项目申报|“中国智造”高端科研仪器，提升平台科研和临床转化水平

Author: Mika Huang     Date: November 1, 2022

为促进教育和卫生健康领域的发展，9月初国务院常务会议提出的政策贴息、专项再贷款等“组合拳”，支持高校、职业院校、医院、中小微企业等九大领域的设备购置和更新改造。

本次人民银行贷款项目提出将优先审核和支持采购国产自主品牌设备及采购列入《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录》的设备。

厦门福流生物科技有限公司自主研发制造的NanoFCM（纳米流式检测仪），以其优异的产品性能，解决了纳米颗粒难以在单颗粒水平多参数定量综合表征这一国际难题，被国家自然科学基金委誉为“中国智造”，在高端科研仪器制造领域点下了一笔亮丽的中国“色彩”。

NanoFCM以其前所未有的散射光和荧光检测灵敏度，可实现7-1000 nm粒径范围的单颗粒纳米粒子综合表征。作为世界上首台单纳米颗粒(<100 nm)多参数定量表征设备，NanoFCM覆盖了传统流式细胞仪200 nm以下的检测盲区，仅需1-2 min即可获得具有统计代表性的单颗粒水平多参数的定量分析结果，被广泛应用于外泌体、病毒、核酸疫苗和纳米药物的基础研究及临床转化中的研发、生产、纯化、质控、稳定性评估等各个阶段，以其极高的应用价值解决了以上各个研究领域所面临的痛点问题。

NanoFCM的单次检测所需上样量低至10μL，消耗低至1μL，具有单颗粒、低样品损耗、多参数、高通量、快速检测等优势，极大地弥补了传统方法存在的问题，是科研及临床必备的纳米生物颗粒研究利器，可大大提升医院检验科、中心实验室、精准医学平台，高校平台（含生科院、医学院、药学院、化院等）以及交叉学科研究科研及服务水平。

图1. 福流生物产品及服务

外泌体

外泌体(40−150 nm)是细胞分泌的一种纳米尺度的小囊泡，在细胞间信息交流中发挥着重要作用。近年来，外泌体因其在疾病治疗、诊断以及药物递送等领域的重大潜力，而备受科研和工业界关注。NanoFCM可实现单个外泌体散射光的直接检测，在粒径分布和浓度等物理性质分析的基础上，进一步对外泌体的多种结构组分，如蛋白、核酸等生物化学分子的精确分析，从而实现外泌体样品的综合表征。如图2所示，NanoFCM可在单颗粒水平对外泌体进行无标记的粒径和浓度分析，在此对我司研发的提取方法所得外泌体的粒径分析和浓度进行了表征，同时与经典超速离心法所得样本的浓度和重现性分析进行了对比。此外，结合免疫荧光染色，NanoFCM可实现CD9与CD63蛋白分别或者共表达外泌体的单颗粒分析。

图2. 粒径及浓度分析（左） 表面蛋白标记分析（右）

目前，NanoFCM在外泌体基础研究、临床转化及产业化中具有多项成熟应用案例。在纯化方面，NanoFCM可在单颗粒水平对外泌体进行综合表征，帮助优化和筛选得到最佳外泌体纯化方法。在诊断方面，NanoFCM可为外泌体标志物蛋白筛查，液体活检提供精确表征手段。在递送载体方面，NanoFCM可对外泌体装载比例、载药量、游离药物等进行全方位分析，已助力Codiak、阿斯利康等公司筛选出关键骨架蛋白，优化载药流程和方法等。综上所述，NanoFCM在外泌体分离纯化、液体活检、药物装载等领域具有广阔的应用前景，为外泌体的基础研究和临床转化提供助力。

纳米药物

纳米药物是指通过纳米技术将传统小分子化疗药物或蛋白、核酸等大分子药物，通过自组装或装载于纳米载体上形成具有纳米尺度结构的一类药物，已经被广泛应用于癌症治疗、基因转染、疾病诊断、肿瘤成像、疫苗生产和微型医疗装置制造等生物医药领域。近年来，纳米药物已经成为科研以及生物制药的必争之地。随着全球新冠疫情的大流行，mRNA疫苗更是将纳米药物在科研或者工业界均推上了前所未有的高度。

如图3所示，结合核酸染料标记，NanoFCM在单颗粒水平对mRNA疫苗产品中主要的三类组分，即包裹有mRNA分子的脂质纳米颗粒(P1)、未包裹mRNA分子的脂质纳米颗粒(P2)以及样本中游离的核酸染料(P3)进行完全区分。在此基础上，NanoFCM可进一步实现各个组分比例、浓度和颗粒粒径分布的精确定量。

图3. NanoFCM核酸药物质控结果

纳米药物的粒径分布、颗粒浓度、包封率、空壳率、载药量、药物定位、表面配体修饰等信息决定着其在体内的行为。NanoFCM针对纳米药物的各种理化性质的定量表征，为纳米药物的设计、研发、生产等多个阶段保驾护航。目前，NanoFCM已被应用于siRNA、阿霉素、mRNA等纳米药物领域的基础研究及产业化，用于纳米药物纯度分析、载药方法及工艺优化指导、产品质量控制等，助力新药物研发。

病毒

近年来，病毒载体由于可对宿主细胞的基因表达情况进行定向改造或者调控，且具有良好的生物相容性和稳定性，已被广泛应用于细胞与基因治疗领域，如慢病毒、逆转录病毒、腺病毒、以及腺相关病毒等。但如何对这些病毒载体进行快速、有效的表征，一直是该领域亟需突破的瓶颈所在。

在此，以CAR-T领域最为常用的慢病毒载体为例。慢病毒载体是以人类免疫缺陷I型病毒(HIV, 80~120 nm)为基础发展起来的，主要由荚膜、蛋白壳和内部包裹的RNA构成。慢病毒能否将基因传递到宿主细胞有两个关键因素：是否有荚膜蛋白VSV-G的表达，决定了病毒对宿主细胞的有效识别；是否成功包含目的基因，即是否有“货物”装载。

 NanoFCM可实现单个慢病毒颗粒的散射光直接检测，从而得到样本的粒径分布及颗粒浓度。结合荧光标记，进一步实现对慢病毒不同结构组分的综合表征，如基因组、衣壳、荚膜等分析，以及VSV-G，p24等关键蛋白的表征。如图4所示，通过对慢病毒样本进行VSV-G和核酸的同时标记，NanoFCM可在轻松区分出其中的四个亚群，即同时含有VSV-G和核酸的病毒(P1)；仅有VSV-G蛋白表达的病毒(P2)；仅含有核酸的病毒(P3)以及这两者均不含有的病毒或者其他颗粒(P4)；并对其粒径分布和颗粒浓度进行定量检测。

图4. 病毒组分鉴定表征结果

NanoFCM通过对病毒载体粒径、浓度、纯度等物理参数的分析，以及关键蛋白的表达和核酸的运载含量等参数的定量表征，可快速实现滴度分析、功能性病毒评估、组分鉴定以及稳定性测试等，对于病毒载体在基础机制研究、药物递送、疫苗研究及临床医学转化，均具有重要的意义。

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此外，NanoFCM还广泛应用于疫苗、纳米材料、亚细胞器、细菌等领域的研究中, ，是平台型客户用于纳米粒子多参数表征的不二之选。NanoFCM立足中国，布局全球，目前已经服务了全球17个国家和地区100+的用户，其中不乏顶尖的科研院所和临床机构、知名企业等，助力客户发表高档次文章400+，如您对我们的解决方案感兴趣，可联系区域销售负责人或添加下方NanoFCM客服微信号进一步了解，期待与您的交流和合作!