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類器(qì)官組織微環境制備及高通(tōng)量街什3D檢測系統

   

創新性的微米級别的類器(qì)官組織微環境制備

用非接觸、無掩膜的光學蝕刻方法制備細胞模型

具有50塊微孔闆的100層掃描和深度成像

适合類器(qì)官、類器(qì)官芯片等應用靜海

 

詳情

産品概況

       

      &n有廠bsp;如(rú)何制備出具有可控性和重複性的類器(qì)官村姐模型,以便更有效的進行活細胞和疾病研究,拍北一直是生物學家(jiā)進行類器(qì)官研究所面臨的巨大(dà)挑戰業區之一。

      &nb金子sp;法國Alvéole的PRIMO是創新性定制細胞模型紙做的工(gōng)具,能在微米級别的尺度下,用非接觸、無掩膜的光學蝕刻方法制備細唱化胞模型、以具有超高靈活度和再現性的生物工(gōng)程手段實現體外微環聽時境的定制,同時(shí)可對其機械力學和生化特性進行設計微調,具有高度的靈活性妹裡、可控性和可重複性。選擇電腦中任意一張圖案,PRIMO內空都能将它投射到細胞培養基質上,利用非接觸吃器式、無掩模的光刻技術,在軟件和光敏試劑的幫助下獲得(舞紅de)任意圖案的2D蛋白塗層或3D水凝膠或微流控結構,靜南可用于類器(qì)官和類器(qì)官芯片的制備。

      &nbs愛水p;本系統的檢測設備為(wèi)CellAssist 50實時(shí)高通和花(tōng)量3D組織及細胞監控分析系統:Cell Assist著高 50 可以同時(shí)間監測50塊微孔闆,進行至少100層掃師鄉描,可對厚度為(wèi)4毫米的組織進行Z軸成像,特别适合類器(qì)暗你官、細胞球體、類器(qì)官芯片、基質膠的成像,同時見厭(shí)具備高分辨率的無标記相差成像,可以很好(hǎo)的完成細胞增殖、幹音票細胞誘導分化、細胞劃痕、細胞運動、藥物篩選木業等常規細胞功能實驗,獲得(de)每個時(sh男舊í)間點的照片、數值、曲線、影像。

        體子目前PRIMO系統在全球用戶110+。


原理圖.jpg


産品原理

用表面蛋白塗層(Micropatterning)、水金花凝膠建構(Structuration of Hydrog術開el)、微流道建構(Microfabricatio刀們n)方法設計類器(qì)官細胞模型和類器(qì)官芯片,用Ce動舞ll Assist 50進行類器(qì)官細胞模型和類器(qì)官芯片的謝票觀察和檢測。參考PRIMO原理和Cell Assist 50原理。


産品特點

 1、步驟簡單:四步可完成:計算西畫機圖案設計、用UV光蝕刻構建基質結構、種蛋白進行基質功謝舞能化、将細胞接種到定制好(hǎo)的微環境中。

2、高靈活性:可按照任意圖案去構建基質和/或使飛我其功能化,不(bù)限圖案的大(dà)小(紅金xiǎo)和複雜程度,隻需軟件操作即可靈活改變圖案,從而生成來兵不(bù)同的細胞模型。

3、非接觸式、無掩模UV投射:可靈活控制UV的照射強度、是海照射時(shí)間和照射區域對基質進行蝕刻、切割和固化。可以實時(shí)水美觀看蝕刻過程,及時(shí)調整和優化實驗條件。

4、适用于多種基質:用戶可以使用任意一個常規的細從農胞基質:可以是扁平的,也可以是帶有微結構的,可以是堅硬的也可以是刀水柔軟的,如(rú):玻璃蓋玻片、塑料培養皿、聚二甲基校資矽氧烷(PDMS)、聚苯乙烯、水凝膠(PEG丙烯酸酯、聚丙務高烯酰胺凝膠、瓊脂、基質膠)、光刻膠,等。

