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生物力學(xué)設(shè)備選購指南和文獻(xiàn)大全，包括美國flexcell細(xì)胞拉壓流體剪切應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng)，單個細(xì)胞應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng)，細(xì)胞牽引力顯微鏡、高通細(xì)胞實時形變與力學(xué)特性測試分析，美國Tissue growth品牌體外三維組織（血管、軟骨、骨組織、心臟膜瓣、皮膚）應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng)美國Tissue growth品牌體外三維組織（血管、軟骨、骨組織、心臟膜瓣、皮膚）應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng)等。

世聯(lián)博研（北京）科技有限公司專注細(xì)胞力學(xué)科研服務(wù)，為您提供一站式完備工具和現(xiàn)場培訓(xùn)指導(dǎo)

 

 

 

細(xì)胞組織應(yīng)力背景與作用

生命活動中無論是心臟的博動、動脈的收縮和舒張、腸道的蠕動，骨生長正畸，肌肉生長正畸，血管蠕動，肢體運動，器官活動，還是胸肺的呼吸都不斷地對參與其中的細(xì)胞施加動態(tài)的應(yīng)力（拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、切應(yīng)力）作用。因此正確理解細(xì)胞對外應(yīng)力刺激行為對骨肉正畸、肌肉收縮、創(chuàng)傷修復(fù)、腫瘤轉(zhuǎn)移、器官組織康復(fù)等許多重要生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有十分重要的意義

應(yīng)力信號協(xié)同生物化學(xué)信號是生物自適應(yīng)結(jié)構(gòu)自我設(shè)計和調(diào)控長成的設(shè)計和調(diào)控者，細(xì)胞核是細(xì)胞代謝活動的控制中心，指揮它的活動除了遺傳密碼外主要是外部刺激傳來的信號。細(xì)胞處于組織的應(yīng)力環(huán)境中，應(yīng)力刺激細(xì)胞膜并通過微絲和微管傳遞到細(xì)胞核，應(yīng)力信號在傳遞過程中引起一系列生化反應(yīng)。研究成果已證明應(yīng)力信號與化學(xué)信號在決定細(xì)胞活動中具有同等重要性，應(yīng)力信號在調(diào)控細(xì)胞的分化、生長和凋亡中起著主導(dǎo)作用。應(yīng)力刺激按作用方向分為張應(yīng)力、壓應(yīng)力和切應(yīng)力（血流對管壁）等，按時間分為定常和脈動應(yīng)力。 
研究確認(rèn)應(yīng)力是調(diào)控功能細(xì)胞的決定性因素 
應(yīng)力仿真加載模擬膜型是細(xì)胞力學(xué)研究面臨的要問題
由于生物體內(nèi)器官和組織結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，生物個體也存在較大差異，致使在體細(xì)胞的力學(xué)環(huán)境復(fù)雜多樣，從而增加在體細(xì)胞力學(xué)行為研究的難度。由于生物體內(nèi)的細(xì)胞、細(xì)胞膜極小，宏觀力學(xué)加載方法和實驗技術(shù)無法直接使用，因此，尋找合適細(xì)胞力學(xué)加載方法和能膜擬生命體內(nèi)細(xì)胞組織生長生物力環(huán)境的細(xì)胞組織體外機(jī)械力加載裝置，實現(xiàn)體外分離和建立合適的加載膜型是細(xì)胞力學(xué)研究面臨的要問題。美國Fexcell®研制的體外細(xì)胞組織拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、和流體剪切力加載仿真模擬模型系統(tǒng)智能、精準(zhǔn)誘導(dǎo)來自各種細(xì)胞、組織在拉力、壓力和流體切應(yīng)力等體外機(jī)械力刺激作用下發(fā)生的生化生理變化，專業(yè)、細(xì)膩的闡釋了體外細(xì)胞、組織機(jī)械力刺激加載、力學(xué)信號感受和響應(yīng)機(jī)制。國內(nèi)外有近3000篇成功應(yīng)用文獻(xiàn)案例，是細(xì)胞組織力學(xué)研究者的shou選。

