介紹，在過去流式細(xì)胞儀所使用的的光學(xué)平臺(tái)是很大的，這使得儀器占用的空間也很大。不過，隨著激光技術(shù)的進(jìn)步，較小的儀器并不意味著檢測(cè)參數(shù)較少。目前的固態(tài)激光器要小得多，但它們?nèi)匀粠砹艘慌_(tái)高品質(zhì)的儀器。光電倍增管及其他檢測(cè)器也是如此。

“這些新的流式細(xì)胞儀采用*新的光學(xué)元件，包括激光器、光電探測(cè)器以及電子處理芯片，這對(duì)儀器的大小和質(zhì)量有著重要的影響，”Wang說。Novocyte系統(tǒng)具有3種激光器，*多可以檢測(cè)15個(gè)參數(shù)。不過，對(duì)于流式細(xì)胞儀的某些部分，目前還是存在效率和尺寸之間的博弈。

總的來說，如今各種體積小巧的儀器為研究人員提供了新的選擇。不僅僅是釋放空間，這些顯微鏡、DNA測(cè)序和流式分析方面的*新進(jìn)展正為科學(xué)研究帶來新的方法。也許，這個(gè)迷你實(shí)驗(yàn)室正是生命科學(xué)所需要的。