微流成像颗粒分析系统YH-FIPS助力疫苗颗粒分析

免疫系统必须应对各种形状不规则的病原体，这些病原体可以主动移动（例如，通过鞭毛），并且还可以动态重塑其形状（例如，从酵母形转变为菌丝真菌）。这些不同大小和形状的颗粒影响着细胞对其的摄取并影响随后的免疫反应，了解病原体颗粒的物理特性可以帮助研究者了解其对免疫反应的影响，有助于更好地设计疫苗。

主要的免疫吞噬细胞是巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞。免疫吞噬细胞摄入的颗粒太大会导致吞噬过程停滞，这称为受挫吞噬作用[1]。这种受挫的吞噬作用可能导致所谓的纤维影响，这种影响可以为长的（>15μm）、薄的、不可生物降解的纤维（如肺中的石棉）的有害影响的分析奠定基础[2]。肺泡巨噬细胞只能部分吸收纤维，导致细胞外环境中释放裂解酶和活性氧。这些内容物的释放可导致炎症和组织损伤，并最终引发慢性炎症、纤维化和肿瘤形成。故而对于病原体中颗粒的形貌监控十分重要。

关于颗粒的粒径对吞噬作用的影响，现有证据表明，直径约为~3 μm的球形颗粒具有最有效的吞噬作用的最佳尺寸。Hirota K等人的报告[3]通过内和体外研究指出，大鼠肺泡巨噬细胞可以有效地清除1-5 μm的颗粒，最佳粒径为 ~2–3 μm 。这一结论与Agarwal R等人[4]的研究一致，该研究涉及内皮细胞吸收由聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）基水凝胶制成的不同形状的较小（<1μm）颗粒，这项研究里发现内皮细胞对较大和更扁的颗粒摄入更有效。

图１：真菌形态影响吞噬作用：巨噬细胞对白色念珠菌和菌丝的吸收效率

如图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态，比如从球形细胞到细长的菌丝细胞[5]，Lewis LE等人[6]的研究结果中已经证实具有球形形态的白色念珠菌比白色念珠菌更有效地被吞噬，并且20 μm以上的菌丝可以显著阻碍J774.1巨噬细胞的吸收。然而，不能形成菌丝（因此具有更多球形）的白色念珠菌活酵母锁定突变菌株的吞噬作用明显慢于已形成菌丝的菌株。

YH－FIPS微流成像颗粒分析系统助力疫苗颗粒形态观察

如上所述，疫苗中抗原的形态和大小会影响到人体免疫系统吞噬细胞的摄取，进而影响到人体的免疫应答，观察并记录疫苗中相关颗粒对于疫苗质量的监控意义十分深远。胤煌科技（YinHuang Technology）推出的YH－FIPS系列微流成像颗粒分析分析系统可以识别疫苗中的每个粒子，逐帧跟踪，提取和记录有关大小、形状和对比度的信息，达到样品颗粒信息的最真实统计。

图２：YH-FIPS系列微流成像颗粒分析仪

技术优势：

√ 宽广的检测范围（0.2 μm-3 mm）、检测浓度可高达1*10⁷个/mL；

√ 专业远心变倍镜头，兼容不同类型粒子测试，杜绝形貌畸变；

√ 引入FIPS超分辨算法及AI智能算法等多种算法，确保数据准确性；

√ 数据同时给出粒子形貌、尺寸分布等信息，以达到最“真”统计；

√ 符合21 CFR part 11及GMP对数据完整性的要求。

胤煌科技(YinHuang Technology)是一家专注于为医药、半导体及化工材料等行业提供检测分析设备及技术服务的高科技公司，致力于为客户提供全面、准确的检测分析和解决方案。主营产品包括不溶性微粒分析仪，可见异物检查分析仪，原液粒度及Zeta电位分析仪，CHDF高精度纳米粒度仪，高分辨纳米粒度仪，溶液颜色测定仪，澄清度测定仪等，公司自主研发的YH-MIP系列显微计数法不溶性微粒仪、YH-FIPS系列流式动态图像法粒度仪，YH-FIPS系列微流成像颗粒分析仪已经在生物医药、半导体及材料化工领域得到广泛应用.

[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