5、适合多種蛋白:PRIMO的客戶日常使用超過雪日10種的各類蛋白:Fibrinogen-488,微門 Fibrinogen-647, Fibronecti些信n, GFP, Neutravidin-488, Neutravidin-雨問647, PLL-PEG-Biotin, Prot用工ein A-647, Streptavid議鐘in, 初級和次級抗體,等。

6、蝕刻高分辨率:全視野分辨率為(wèi)1.2µm( 500×3志一00µm ,20倍物鏡)。

7、多層次:可蝕刻256個灰階層次,粘附不(bù)同密度層次的蛋白。

8、多種蛋白:可應用3種不(bù)同蛋白(根據實驗需求),可從用戶日常使聽南用的10多種蛋白質中選取。

9、自動對齊:自動進行檢測和圖案定位,如(rú)自動對齊于微結構或者微圖案黃要上。

10、蝕刻速度快:完成整個視野中的圖案(500×300µm,20倍物鏡)外慢,僅需0.5s。

11、可進行無标記高通(tōng)量成像:

11.1 可同時(shí)間監測50塊孔闆;

11.2 自帶培養箱環境,細胞成像過程無需離開(kāi)培養箱;分煙

11.3 具有明場和相差兩種高分辨成像,配備4倍10倍20紙著倍鏡;

11.4 成像速度快,标準的全孔掃描:3分鐘(zhōn開現g)(4倍,96孔,7焦平面,672張圖像);7分鐘(zhō又到ng)(10倍,24孔,11焦平面,3168張圖像);10民雨分鐘(zhōng)(10倍,96孔,11焦平面,4224張圖像)。子大

12、獨特的Z軸成像功能:

12.1 可進行無标記3D成像,捕獲至少100個焦平面報中的清晰圖像,每個焦平面相距2µm至50µm(用戶可選擇)他呢,z範圍至少為(wèi)4.0 mm;

12.2 兼容多種樣本,如(rú)貼壁細胞、懸浮細胞、類器(qì)官、幹拍坐細胞、基質膠;

12.3 支持孔闆預掃,針對不(bù)同批次闆子(zǐ)适配煙老;

12.4 成像方式,如(rú)全孔成像、固定視野、自定義視野。

13、強大(dà)的分析能力:

13.1 可進行大(dà)數據快速分析;

13.2 可以輸出細胞融合率曲線、細胞團數相請目、倍增時(shí)間、IC50等指标;

13.3 具有克隆追蹤功能,可追溯每個克隆團的來源;

13.4 同時(shí)管理多塊闆子(zǐ)數據,去個内建數據追蹤機制。

14、獨特光學成像架構:

14.1 3台相機同時(shí)工(gōng)作,解決單相機成像速度慢畫科問題;

14.2 環狀LED光源,提供均一亮度, 降低(dī說雪)孔闆邊緣效應;

14.3 圖像像素高達500萬。


産品應用

類器(qì)官應用:

1、 PRIMO可以通(tōng)過水凝膠結構化創建具有3D支數妹撐作用的基質結構,再加上類器(qì)官發育所必需的各種細胞生長(cháng)科舊因子(zǐ),将多能誘導幹細胞或胚胎幹細胞培養形成具有三維立體結構的各種類器(唱討qì)官進行功能性研究。

2、 PRIMO可以将來自于患者的原代腫瘤細胞培養成更接近于體輛雜内形态的腫瘤球,進行抗腫瘤藥理實驗。

3、 PRIMO還可以通(tōng)過構建類器(qì)官芯片,創造3校錯D微結構,進行多種細胞的共培養,在體外模拟多個細胞相光子互作用的體内運行。


其他(tā)所有研究細胞與微環境作用的領域。如(rú):

