機械傳感和機械轉(zhuǎn)導(dǎo)

許多細(xì)胞過程的生物力學(xué)，包括細(xì)胞運動和對ECM的錨定，由細(xì)胞骨架決定，細(xì)胞骨架是由肌動蛋白絲，微管和中間絲組成的生物聚合物網(wǎng)絡(luò)，跨越整個細(xì)胞，確定細(xì)胞形狀，并為貼壁細(xì)胞提供機械強度.在細(xì)胞骨架的許多材料特性中，最引人注目的是它能夠由細(xì)胞自主和主動地重組，以響應(yīng)其細(xì)胞外環(huán)境的物理性質(zhì)的變化[例如，ECM剛度或機械拉伸（MS）]。這種機械適應(yīng)性的核心是一組生化和機械過程，通過這些過程，細(xì)胞感知環(huán)境的幾何形狀以及通過粘連施加在環(huán)境中的物理力，這一過程被稱為“機械傳感"[].細(xì)胞表面有許多不同的受體，這些受體被認(rèn)為是能夠在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)機械信息的機械傳感元件，導(dǎo)致不同生化信號通路的激活。例如，細(xì)胞通過拉伸激活蛋白（如整合素）感測 MS，這些蛋白充當(dāng)錨定點，允許細(xì)胞粘附在其 ECM 上并向其傳遞力 [].這激活鈣內(nèi)流以響應(yīng)MS以及各種激酶，最終重組細(xì)胞骨架及其產(chǎn)生力和收縮力的能力。這部分是由于分子馬達(dá)（肌球蛋白II）的力產(chǎn)生能力，其沿著肌動蛋白絲相互滑動以產(chǎn)生收縮力，而肌動蛋白以極性方式主動聚合。肌球蛋白II的運動活性是通過ATP水解推動的動力沖程機制引發(fā)的。使用全聚焦方式（TFM），人們可以測量細(xì)胞對其環(huán)境施加的力，這可以被認(rèn)為是局灶粘連組織以及與潛在細(xì)胞骨架連接的良好程度的代表[].因此，了解細(xì)胞機器的基本設(shè)計原理，其適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)及其對細(xì)胞外力的各種反應(yīng)至關(guān)重要，不僅對于了解細(xì)胞在健康和疾病中的工作方式，而且對于更好地設(shè)計工程組織和再生醫(yī)學(xué)。根據(jù)提出的研究問題，感興趣的時間尺度可以從幾秒鐘到幾分鐘不等（例如，急性靜態(tài)MS應(yīng)用時細(xì)胞粘附的動力學(xué)或細(xì)胞硬度的變化[]）到數(shù)小時甚至數(shù)天（例如，細(xì)胞骨架和牽引力因細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌病原體感染哺乳動物細(xì)胞而改變[]).

CELL TANK

國產(chǎn)細(xì)胞牽張拉伸應(yīng)力培養(yǎng)系統(tǒng)

技術(shù)背景：

當(dāng)前細(xì)胞基礎(chǔ)研究以二維靜態(tài)培養(yǎng)為主，這種平面培養(yǎng)與實際“動態(tài)+立體"模式差別很大，導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)學(xué)、細(xì)胞分化、細(xì)胞間相互作用與體內(nèi)動態(tài)環(huán)境產(chǎn)生明顯差異。比如細(xì)胞骨架重組、細(xì)胞形態(tài)以及基因蛋白表達(dá)改變等。杭州表面力科技有限公司

               細(xì)胞牽張系統(tǒng)將帶來跨領(lǐng)域的創(chuàng)新：

●動物實驗前更可靠的評估

●干細(xì)胞分化機制

●機械刺激力與癌癥的相關(guān)性

●生醫(yī)材料與細(xì)胞動態(tài)特性研究

●體外疾病微環(huán)境的快速建立

CellTank一體式細(xì)胞牽張拉伸培養(yǎng)系統(tǒng)

CELL TANK為細(xì)胞和組織模型提供機械拉伸條件的平臺。
CELL FORCE國產(chǎn)細(xì)胞牽張力儀CELL FORCE國產(chǎn)細(xì)胞牽張力儀

預(yù)埋橫桿式培養(yǎng)腔室

拉伸腔體共有三款 分別為32*32mm；20*20mm；10*10mm

可視化圖形操作界面

HOW TO USE

1. 細(xì)胞外基質(zhì)涂層進(jìn)行預(yù)處理，將細(xì)胞接種到腔室中，細(xì)胞粘附在基底上，開始過夜培養(yǎng)過程。

2. 細(xì)胞增殖后，選擇拉伸模式并開始循環(huán)刺激。

3.  根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo)收獲/處理細(xì)胞，分析數(shù)據(jù)。CellTank細(xì)胞循環(huán)牽張力

優(yōu)勢

· 均勻負(fù)載
培養(yǎng)腔室采用預(yù)埋橫桿技術(shù)，保證每個細(xì)胞都沿著拉伸軸均勻地承受應(yīng)變，非軸向方向上的次級載荷極低
· 高再現(xiàn)性
高精度步進(jìn)電機保證在各種速度和拉伸比組合中實現(xiàn)一致的運動程序，機械穩(wěn)定性與拉伸膜的*彈性相結(jié)合，保證高度可重復(fù)的力學(xué)刺激
· 一體式控制
自帶觸摸控制屏，無需電腦。內(nèi)置ARM芯片，高效穩(wěn)定運行的同時簡單易用
· 多樣的拉伸模式
靈活配置不同牽張加載周期、大小、頻率、持續(xù)時間，靜態(tài)保持、正弦波形、三角波形、矩形以及各種特制波形
· 高通量培養(yǎng)腔室
有效拉伸面積32×32mm，PDMS材質(zhì)基底適配各種實驗室分析技術(shù)，包括細(xì)胞固定和熒光成像等

設(shè)備參數(shù)

橫桿拉伸技術(shù)局部應(yīng)變率更均勻

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