在醫(yī)學(xué)研究的廣闊天地中,每一項(xiàng)技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用都是對未知世界的一次勇敢探索。
近日,我司雷萌生物科技(上海)有限公司榮幸地為上海高??蛻舭惭b了先進(jìn)的德國ibidi流體剪切力系統(tǒng),并順利完成了安裝調(diào)試工作。本次用戶配置的是雙聯(lián)流體剪切力系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)單向?qū)恿鳎部蓪?shí)現(xiàn)脈沖流或振蕩流,設(shè)備順利安裝調(diào)試后,現(xiàn)場為客戶講解規(guī)范操作流程及安裝調(diào)試的每一個(gè)細(xì)節(jié),獲得老師們的一致好評(píng)!
生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展日新月異,而流體剪切力系統(tǒng)作為該領(lǐng)域的重要工具,其精準(zhǔn)的力學(xué)模擬功能對于研究細(xì)胞力學(xué)行為和疾病機(jī)理具有不可替代的作用。在未來的日子里,我們將繼續(xù)關(guān)注系統(tǒng)的應(yīng)用情況,并提供必要的技術(shù)支持和服務(wù)。我們期待見證更多科研成果的誕生,共同推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展,為人類的健康事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
ibidi流體剪切力系統(tǒng)的功能:
給體外培養(yǎng)的細(xì)胞提供一個(gè)流速可調(diào)、流動(dòng)方向可控的流動(dòng)培養(yǎng)環(huán)境,模擬在生物體內(nèi)的生物流體系統(tǒng)(如血管)流動(dòng)摩擦所產(chǎn)生的剪應(yīng)力環(huán)境。這些流體環(huán)境中的剪應(yīng)力對細(xì)胞的生理反應(yīng)和粘附性能有很大的影響,本儀器可真實(shí)模擬這個(gè)流體環(huán)境,從而真實(shí)地觀察到細(xì)胞在體內(nèi)生活的狀態(tài)。
ibidi流體剪切力系統(tǒng)特點(diǎn):
1、能夠模擬生理狀況下大小的剪應(yīng)力。包括單向流,脈沖流,振蕩流。
2、封閉的培養(yǎng)系統(tǒng),循環(huán)使用培養(yǎng)基只需要少量的培養(yǎng)液(2.5-12ml),節(jié)約試劑成本,防止污染。
3、安裝操作簡單,可長時(shí)間培養(yǎng),與活細(xì)胞工作站,培養(yǎng)箱兼容。
4、用氣壓泵,對懸浮細(xì)胞機(jī)械力應(yīng)激非常小。
5、配套軟件精確控制流速,壓力和剪應(yīng)力。
6、多種規(guī)格流動(dòng)小室可選,滿足多種需求。
7、小室底部為ibitreat,細(xì)胞貼壁出色,采用高分辨率材質(zhì)塑料,有出色的顯微鏡成像效果。
8、可多達(dá)四個(gè)平行試驗(yàn),快速高通量實(shí)驗(yàn)。
ibidi流體剪切力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)背景:
液體是每個(gè)生物物種的重要組成部分。在生理狀態(tài)下,許多細(xì)胞類型被流體環(huán)境包圍。典型例子包括:血管內(nèi)皮細(xì)胞,形成血管內(nèi)層,淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞,形成淋巴管內(nèi)層,腎和肺的上皮細(xì)胞。這種液體流動(dòng)引起剪切應(yīng)力,這是一種機(jī)械力,以多種方式影響細(xì)胞形態(tài)和行為。
在許多標(biāo)準(zhǔn)體外實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞在沒有流動(dòng)的情況下培養(yǎng)。在這些靜態(tài)條件下,通常沒有考慮剪切應(yīng)力依賴性細(xì)胞變化。實(shí)際上,在流動(dòng)下的體外細(xì)胞培養(yǎng)并模擬這種機(jī)械刺激并誘導(dǎo)更加接近生理狀態(tài)的體內(nèi)生物過程行為很有意義。特別對于研究在生物流體中存在的細(xì)胞時(shí),模擬流動(dòng)狀態(tài)顯得尤其重要,如內(nèi)皮細(xì)胞或上皮細(xì)胞。
