利用Nanoimager在生物安全柜中观测活病毒的应用
导读：
新型冠状病毒的出现将病毒又一次带入了人们的视线。此时此刻，医务工作者正奋战在前线全力救治，科研人员也在积极地对病毒进行研究并研发有效药物。那么关于病毒研究，你想知道它的痛点是什么吗？如何找到安全妥善的解决方案？下面让我们一同探讨。
一、病毒研究中的痛点
病毒是一种可以在其它生物体间传播并感染生物体的微小生物，在此研究过程中一直存在几大痛点：
多数病毒具有危险性
，国际上将生物实验室按照生物安全水平（Biosafety level，BSL）从低到高分为P1（Protection level 1），P2，P3和P4四个等级。对于一些高危病毒，如禽流感病毒、新型冠状病毒、埃博拉病毒等的研究，通常必须在昂贵的P3或P4实验室进行。
病毒颗粒微小，难以观测
100 nm，由于它的大小低于光衍射极限，分辨率在200-250nm的光学显微镜没法观测，需要分辨率原低于100nm的显微镜才可以。
二、安全且有效的病毒研究方案，需要满足什么条件
对于病毒研究，我们希望能够表征单个病毒颗粒。目前市场上用于病毒研究分辨率低于100nm的显微镜主要有电子显微镜和超高分辨率显微镜等等。其中电子显微镜分辨率高，适合观测固定样品，然而不能观测对象的不同组分，更不能观测运动中的样品，但是这些功能对于研究病毒的致病机制和研发抗病毒药物都至关重要。超高分辨率显微镜正好可以解决这些问题，但是因为设计理念和技术水平的原因，传统的超高分辨率显微镜操作较为复杂、体型较为庞大，不太适合放入成本高昂的P3、P4实验室，也不太适合放入体积有限的生物安全柜。
综上所需，若想安全有效的进行病毒研究，需满足以下条件
体型小巧，
安全性高
操作简单
远端操作
分辨率高
三、Nanoimager——可以让您在生物安全柜中观测活病毒的研究方案
单分子成像与功能分析系统-Nanoimager是经过8年时间研发而成的一种新型的单分子显微镜，它突破了传统光学的衍射极限，XY轴分辨率<20nm、Z轴分辨率<50nm。Nanoimager体积小巧，占地面积相当于一张A4纸，可以放置在一个封闭的生物安全柜中。使研究人员能够在长时间内进行活细胞成像。仪器的自动化也更有利于研究人员在有限的时间内完成病毒等生物学相关研究，是一个集成病毒多参数表征的研究平台。Nanoimager满足了目前对病毒研究所需的条件。
四、Nanoimager病毒研究应用举例：
案例一：
Nanoimager通过使用dSTORM成像技术可视化单个病毒，确定病毒大小、评估病毒颗粒含量、分析其统计学分布。
案例二：
Nanoimager通过使用Single Particle Tracking技术来追踪病毒在细胞中的运动轨迹，有助于研究人员深入了解病毒颗粒在宿主细胞中的动力学和作用机制，其在感染周期中的行为以及某些药物如何改变这些病毒行为的过程。
五、Nanoimager 单分子成像与功能分析系统特点
体积小，无需特殊环境：Nanoimager设计紧凑，单位面积小于A4纸。使用安全无害的一级激光，可在任何办公室、实验室和教室使用，无需额外配置温控房间、光学平台、激光室或暗室，使用更便捷，同时降低使用者配套设施所需成本花费。Nanoimager的封闭式设计能够防止偏移发生并阻止灰尘和其他污染物进入，可以一直保持在正常工作状态。同时因体积小巧，对于BSL-3/4等级的实验单位而言，可以直接放置于无菌操作台内，轻易实现单分子成像的同时也符合安全规范。
操作简便，无需校准：Nanoimager可以始终保持校准状态。样品准备好后可以直接成像，无需花费时间进行调试和校正，简单易用的设计特点轻易让任何无光学显微镜经验的研究者能轻易上手并获取高质量影像与数据，无需配置专门技术人员操作使用。
多种先进成像技术，更多应用：包括dSTORM/PALM单分子成像模块, Single Particle Tracking单分子动态追踪与定量, Single-Molecule FRET分子间相互作用及SIM/Confocol快速成像模块。为目前市场上性价比较高的单分子成像系统，可满足不同研究应用领域所需。可以在标记的基础上来研究病毒的形状、结构和分布，深入了解在宿主细胞中病毒颗粒的动力学，跟踪并了解病毒在细胞内的运动轨迹和作用机制以及某些药物如何改变这些动力学过程。
20nm超高分辨率：Nanoimager突破了传统光学的衍射极限，在空间上精度定位，使得横向分辨率可达20nm、轴向分辨率可达50nm。
超大视野：相较传统高分辨显微成像设备只有20 µm x 20 µm的成像视野，Nanoimager的每个成像通道均有50 µm x 80 µm的超大视野。可以实现单分子或细胞的高通量成像并快速数据采集，显著提高实验效率与数据量，因此大视野与超分辨成像的结合是Nanoimager的优势。
兼容活细胞样本：Nanoimager可兼容活细胞样本，仪器可精准控制温度，因此支持活细胞的单分子进行长时间成像和机制研究。
微流控灌流设计：Nanoimager具备微流控灌流设计，可实现自动化样本制备与灌流等相关应用，借此可提高样本制备质量与应用场景、同时降低人为操作误差与繁琐步骤。
六、Nanoimager应用领域
Nanoimager可以在超高分辨率水平揭示分子（蛋白、核酸、脂类）、亚细胞器、细胞器、细胞核、细胞之间的相互作用、结构和功能，应用于细胞外囊泡、病毒、细胞表型、免疫学、免疫肿瘤学、神经生物学、细菌学、表观遗传学、细胞结构等领域的基础研究和实际应用开发。
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综述