美國Flexcell公司專注于細(xì)胞組織應(yīng)力（牽張拉伸應(yīng)力、三維水凝膠牽張拉伸應(yīng)力、壓應(yīng)力和流體切應(yīng)力等）加載刺激培養(yǎng)產(chǎn)品的設(shè)計和制造，提供*的體外細(xì)胞拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和流體剪切應(yīng)力加載刺激與立體水凝膠支架三維細(xì)胞組織牽拉加載培養(yǎng)系統(tǒng)而*。其產(chǎn)品成熟度高、成功應(yīng)用文獻(xiàn)量達(dá)4000多篇，國內(nèi)有包括上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、上海第九醫(yī)院、中科院力學(xué)所、北京大學(xué)第三醫(yī)院、北航生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院、都醫(yī)科大學(xué)、廣州醫(yī)科大學(xué)、南方科技大學(xué)、福建協(xié)和醫(yī)院、南方醫(yī)科大學(xué)近100家成功高校、醫(yī)院及基礎(chǔ)科研單位使用，無技術(shù)風(fēng)險和使用風(fēng)險，flexcell體外高通量細(xì)胞牽張拉伸力、壓應(yīng)力以及流體剪切力加載培養(yǎng)系統(tǒng)已成為細(xì)胞力學(xué)體外加載模型的黃金標(biāo)準(zhǔn)。

1、提供美國Flexcell細(xì)胞應(yīng)力加載培養(yǎng)與實時觀察分析系統(tǒng)，包括：
1.1.FX-5000T體外細(xì)胞拉應(yīng)力加載培養(yǎng)與實時觀察分析系統(tǒng)
1.2.FX-5000C細(xì)胞組織壓應(yīng)力加載培養(yǎng)與實時觀察分析系統(tǒng)
1.3.FX-5000TT細(xì)胞組織三維拉應(yīng)力加載培養(yǎng)與實時觀察分析系統(tǒng)
1.4.STR-4000流體剪切應(yīng)力加載培養(yǎng)與實時觀察分析系統(tǒng)

美國Flexcell公司注于細(xì)胞、組織力學(xué)培養(yǎng)產(chǎn)品的設(shè)計和制造30年余年。以提供*的體外細(xì)胞拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和流體剪切應(yīng)力加載刺激系統(tǒng)以及配套的培養(yǎng)板、硅膠膜載片等耗材*，其應(yīng)用文獻(xiàn)達(dá)數(shù)千篇，以整理如下供應(yīng)大家參考。
2019年前flexcell細(xì)胞、組織牽張、壓縮、流體剪切力刺激培養(yǎng)文獻(xiàn)目錄下載
2019年flexcell細(xì)胞、組織牽張、壓縮、流體剪切力刺激培養(yǎng)文獻(xiàn)目錄下載

2、提供多功能多尺度力學(xué)特性測試分析系統(tǒng)

加拿大biomomentum多功能組織材料生物力學(xué)特性、電位分布測試分析表征系統(tǒng)

該系統(tǒng)集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉(zhuǎn)和2D/3D壓痕、3D輪廓及多力混合耦連測試的一體化微觀力學(xué)測試裝置。能對生物組織、聚合物、凝膠、生物材料、膠囊、粘合劑和食品進(jìn)行精密可靠的機(jī)械刺激和表征。允許表征的機(jī)械性能包括剛度、強度、模量、粘彈性、塑性、硬度、附著力、腫脹和松弛位移控制運動。

特點

1、適用樣品范圍廣：

1、適用樣品范圍廣：

1.1、從骨等硬組織材料到腦組織、眼角膜等軟組織材料

1.2、從粗椎間盤的樣品到極細(xì)纖維絲

2、通高量壓痕測試分析

 

◆無需表面平坦，可在不規(guī)則表面壓痕
◆壓痕同時可測量厚度信息
◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對齊
◆紅寶石壓頭，堅固不易斷
◆樣品不需要從組織中收集
◆組織的破壞小
◆維持被測材料的機(jī)械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用
◆測試多個站點mapping

2.1、三維法向壓痕映射非平面樣品整個表面的力學(xué)特性

2.2、48孔板中壓痕測試分析

3、力學(xué)類型測試分析功能齊全

模塊化集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉(zhuǎn)、穿刺、摩擦和2D/3D壓痕、3D表面輪廓、3D厚度等各種力學(xué)類型支持,微觀結(jié)構(gòu)表征及動態(tài)力學(xué)分析研究

4、高分辨率:

4.1、位移分辨率達(dá)0.1um

4.2、力分辨率 達(dá)0.025mN

5、 行程范圍廣：50-250mm

6、體積小巧、可放入培養(yǎng)箱內(nèi)

7 、高變分辨率成像跟蹤分析

8、多軸向、多力偶聯(lián)刺激

9、活性組織電位分布測試分析

10、產(chǎn)品成熟，文獻(xiàn)量達(dá) 上千篇

多功能微觀生物力學(xué)測試及電特性測量系統(tǒng)文獻(xiàn)目錄下載

3、提供單細(xì)胞應(yīng)力加載培養(yǎng)系統(tǒng)

