實驗數(shù)據(jù)分析服務(wù)、細胞力學(xué)實驗技術(shù)服務(wù)、3D生物打印實驗技術(shù)服務(wù)

世聯(lián)博研（北京）科技有限公司（BIO EXELLENCE INTERNATIONAL Tech Co.,Ltd）專注力學(xué)生物學(xué)（細胞組織生物分子力學(xué)）與3D生物打印,應(yīng)廣大科研者要求，世聯(lián)博研在代理銷售科研儀器設(shè)備及配套耗材的同時提供細胞力學(xué)實驗技術(shù)服務(wù)和3D生物打印實驗技術(shù)服務(wù)以及數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

世聯(lián)博研數(shù)據(jù)分析團隊由來自微軟、華為、中科院、農(nóng)科院的力學(xué)、生物信息學(xué)、計算機專業(yè)人員組成，其中博士以上學(xué)歷者占50%以上，在圖像處理、蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、基因組學(xué)、數(shù)值模擬及數(shù)據(jù)可視化處理方面擁有豐富的經(jīng)驗。公司建立了高性能計算平臺，具有強大的數(shù)據(jù)儲存和處理能力，使用Linux、R、Perl、Python、C++等工具進行數(shù)據(jù)處理，可為客戶定制數(shù)據(jù)分析服務(wù)并提供咨詢，將符合期刊發(fā)表要求的結(jié)果發(fā)送給客戶。

1. 聚類分析

聚類分析（cluster analysis）是一類將數(shù)據(jù)所研究對象進行分類的統(tǒng)計方法。這一類方法的共同點是事先不知道類別的個數(shù)與結(jié)構(gòu)；據(jù)以進行分析的數(shù)據(jù)是對象之間的相似性或相異性的數(shù)據(jù)。將這些相似（相異）性數(shù)據(jù)看成是對象之間的“距離”遠近的一種度量，將距離近的對象歸入一類，不同類之間的對象距離較遠。這就是聚類分析方法的共同思路。具體在生物學(xué)研究中，基因表達譜分析經(jīng)常采用聚類分析的方法，其目的就是將基因或者樣本進行分組。從數(shù)學(xué)的角度，聚類得到基因分組，組內(nèi)各成員在數(shù)學(xué)特征上彼此相似，但與其它組中的成員不同。其基本假設(shè)是組內(nèi)基因的表達譜相似，它們可能具有功能相關(guān)性。大量功能相關(guān)的基因，特別是被共同的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控的基因表達譜非常相似，它們的產(chǎn)物可能構(gòu)成蛋白質(zhì)復(fù)合體，或者處于同一個調(diào)控通路中，因此還可以據(jù)此推測未知基因的功能并評估實驗的合理性（圖1）。

聚類分析根據(jù)分類對象不同分為Q型聚類和R型聚類。Q型聚類是指對樣本進行聚類，R型聚類是指對變量進行聚類分析。根據(jù)聚類方法可以分為系統(tǒng)聚類和動態(tài)聚類。系統(tǒng)聚類法一次形成類后就不再改變，而動態(tài)聚類開始先粗略地分一下類，然后按照某種*優(yōu)原則修改不合理的分類，直至類分得比較合理，如K-均值聚類等，適用于大樣本的Q型聚類分析。

圖1聚類分析。圖中橫坐標為經(jīng)受不同力學(xué)刺激的樣本，縱坐標為其基因表達譜。經(jīng)受流體剪切刺激的樣本（紅）與經(jīng)受壓縮刺激的樣本（藍）分為兩類，基因表達呈現(xiàn)明顯的刺激類型相關(guān)性；對刺激做出應(yīng)答的基因表達模式分為三類（紅、綠、藍），有助于根據(jù)實驗?zāi)康暮Y選感興趣的基因。

1. 基因注釋

在基因芯片或者轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究中，得到基因列表之后通常要對高達數(shù)千種基因或蛋白進行注釋，以得到其各種名字的對應(yīng)關(guān)系、染色體定位及亞細胞定位來方便后續(xù)的研究。由于注釋數(shù)據(jù)庫的數(shù)量在不斷增加，且不斷進行著各種修改，所以在高通量組學(xué)研究中很難對這些信息進行整合。針對這些問題，我們開發(fā)了專門的組學(xué)數(shù)據(jù)注釋流程，可方便地進行基因ID轉(zhuǎn)換（圖2 A），并確定相應(yīng)蛋白的亞細胞定位，以推測其功能（圖2 B）。

