“百家大讲堂”Akos Vertes教授主讲-探究原生微环境中单细胞代谢组学的前沿技术

2024年4月8日,Akos Vertes教授主讲的《探究原生微环境中单细胞代谢组学的前沿技术》讲座在北京理工大学举行。

主讲人简介

Akos Vertes博士,美国乔治华盛顿大学(GWU)化学教授,美国国家发明家科学院院士。他的研究领域包括单细胞和亚细胞分析、适用于系统生物学、蛋白质组学和代谢组学的高通量和超灵敏方法、以及生物组织分子成像新方法。他为GWU引进了超过1800万美元的研究资金。Akos Vertes教授研发的激光消融电喷雾电离(LAESI)技术曾获得多个奖项,包括《科学家》杂志授予的“ 2011年度十大创新”奖和《研发》杂志授予的“ 2012R&D 100奖”。他已经发表200余篇SCI论文(h = 54),出版两本专著,并授权19项专利,曾获得乔治华盛顿大学的杰出研究员奖、2012年Hillebrand奖以及奥斯卡和Shoshana Trachtenberg学术奖。他是匈牙利科学院的博士,曾任美国劳伦斯伯克利国家实验室访问学者、匈牙利科学院MTA杰出客座科学家、中国上海交通大学客座教授、以及瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)客座教授。

左一 张帅龙教授 左二 李航老师 左三 Akos Vertes教授 左四 符荣鑫老师

会议流程

会上,Akos Vertes教授围绕多细胞生物中的单细胞如何在组织中工作以执行其功能,特别是如何合成和分解不同的代谢物展开了详细探讨。Vertes教授对单细胞代谢组学研究的重要性、面对的挑战、现有技术等方面进行分析,并全方面介绍了由他的研究团队发明的用于高通量的单细胞代谢组学分析的LAESI-MS联用技术。报告十分精彩,大家收获颇丰。

本次讲座由北京理工大学研究生院、北京理工大学医学技术学院、北京理工大学MEMS与智能微系统研究所(本研究所)承办,由北京理工大学集成电路与电子学院张帅龙教授和医学技术学院李航老师联合主席。同时到场的嘉宾还有徐伟老师、姜婷老师、翟雁冰老师和来自本研究所的符荣鑫老师。

在开幕致辞中,李航老师表达了对其博士导师Akos Vertes教授光临本次活动的诚挚欢迎。她着重强调了在其学术旅程中,Vertes教授所提供的宝贵指导与深远影响。

讲座中,Vertes教授首先对分析单细胞代谢组学进行介绍,研究它可以帮助我们对单细胞分析以及揭示其空间结构,然而单细胞代谢组学面临诸多挑战,比如细胞无法扩增、样品体积过小、检测限问题以及细胞快速的代谢速率。现有的ESI-MS联用方法可以进行毛细管微采样,可以对单个细胞进行分析,但是它的通量较小。

Vertes教授和他的研究团队对捕获代谢物分布的细胞内颗粒性提出了新的见解。在观测功能细胞的代谢物质含量和形态方面,他们利用高通量和靶向能力强的亮场和荧光显微镜图像进行分析。选择细胞类型,使用中红外激光消融单个细胞。细胞物质羽流随即通过电喷雾电离(即激光消融电喷雾电离,LAESI)被离子化。这些离子经由离子迁移谱分析(IMS)分离,并通过飞行时间质谱或傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)来鉴定细胞代谢物的丰度。

他们还对该方法其他参数进行优化。例如高通量,他们可以在一小时内分析804个细胞,并且将整个流程自动化。

最后,老师和同学们积极讨论,为这场精彩的而讲座画上句号。