單細(xì)胞應(yīng)力刺激培養(yǎng)系統(tǒng)

細(xì)胞被均勻地限制/壓縮在兩個亞微米分辨率的兩個平行表面之間。不同的限制高度（例如1um – 300um），允許長期細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞增殖，同時保持對封閉的控制
與高分辨率光學(xué)顯微鏡系統(tǒng)兼容，可以處理足夠多的細(xì)胞以進(jìn)行完整的基因表達(dá)分析，可與生物功能化的微結(jié)構(gòu)化底物和/或不同的基質(zhì)（幾何形狀控制）結(jié)合使用
可以與凝膠結(jié)合（硬度控制），兼容任何細(xì)胞培養(yǎng)底物（培養(yǎng)皿至96孔板）

 

產(chǎn)品：

 

應(yīng)用：

Cell migration 2.5D, migration and interaction of non-adhesive cells, cell squeezing, imaging of flat cells (organelles aligned in 2D), super-resolution video-microscopy (organelles move less), contractility assay, etc
Confinement illustration
HeLa cells: not confined, 5 ?m, 3 ?m.
Explore examples of applications

> Cancer invasiveness assay: Quantification of migration behaviors and migration transitions
> Cancer aggressiveness assay: Quantification of contractility of somatic or cancer cells
> Endocytosis assay: Improved observation of events taking place at the membrane
> Exocytosis assay: Improved observation of events taking place at the apical membrane
> Frustrated phagocytosis: Characterization of the mechanism
> Immune system in a well: 2D migration and interaction of non-adherent immune cells
> Immune cells interaction: 2D interaction of non-adherent immune cells
> Mitotic assembly assay: Quantification of mitotic spindle disorders
> Quantitative cell migration assay: Fast and fine analysis of cell migration properties
文獻(xiàn)：PUBLICATIONS

Confinement and Low Adhesion Induce Fast Amoeboid Migration of Slow Mesenchymal Cells
Y.-J. Liu, M. Piel, Cell, et al., 2015 160(4), 659-672 
Actin flows induce a universal coupling between cell speed and cell persistence
P. Maiuri, R. Voituriez, et al., Cell, 2015 161(2), 374–386 
Geometric friction directs cell migration
M. Le Berre, M. Piel, et al., Physical Review Letter 2013 111, 198101 
Mitotic rounding alters cell geometry to ensure efficient spindle assembly
O. M. Lancaster, B. Baum, et al., Developmental Cell, 2013 25(3), 270-283 
Fine Control of Nuclear Confinement Identifies a Threshold Deformation leading to Lamina Rupture and Induction of Specific Genes
M. Le Berre, J. Aubertin, M. Piel, Integrative Biology, 2012 4 (11), 1406-1414 
Exploring the Function of Cell Shape and Size during Mitosis
C. Cadart, H. K. Matthews, et al., Developmental Cell, 2014 29(2), 159-169 
Methods for Two-Dimensional Cell Confinement
M. Le Berre, M. Piel, et al., 2014, Micropatterning in Cell Biology Part C, Methods in cell biology, 121, 213-29

單細(xì)胞應(yīng)力加載部分系統(tǒng)文獻(xiàn)目錄下載

 

4、提供細(xì)胞牽引力顯微鏡

銷售和可定制歐美進(jìn)口細(xì)胞牽引力顯微鏡和微柱

承接定制細(xì)胞微圖案、微溝槽培養(yǎng)檢測科研裝置、微柱陣列、微針加工制作

銷售培訓(xùn)微圖案、微溝槽培養(yǎng)檢測科研裝置、微柱陣列、微針加工制作設(shè)備、提供技術(shù)培訓(xùn)

歐美進(jìn)口設(shè)備和技術(shù)保證！

 

微柱培養(yǎng)陣列及其特點：

●每張陣列尺寸為3.2 x 3.2 mm，含10 x 18個觀測點，每個觀測點有170個按六邊形排列的微柱

●微柱直徑5 μm，高15 μm，中心間距為12 μm

●微柱彈力范圍1-3 nN（有其他需求可定制）

●標(biāo)準(zhǔn)涂層是纖維連接蛋白或膠原蛋白I

●細(xì)胞外基質(zhì)（EDM）蛋白包可按找需求定制

 

軟件可用于從光學(xué)顯微鏡拍攝的細(xì)胞圖片中提取細(xì)胞力學(xué)參數(shù)（力/微柱、微柱坐標(biāo)、微柱形變、細(xì)胞的應(yīng)變和應(yīng)力分布等）（圖3）。分析結(jié)果可保存為Excel表格，便于后續(xù)處理。

