JP2019508038A - 細胞選別 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)対向する第1および第2の表面を有する基板を含み、前記第1の表面の少なくとも一部が、波長λ1でのレーザー照射によって気化され得るラマン不活性コーティング材料でコーティングされるスクリーニングチップを用意するステップであって、前記基板は、波長λ1でのレーザー照射に対して透明であり;さらに前記スクリーニングチップは複数の細胞を含む;
(ii)前記細胞に波長λ2のレーザー光線を照射し、この照射された細胞からのラマン散乱を検出するステップと;
(iii)前記ラマン散乱に基づいて標的領域を特定するステップであって、前記標的領域は、前記コーティング材料でコーティングされた第1の表面の領域であり、それに隣接して配置された少なくとも1つの細胞を有し;
(iv)前記波長λ1のレーザー光線が前記基板の前記第2の表面に入射し、前記第2の表面から前記第1の表面に前記基板を透過して前記標的領域内の前記コーティング材料を選択的に照射するように、前記スクリーニングチップに波長λ1のレーザー照射を照射するステップであって、それによって前記標的領域内のコーティング材料の少なくとも一部を気化させ、それに隣接して配置された少なくとも1つの細胞を射出させ;そして
(v)少なくとも1つの射出された細胞を収集チップ上に収集するステップと、
を含む。
約230nm〜約390nmの範囲の紫外放射線、例えば、244nm、257nm、325nm、364nm、
約400nmから約700nmの範囲の可視放射線、例えば、457nm、473nm、488nm、514nm、532nm、633nm、660nm、
約750nm〜約1200nmの範囲の「近赤外」放射線、例えば、785nm、830nm、980nm、1064nmであるが、これらに限定されない。
(A)細胞選別方法であり、
(i)対向する第1および第2の表面を有する基板を含み、前記第1の表面の少なくとも一部は波長λ1でのレーザー照射によって気化され得るラマン不活性コーティングでコーティングされたスクリーニングチップを準備するステップであって、前記基板は波長λ1でのレーザー照射に対して透明であり;さらに前記スクリーニングチップに複数の細胞を含め;
(ii)前記細胞に波長λ2のレーザー光線を照射し、前記照射された細胞からのラマン散乱を検出するステップであって、前記波長λ2のレーザー光線は、前記基板を通過することなく前記細胞に入射させ;
(iii)前記ラマン散乱に基づいて標的領域を特定するステップであって、前記標的領域は、前記コーティング材料でコーティングされた第1の表面の領域であり、それに隣接して位置する少なくとも1つの細胞を有し;
(iv)前記波長λ1のレーザー光線が前記基板の前記第2の表面に入射し、前記第2の表面から前記第1の表面に前記基板を透過して前記標的領域内の前記コーティング材料を選択的に照射するように、前記スクリーニングチップに波長λ1のレーザー光線を照射するステップであって、それによって前記標的領域内のコーティング材料の少なくとも一部を気化させ、それに隣接して位置する少なくとも1つの細胞を射出させ;そして、
(v)収集チップ上の少なくとも1つの射出された細胞を収集するステップと;を含み、
および、
(B)細胞選別方法であり、
(i)対向する第1および第2の表面を有する基板を含み、前記第1の表面の少なくとも一部は波長λ1でのレーザー照射によって気化され得るラマン不活性コーティングでコーティングされたスクリーニングチップを用意するステップであって、前記基板は波長λ1でのレーザー照射に対して透明であり;さらに前記スクリーニングチップに複数の細胞を含め;
(ii)前記細胞に波長λ2のレーザー光線を照射し、前記照射された細胞からのラマン散乱を検出するステップであり、前記波長λ2のレーザー光線は前記基板の第2の表面に入射し、前記第2の表面から前記第1の表面に前記基板を透過して前記標的領域内の前記コーティング材料を選択的に照射し、それによって前記標的領域内のコーティング材料の少なくとも一部を気化させ、それに隣接して位置する少なくとも1つの細胞を射出させ;
(iii)前記ラマン散乱に基づいて標的領域を特定するステップであって、前記標的領域は、前記コーティング材料でコーティングされた第1の表面の領域であり、それに隣接して位置する少なくとも1つの細胞を有し;
(iv)前記波長λ1のレーザー光線が前記基板の前記第2の表面に入射し、前記第2の表面から前記第1の表面までの前記基板を透過して前記標的領域内の前記コーティング材料を選択的に照射するように、前記スクリーニングチップに波長λ1のレーザー光線を照射するステップであって、それによって前記標的領域内のコーティング材料の少なくとも一部を気化させ、それに隣接して位置する少なくとも1つの細胞を射出させ;そして、