1、2D細胞微環境建構,研究如(rú)細雜和胞遷移/趨觸性、細胞黏附、細胞力學、細胞标準化培養、電長下鏡的标準化細胞觀察等。

2、3D細胞微環境建構,研究如(rú)細胞球培養、類器(關厭qì)官、組織工(gōng)程等。

3、微流體芯片制作,研究如(rú)類器(qì)官芯片、門弟細胞流體力學研究、小(xiǎo)分子(zǐ)擴散研究等。

 

觀察成像:

1.   對以上建立的類器(qì)官和細胞模頻短型進行高通(tōng)量(50塊微孔闆)的成像,可以進行至少開學100層掃描,可對厚度為(wèi)4毫米的組嗎冷織進行Z軸成像。

2.   适合類器(qì我說)官、細胞球體、類器(qì)官芯片、基質畫近膠的成像。


應用展示

1、非粘附性基質的細胞球标準化培養

下圖:上圖:光聚合的PEG水凝膠(4-arm電鐵-PEG-acryl hydrogel)槽内的HEK細胞和計球。

下左圖,下中圖:熒光顯微圖像,PEG水凝膠槽内的小(xiǎo)球體和雙球體人體。


6、細胞球培養.png


PRIMO作用:細胞球是細胞的聚集,可以作為(wèi)生理模型或複雜類器(qì計行)官的起始模型。非粘附性水凝膠基質固化形成微孔,細胞種植其中形成細胞球,可形成多種細胞共培養、由多種蛋白調控的3D組織類器(qì)官模動南型。


2、粘附性基質的細胞培養

下圖:PEG水凝膠通(tōng)過聚合形成特定朋也形狀,然後用交聯分子(zǐ)的方法進行裝飾,海劇允許COS-7細胞在這些結構中生長(cháng),以模拟毛細血管(上圖)和小(xiǎo)腸絨毛(下圖)。中列:Z軸顔色編碼的共聚焦熒光顯微鏡圖像,顯示CO費照S-7細胞種植在凝膠上,肌動蛋白染色。右列:Z軸用3色最大(dà)黑就化投影顯示的共聚焦熒光顯微圖像,顯示纖連蛋白(紅色)黑人,肌動蛋白細胞骨架(綠色)和核膜(藍色)。


7、粘附性基質培養.png


PRIMO作用:混合其他(tā)水凝膠,形成粘哥房附性基質,通(tōng)過光固化和光剪切,使UV敏感的水凝膠形成特定形狀志低,表面進行功能化,再種植細胞。


3、修飾水凝膠結構

下圖:修飾水凝膠結構的原理示意圖


8、水凝膠結構修飾-1.png


下圖:藍色為(wèi)水凝膠,紅色為(wèi)黏附的纖維連接蛋白(fibr美可onectin)。中間和右側為(wèi)高分辨圖像。


8、水凝膠結構修飾-2.png


PRIMO的作用:混合惰性水凝膠和其他(t雪商ā)水凝膠,形成粘附性基質,或改造惰性水凝膠成為(wèi)粘附性基短鐵質,再通(tōng)過光固化和光剪切,使UV敏感的水凝膠形成特定船工形狀,表面進行功能化,再種植細胞,可創造不(bù)短有同的細胞模型,可形成以水凝膠為(wèi)骨架,多種細胞共但廠培養、由多種蛋白調控的3D組織類器(qì)官模型。


4、用微制造設計“類器(qì)官芯片”(微新謝流控芯片)

下圖:用微制造(Microfabrication)設風道計“類器(qì)官芯片”(微流控芯片),研究者将不(如外bù)同類型的細胞注射到芯片的不(bù)同的腔室/管道裡,以重現造血幹細胞的微哥答生态環境:頂部腔室裡的成骨細胞模拟骨骼成分,底部腔室裡的HUVEC窗機細胞模拟血管成分,造血幹細胞被注射進入中間的通(tōng北民)道。


9、微流控芯片制備.png


PRIMO作用:設計“類器(qì)官芯片”,創造共培養微環境,在體外模拟多票工個細胞相互作用的體内運行。


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