德国纳米与显微技术研究所的科学家 Annalena Kraus，使用 HORIBA nanoGPS 跨平台共定位技术实现在单细胞水平上的多种显微分析设备联用。这项研究破译了肾小球足细胞损伤过程中的形态和化学变化的难题，对肾病研究有重大的临床意义。该研究以“Characterizing Intraindividual Podocyte Morphology In Vitro with Different Innovative Microscopic and Spectroscopic Techniques”为题发表于《Cells》。
足细胞是肾小球滤过屏障的重要组成部分，位于肾小球基底膜外侧。肾小球足细胞直接或间接的损伤会导致蛋白尿，甚至肾病综合征。尽管足细胞的形态学结构具有重要的临床意义，但由于缺乏形态学和化学特征的数据，这对了解足细胞损伤的基本机制和制定有效的治疗策略提出了重大挑战。
要全面了解足细胞在损伤过程中的复杂形态和化学变化，必须结合使用互补的显微镜和光谱技术。然而，一直以来，令科学家感到费解的是，尽管经过多方尝试，也未能观测到足细胞损伤过程中形态变化的可靠数据。
Annalena Kraus 通过对足细胞进行了单细胞 RNA 测序（scRNAseq），回答了这个问题。scRNAseq 结果显示：足细胞在形态相关基因的表达上表现出高度的异质性，这也就意味着，即使在同一个细胞培养皿中，经过完全相同的条件培养，足细胞之间也会有所不同。
这就要求研究人员必须使用多种显微分析技术去观察同一颗细胞。因此，多设备之间对细胞的共定位就尤为重要。
不同的显微分析设备需要不同的细胞前处理过程。尽管 Annalena Kraus 可以摸索出一套可兼容多种分析设备的制样流程，但能在不同显微镜下找到同一颗细胞进行观察，无异于大海捞针。
HORIBA nanoGPS 跨平台共定位技术帮助了他，实现了在足细胞单细胞水平上的多种显微分析设备联用。
Annalena Kraus 使用 TGF-β 处理人足细胞制备足细胞损伤模型，并和对照组（未经处理的人足细胞）分别使用光学显微镜（LM）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和扫描离子传导显微镜（SICM）对相同细胞进行连续分析。
未经处理和 TGF-β 处理的人足细胞的 ROI 光学显微镜图像。（A）：三种不同放大倍率下未经处理的人足细胞的ROI明场图像。（B）：TGF-β 处理的人足细胞的 ROI 在三种不同放大倍率下的明场图像。
未经处理（A）和 TGF-β 处理（B）的人足细胞的 ROI 的 SEM 图像。（C）：未经处理和经 TGF-β 处理的人足细胞足突结构的长度定量分析。
未经处理的人足细胞（A）和 TGF-β 处理的人足细胞（B）的 ROI 的 AFM 图像。（C）：未经处理（红色）和经 TGF-β 处理（蓝色）的人足细胞在细胞核水平的高度。未经处理（黑）和经 TGF-β 处理（灰）的人足细胞足突样结构宽度（D）和表面粗糙度定量（E）。
未经处理（A）和 TGF-β 处理（B）的人足细胞的 ROI 的 SICE 图像。（C）：未经处理（黑）和经 TGF-β 处理（灰）的人足细胞足突长度的定量。（D）未经处理（黑）和经 TGF-β 处理（灰）的人足细胞足突宽度的定量。
使用 nanoGPS 单细胞多设备联用分析活细胞或固定细胞的顺序工作流程
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