(v)収集チップ上の少なくとも1つの射出された細胞を収集するステップと;を含む。
スクリーニングチップを含み、前記スクリーニングチップは、対向する第1および第2表面を有する基板を含み、前記第1の表面の少なくとも一部は波長λ1でのレーザー照射によって気化可能であるラマン不活性コーティング材料でコーティングされており、また、前記基板は波長λ1でのレーザー照射に対して透明であり;
前記スクリーニングチップに波長λ2のレーザー光線を照射する照射部と;
前記スクリーニングチップ上の試料からのラマン散乱を検出する検出部と;
前記波長λ1のレーザー光線が前記基板の第2の表面に入射し、前記第2の表面から前記第1の表面に前記基板を透過してその標的領域内の前記コーティング材料を選択的に照射し、それにより、標的領域内のコーティング材料の少なくとも一部を気化させるように、前記波長λ1のレーザー光線を前記スクリーニングチップに照射する照射部と、を含む。
(i)両方の波長λ1およびλ2のレーザー光線が、スクリーニングチップによって画定されるxy平面に対して正のz座標を有する位置からスクリーニングチップに入射するように、
または、
(ii)両方の波長λ1およびλ2のレーザー光線が、スクリーニングチップによって画定されるxy平面に対して負のz座標を有する位置からスクリーニングチップに入射するように、のいずれかに構成され、
さらにまた、ある実施形態において、スクリーニングチップに波長λ1のレーザー光線を照射する前記照射部と、スクリーニングチップに波長λ2のレーザー光線を照射する前記照射部とは、同一の照射部とすることができ、または、それらは共通の対物レンズ(例えば、両方の照射部に共通のレンズまたはミラー)を共有する別個の照射部とすることができる。
Ti、TiO2、Al、AuおよびAgを含む薄層コーティング材料の様々な厚さを有するスライドをウェルセンズバイオテック社(Wellsens Biotech;北京、中国)から試験用に購入した。透明性を確保するため、金属層コーティングは100nm未満であった。
低ラマンバックグラウンドは、ラマンスペクトルの重要な要素である。この実験は、RACEアドオンモジュール(例えば、図7に示すもの)が余分なラマンバックグラウンドを生じさせるか否かをチェックするために用いられた。2枚のThorlabs80mmレンズ(AC254−080−A)を中継レンズとして使用したバックグラウンドデータが記録された。このバックグラウンドシグナルは、試料が取り付けられておらず、40倍の対物レンズの後の黒色のシートのみであるので、反射およびレンズ材料の両者からのものであった。ラマンバックグラウンドがレンズ材料からのものであるかどうかを調べるために、エドモンドレンズで同じ実験を試み、同様の結果が得られた。中継レンズを取り除くと、バックグラウンドシグナルはほとんど見られなかった(中継レンズで900のピークカウントであるのと比較してピークで100カウントだけであった)。532nm励起のラマンバックグラウンドシグナルによれば、2つのピークシグナルが580nmおよび610nmにある。これらの2つのピークはレーザー自体から確認することができる。ラマン分光計からの全出力と5秒の捕捉時間が使用されたため、このラマンバックグラウンドは依然として許容範囲にあり、分光器内のレンズと発光フィルターの選択を通じて改善することが可能である。
532nmのパルスレーザー(CryLas DPSS 20μJ@1kHz、1.3ナノ秒パルス幅(1.3ns pulse width))を用いて、スクリーニングチップの底から標的細胞を射出させた。このレーザーを用いてレーザー誘起前方転写(LIFT)を生じさせる最小出力は200pJであり、このレーザーを用いて許容可能なスポットの範囲でLIFTを生じさせる最大出力は2μJであった。
2μJ@1kHzのレーザー出力を印加して、図7に示す構成を用いて細胞を500μm垂直に射出させた。射出プロセスを実施するために、40x/0.4NA対物レンズが使用された。オリンパス社製LMPLFLN 50X/0.5NAと比較して、同様の結果が得られた。この実験は、このRACEモジュールが単一細胞の射出に使用できることを証明している。
使用したすべての化学薬品は、特に明記しない限り、シグマ−アルドリッチ社(ドーセット州、英国)から購入した。p18GFPを含む大腸菌JM109(プロメガ社、英国)を、100μg/Lアンピシリンを添加したLB液体培地中で37℃でインキュベートした。
