PRIMO 定制化細胞微環境制備系統
創新性的微米級别的定制細胞模型的工(gōng)具
用非接觸、無掩膜的光學蝕刻方法制備細胞模型
具有高度的靈活性、可控性和可重複性
适合生物力學、類器(qì)官、微流體芯片等應用
詳情
産品概況
&我很nbsp; 如(rú)何制備出具有可控性和重複性的微環境，以便更有效的研究老制活細胞和疾病模型，一直是生物學家(jiā)進行體外照離細胞研究所面臨的巨大(dà)挑戰之一。
法村日國Alvéole的PRIMO是創新性定制細胞模型的工(gōng)具，能在微米級離雪别的尺度下，用非接觸、無掩膜的光學蝕刻方法制備細胞模型、以具有超高靈活度和再現制在性的生物工(gōng)程手段實現體外微環上街境的定制，同時(shí)可對其機械力學和生化特性進行設計微調，具有高度的靈活性員理、可控性和可重複性。選擇電腦中任意一張圖案，PRIMO都能将它投話了射到細胞培養基質上，利用非接觸式、無掩模司票的光刻技術，在軟件和光敏試劑的幫助下獲得(de)任意女弟圖案的2D蛋白塗層或3D水凝膠或微流控結構。
目前PR可為IMO 定制化生物建模及微環境制備系統在全球用戶110+師信。
産品原理
法國Alvéole的PRIMO工(gōng)作原理（三種設計方法）們服：
1、第一種設計：基質的表面功能化，即Micropatterning。
先在基質上包裹一層防污塗層（antifouling醫物 layer），一般是高分子(zǐ)聚合物如(rú)PEG，土河阻礙蛋白質粘附。選擇電腦中任意一張圖案，在L年外EONARDO軟件作用下，PRIMO都能利用非接觸式、無掩模的光他爸刻技術，用UV光通(tōng)過顯微鏡将它投射到細胞間子基質上，在PLPP光敏引發劑幫助下，防污塗層被降解輛煙，蝕刻出微圖案，蛋白可粘附在蝕刻出的微圖案上，細胞粘附在蛋嗎好白上，可适應于基質上定制的生物化學、表面形貌和硬度等特征，形成定制的細胞模型。林很适用于細胞微環境研究。
2、第二種設計：水凝膠的結構化，即Structuration of 讀一Hydrogel。
在氧氣不(bù)足的條件下，UV光照射，可使水凝膠固裡購化；水凝膠固化的高度随UV照射強度增加而增加。我們(men)結合UV-個體圖像照射和氣體可滲透的微反應器(qì)，可獲得(de)4種水凝膠的工(gōn雜大g)程方法：完全多聚化（total po湖和lymerization）、Z軸控制的多聚化（z-controlled術北 polymerization）、光剪切（photo-scission）和修飾去鐘（decoration）。單獨應用或結合應用就可以解決水凝膠西通工(gōng)程化問題。适用于3D細胞培養。市樹
3、第三種設計：微制造，即Microfabrica行說tion。
用UV光固化感光樹脂/光刻膠（photoresist），再用大麗PDMS（聚二甲矽氧烷）在固化的感光樹脂/光刻膠上倒模，形成帶有微結構的P暗是DMS芯片。适用于制造微流控芯片。
4、複雜的表面功能化或其他(tā)
可以結合以上幾種方法進行複雜的細胞微環境構建。
産品特點
1、步驟簡單：四步可完成：計算機圖案設計、用UV光蝕刻構建基質身影結構、種蛋白進行基質功能化、将細胞接種到定制好姐用(hǎo)的微環境中。
2、高靈活性：可按照任意圖案去構建基質和/或使其功能化，不(bù)限圖不劇案的大(dà)小(xiǎo)和複雜程度，隻需軟件操作即可靈活改公鄉變圖案，從而生成不(bù)同的細胞模型。
3、非接觸式、無掩模UV投射：可靈活控制UV的照射強大對度、照射時(shí)間和照射區域對基質進行蝕刻線頻、切割和固化。可以實時(shí)觀看蝕刻過程，及時(shí)可北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胞基質：可以是愛腦扁平的，也可以是帶有微結構的，可以是堅硬的也可以是柔軟的，如(rú)：玻好頻璃蓋玻片、塑料培養皿、聚二甲基矽氧烷（PDMS）、聚苯答去乙烯、水凝膠（PEG丙烯酸酯、聚丙烯酰胺凝膠、瓊呢音脂、基質膠）、光刻膠，等。
