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细胞牵张培养实时观察系统Cell Tank-Beatle

更新时间:2023-02-24      点击次数:453

力学刺激的生物学效应和它们的作用机制目前已在许多细胞类型和组织中开始研究,人们对它们在细胞分化、基因表达、细胞和组织生长以及伤口愈合的修复和功能整合中所起的作用十分重视。如周期性应变可影响细胞形态,导致细胞骨架重排。不同的应力刺激可导致骨髓间充质干细胞分化方向改变,周期性加载可影响组织工程软骨中细胞增殖等。

设计特定的体外力学加载实验装置使力学刺激作用于所培养的细胞, 观察细胞受应力作用后的增殖、凋亡、分化,以及细胞力学特性、基因、蛋白和酶的表达等的变化,对于了解机械应力是如何被细胞感受并传递至细胞内,最终导致细胞发生一系列生物学效应的确切机制是目前生物力学领域发展十分迅速的一种研究方法。

基底形变加载技术开始于弹性细胞培养膜的问世。装置的设计思路是以弹性膜作为基底材料,通过将细胞种植于弹性膜上,由装置产生可控制的运动使得弹性膜发生形变, 而培养在弹性膜表面上的细胞因基底的形变而受力,从而实现拉伸应力下细胞生长规律研究的可能性。这种加载装置的加力方式较为合适,且不限制实验周期,是目前一种较为理想的实验装置,可用于各种细胞的体外力学加载,主要用于研究牵张力对体外培养细胞增殖和代谢等的影响。

现有的一般基底拉伸装置拉伸频率、变形大小范围有限,且装置设计完成后,相关参数不易更改,造成适用面有限。从测量情况看,在1 Hz控制频率下,由于使用硅胶管内径限制及蠕动泵本身参数影响,液体流量受到一定限制,膜难以达到10%以上的伸长比。而非平面系统通过可变形的圆形基底的运动来施加应变,能够提供较大范围的应变刺激;然而该装置中,弹性基膜在不同位置的应变分布不均匀,这就给实验结果分析带来了系统误差。

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针对不同细胞所需研究的加载或为频率拉伸或为连续拉伸,Cell&Force开发了Cell Tank系列精密拉伸装置,模拟体内环境并是细胞动态反馈可视化。与使用者现有显微成像仪器组成可视化观察装置,即可在加载过程中进行定时、定点的观察基底膜细胞的变化,而无需移动细胞培养单元,避免了培养膜及细胞被污染的可能性。

实时在线:在拉伸时同步对活细胞进行成像。兼容透射光和高NA荧光显微镜,包括浸没物镜。

通用安装架:允许与许多行业标准显微镜和载物台广泛兼容,并可根据要求提供其他安装选项。

独立环境控制模块:可选环境控制单元,用于显微镜载物台培养。可对生物培养条件控制,包括温度、湿度和CO2浓度等。