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這款細(xì)胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng),magnetic tweezers是繼激光光鑷技術(shù)儀器后又一種細(xì)胞操縱和細(xì)胞力學(xué)測(cè)量?jī)x器.,它采用倒置顯微鏡和電動(dòng)平移旋轉(zhuǎn)定位臺(tái)和PicoTwist磁力細(xì)胞操縱捕獲技術(shù),組成強(qiáng)大的單分子操縱磁鑷儀器。

細(xì)胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng)是通過(guò)梯度分布的磁場(chǎng)對(duì)處于其中的可磁化微粒施力,通過(guò)顯微鏡觀察并分析微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程,這套磁鑷可同時(shí)對(duì)40個(gè)細(xì)胞分子視頻采集和跟蹤測(cè)量.
細(xì)胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng),特點(diǎn)
操作穩(wěn)定—圖像漂移很低
圖像漂移較低,溫度控制精度高,可在10-55°C范圍內(nèi)精確監(jiān)測(cè)1/100°C的溫度變化。它在1°C的溫度變化引起的漂移通常只有30nm,這要比常見(jiàn)顯微鏡小30倍,而目標(biāo)位置精度一般在250um,這種溫度能力有效提高單分子的測(cè)量精度。
*,細(xì)胞單分子微納操縱的主要問(wèn)題是顯微鏡圖像漂移,這會(huì)造成引入測(cè)量誤差,而且細(xì)胞單分子微納操縱實(shí)驗(yàn)一般是一秒到幾天時(shí)間內(nèi)對(duì)DNA、蛋白質(zhì)等實(shí)驗(yàn)，并精確記錄和跟蹤DNA 、蛋白質(zhì)等分子的結(jié)構(gòu)變化。
分辨率高,測(cè)力能力強(qiáng)—適合超薄樣品
可以同時(shí)對(duì)40個(gè)細(xì)胞單分子成像和跟蹤測(cè)量
磁鐵來(lái)控制 DNA拉伸和超螺旋結(jié)構(gòu)
磁鑷的原理是通過(guò)梯度分布的磁場(chǎng)對(duì)處于其中的可磁化小珠施力， 觀察并分析其運(yùn)動(dòng)。磁珠受力直接取決于外磁場(chǎng)，所以磁鑷系統(tǒng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度要足夠大，使磁珠磁化強(qiáng)度能夠達(dá)到飽和值，而磁場(chǎng)分布也要有合適的梯度。PicoTwist采用磁鐵來(lái)控制 DNA拉伸和超螺旋結(jié)構(gòu)

追蹤軟件可實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析

配備的追蹤軟件可對(duì)磁珠實(shí)施實(shí)時(shí)納米級(jí)分辨率的跟蹤和定位。通過(guò)基于PC的計(jì)算機(jī)輔助電視顯微鏡系統(tǒng)，點(diǎn)擊感興趣的磁珠的圖像，用戶開始跟蹤磁珠的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并確定磁珠運(yùn)行實(shí)時(shí)的三維位置。
使用相關(guān)算法來(lái)分析磁珠的圖像，不管它是明亮還是較暗，都可以得到高精度的X，Y位置信息。
通過(guò)計(jì)算磁珠的產(chǎn)生衍射環(huán)圖像，并計(jì)算每個(gè)視頻幀中的變化，可以得到納米精度分辨率的磁珠Z軸位置信息。
同時(shí)，該軟件能夠同時(shí)跟蹤幾個(gè)磁珠。正是由于該系統(tǒng)可以跟蹤感興趣的磁珠以及粘在玻璃表面的參考磁珠，
所以通過(guò)執(zhí)行差分跟蹤，來(lái)實(shí)現(xiàn)殘余漂移效應(yīng)的去除。同時(shí)，磁珠的作用力和作用角度可以隨意調(diào)節(jié)，

細(xì)胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng),應(yīng)用
細(xì)胞單分子,生物單分子,細(xì)胞力學(xué),生物力學(xué)等,在單分子水平上對(duì)生物分子行為(包括構(gòu)象變化、相互作用、相互識(shí)別等)的實(shí)時(shí)﹑動(dòng)態(tài)檢測(cè)以及在此基礎(chǔ)上的操縱﹑調(diào)控等；
對(duì)單個(gè)生物大分子施以力或力矩，并測(cè)量它們的物理性質(zhì)(如DNA彈性、蛋白質(zhì)的力學(xué)變性等)；對(duì)單個(gè)生物大分子施以力或力矩，測(cè)量它們的力學(xué)生化反應(yīng)(如分子馬達(dá))；
研究機(jī)械力的作用如何影響細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)、粘附以及信號(hào)的傳輸，基因的表達(dá)；
在生物大分子上施加力以使之發(fā)生構(gòu)像上的變化，研究生物單分子形成新的結(jié)構(gòu)，以及力學(xué)以及動(dòng)力學(xué)之間的相互等。研究各種藥物可能導(dǎo)致的DNA、蛋白質(zhì)凝聚、變性過(guò)程；
給出分子實(shí)時(shí)行為與性質(zhì)的分布，有效避免對(duì)集群測(cè)量苛刻的同步(synchronization)要求，如DNA的解鏈(unzipping)、蛋白質(zhì)的折疊(folding)等。

細(xì)胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng),規(guī)格參數(shù)

磁鑷主要包括磁路系統(tǒng)、顯微成像系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等部分。作用力量程(pN)：0.01 pN—100 pN
溫度控制范圍：14°C- 55°C
溫度控制精度：1 / 100°C
圖像漂移控制精度：20分鐘內(nèi)小于30 nm
高速實(shí)時(shí)測(cè)量速度：>60 Hz
CCD相機(jī)參數(shù)：使用768 ×576像素，60 Hz攝像機(jī)；或者使用1380 × 1040像素，31 Hz攝像機(jī)
樣品固定裝置磁鐵的zui小距離：≥ 100um