実施例5のスクリーニングステップの後、RACEサンプリングチップを裏返し、対象となる単一細胞を532nmパルスレーザーを用いて射出し、RACE収集チップ(すなわち、本発明による収集チップ、図8Dおよび図3)で収集した。この研究では、パルスレーザーを導くために連続的な532nmレーザー光路が使用されたので、Alで被覆されたスライド(スクリーニングチップ)は細胞射出のためにスライドを裏返した後に位置の特定および視覚化を可能とするため532nmに対して透明とした(図8D)。しかし、図6に示すような設計では、サンプリングチップの下にパルスレーザを配置しているので、この透明性を必要としない。
封入されたチップを注意深く層流チャンバに移し、2つのチップを分離した。0.5μlの細胞懸濁液を陽性対照ウェルに添加し、次いで滅菌カバースリップを収集チップの上に置いた。細胞溶解は、3回の凍結融解サイクル、続いてサーモサイクラー(C1000、バイオ・ラッド社、英国)中で65℃で10分間加熱して行った。1μlの停止液を添加して溶解緩衝液を中和した後、12μlの反応マスターミックスを各ウェルに添加した(反応緩衝液は、1xRepliphi29反応緩衝液(エピセントレ社、米国)、50μMランダムヘキサマー、5%DMSO、10mM DTT、dNTP(0.4mM)を含み、UV滅菌済みエッペンドルフチューブに等分した)。次いで、収集チップをカバースリップで覆い、ホットリッド(hot lid)を活性化して30℃でサーモサイクラー内に保持し、70℃に設定した。8時間のインキュベーション後、phi29 DNAポリメラーゼを65℃で10分間加熱することによって失活させた。MDA生成物を滅菌した200μlのPCRチューブに移して保存した。
エイラートの表層海水からの3278個の単一細胞のSCRSを得て分析したところ、分析した細胞の31.4%が蛍光性を示し、細胞の68.6%が選別のために識別可能なSCRSを有していた。図10Aは、典型的な細菌細胞、ポリ−β−ヒドロキシ酪酸(PHB)および未知の化合物を含有する蛍光性を示す個々の細胞を含む試料からのSCRSの例を示す。SCRSは細胞の生化学的表現型を反映するので、SCRSのラマンバンドをバイオマーカーとしてこれに基づいて細胞を選別することができる。例えば、典型的な細胞のSCRS(図10A)である1005cm−1のベンゼン環呼吸バンド(例えば、フェニルアラニン)はシャープで区別可能であり、それは細胞と細胞の13C−基質の代謝活性とを関連付けるために使用することができる13Cが取り込まれるとシフトする。PHBを含有する細胞は、839cm−1、1058cm−1、1403cm−1および1123cm−1(図10A)で識別可能なラマンバイオマーカーを与え、これはPHB含有細胞を選別するために使用することができる。
Claims (22)
- 細胞選別のためのスクリーニングチップであり、前記スクリーニングチップは、対向する第1および第2の表面を有する基板を含み、前記第1の表面の少なくとも一部は、波長λ1でのレーザー照射により気化可能なラマン不活性コーティング材料でコーティングされ、前記基板は波長λ1のレーザー光線に対して透明である、スクリーニングチップ。
- 前記ラマン不活性コーティング材料に隣接する細胞保持層をさらに含み、前記細胞保持層は、前記ラマン不活性コーティング材料の少なくとも一部が露出している少なくとも1つのウェルを含む、請求項1に記載のスクリーニングチップ。
- 前記細胞保持層が複数のウェルを含む、請求項2に記載のスクリーニングチップ。
- 前記λ1が約532nmまたは約1064nmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のスクリーニングチップ。
- 前記ラマン不活性コーティング材料が、アルミニウム、チタン、金、銀、ニッケル、銅、白金、パラジウム、およびロジウム、それらの混合物、それらの酸化物、それらの酸化物の混合物、グラファイト、グラフェン、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、TiO2、およびそれらの混合物および複合物から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスクリーニングチップ。
- 前記ラマン不活性コーティング材料が100nm以下の厚さを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスクリーニングチップ。
- 前記ラマン不活性コーティング材料は、約25nmの厚さを有するアルミニウムまたはPENとアルミニウムとの複合体であり、前記PENは、前記基板の前記第1の表面に隣接する層を形成し、前記アルミニウムはPEN層に隣接して厚さ25nmの層を形成し、前記PEN層によって前記基板の前記第1の表面から分離されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載のスクリーニングチップ。
- 細胞選別方法であり:
(i)請求項1〜7のいずれか1項に記載のスクリーニングチップを用意するステップであって、さらに前記スクリーニングチップに複数の細胞を含め;
(ii)前記細胞に波長λ2のレーザー光線を照射し、この照射された細胞からのラマン散乱を検出するステップと;
(iii)前記ラマン散乱に基づいて標的領域を特定するステップであって、前記標的領域は、ラマン不活性コーティング材料でコーティングされた第1の表面の領域であり、それに隣接して配置された少なくとも1つの細胞を有し;
(iv)前記波長λ1のレーザー光線が前記スクリーニングチップの前記基板の前記第2の表面に入射し、前記第2の表面から前記第1の表面まで前記基板を透過して前記標的領域内の前記ラマン不活性コーティング材料を選択的に照射するように、前記スクリーニングチップに波長λ1のレーザー照射を照射するステップであって、このレーザー照射によって前記標的領域内のコーティング材料の少なくとも一部を気化させ、それに隣接して配置された少なくとも1つの細胞を射出させ;そして
(v)少なくとも1つの射出された細胞を収集チップ上に収集するステップと、
を含む、細胞選別方法。 - 前記ステップ(ii)において、前記波長λ2のレーザー光線が、前記スクリーニングチップの基板を通過することなく前記細胞に入射する、請求項8に記載の細胞選別方法。
- 前記スクリーニングチップはxy平面を画定し、前記波長λ1の光線は、前記xy平面に対して正のz座標を有する位置から前記スクリーニングチップに入射し、前記波長λ2の光線は、前記xy平面に対して負のz座標を有する位置から前記スクリーニングチップに入射する、請求項8または請求項9に記載の細胞選別方法。
- 前記スクリーニングチップはxy平面を画定し、前記波長λ1の光線は、前記xy平面に対して正のz座標を有する位置から前記スクリーニングチップに入射し、前記波長λ2の光線は、前記xy平面に対して正のz座標を有する位置から前記スクリーニングチップに入射する、請求項8または請求項9に記載の細胞選別方法。
- 前記スクリーニングチップを前記ステップ(ii)と前記ステップ(iv)の間で反転させる、請求項11に記載の細胞選別方法。
- 前記収集チップをステップ(ii)とステップ(iv)の間で配置する、請求項8〜12のいずれか1項に記載の細胞選別方法。
- 前記λ2が、約230nm〜約390nmの範囲の紫外放射線、約400nm〜約700nmの範囲の可視放射線、または約750nmから約1200nmの範囲の近赤外放射線である、請求項8〜13のいずれか1項に記載の細胞選別方法。
- 前記λ1が、532nmまたは1064nmである、請求項8〜14のいずれか1項に記載の細胞選別方法。
- 前記波長λ2のレーザー光線がパルスであり、前記波長λ1のレーザー光線が連続波である、請求項8〜15のいずれか1項に記載の細胞選別方法。
- 細胞選別装置であり:
請求項1〜7のいずれか1項に記載のスクリーニングチップと、
前記スクリーニングチップに前記波長λ2のレーザー光線を照射する照射部と;
前記スクリーニングチップ上の細胞試料からのラマン散乱を検出する検出部と;
前記波長λ1のレーザー光線が前記スクリーニングチップの前記基板の第2の表面に入射し、前記第2の表面から前記第1の表面まで前記基板を透過してその標的領域内のラマン不活性コーティング材料を選択的に照射し、この照射により、前記標的領域内のコーティング材料の少なくとも一部を気化させるように、前記波長λ1のレーザー光線を前記スクリーニングチップに照射する照射部と;
を含む、細胞選別装置。 - 前記スクリーニングチップに前記波長λ2のレーザー光線を照射する前記照射部と、ラマン散乱を検出する前記検出部とが、共焦点ラマン顕微鏡の構成要素である、請求項17に記載の細胞選別装置。
- 前記スクリーニングチップに前記波長λ1のレーザー光線を照射する前記照射部は、前記波長λ1のレーザー光線が、前記スクリーニングチップによって画定されるxy平面に対して負のz座標を有する位置から前記スクリーニングチップに入射するように配置され、前記スクリーニングチップに前記波長λ2のレーザー光線を照射する前記照射部は、前記波長λ2のレーザー光線が、前記スクリーニングチップによって画定されるxy平面に対して正のz座標を有する位置から前記スクリーニングチップに入射するように配置される、請求項17または請求項18に記載の細胞選別装置。
- 前記スクリーニングチップに前記波長λ1のレーザー光線を照射する前記照射部は、前記波長λ1のレーザー光線が、前記スクリーニングチップによって画定されるxy平面に対して負のz座標を有する位置から前記スクリーニングチップに入射するように配置され、前記スクリーニングチップに前記波長λ2のレーザー光線を照射する前記照射部は、前記波長λ2のレーザー光線が、前記スクリーニングチップによって画定されるxy平面に対して負のz座標を有する位置から前記スクリーニングチップに入射するように配置される、請求項17または請求項18に記載の細胞選別装置。
