微流成像顆粒分析系統YH-FIPS助力疫苗顆粒分析

免疫系統必須應對各種形狀不規則的病原體，這些病原體可以主動移動（例如，通過鞭毛），并且還可以動態重塑其形狀（例如，從酵母形轉變為菌絲真菌）。這些不同大小和形狀的顆粒影響著細胞對其的攝取并影響隨后的免疫反應，了解病原體顆粒的物理特性可以幫助研究者了解其對免疫反應的影響，有助于更好地設計疫苗。

主要的免疫吞噬細胞是巨噬細胞、中性粒細胞和樹突狀細胞。免疫吞噬細胞攝入的顆粒太大會導致吞噬過程停滯，這稱為受挫吞噬作用[1]。這種受挫的吞噬作用可能導致所謂的纖維影響，這種影響可以為長的（>15μm）、薄的、不可生物降解的纖維（如肺中的石棉）的有害影響的分析奠定基礎[2]。肺泡巨噬細胞只能部分吸收纖維，導致細胞外環境中釋放裂解酶和活性氧。這些內容物的釋放可導致炎癥和組織損傷，并最終引發慢性炎癥、纖維化和腫瘤形成。故而對于病原體中顆粒的形貌監控十分重要。

關于顆粒的粒徑對吞噬作用的影響，現有證據表明，直徑約為~3 μm的球形顆粒具有最有效的吞噬作用的最佳尺寸。Hirota K等人的報告[3]通過內和體外研究指出，大鼠肺泡巨噬細胞可以有效地清除1-5 μm的顆粒，最佳粒徑為 ~2–3 μm 。這一結論與Agarwal R等人[4]的研究一致，該研究涉及內皮細胞吸收由聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）基水凝膠制成的不同形狀的較小（<1μm）顆粒，這項研究里發現內皮細胞對較大和更扁的顆粒攝入更有效。

圖１：真菌形態影響吞噬作用：巨噬細胞對白色念珠菌和菌絲的吸收效率

如圖1所示，不同的致病真菌白色念珠菌菌株可以具有不同的形態，比如從球形細胞到細長的菌絲細胞[5]，Lewis LE等人[6]的研究結果中已經證實具有球形形態的白色念珠菌比白色念珠菌更有效地被吞噬，并且20 μm以上的菌絲可以顯著阻礙J774.1巨噬細胞的吸收。然而，不能形成菌絲（因此具有更多球形）的白色念珠菌活酵母鎖定突變菌株的吞噬作用明顯慢于已形成菌絲的菌株。

YH－FIPS微流成像顆粒分析系統助力疫苗顆粒形態觀察

如上所述，疫苗中抗原的形態和大小會影響到人體免疫系統吞噬細胞的攝取，進而影響到人體的免疫應答，觀察并記錄疫苗中相關顆粒對于疫苗質量的監控意義十分深遠。胤煌科技（YinHuang Technology）推出的YH－FIPS系列微流成像顆粒分析分析系統可以識別疫苗中的每個粒子，逐幀跟蹤，提取和記錄有關大小、形狀和對比度的信息，達到樣品顆粒信息的最真實統計。

圖２：YH-FIPS系列微流成像顆粒分析儀

技術優勢：

√ 寬廣的檢測范圍（0.2 μm-3 mm）、檢測濃度可高達1*10⁷個/mL；

√ 專業遠心變倍鏡頭，兼容不同類型粒子測試，杜絕形貌畸變；

√ 引入FIPS超分辨算法及AI智能算法等多種算法，確保數據準確性；

√ 數據同時給出粒子形貌、尺寸分布等信息，以達到最“真”統計；

√ 符合21 CFR part 11及GMP對數據完整性的要求。

胤煌科技(YinHuang Technology)是一家專注于為醫藥、半導體及化工材料等行業提供檢測分析設備及技術服務的高科技公司，致力于為客戶提供全面、準確的檢測分析和解決方案。主營產品包括不溶性微粒分析儀，可見異物檢查分析儀，原液粒度及Zeta電位分析儀，CHDF高精度納米粒度儀，高分辨納米粒度儀，溶液顏色測定儀，澄清度測定儀等，公司自主研發的YH-MIP系列顯微計數法不溶性微粒儀、YH-FIPS系列流式動態圖像法粒度儀，YH-FIPS系列微流成像顆粒分析儀已經在生物醫藥、半導體及材料化工領域得到廣泛應用.

[1] Prashar A, Bhatia S, Gigliozzi D, Martin T, Duncan C, Guyard C, et al.. Filamentous morphology of bacteria delays the timing of phagosome morphogenesis in macrophages. J Cell Biol (2013) 203(6):1081–97. 10.1083/jcb.201304095．

[2] Donaldson K, Murphy FA, Duffin R, Poland CA. Asbestos, carbon nanotubes and the pleural mesothelium: a review of the hypothesis regarding the role of long fibre retention in the parietal pleura, inflammation and mesothelioma. Part Fibre Toxicol (2010) 7(1):5. 10.1186/1743-8977-7-5．

[3] Hirota K, Hasegawa T, Hinata H, Ito F, Inagawa H, Kochi C, et al.. Optimum conditions for efficient phagocytosis of rifampicin-loaded PLGA microspheres by alveolar macrophages. J Control Release (2007) 119(1):69–76. 10.1016/j.jconrel.2007.01.013．

[4] Agarwal R, Singh V, Jurney P, Shi L, Sreenivasan SV, Roy K. Mammalian cells preferentially internalize hydrogel nanodiscs over nanorods and use shape-specific uptake mechanisms. Proc Natl Acad Sci U.S.A. (2013) 110(43):17247–52. 10.1073/pnas.1305000110．

[5] Duggan S, Essig F, Hünniger K, Mokhtari Z, Bauer L, Lehnert T, et al.. Neutrophil activation by Candida glabrata but not Candida albicans promotes fungal uptake by monocytes. (2015) 17(9):1259–76. 10.1111/cmi.12443 ．

[6] Lewis LE, Bain JM, Lowes C, Gillespie C, Rudkin FM, Gow NA, et al.. Stage specific assessment of Candida albicans phagocytosis by macrophages identifies cell wall composition and morphogenesis as key determinants. PloS Pathog (2012) 8(3):e1002578. 10.1371/journal.ppat.1002578