直击化妆品，护肤品：基因组学和芯片新技术

科技的发展越来越贴近生活，譬如化妆品，护肤品之类也更多的加入了高科技元素，对于在个人护理产品公司工作的研究人员来说，为了研发出具有抗衰老作用的面霜等护肤品，他们需要采用先进的生物学技术，近期The Scientist杂志整理出了其中的一些新方法技术，让我们来逐一了解下捍卫美丽背后的科技成分。

　　

生物通报道：科技的发展越来越贴近生活，譬如化妆品，护肤品之类也更多的加入了高科技元素，目前科学家们正利用基因芯片等生物学技术分析年轻肌肤的秘密，了解为何衰老的皮肤会出现凹陷，皱纹，以及斑点，然后寻找能激活在衰老或日照受损过程中丢失的基因分子，从而令肌肤恢复紧致和肤色均匀。一些市面上的皮肤护理产品，如Olay玉兰油，已经出现了基于芯片技术的新成分。

这些企业厂家开发新产品的另外一种方式，就是分析皮肤细胞的新陈代谢。一个健康的细胞要有活跃​​的线粒体，才能呈现出良好的状态，衰老细胞线粒体较少或功能丧失，就会令人看起来年龄大。科技设备的发展已经可以实现通过细胞培养，检测其耗氧量和酸性副产物来评估细胞的代谢率。

对于个人护理产品体外研究来说，皮肤细胞培养至关重要，模拟人体皮肤的最佳替代物无疑就是皮肤细胞本身。通过手术，分离和重组得到的表皮细胞在化妆品实验室中十分常见，科学家们常将新开发的化合物涂抹在这些细胞上，检测其不同配方的安全性。

其实，现今不少产品的安全性检测都往往是通过培养皿进行的，很少会用到动物实验，这也是动物实验受限对目前化妆品检测方法的一个侧面推动作用。

化妆品研究人员的一个共同目标就是要令肌肤显得更加娇嫩和年轻，衰老的迹象取决于肤色，浅肤色的顾客希望能减少皱纹，这也是皮肤中黑色素含量低的人群出现衰老的最早表征。而深色皮肤，黑色素含量高的人群则倾向于能消除黑色斑点的产品。

对于这些在个人护理产品公司工作的研究人员来说，为了研发出具有抗衰老作用的面霜等护肤品，他们采用的工具其实和一些基础研究，药物公司的科学家使用的工具都是相同的，为此The Scientist杂志整理出了其中的一些新方法技术，让我们来逐一了解下捍卫美丽背后的科技成分。

RNA数据解析

基因表达芯片就是个人护理产品行业中普遍使用到的一种工具。事实上，宝洁公司（P＆G）是Affymetrix基因芯片的最大用户之一，每年需要进行数以万计的芯片实验，P＆G基因组组主任Jay Tiesman表示。这些化妆品和药品行业的研究人员希望能从中找到理想的转录组图谱，从而通过筛选化合物文库，实现细胞更新。

“利用芯片技术，我们不再瞎摸乱撞，能从本质上了解皮肤生物学的基础内涵”，Tiesman说。比如他的团队就比对了老年和年轻女性前臂（日照损伤部位）和臀部上的皮肤(Br J Dermatol, 166 Suppl 2:9-15, 2012），结果发现一种脂质生物合成途径，其胆固醇的生成受到衰老和日照的负调控，这项工作令这一途径中的一种成分：hexamidine（去氧苯比妥）被加入到玉兰油的Pro-X产品中。

方法：

研究人员在脸部或其它位置利用剃刀或解剖刀刮取，或采取一个小针，打孔设备获得一个圆形开口收集材料，来完成皮肤活检，然后研究人员从中分离RNA，通过上百万种核酸探针进行杂交分析，例如Tiesman的实验室就采用的是一种高通量, 96-chip的产品。

优点：

• 基因芯片技术是一种较公正的技术方法，需要用一种开放的态度对待引导你的数据，这一点很重要，来自密歇根大学的William Swindell表示，他曾利用芯片技术取得了牛皮癣研究的重要成果。
• 而且这一技术也是一项成熟的技术，目前已经有了大量公开的芯片数据，可以用于比对。

缺点：

• 基因芯片只能探索已知的mRNAs，无法发现新型变异。
• 皮肤样品中包含一种以上的细胞类型，这增加了分析的复杂性。

Tip：

“找到一个很好的统计学家，从一开始就听他（她）的，”Tiesman说。统计学家的意见对于研究的设计和分析都十分重要。

成本：

Affymetrix的Gene Atlas 系统大约为50,000美元（美国当地的价格），而Gene Titan 系列则能同时运行96个芯片，产品价格为350,000美元（美国当地的价格）。

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（生物通：张迪）

原文摘选：

Beauty, Science-Deep
Cosmetics companies use advanced genomics and in vitro technology to make skin look young and vibrant—you may never view the makeup aisle the same way again.