- 前記サンプリングチップのxy座標および/または前記スクリーニングチップに前記波長λ1のレーザー光線を照射する前記照射部のxy座標および/または前記スクリーニングチップに前記波長λ2のレーザー光線を照射する前記照射部のxy座標を記録するためのソフトウェアがロードされたコンピュータをさらに備える、請求項17から20のいずれか1項に記載の細胞選別装置。
- 前記サンプリングチップと、前記スクリーニングチップに前記波長λ1のレーザー光線を照射する前記照射部および/または前記スクリーニングチップに前記波長λ2のレーザー光線を照射する前記照射部とが、前記コンピュータによる指示を受けて、前記スクリーニングチップおよび/または2つの前記照射部を互いに対して移動させるための駆動手段に接続されている、請求項21に記載の細胞選別装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220005439A (ko) * | 2019-05-13 | 2022-01-13 | 유니서스 리미티드 | 유체 샘플에서 입자의 특성을 결정하는 방법 및/또는 유체 샘플에서 오염 특성을 결정하는 방법 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11719702B2 (en) | 2016-11-07 | 2023-08-08 | Battelle Memorial Institute | Methods and systems of proteome analysis and imaging |
WO2018085835A1 (en) | 2016-11-07 | 2018-05-11 | Battelle Memorial Institute | Nanoscale biochemical sample preparation and analysis |
US11473081B2 (en) | 2016-12-12 | 2022-10-18 | xCella Biosciences, Inc. | Methods and systems for screening using microcapillary arrays |
CN110042053B (zh) * | 2018-01-16 | 2022-07-01 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种单细胞激光弹射基片、方法及应用 |
GB201810010D0 (en) * | 2018-06-19 | 2018-08-01 | Imperial Innovations Ltd | Single particle automated raman trapping analysis |
EP4055359A4 (en) * | 2019-11-08 | 2023-04-05 | Xcella Biosciences, Inc. | DEVICE AND METHOD FOR LASER-BASED SINGLE CELL RECOVERY FROM MICROCAPILLARY ARRANGEMENTS |
CN113984659A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-01-28 | 自然资源部第二海洋研究所 | 一种基于单细胞拉曼光谱的好氧不产氧光合细菌检测方法 |
CN114317249A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-04-12 | 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) | 一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置及方法 |
CN116818741B (zh) * | 2023-04-21 | 2024-07-12 | 河南省计量测试科学研究院 | 一种联合pdms微孔芯片和sers用于功能单细胞筛选的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020122898A1 (en) * | 1999-01-27 | 2002-09-05 | Ringeisen Bradley R. | Generation of viable cell active biomaterial patterns by laser transfer |
JP2008519254A (ja) * | 2004-11-04 | 2008-06-05 | ディー3 テクノロジーズ リミテッド | 増強ラマン分光法のための金属ナノ空隙フォトニック結晶 |
