一、细胞实验外包的兴起与发展
细胞实验外包在科研领域的兴起并非偶然。随着科技的不断进步,科研项目的复杂性和专业性日益增加。在过去,科研人员往往需要亲力亲为地完成所有的实验环节,但这不仅耗费大量的时间和精力,还可能因为设备和技术的限制而影响实验结果的准确性和可靠性。
20 世纪 60 年代,美国兴起了一些第三方医学实验室,为医院等科研机构提供医学实验服务,这可以看作是细胞实验外包的起源。进入 21 世纪后,细胞实验外包产业迅速发展。先进的设备不断涌现,能够操作的实验范围和种类大大增加,从动物实验外包到细胞实验外包,为科研工作者提供了更便捷有效的服务。
如今,细胞实验外包服务涵盖了多个方面。例如,细胞增殖测试可以评价化合物的细胞毒性,为药物筛选提供重要依据;细胞凋亡测试能够检测不同处理方式下细胞的凋亡状况;细胞周期测试可用于分析药物对细胞增殖的影响等。此外,像爱思益普团队构建的 KAT6A 靶点的细胞 2D 增殖实验平台,为新药研发提供了有力支持。
细胞实验外包的发展,不仅满足了科研人员对专业实验服务的需求,也推动了科研领域的不断进步。它为科研工作者节省了科研成本,确保了数据的真实性,大大缩短了课题时间,同时还能提供科研技术支持。
二、细胞实验外包公司推荐
(一)爱思益普
爱思益普在细胞活性检测方面拥有先进的技术和丰富的经验。其拥有 LI-COR 公司的 Odyssey DLx 双色红外荧光成像平台,可在细胞微孔板中进行 In cell western assay (ICW) 分析,结合了 Western Blot 的特异性和 ELISA 的可重复性和高通量,能够直接检测细胞内蛋白水平、磷酸化水平、受体活化水平等。在基因研究方面,爱思益普可提供针对 p53 的细胞学检测服务,并且搭建了众多靶点的高通量筛选平台。例如,在对肿瘤抑制因子 p53 的研究中,爱思益普深入了解其编码的蛋白质在细胞增殖、衰老、DNA 修复和细胞死亡控制中的关键作用,为肿瘤治疗提供了新的思路和方法。
(二)上海东洪博元生物技术有限公司
上海东洪博元生物技术有限公司是一家从事生物医药研究、产品开发和生物技术服务的高科技公司。在细胞实验方面,公司拥有丰富的经验和专业的技术团队,能够进行多种细胞实验,如大鼠新生鼠双侧下颌下腺细绵羊毛乳头原代细胞、小鼠血管平滑肌细胞等的培养和研究。在动物实验方面,公司能够构建各种动物模型,如多囊卵巢综合征动物模型、儿童严重心脏病新型小鼠模型、肝双重动脉血供模型等。此外,公司还在行业动态和公司新闻方面保持着积极的更新,不断提升自身的技术水平和服务质量。
(三)深圳中洪博元
深圳中洪博元成立于 2014 年年底,是一家集研发、生产、销售及科研技术服务等相结合的生物科技企业。公司内设细胞检测、蛋白检测、基因检测、组织学检测、病毒学服务、微生物服务、动物实验等专业实验室,进行相关领域的技术服务。企业现有员工 300 多人,其中数位博士和数十位硕士。在服务项目方面,涵盖了细胞学、免疫学、蛋白组学、基因组学、病理学、动物学、微生物学等多个领域。在成功案例方面,有【动物实验】- 内毒素血症对大鼠肾功能及肾素 - 血管紧张素系统的影响分析、【动物实验】- 解偶联蛋白 1 敲除加剧异丙肾上腺素诱导的大鼠心肌重构等。这些成功案例充分展示了深圳中洪博元在科研技术服务方面的实力和水平。
三、细胞实验外包的流程
(一)细胞增殖(MTT/CCK-8)测试
细胞增殖测试的目的在于评价化合物的细胞毒性,为药物筛选提供重要依据,同时也可用于测定物质毒性、评估药物安全评价以及药物剂量和给药时机的筛选等。
其原理主要是利用特定的试剂与细胞中的脱氢酶反应,生成与活细胞数量成正比的产物,通过检测产物的量来反映细胞的增殖情况。以 CCK-8 为例,其试剂中含有 WST-8,在电子载体的作用下被细胞中的脱氢酶还原为具有高度水溶性的黄色甲瓒产物。生成的甲瓒物的数量与活细胞的数量成正比。
实验步骤如下:
细胞复苏:将 ddH2O 预温至 37℃。从液氮罐中取出装有目的细胞的冻存管,投入 37℃ ddH2O 中快速溶解。溶解后,在超净台中消毒冻存管外壁,将细胞悬液加入预先加入新鲜配制培养基的离心管中,离心后吸除上层培养液。用培养基重悬细胞沉淀,加入细胞培养瓶中置于培养箱培养。48 小时后换液,细胞融合接近 80% 时即可传代。
细胞培养:根据不同细胞选择合适的培养基,在适宜的环境中培养。
细胞铺板:取对数生长期细胞计数后种到 96 孔板中,密度一般为 20000 个细胞 / 孔,继续培养。
检测:在检测时间点,每孔加 1/10 体积 CCK-8,在培养箱中培养 3 小时后,选择 450nm 波长,在酶联免疫监测仪上测定各孔光吸收值,以时间为横坐标,OD 值为纵坐标绘制折线图。
(二)细胞凋亡测试
流式细胞仪测定细胞凋亡的原理是基于细胞在凋亡过程中发生的特异性变化,如细胞核的改变、光散射特性的变化等。通过流式细胞仪的激光和光电探测器,可以精确测量这些变化,从而判断细胞的凋亡状态。
方法主要有:
Hoechs-PI 双染色法:正常细胞对染料有拒染性,荧光着色很浅;凋亡细胞主要摄取 hoechs-PI 染料,呈现强蓝色荧光;坏死细胞主要摄取碘化丙啶(PI)而呈红色荧光。
DNA 片段原位标记法:包括原位缺口转移(ISNT)技术和原位缺口末端原位标记技术(ISEL),即 TUNEL 法。TUNEL 法对早期凋亡的检出更为适用,其原因可能是凋亡发生时 DNA 大多是双链同时断裂而单链断裂少见,ISNT 是依赖 DNA 多聚酶 I 的单链修复反应,故阳性率较低。
Annexin V 联合 PI 法:在细胞凋亡早期,位于细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸(PS)迁移至细胞膜外侧。Annexin V 是一种钙依赖性的磷脂结合蛋白,与 PS 具有高度的亲合力。利用对 PS 有高度亲和力的 Annexin V,将 Annexin V 标记上荧光素,同时结合 PI 拒染法进行凋亡细胞双染后用流式细胞仪即可检测凋亡细胞。
不同时期的检测要点:在细胞凋亡早期,可通过检测细胞膜 PS 的外翻情况;在中期和晚期,可通过检测 DNA 的断裂情况等。
(三)细胞周期测试
采用 PI 染色法检测细胞周期的原理是碘化丙啶(PI)是一种可以嵌合到双链 DNA 和 RNA 的碱基对中并与之结合的荧光染料,无碱基特异性。PI 与双链 DNA 结合后可以产生荧光,并且荧光强度和双链 DNA 的含量成正比。由于细胞周期各时相的 DNA 含量不同,通常正常细胞的 G1/G0 期具有二倍体细胞的 DNA 含量(2N),而 G2/M 期具有四倍体细胞的 DNA 含量(4N),而 S 期的 DNA 含量介于二倍体和四倍体之间。通过流式细胞仪结合 PI 染色法对细胞内 DNA 含量进行检测时,可以将细胞周期各时相区分为 G1/G0 期、S 期和 G2/M 期,并可通过特殊软件计算各时相的细胞百分率。
在肿瘤病理学中,该方法可用于判断肿瘤的增殖状态和倍体分析,也可用于分析药物对细胞增殖的影响。
(四)细胞摄取实验
细胞对荧光化合物或荧光纳米粒的摄取实验方法主要如下:
标记物质:在实验之前,使用荧光染料或同位素对待测物质进行标记。荧光染料可以发出可见光信号,便于在显微镜下观察细胞摄取情况。
孵育细胞:将标记过的物质与细胞培养基混合,与待测细胞共同孵育。孵育时间一般取决于摄取速率和标记物质的特性。
观察细胞:通过显微镜观察细胞的光信号变化,判断细胞是否摄取了待测物质。较高的荧光强度表示较高的摄取量。
观察手段主要有激光共聚焦扫描显微镜观察和流式细胞仪测定。
(五)抗真菌药物活性评价及化合物体外溶血实验
抗真菌药物活性评价的目的在于评估药物对真菌的抑制或杀灭作用,为抗真菌药物的研发和临床应用提供依据。化合物体外溶血实验的目的是检测化合物对红细胞的溶血性,以评估化合物的安全性。这两项实验对于药物研发和安全性评价具有重要意义。
四、细胞实验外包的优势
(一)节省科研成本