圖2基因注釋。A：蛋白質(zhì)細胞亞定位；B：基因ID（entrez id、ensembl id、official name等）轉(zhuǎn)換及染色體信息。

1. 功能富集分析

隨著轉(zhuǎn)錄組學(xué)及蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以一次性得到大量的基因表達數(shù)據(jù)。對這些數(shù)據(jù)進行分析時通常采用功能富集分析的方法（圖3），而非僅僅分析單個基因，以避免單基因分析可能產(chǎn)生的偏差，從而得到更準確的結(jié)論。進行功能富集分析需要可靠的數(shù)據(jù)庫和強健的算法（如累積超幾何分布、Fisher**檢驗等），把涉及相同通路和功能的基因/蛋白質(zhì)進行歸類，有助于生物學(xué)問題的解決。 
 
圖3 功能富集分析。A：壓力加載下軟骨細胞差異表達分子的GO分析；B：富集過程及相關(guān)基因；C：流體剪切下KEGG細胞周期通路發(fā)生富集。

1. 互作網(wǎng)絡(luò)分析

基因編碼的蛋白質(zhì)不但會單獨行使功能，還會與其它蛋白質(zhì)之間存在著相互作用，這種相互作用使其功能更加多樣化，且可以進行各種調(diào)控。所以，隨著后基因組時代的到來，蛋白質(zhì)相互作用研究受到了越來越多的重視。現(xiàn)已有很多數(shù)據(jù)庫和工具進行蛋白互作（包括物理互作和功能互作）數(shù)據(jù)的儲存和處理，其數(shù)據(jù)主要來自于基因組結(jié)構(gòu)、高通量實驗、共表達實驗和文獻挖掘。將蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)進行圖形化展示，為其功能關(guān)系提供了高層次神力，有助于生物學(xué)過程的模塊化分析（圖4）。

圖4蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)。A：STRING數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)；B：文本挖掘構(gòu)建的蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫；C：IntAct構(gòu)建的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)。

1. 權(quán)重基因共表達分析

常規(guī)的差異表達分析方法大大促進了生物學(xué)的發(fā)展，取得了很多重大發(fā)現(xiàn)，但是，這些方法都忽略了基因表達模式之間的相關(guān)性。結(jié)果，這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生的信息數(shù)量很多，卻很難從中發(fā)現(xiàn)有價值的線索，無法確定差異表達基因的優(yōu)先級，更難以去研究潛在的生物學(xué)通路。相反，共表達網(wǎng)絡(luò)（又稱相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)）可以發(fā)現(xiàn)彼此相關(guān)的基因（圖5 A），并將其分為相應(yīng)的cluster（即共表達模塊）（圖5 B），然后計算得到模塊中權(quán)重*高的基因，將其做為關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子（圖5 C），從而簡化了數(shù)據(jù)的分析過程，能夠高效的從數(shù)據(jù)中提取出關(guān)鍵信息，現(xiàn)已有大量的研究采用了這種方法。

圖5 基因共表達網(wǎng)絡(luò)。A：共表達網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建流程；B：拉伸刺激下鼠胚胎干細胞基因共表達網(wǎng)絡(luò)及基因表達量；C：由B得到的張力敏感的多能性Marker。

1. 高能量測序數(shù)據(jù)分析（差異基因表達、差異異構(gòu)體表達、可變拼接）

細胞內(nèi)基因表達水平時刻處于變化之中，具有顯著的時間、組織、條件特異性，同時許多基因還具有不同的異構(gòu)體（圖6.1），測定不同刺激條件下的基因及其異構(gòu)體的表達變化對于闡明相關(guān)的生物學(xué)過程*為重要。RNAseq技術(shù)可以一次性鑒定出大量的差異表達基因/異構(gòu)體，從而在系統(tǒng)水平了解生命活動的機制，也可以篩選出重要基因進行更深的功能研究。

圖6.1 差異基因及差異異構(gòu)體鑒定。A：差異異構(gòu)體表達；B、C：差異啟動子使用；D：差異CDS表達；E：差異基因表達；TSS，轉(zhuǎn)錄起點；CDS，蛋白編碼序列。

可變拼接（AS）是真核生物基因表達調(diào)控的重要機制之一。RNAseq已成為定量分析細胞內(nèi)的可變拼接的強有力工具，隨著高通量測序儀的不斷涌現(xiàn)，RNSseq的數(shù)據(jù)量也在以指數(shù)形式增加。在此背景下，我們提供了可變拼接分析服務(wù)，對特定基因以及大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的可變拼接（圖6.2 A）、差異外顯子使用（圖6.2 B）等進行定量分析。