CN103353452A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-16 | 北京惟馨雨生物科技有限公司 | 细胞载体芯片及利用其进行单细胞快速鉴定或分选的方法 |
JP2015026022A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | オリンパス株式会社 | ラマン散乱光観察用基板 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997029354A1 (de) * | 1996-02-05 | 1997-08-14 | Bayer Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum sortieren und zur gewinnung von planar ausgebrachten biologischen objekten wie biologische zellen bzw. zellorganellen, histologischen schnitten, chromosomenteilchen etc. mit laserstrahlen |
DE10234755A1 (de) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Leica Microsystems Wetzlar Gmbh | Trägervorrichtung für ein biologisches, mittels Laser-Mikrodissektion schneidbares Präparat |
US7888110B2 (en) * | 2003-06-26 | 2011-02-15 | Seng Enterprises Ltd. | Pico liter well holding device and method of making the same |
WO2006069314A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Reaction chamber |
-
2016
- 2016-02-23 GB GBGB1603088.4A patent/GB201603088D0/en not_active Ceased
-
2017
- 2017-02-23 JP JP2018544474A patent/JP2019508038A/ja active Pending
- 2017-02-23 EP EP17708311.0A patent/EP3420344B1/en active Active
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020122898A1 (en) * | 1999-01-27 | 2002-09-05 | Ringeisen Bradley R. | Generation of viable cell active biomaterial patterns by laser transfer |
JP2008519254A (ja) * | 2004-11-04 | 2008-06-05 | ディー3 テクノロジーズ リミテッド | 増強ラマン分光法のための金属ナノ空隙フォトニック結晶 |
CN103353452A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-16 | 北京惟馨雨生物科技有限公司 | 细胞载体芯片及利用其进行单细胞快速鉴定或分选的方法 |
JP2015026022A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | オリンパス株式会社 | ラマン散乱光観察用基板 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ANALYTICAL CHEMISTRY, vol. 85, JPN6020043381, 2013, pages 10697 - 10701, ISSN: 0004543882 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220005439A (ko) * | 2019-05-13 | 2022-01-13 | 유니서스 리미티드 | 유체 샘플에서 입자의 특성을 결정하는 방법 및/또는 유체 샘플에서 오염 특성을 결정하는 방법 |
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