技术上的勇于探索为生物学带来了前所未有的洞察力
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与传染病的斗争贯穿人类历史的始终。事实证明，病毒具有极强的适应性和难以捉摸的特性，无数如疫苗、抗病毒药物的医学进步也无法将其彻底消灭。今天，世界正被最新的病毒——新型冠状病毒(COVID-19)控制。目前正在努力研发战胜COVID-19的疫苗。但是，要真正阻止细胞被入侵，减缓乃至阻止病毒的扩散，用健康的细胞恢复或替换被感染的细胞，则需要世界上最先进的专业知识和技术。
坚信敌人会被打败
― 防止病毒传播的关键是破解病毒复制传播的奥秘
人类已经成功地开发出强大的药物库来对抗致命细菌的传播。黑死病在14世纪夺去了欧洲大约三分之一人口的生命，这样的悲剧今天不会再发生*1。细菌是一种活的单细胞生物，可以在没有宿主的情况下生存，可以使用抗生素靶向治疗。但是病毒只能通过侵入细胞来生存和繁殖。这意味着为了抑制病毒，它寄宿的细胞也必须同时被杀死。
病毒比细菌小10至100倍，由一条遗传信息——基因组（DNA或RNA）和保护它的蛋白质外壳组成*2, 3。它们侵入细胞，利用细胞的核糖体或 “蛋白质工厂”通过病毒基因组将细胞正常运行所需的蛋白质转化为病毒蛋白质。
人体由30万亿个细胞组成，200多种细胞协同工作，相似类型的细胞聚集在一起形成我们的器官和组织*4。细胞功能的异常会导致疾病，所以我们必须了解细胞特性改变的原因和方式。
“新出现的传染病严重影响人类健康，对人类幸福、社会发展、经济繁荣产生巨大的影响。如果能理解病毒侵入、感染和复制的基本步骤，就会有更多的机会控制病毒性疾病。”
-英国布里斯托尔大学病毒细胞生物学副教授Yohei Yamauchi博士
有趣的是细胞有它们自己的特性。正如我们可以通过观察人类来了解更多规律，对细胞的持续观察可以揭示它们的个性特征。这可以帮助我们确定一个细胞何时会因为一些外部的影响而发生变化。例如癌症，就有可能判断出细胞癌变的时间。为了有效地做到这一点，需要在单个细胞水平上分析癌变组织的动态。
传统观点认为，当单个细胞获得转移能力时，癌症的转移就开始了。但某些细胞如何获得这种能力，而另一些细胞却没有？我们如何在早期识别并阻止它们？答案可能在于深入分析单个细胞的病理机制，以及它们如何与附近的细胞传递信息。
划时代的变革
― 横河电机对技术突破的不懈追求，取得令人惊叹的成果。
三十多年来，横河通过其在测量、控制和信息领域掌握的尖端技术，不断开发探索能够对单个活细胞内部进行分析的设备和系统。1996年首次将具有划时代意义的双旋转盘共焦技术商业化，这个历史性的成就使横河公司具有了巨大优势。
这项技术与横河公司的CellPathfinder软件相结合，该软件具有复杂的深度学习功能，可以从一小块细胞样本中捕捉细胞的位置和形态信息，如细胞形状、形态、结构和大小。三维成像技术具有低光漂白和低光毒性的特点，能够准确获取和分析细胞图像，明确靶细胞和细胞位点。此外，即使是没有标签图像——由于亮场分析的限制而难以分析——也可以快速分析并具有较高的识别精度。
除了先进的成像技术，横河还在开发全自动细胞采集设备。即将推出的细胞取样装置配备微量移液器，一根直径只有几微米的微管。它不仅用于收集整个细胞单元，还用于收集细胞的成分。这一过程目前只能依靠手工完成，即使是经验丰富的研究人员，获取一个细胞也至少需要30分钟。自动获取细胞和细胞成分的功能将在很大程度上促进药物的研发。
此前，科学家如果想测试细胞对病毒的反应，必须在培养液中随机将病毒“撒”在细胞样本上。很难准确地知道哪些细胞被感染了。使用横河的SU10单体细胞单元。药物和其他物质可以通过纳米吸管自动注射到单个细胞中，实现高精度和高效率。使用SU10单体细胞单元还可以注射抗病毒药物和评估疗效，并用于注射抗体基因，产生抗体细胞。
这些前沿技术为过去不可能进行的实验打开了大门，将在新药研发和确定疾病原因等生命科学应用中大展宏图。
只有那些愿意冒险走很远的人，才能发现自己能够走多远。
-T.S. Eliot，美国/英国诗人，《金星凌日序言：诗歌》(Harry Crosby，1931)
这些技术为处于新型冠状病毒研究前沿的美国和英国的科研人员提供了支持。它们用以观察被病毒感染的过程以及人类细胞如何保护自己免受伤害。在研究病毒生命周期、发现和开发有效对抗病毒的药物中发挥了巨大作用。
当今世界笼罩在巨大的不确定性中。这场危机影响了制造业，改变了人类的日常生活，动摇了社会基础。全世界人民受到了广泛的制约。曾经被认为理所当然的事情，现在却因失去自由而被哀叹。世界被迫以前所未有的方式改变，这给我们的价值观和行为意识带来了变化。
横河自一个多世纪前成立以来，一直将为社会做贡献作为公司的使命和公司存在的目的。卓越的技术能力和洞察力使横河公司能够实现对社会具有重大意义的关键创新。尽管当前的状况迫使企业重新审视企业生存的价值优势，但横河电机多年来一直坚持用技术专长解决社会问题，因此具有竞争优势。
横河将继续为不懈努力的研究人员提供积极的支持，坚决贯彻我们的企业理念，充分发挥技术能力，确保子孙后代享有健康和社会繁荣。我们将保持强大的动力和执行力，时刻准备为世界提供解决办法，应对新时代新环境可能出现的新挑战。
参考资料
*1 : “Plague was one of history’s deadliest diseases — then we found a cure”; National Geographic Online, July 2020
*2 : DNA = deoxyribonucleic acid.
*3 : RNA = ribonucleic acid.
*4 : “What Are Humans Made Of?”; Earth.com, August 2019