圖6.2 可變拼接事件。A：可變拼接事件鑒定；B：差異外顯子使用。B中底部為外顯子在基因組上所處位置。

1. microRNA數(shù)據(jù)分析

MicroRNA (miRNA) 是一類由內(nèi)源發(fā)卡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄本產(chǎn)生的長度約為22個核苷酸的非編碼單鏈RNA 分子，通過與靶mRNA分子互補配對進行轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。提取細胞內(nèi)全部RNA后進行小RNA建庫，然后進行高通量測序，通過特定的算法（圖7 A），由測序數(shù)據(jù)可得到已知的和新的miRNA分子前體（圖7 B），并對此前體產(chǎn)生的miRNA進行定量（圖7 C）。

圖7 miRNA預(yù)測及定量。A：預(yù)測算法；B：miRNA前體分子；C：前體分子形成的miRNA（Star和Mature miRNA）。

1. 染色質(zhì)**共沉淀（ChIP）分析

染色質(zhì)**沉淀結(jié)合高通量測序技術(shù)（ChIP-seq）是鑒定基因組范圍內(nèi)DNA/RNA結(jié)合蛋白靶位點的標準方法，現(xiàn)已開始在力學(xué)生物學(xué)中得到應(yīng)用，用于研究力學(xué)刺激下的蛋白質(zhì)-DNA相互作用。Chip-seq首先富集目標蛋白結(jié)合的DNA/RNA片段，然后純化和建庫并進行高通量測序。得到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過特定的數(shù)據(jù)處理流程（圖8 A），可得到全基因組范圍內(nèi)與目標蛋白互作的DNA序列信息（圖8 B、C）、基因不同位置的分布（圖8 D、E）、比較不同的生物學(xué)重復(fù)之間的重復(fù)性（圖8 F）、結(jié)合位點熱圖（圖8 G）,并對峰相關(guān)的基因進行GO功能富集分析（圖8 H）等。

圖8 ChIP-seq數(shù)據(jù)分析流程及結(jié)果示例。A：分析流程；B：靶點基序（motif）鑒定；C：峰區(qū)域基序密度曲線；D：ADAR與UBE2Q1基因的峰分布；E：峰注釋；F：實驗重復(fù)性檢驗；G：結(jié)合位點密度熱圖；H：GO分析。

9、主成分分析 
主成分分析（principal component analysis，PCA）是將多指標簡化為少數(shù)幾個綜合指標的一種統(tǒng)計方法，它可以通過降維技術(shù)把多個變量化為少數(shù)幾個主成分。這些主成分能夠反映原始變量的絕大部分信息，它們通常表示為原始變量的線性組合。主成分分析法在生物學(xué)上有著廣泛的應(yīng)用，在進行基因表達數(shù)據(jù)分析時往往涉及到眾多的實驗條件和許多基因，所以基因的多變量問題會頻繁出現(xiàn)，一旦變量增多，問題的復(fù)雜性和難度也會隨之增加。主成分分析將各個基因和各種實驗條件作為變量，通過確定“主要基因元素”和“主要實驗因素”來更好地說明實驗條件的特征，解釋基因的行為，為后續(xù)研究提供有價值的指導(dǎo)（圖9）。

圖9主成分分析原理及其應(yīng)用。A：細胞中XBP1和GATA3的表達情況；B：PCA鑒定出PC1和PC2兩個主成分方向；C：不同樣本（ER-/ER+）在PC1上的投影；D：隨著主成分數(shù)的增加，主成分逐漸變小；E：XBP1與CCNB2所占的主成分權(quán)重；F：同E，但根據(jù)ERBB2基因狀態(tài)標示不同的顏色；G：3,034個鼠胚胎干細胞（mESCs）不同分化時間基因表達的主成分分析，不同時間的細胞基因表達模式不同；H：各個基因在主成分上的載荷。

10、HITS-CLIP分析

11、宏基因組分析

12、外顯子測序分析

13、單細胞測序分析

世聯(lián)博研細胞力學(xué)和3D生物打印實驗服務(wù)客服電話：010-67529703

力學(xué)生物力學(xué)和3D生物打印實驗技術(shù)服務(wù)

細胞力學(xué)和3D生物打印服務(wù)范圍：
1、實驗項目技術(shù)合作；
2、應(yīng)力加載培養(yǎng)、力學(xué)特性測試分析技術(shù)培訓(xùn)
3、細胞力學(xué)和3D生物打印實驗室場地提供

