3D离体细胞全烟气暴露平台


        吸烟有害健康，严重者引发癌症。“减害香烟”自面世以来，迅速受到吸烟人群的追捧。相关产品技术也在不断改进，旨在降低对人体的危害。然而对香烟危害性的评价，国际通用的“尼古丁和焦油含量”仅提供了危害性化学成分指标。要进行全面且准备的评价，反映人体细胞对烟气响应真实状态的生物性指标必不可少。同时，抽烟如何成瘾，抽烟对致癌驱动基因表达的诱导，对肿瘤免疫治疗的影响等都是目前医学的研究热点。本平台引入德国先进的3D离体细胞全烟气暴露毒理评价专用吸烟机（德国Balgwalt RM20s），利用 “Air-Liquid Interface” 细胞暴露技术以及2D/3D细胞培养模型真实准确模拟人体吸烟环境，同时配备有强大的计算服务器集群，可结合细胞生理检测和多组学分析对烟气与健康医学研究热点进行全方位科学探索。








                 平台四大系统
 


细胞培养与表型鉴定系统

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♦采用离体细胞（永生系/原代细胞均可），真实准确模拟人体吸烟环境；
♦按照国际规范进行细胞毒理测试，包括表型观察、中性红测试、细胞跨膜电阻检测、污染物致突变性检测（AMES）等，多角度多层次检测细胞状态；

细胞体外暴露系统

♦采用国际先进2D /3D细胞烟气暴露装置；
♦采用国际通用Air-Liquid Interface 暴露方法，真实准确模拟人体内吸烟状态；

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吸烟机系统

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♦全国第一台国际公认的细胞毒理测试专用吸烟机；
♦多通道稀释（稀释倍数可达145倍），适用于多种规格香烟测试；
♦支持多种国际香烟抽吸标准（ISO、HCl、Massachusetts）；

多组学数据生物信息学分析系统

♦拥有共计7Tb内存，600个核心；
♦拥有校网中心1Gb专线，内部管理网络1Gb/10Gb , 计算机网络10Gb/100Gb；
♦多组学数据分析及个性化定制；

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科研项目展示


                案例一
 



实验目的

利用实验室开发的 “Functional Class Scoring Pathway Analysis” 算法结合转录组数据
比较尼古丁含量相同的国内外品牌香烟对BEAS 2B人正常支气管上皮细胞的不同影响




实验设计

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实验结果


        通过实验室开发的算法计算国内外香烟对细胞影响的效应值 Effect Score ，
表明国外某品牌香烟对人体细胞的影响大于国内某品牌香烟，
Effect Score国外香烟=57.8，Effect Score国内香烟=49.7；
同时研究十大癌症相关通路的富集情况，发现国外某品牌香烟处理在TP53、Cell Cycle和TGFβ三条通路富集，
而国内某品牌香烟处理仅在Cell Cycle通路富集。

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                案例二
 



实验目的


探究全烟气多次反复暴露对BEAS 2B人正常支气管上皮细胞和A549肺癌细胞基因组甲基化的影响



实验设计


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实验结果


结合ATAC数据分析，在全烟气多次反复暴露下，基因组甲基化存在明显变化

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甲基化差异circos图