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

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、生物信息學、計算機專業(yè)人員組成，其中博士以上學歷者占50%以上，在圖像處理、蛋白質組學、轉錄組學、基因組學、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)分析服務并提供咨詢，將符合期刊發(fā)表要求的結果發(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)與結構；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)學的角度，聚類得到基因分組，組內各成員在數(shù)學特征上彼此相似，但與其它組中的成員不同。其基本假設是組內基因的表達譜相似，它們可能具有功能相關性。大量功能相關的基因，特別是被共同的轉錄因子調控的基因表達譜非常相似，它們的產(chǎn)物可能構成蛋白質復合體，或者處于同一個調控通路中，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性；對刺激做出應答的基因表達模式分為三類（紅、綠、藍），有助于根據(jù)實驗目的篩選感興趣的基因。

1. 基因注釋

在基因芯片或者轉錄組學研究中，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關系、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)了專門的組學數(shù)據(jù)注釋流程，可方便地進行基因ID轉換（圖2 A），并確定相應蛋白的亞細胞定位，以推測其功能（圖2 B）。

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

1. 功能富集分析

隨著轉錄組學及蛋白質組學的發(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/蛋白質進行歸類，有助于生物學問題的解決。 
 
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)絡分析

基因編碼的蛋白質不但會單獨行使功能，還會與其它蛋白質之間存在著相互作用，這種相互作用使其功能更加多樣化，且可以進行各種調控。所以，隨著后基因組時代的到來，蛋白質相互作用研究受到了越來越多的重視?，F(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構、高通量實驗、共表達實驗和文獻挖掘。將蛋白質相互作用網(wǎng)絡進行圖形化展示，為其功能關系提供了高層次神力，有助于生物學過程的模塊化分析（圖4）。

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

1. 權重基因共表達分析

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性。結果，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通路。相反，共表達網(wǎng)絡（又稱相關性網(wǎng)絡）可以發(fā)現(xiàn)彼此相關的基因（圖5 A），并將其分為相應的cluster（即共表達模塊）（圖5 B），然后計算得到模塊中權重*高的基因，將其做為關鍵調節(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。A：共表達網(wǎng)絡構建流程；B：拉伸刺激下鼠胚胎干細胞基因共表達網(wǎng)絡及基因表達量；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、差異異構體表達、可變拼接）

細胞內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體（圖6.1），測定不同刺激條件下的基因及其異構體的表達變化對于闡明相關的生物學過程*為重要。RNAseq技術可以一次性鑒定出大量的差異表達基因/異構體，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體鑒定。A：差異異構體表達；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控的重要機制之一。RNAseq已成為定量分析細胞內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，對特定基因以及大規(guī)模轉錄組數(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) 是一類由內源發(fā)卡結構轉錄本產(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錄后調控。提取細胞內全部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預測及定量。A：預測算法；B：miRNA前體分子；C：前體分子形成的miRNA（Star和Mature miRNA）。

1. 染色質**共沉淀（ChIP）分析

染色質**沉淀結合高通量測序技術（ChIP-seq）是鑒定基因組范圍內DNA/RNA結合蛋白靶位點的標準方法，現(xiàn)已開始在力學生物學中得到應用，用于研究力學刺激下的蛋白質-DNA相互作用。Chip-seq首先富集目標蛋白結合的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）、比較不同的生物學重復之間的重復性（圖8 F）、結合位點熱圖（圖8 G）,并對峰相關的基因進行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：實驗重復性檢驗；G：結合位點密度熱圖；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上有著廣泛的應用，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（圖9）。

圖9主成分分析原理及其應用。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??；E：XBP1與CCNB2所占的主成分權重；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)博研細胞力學和3D生物打印實驗服務客服電話：010-67529703

力學生物力學和3D生物打印實驗技術服務

細胞力學和3D生物打印服務范圍：
1、實驗項目技術合作；
2、應力加載培養(yǎng)、力學特性測試分析技術培訓
3、細胞力學和3D生物打印實驗室場地提供

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

（一）Flexcell品牌設備細胞組織應力加載培養(yǎng)

1、美國flexcell（flexercell）品牌FX-4000/FX-5000T細胞牽張拉伸應力加載刺激培養(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細胞牽流體剪切應力加載刺激培養(yǎng)

5、多種細胞應力共培養(yǎng) 和 細胞應力侵襲 （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特性(力學強度、微結構等)
測試： 
1、3D細胞打印實驗方案設計 

2、3D細胞打印實驗項目技術服務 

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、指導

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）專注力學生物學、3D
細胞生物打印科研儀器的代理銷售、設備租賃、力學細胞和3D打印實驗環(huán)境、實驗技術培訓和科研項目
技術合作，為國內力學生物學、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： 

把力學生物和3D細胞生物打印國際前沿科研設備產(chǎn)品與技術引進中國，讓國內科研單位緊跟或**
力學生物和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、
3D細胞打印科研利器提供商與技術服務商。

世聯(lián)博研代理銷售(授權代理品牌產(chǎn)品)：

 
1、美國flexcell品牌的FX-5000T細胞牽張拉伸應力加載培養(yǎng)系統(tǒng) 
2、FX-5000C細胞組織壓應力加載培養(yǎng)系統(tǒng)； 
3、STR-4000細胞流體剪切應力加載培養(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生物打印機的授權代理商。 
6、加拿大aurorascientific品牌肌肉、肌纖維力學特性測試分析系統(tǒng) 
7、美國tissue growth品牌三維血管、軟骨、皮膚等三維組織應力加載培養(yǎng)系統(tǒng)等其他力學生物學
和3D生物打印產(chǎn)品。

世聯(lián)博研設備：

三維組織細胞灌流培養(yǎng)

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