一、細胞力學(xué)服務(wù)范圍是 細胞組織力學(xué)加載培養(yǎng)和細胞組織力學(xué)特性測試分析服務(wù)：

（一）Flexcell品牌設(shè)備細胞組織應(yīng)力加載培養(yǎng)

1、美國flexcell（flexercell）品牌FX-4000/FX-5000T細胞牽張拉伸應(yīng)力加載刺激培養(yǎng)

2、美國flexcell（flexercell）品牌FX-5000C細胞組織壓力加載刺激培養(yǎng)

3、美國flexcell（flexercell）品牌FX-4000/FX-5000TT三維水凝膠細胞組織牽張拉伸應(yīng)力加載刺激培養(yǎng)

4、美國flexcell（flexercell）品牌STR-4000細胞牽流體剪切應(yīng)力加載刺激培養(yǎng)

5、多種細胞應(yīng)力共培養(yǎng) 和 細胞應(yīng)力侵襲 （Flexcell® Transwell Holder）

6、三維組織細胞灌流培養(yǎng)
（二）荷蘭optics11品牌細胞生物軟組織納米壓痕楊氏模量測試分析
 

1、彈性、粘附、彈性、硬度和彈性模變

2、細胞彈性的楊氏模量

（三）靜水壓力刺激細胞組織培養(yǎng)

（四）美國tissuegrowth三維血管、軟骨

（五）、三維細胞組織灌流培養(yǎng)

（六）、VCU細胞快速損傷
二、世聯(lián)博研3D生物科研服務(wù)范圍：

承接 凝膠細胞組織模型、組織工程支架、生物材料測試和打印物力學(xué)特性(力學(xué)強度、微結(jié)構(gòu)等)
測試： 
1、3D細胞打印實驗方案設(shè)計 

2、3D細胞打印實驗項目技術(shù)服務(wù) 

3.1 、瑞士Regenhu品牌3D discovery生物打印機租賃機器 

3.2 、3D細胞打印實驗環(huán)境租賃 

我公司組建自己的3D細胞打印實驗室，提供3D discovery生物打印機系統(tǒng) +  實驗室環(huán)境 

3.3、 3D生物材料（細胞、凝膠等生物材料）打印培訓(xùn)、指導(dǎo)

世聯(lián)博研簡介 

世聯(lián)博研（北京）科技有限公司（BIO EXELLENCE INTERNATIONAL Tech Co.,Ltd）專注力學(xué)生物學(xué)、3D
細胞生物打印科研儀器的代理銷售、設(shè)備租賃、力學(xué)細胞和3D打印實驗環(huán)境、實驗技術(shù)培訓(xùn)和科研項目
技術(shù)合作，為國內(nèi)力學(xué)生物學(xué)、3D細胞生物打印科研者提供經(jīng)濟高效的解決方案 。

世聯(lián)博研目標： 

把力學(xué)生物和3D細胞生物打印國際前沿科研設(shè)備產(chǎn)品與技術(shù)引進中國，讓國內(nèi)科研單位緊跟或**
力學(xué)生物和3D細胞生物打印*新發(fā)展，為客戶提供高效經(jīng)濟的解決方案。爭做中國*好細胞力學(xué)、
3D細胞打印科研利器提供商與技術(shù)服務(wù)商。

世聯(lián)博研代理銷售(授權(quán)代理品牌產(chǎn)品)：

 
1、美國flexcell品牌的FX-5000T細胞牽張拉伸應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng) 
2、FX-5000C細胞組織壓應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng)； 
3、STR-4000細胞流體剪切應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng) 
4、荷蘭optics11品牌piuma、piuma chiaro細胞組織納米壓痕楊氏模量測試分析系統(tǒng) 
5、瑞士rengehu品牌的3DDiscovery和BioFactory 3D生物打印機的授權(quán)代理商。 
6、加拿大aurorascientific品牌肌肉、肌纖維力學(xué)特性測試分析系統(tǒng) 
7、美國tissue growth品牌三維血管、軟骨、皮膚等三維組織應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng)等其他力學(xué)生物學(xué)
和3D生物打印產(chǎn)品。

世聯(lián)博研設(shè)備：

三維組織細胞灌流培養(yǎng)

世聯(lián)博研細胞力學(xué)和3D生物打印實驗服務(wù)客服電話：400-650-8506

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