斑马鱼作为一种理想的实验动物模型,在全球已有90多年的研究和应用历史。广东南芯医疗作为斑马鱼技术应用的先行者,凭借在斑马鱼实验领域多年的沉淀和研究,创建了“芯选”系统。该系统革命性实现数字化、自动化、标准化、高通量化,真正做到了“一个实验、100+功效产出”的技术新跨越,成千倍提高了筛选和功效评价的效率,极大地降低了成本,提高了实验成功率。
斑马鱼作为一种理想的实验动物模型,在全球已有90多年的研究和应用历史。广东南芯医疗作为斑马鱼技术应用的先行者,凭借在斑马鱼实验领域多年的沉淀和研究,创建了“芯选”系统。该系统革命性实现数字化、自动化、标准化、高通量化,真正做到了“一个实验、100+功效产出”的技术新跨越,成千倍提高了筛选和功效评价的效率,极大地降低了成本,提高了实验成功率。
去模型化模式动物+微流控芯片+知识图谱(AI算法),突破传统斑马鱼技术,全球首创、国际公认。
适用于药物、化妆品、食品、保健品等行业的研发阶段、可极大降低研发成本、缩短研发周期、提高研发成功率。
微流控芯片是核心器件,可实现20秒内自动捕获并固定一条活体斑马鱼,以利于信息采集,最终获得活体斑马鱼在全程未受干扰情况下的精准数据。相对于传统斑马鱼实验技术,实现了以下突破:
a)高通量:一张芯片可固定几十~几百条斑马鱼。
b)快速固定:将传统固定方法的时间从20 min缩短到20 s。
c)无批间差:多种功能评价基于同一个实验完成,使实验无批次差异。
d)无干扰:全程无麻醉剂、无人为操作,从源头保证结果的准确性。
去模型化:无需构建模型,即可对各类供试品的安全性和功能进行高效预测和精细评价
定制专属荧光显微镜,可实现多维度、连续不间断、自动化、同步采集斑马鱼大脑活动、行为学、生理学等数据。
a)多维数据:采集斑马鱼大脑活动、行为学、生理学等数据。
b)同步记录:同时记录多维度的数据,无时间差。
c)多格式结果展示与分析:所收集的数据以图片、视频的格式综合呈现,并利用叠加、拟合等方式进行数字化展示与生物信息分析,结果呈现精准、一目了然。
已收集免疫系统、中枢神经系统、心血管系统等1300多种药物对斑马鱼脑神经活动、行为学、生理学的图谱信息,并结合前沿AI算法,获得各类药物的特征性聚类数据,构建了综合性知识图谱,可实现100多种功效的快速定量评价。
在相似性,运用机器学习算法将这些药物按斑马鱼大脑活动、行为学、生理学表现聚类分析。最后参照知识图谱对供试品的多个潜在功能进行预测。
芯选平台包括数据采集环节、数据分析环节和功能验证环节,环环相扣,且每一部分都有各自的优势,综合形成了一套革命性的非模型化高通量、精准定量化、多功能同步筛选、模型化验证的评价体系。
由全自动高通量斑马鱼芯片筛选系统预测出阿托伐他汀(阳性对照物)、测试物A、测试物B均具有降血脂功效,而测试物C、测试物D均不具有降血脂功效(图3-1)。为了验证这个预测,研究团队运用斑马鱼高血脂模型、小鼠高血脂模型对阿托伐他汀、测试物A、测试物B、测试物C、测试物D进行降血脂功效评价。在斑马鱼高血脂模型和小鼠高血脂模型中验证的实验结果均表明阿托伐他汀、测试物A、测试物B具有降血脂功效,而测试物C、测试物D不具有降血脂功效,这与全自动高通量斑马鱼芯片筛选系统预测的结果一致(图3-2和图3-3)。