圖3

測量原理：

未變形的微柱在明場圖片中呈較亮的圓形，周圍是較暗的邊，通過霍夫變換可得到其形心。發(fā)生變形的微柱呈較暗的半月形，通過圖像處理可得到微柱的形變大?。▓D1）。由于微柱剛度已知，所以進(jìn)而可得到每根微柱產(chǎn)生的力。

系統(tǒng)組成： 

1、熒光倒置顯微鏡：

主要用于常規(guī)活細(xì)胞成像，快速高靈敏度活細(xì)胞熒光成像，主要包括顯微平臺，成像系統(tǒng)，工作站 

2、微柱陣列培養(yǎng)設(shè)備：

將硅膠微柱陣列刻在蓋玻片上（圖1 A），并包被蛋白，然后置于培養(yǎng)皿中（圖1 B）。微柱上需要包被蛋白。標(biāo)準(zhǔn)的包被蛋白有纖連蛋白或I型膠原。若需其他包被蛋白，需提前告知。每張微柱陣列可以分析120-150個細(xì)胞，得到的數(shù)據(jù)足以進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。每種實驗條件可進(jìn)行2-3次實驗，這樣得到的結(jié)果會更加穩(wěn)定。微柱陣列本身并未進(jìn)行包被，在使用前需要自行包被合適的蛋白（用戶自選，可購常用的包被蛋白）。

 3、光學(xué)減震臺

 4、預(yù)裝MicroPost細(xì)胞牽引力、內(nèi)源力分析軟件的計算機(jī)系統(tǒng):

軟件可用于從光學(xué)顯微鏡拍攝的細(xì)胞圖片中提取細(xì)胞力學(xué)參數(shù):（力/微柱、微柱坐標(biāo)、微柱形變、細(xì)胞的應(yīng)變和應(yīng)力分布等）；

做細(xì)胞如下力學(xué)特性分析，包括：

1)、微柱形變；

2)、細(xì)胞的應(yīng)變和應(yīng)力分布

3)、細(xì)胞牽引力、內(nèi)源力(cell active force)

4)、主動收縮力

細(xì)胞牽引力顯微鏡加載部分系統(tǒng)文獻(xiàn)目錄下載

 

5、提供高通量細(xì)胞力學(xué)特性測試分析部分

自德國的高通量單細(xì)胞形變測量分析系統(tǒng)

 

 

該系統(tǒng)是一套基于微流控流體壓力梯度的、在倒置顯微鏡的擴(kuò)展起來的、集成流式細(xì)胞儀特性、熒光檢測模塊、溫控模 塊、高速成像和數(shù)據(jù)采集分析軟件的高通量單細(xì)胞實時形變測量和單細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)分析系統(tǒng)。
      是一種以流式細(xì)胞儀的速度檢測單個細(xì)胞形態(tài)和力學(xué)性質(zhì)的技術(shù)！
細(xì)胞被泵送通過微流控芯片。 每個細(xì)胞都被實時拍攝、分析和成像存儲。 此外，非破壞性的力量應(yīng)用于細(xì)胞，提供一種方便，穩(wěn)健和高通量的技術(shù)進(jìn)行生物標(biāo)志物的檢測，可用于基礎(chǔ)科學(xué)和臨床研究。

探索細(xì)胞的物理特性作為生物標(biāo)志物,可以將非破壞性的力量應(yīng)用于細(xì)胞或珠子，并觀察它們的變形。 這允許研究對物理壓力的特定機(jī)械響應(yīng)。

優(yōu)勢亮點：

機(jī)械力學(xué)作為一種新的生物標(biāo)志物--溫和無損傷
無標(biāo)記
非破壞性的力量
高速測量單個細(xì)胞的形變、亮度、楊氏模量等
細(xì)胞機(jī)械特性測量高通量（1000細(xì)胞/秒）
配有高速成像、熒光檢測、溫控模塊
不需要細(xì)胞分離/純化
文獻(xiàn)量大、級別高文章達(dá)數(shù)十篇

 

成像

每個細(xì)胞被同時拍照、分析和儲存。 這允許通過它們的光學(xué)特性來找到小亞群或區(qū)分細(xì)胞。 另外可以研究像表面拓?fù)浠蚣?xì)胞對光的衰減的形態(tài)特性。

每個獲取圖像的存儲
快速訪問細(xì)胞大小和形態(tài)

 

流式細(xì)胞技術(shù)

 