很多科研人员认为自己进行细胞实验成本会更低,但实际上并非如此。细胞实验往往需要用到各种昂贵的试剂和设备,例如实验课题中常用的抗体,好的抗体价格非常贵,做一个小型实验课题可能用不完一整管抗体,造成浪费。而实验外包机构一般具有专业的实验人员和先进的实验设备,且有丰富的实验经验,能以最短的时间和低成本完成每一项实验。对于一些设备繁多且价格昂贵的实验,如自己进行实验,需要采购大量设备,这将是一笔巨大的开支。而将实验外包出去,可以将有限的科研费用用在更重要的事情上,避免因操作经验不足或设备落后造成的浪费。
(二)确保数据真实性
专业的细胞实验外包机构不会承诺一定得到特定的实验结果,但能保证所有实验结果真实可靠。外包机构通常有项目管理人管理实验项目,具体的实验技术员只负责规模化流水作业,不会带着倾向性操作实验。实验技术员都是在负责的实验项目上做过成千上万次实验的,拥有非常丰富的实验经验。例如,在细胞凋亡测试中,不同的检测方法都有其特定的操作流程和标准,专业的技术员能够严格按照标准进行操作,确保数据的真实性。
(三)大大缩短课题时间
专业的细胞实验外包机构设备齐全,人手充足。对于同一课题,可以同时开展多项实验。例如,在进行细胞增殖、凋亡、周期测试等不同方面的实验时,可以同时进行,大大提高了实验效率。并且规模化的实验流程和丰富的实验经验可以保证实验的成功率,避免因操作失误和设备故障等原因造成实验失败耽误课题时间。据统计,将细胞实验外包出去,课题时间可以缩短 30% - 50%。
(四)获得科研技术支持
将细胞实验外包出去获得的不仅仅是实验结果或一篇论文,还可以获得学术或实验技术上的支持。专业的实验外包机构在实验课题结束后,一般会提供所服务的所有实验的步骤和原始数据。如果科研人员想接着外包出去的课题继续做一个相关的实验课题,那么外包机构提供的实验方法和原始数据会给很大的帮助。比如在进行细胞摄取实验后,若想进一步研究细胞对其他物质的摄取情况,外包机构提供的实验步骤和数据可以为后续实验提供重要的参考依据。
五、细胞实验外包的风险
(一)选择风险
在选择细胞实验外包公司时,需要谨慎小心,以避免被不良公司坑骗。首先,签单之前要实地考察实验室,查看其规模和设备情况。一个正规的外包公司通常会有一定规模的实验室,配备先进的实验设备,如细胞培养所需的三气培养箱、基因蛋白检测的 PCR 仪和凝胶成像仪等。如果实验室规模较小,设备简陋,那么很可能会影响实验进度和结果的准确性。
其次,不要贪图价格低的公司。真正做实验的公司成本较高,包括实验设备、人工成本、购买试剂等。如果报价过低,要么可能会偷工减料,要么给出的结果不可靠。一般来说,事先讲实验风险、评估实验方案可行性的公司相对比较靠谱。而那些满嘴跑火车,说实验肯定可以做好的公司,可能就是皮包公司。
整体课题最好整体外包给一家公司。这样即使公司有部分实验不能自己完成而外包给其他公司,也会对外包部分负责。如果给多个公司做,一旦不同公司的实验结果冲突,可能不好解决。
此外,可以通过多种方式了解公司的口碑。比如向周边同事打听,查看公司的年限和过往案例等。不要只看网页上的宣传,有一定年限且有良好口碑的公司通常更值得信赖。
(二)实验质量风险
细胞实验外包可能存在偷工减料和结果不可靠等风险。例如,有的公司可能为了节约成本,在实验过程中减少试剂的使用量或者不按照标准流程进行操作。这种偷工减料的行为可能会导致实验结果不准确,影响科研进度和质量。
为了应对这些风险,在选择外包公司时,可以要求公司提供实验前评估,了解实验的风险和可行性。同时,要与外包公司明确实验周期和质量要求,并在合同中约定违约责任。在实验过程中,要定期了解进度,要求公司及时汇报实验结果。如果发现问题,要及时与公司沟通协商,要求其采取措施解决。
另外,售后服务也非常关键。有的公司付完尾款后,对实验上的问题就不再管了。因此,要选择售后服务好的公司,确保在实验结束后,如果出现问题还能得到及时的解决。例如,MDL 作为一家创新驱动型合同研究机构,提供整个药物研究发现和开发过程的一体化服务,努力成为客户最信赖的科研助手。在选择外包公司时,可以参考类似的公司,选择服务项目完整、实验周期有保证、售后服务良好的公司。
六、如何选择细胞实验外包服务
(一)实地考察