血管中的內(nèi)皮細(xì)胞(上)處于持續(xù)流動(dòng)狀態(tài)。使用流動(dòng)下的體外細(xì)胞培養(yǎng)(下),可以模擬這些生理?xiàng)l件。
ibidi流體剪切力系統(tǒng)組件:
ibidi 流體剪切力系統(tǒng)的主要的部分:Pump Controller剪切力控制泵(空氣泵)、Fluidic Unit流體單元、PumpControl software剪切力控制監(jiān)測軟件、Perfusion set灌流管道、Drying bottles氣體干燥瓶。ibidi流體剪切力系統(tǒng)通過泵控制流速、剪切力大小等參數(shù),并通過流體單元兩個(gè)閥門的開、關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)液在兩個(gè)儲(chǔ)液池中自由循環(huán),進(jìn)而只需要極少量的細(xì)胞培養(yǎng)液就可以進(jìn)行長時(shí)程的細(xì)胞培養(yǎng),少量的培養(yǎng)液也便于分析細(xì)胞產(chǎn)生的可溶性因子的變化。
通過單個(gè)流體單元即可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)液的單方向流動(dòng),兩聯(lián)或四聯(lián)流體單元配合則可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)液的脈沖式流動(dòng)或者振蕩式流動(dòng)。便攜式的流體單元可以方便的與pump進(jìn)行連接以及去連接,使得在超凈臺(tái)中對流體單元進(jìn)行操作變得簡單,例如向儲(chǔ)液池中加入培養(yǎng)液以及連接培養(yǎng)細(xì)胞的載玻片等。準(zhǔn)備就緒后,流體單元放入細(xì)胞培養(yǎng)箱,與pump進(jìn)行氣路以及電路的連接,便可以進(jìn)行流體剪切力狀態(tài)下的細(xì)胞培養(yǎng)了。流體單元也可以放在顯微鏡附近,方便進(jìn)行活細(xì)胞觀察成像。
ibidi流體剪切力系統(tǒng)的工作原理:
流體剪切力系統(tǒng)通過剪切力控制泵和流體單元共同運(yùn)行從而使培養(yǎng)液在通道內(nèi)形成單向流動(dòng),振蕩流(雙向流)或者脈沖流。通過泵產(chǎn)生一個(gè)恒定的壓力(mbar),把液體從一個(gè)儲(chǔ)液池泵到另外一個(gè)儲(chǔ)液池,然后往返。作用的壓力產(chǎn)生一定的流速(ml/min),流速依賴于作用的壓力、培養(yǎng)液的粘度、以及灌流系統(tǒng)(管道和培養(yǎng)通道)的流動(dòng)阻力。特定的流速(ml/min)產(chǎn)生一定的剪切力(dyn/cm2),細(xì)胞處于這種剪切力作用下。為了最低限度的消耗培養(yǎng)液,液體是在流體單元的兩個(gè)儲(chǔ)液池之間來回流動(dòng)。通過泵軟件系統(tǒng)設(shè)定剪切力的大小和方向來實(shí)現(xiàn)所模擬的剪切力類型。
多種通道載玻片可選:
應(yīng)用示例
肺內(nèi)皮細(xì)胞 (HPMEC) 的相差和熒光顯微鏡觀察
人肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞(HPMEC)的相差上)和熒光顯微鏡(下)。72 小時(shí)后,使用ibidi泵系統(tǒng)(右)進(jìn)行靜態(tài)培養(yǎng)(左)和2.3dym/cm²的流動(dòng)培養(yǎng)。綠色:β-肌動(dòng)蛋白,紅色=VE-鈣粘蛋白,藍(lán)色=DAPI。數(shù)據(jù)來自德國柏林羅伯特科赫研究所的Daniel Bourquain。
白細(xì)胞在內(nèi)皮細(xì)胞上的滾動(dòng)和粘附
在µ-Slide VI0.4六通道載玻片中多形核白細(xì)胞在LPS刺激的腦血管內(nèi)皮細(xì)胞 (CVEC) 上的滾動(dòng)和粘附。使用 ibidi流體剪切力系統(tǒng)以1 dym/cm²的速度灌注粒細(xì)胞。數(shù)據(jù)來自Gediminas Cepinskas,安大略省,加拿大。
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