細(xì)胞通過微流通道時,提取細(xì)胞變形、亮度和大小等參數(shù)，同時。 這允許實時地研究細(xì)胞屬性。

可溫控和熒光檢測

實時變形細(xì)胞計數(shù)和同時熒光檢測：
熒光模塊使得該系統(tǒng)不再只是附加了一個額外的細(xì)胞力學(xué)檢測通道的流式細(xì)胞儀。它成為了生命科學(xué)實驗室的得力工具 - 提供了更多視角來解決科學(xué)問題。在生物學(xué)研究中通常使用熒光流式細(xì)胞儀來鑒定和定量細(xì)胞和細(xì)胞過程。使該系統(tǒng)集熒光流式細(xì)胞儀和實時變形的優(yōu)點于一身，形成了實時熒光形變細(xì)胞儀。光片激發(fā)設(shè)計可實現(xiàn)三通道1D熒光成像。除了所有實時變形參數(shù)外，系統(tǒng)還會分析熒光信號實時得到峰圖，速度可達(dá)每秒1000個細(xì)胞。也可在實驗后處理保存的原始熒光數(shù)據(jù)，以針對特定的問題和需 求修改處理方法。
1)根據(jù)表面marker鑒定血細(xì)胞：
熒光模塊可檢測和鑒定同一樣品中的三種不同熒光。利用標(biāo)記的表面熒光蛋白可同時實現(xiàn)細(xì)胞鑒定和力學(xué)性質(zhì)及形態(tài)性質(zhì)測量。 下圖為 G-CSF動員的外周血樣品細(xì)胞群體。 標(biāo)記后的細(xì)胞表面markers CD3-FITC (T-cells)， CD34-PE (造血干細(xì)胞)和CD14-APC(單核細(xì)胞)熒光強度檢測 揭示了各細(xì)胞類型所具有的不同力學(xué)性質(zhì)。 
2)一維熒光成像：
熒光模塊在激發(fā)光路徑中產(chǎn)生一束受限光片，穿過流道，細(xì)胞會經(jīng)過一束很窄的激發(fā)光幕。這樣可以進(jìn)行1D熒光成像，例如可用于解析沿流動方向的熒光標(biāo)記結(jié)構(gòu)的側(cè)向分布。檢測到的熒光峰值帶有很多重要信息。熒光標(biāo)記的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)（如細(xì)胞核）會顯示窄峰，而胞質(zhì)會顯示出更寬的峰。不同分裂期細(xì)胞中標(biāo)記的組蛋白也會呈現(xiàn)出不同的峰圖. 
加熱模塊 - 溫度控制

加熱模塊實現(xiàn)了生理溫度下的測量。加熱模塊帶有一個300 W的加熱器和幾個靜默通風(fēng)機(jī)來有效混合熱空氣?？拷鼧悠诽幱幸粋€傳感器和一個控制單元，用以地將溫度控制在所需值。系統(tǒng)的空氣循環(huán)系統(tǒng)非常高效，當(dāng)進(jìn)行開放操作（如更換樣品）后可以迅速恢復(fù)溫度。 
高速攝像
該成像模塊是款高速明場攝像顯微鏡,使用同步化微秒高強度LED光源減輕運動模糊,可進(jìn)行極慢運動攝影.每秒可記錄500幅全幀圖像或10000幀小區(qū)域圖像

典型應(yīng)用:

1)檢測細(xì)胞骨架改變：
通過力學(xué)分析可量化細(xì)胞骨架的變化。使用松胞素D抑制微絲會導(dǎo)致較大的形變，降低HL60細(xì)胞的剛度。有些細(xì)胞可通過亮度和大小等圖像性質(zhì)區(qū)分。這就可對全血樣本中的紅細(xì)胞、血小板甚至白細(xì)胞亞群進(jìn)行鑒定和進(jìn)一步研究，無需進(jìn)行標(biāo)記和純化。
2)研究既往條件效應(yīng)
以前研究，通常使用跨膜蛋白CD34來鑒定原代人外周造血干細(xì)胞(HSCs)。下圖比較了從骨髓得到的CD34+ 細(xì)胞和粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)動員的外周血CD34+細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)外周血HSCs比骨髓HSCs更硬。 
3)解析中性粒細(xì)胞激活動力學(xué)
高測量速度和快速樣品制備的特點使得觀察動力學(xué)過程成為可能。下圖為中性粒細(xì)胞暴露于fMLP后力學(xué)性質(zhì)的改變。一些細(xì)菌會釋放fMLP三肽，是一種感染信號，會激活免疫系統(tǒng)細(xì)胞。 
3)解析中性粒細(xì)胞激活動力學(xué)