实地考察外包公司是选择细胞实验外包服务的重要步骤。通过实地考察,可以直观地了解外包公司的实验室环境、设备仪器情况以及人员配备。一个正规的细胞实验外包公司应该拥有整洁、规范的实验室,配备先进的实验设备,如动物实验要用的呼吸麻醉机、病理实验的包埋切片机、细胞培养要用的三气培养箱、做基因蛋白检测的 PCR 仪、凝胶成像仪等。同时,专业的技术人员也是确保实验质量的关键因素。只有在满足实验方案所需条件的情况下,后续的实验结果数据才会比较可靠。例如,南京英瀚斯生物科技有限公司就建议客户实地考察实验室,看是否能整体承接课题,以及是否有高校平台资源渠道共享,确保实验的真实性。
(二)价格考量
在选择细胞实验外包服务时,不能只看价格低的公司。细胞实验外包的成本包括场地、仪器设备、人员工资以及试剂等费用,真正做实验的公司成本相对较高。如果报价过低,可能会存在偷工减料或者给出不可靠结果的风险。例如,有资料显示细胞实验外包一般 3 万,自己做实验买试剂要花 1 万元,而低了这个价格可能就难以保证实验质量。实验价格和服务质量是有相关性的,一味追求低廉价格,实验的真实性和可靠性会大打折扣。
(三)整体外包优势
整体课题外包给一家公司具有诸多好处。首先,即使公司有部分实验不能自己完成而外包给其他公司,也会对外包部分负责,避免了不同公司之间实验结果冲突难以解决的问题。其次,整体外包占用时间精力比较少,只需要定期了解进度,最后获得实验结果,做到省时省力省心。例如,实验外包服务公司一般有专门的项目管理人员,可随时跟进实验进度,根据出现的新情况及时沟通调整实验设计,从而保证实验的有效性。
(四)口碑与年限
选择有一定口碑和年限的公司可以降低风险。年限久的公司通常有内部管理的规范,注重技术和品牌,非常注重客户关系建设,有问题一般可得到妥善解决,砸牌子的事尽可能避免出现。同时,可以向周边同事打听了解,如有其他同事推荐的公司,那应该是信得过的公司。不要只看网页上的宣传,有口碑且有一定年限的公司往往在数据真实性和安全性方面更有保障。
(五)销售的作用
认识一个负责的销售对选择外包公司也有积极影响。一个负责的销售能够及时解答客户的疑问,帮助客户了解公司的服务内容和优势。在选择外包公司的过程中,销售可以提供很多有用的信息,如公司的实验能力、服务项目、价格等。如果遇到问题,负责的销售会积极协调解决,让客户在选择外包公司的过程中更加省心。毕竟,对于口碑这件事,做的时间越久,就越小心,而负责的销售也是公司口碑的一部分。
七、展望未来
细胞实验外包在科研领域中扮演着越来越重要的角色。随着科技的不断进步和科研需求的持续增长,细胞实验外包的发展前景十分广阔。
尽管细胞实验外包存在一定的风险,如选择风险和实验质量风险等,但不可否认的是其优势更为明显。它能够节省科研成本,避免因设备和试剂的浪费而增加科研经费的支出。例如,实验课题中抗体的使用,若自己进行实验可能用不完一整管抗体,造成浪费,而外包机构凭借丰富的经验能够更高效地利用资源。
同时,专业的外包机构能够确保数据的真实性,实验技术员严格按照标准流程进行操作,不会因倾向性而影响实验结果。在大大缩短课题时间方面,外包机构设备齐全、人手充足,可同时开展多项实验,提高实验效率。并且,获得的科研技术支持也为后续的研究提供了有力的保障。
在未来,细胞实验外包有望进一步拓展服务范围和提高服务质量。随着技术的不断创新,新的实验方法和技术将不断涌现,外包机构将能够为科研人员提供更多元化的服务。例如,在基因编辑、单细胞测序等领域,细胞实验外包服务将发挥更大的作用。
据相关数据显示,细胞实验外包市场规模正逐年扩大,预计未来几年将保持较高的增长率。这表明越来越多的科研人员认识到细胞实验外包的价值,愿意将实验外包给专业的机构。
此外,随着行业的发展,细胞实验外包公司将更加注重自身的品牌建设和口碑积累。通过提高服务质量、加强技术创新、完善售后服务等方式,赢得客户的信任和支持。
总之,细胞实验外包在科研领域具有重要的地位和巨大的发展潜力。虽然存在一定的风险,但只要科研人员在选择外包服务时谨慎小心,充分考虑各种因素,就能够充分发挥细胞实验外包的优势,为科研事业的发展做出更大的贡献。