5、适合多種蛋白：PRIMO的客戶日常使用年我超過10種的各類蛋白：Fibrinogen-488, Fibr南線inogen-647, Fibronectin, GFP, Neu做黑travidin-488, Neutravidin-647, PL地林L-PEG-Biotin, Protein秒個 A-647, Streptavidin, 初級和次級抗體，等。
6、蝕刻高分辨率：全視野分辨率為(wèi)黃城1.2µm（ 500×300µm ，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），可從用姐就戶日常使用的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，如門為(rú)自動對齊于微結構或者微圖案上。
10、蝕刻速度快：完成整個視野中的圖案（500×300暗相µm，20倍物鏡），僅需0.5s。
産品應用
适用于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)細胞遷移/趨觸性、細胞黏附、細兵讀胞力學、細胞标準化培養、電鏡的标準化細胞如鐵觀察等。
2、3D細胞微環境建構，研究如(rú)細胞球培養、類器(qì)官、組織工討藍(gōng)程等。
3、微流體芯片制作，研究如(rú)類器(qì)官芯片、細胞流體力學窗了研究、小(xiǎo)分子(zǐ)擴散研究等說秒。
類器(qì)官應用：
1、 PRIMO可以通(tōng)過水凝膠結構化創建具有3費科D支撐作用的基質結構，再加上類器(qì)官發育所必需的各種細胞生長票機(cháng)因子(zǐ)，将多能誘導幹細胞或胚胎幹細胞數什培養形成具有三維立體結構的各種類器(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内形術跳态的腫瘤球，進行抗腫瘤藥理實驗。
3、 PRIMO還可以通(tōng)過構建得文類器(qì)官芯片，創造3D微結構，進行多種細胞的共培養，在體外模嗎影拟多個細胞相互作用的體内運行。
應用展示
1、研究細胞間作用力
下圖：研究基質的剛性如(rú)何影響平滑肌（ASM）細胞間內我的力的傳導模式，用PRIMO設計了一個長(cháng)方形結構，将兩個ASM視訊細胞組合在一起。
PRIMO作用：在聚二甲基矽氧烷（PDMS）軟基質上進行Microp懂暗atterning設計，粘附明膠模拟ECM蛋白，再種上AS藍從M細胞創建兩個平滑肌細胞的作用力模型，通(tōng)過牽引力顯微鏡研究基質的生厭剛性如(rú)何影響平滑肌細胞間的力的傳導模式。這個實驗的特行長别之處在于，不(bù)隻是描述了作用力的變化，也驗證到了細胞生物學上一些愛快蛋白的表達量，它把這兩者關聯了起來。
2、研究心肌細胞收縮
下圖：左列圖：心肌細胞在玻璃培養皿上的收縮；中列圖：沿着小冷紙(xiǎo)箭頭方向收縮；右列圖：收縮力的遠還顯示
PRIMO作用：将細胞組成不(bù)同的圖像：四方形習坐、長(cháng)條形，等。組成圖像的心肌細胞的力學輸出增加，微圖像促進放妹了協作的心肌細胞的收縮。
3、研究細胞遷移
下圖：對細胞的約束力變化模拟前端細胞/後端友房細胞的遷移，研究細胞形态和遷移速度如(rú)何受到內討細胞側向限制的影響。
PRIMO作用：用微通(tōng)道對細胞進會作行側向限制，對細胞施加不(bù)同的限制力，這種限制作用也頻可調節三維的細胞形态并影響細胞遷移速度。用來模拟上皮組織中 follower 金見cell 受到的空間限制作用，PRIMO可創建微通(tōng)道并加速設計看妹過程。
4、研究細胞的趨觸性
下圖：研究不(bù)同粘度的基質誘導T細胞的們開趨觸性：在不(bù)同的粘附條件下，T細胞外議在ICAM-1基質上的運動軌迹。
下圖：在不(bù)同的粘附條件下，T細胞在ICAM-1基質上的遷移特性。
PRIMO作用：用Micropattern林開ing方法在ICAM-1基質上創造出不(bù)同濃度的舊北整聯蛋白的條帶，改變ICAM-1基質的粘附性，觀察細胞在條帶上的遷移信是（趨觸性）。
5、制備冷凍電鏡标準化細胞樣本
下圖：左圖：細胞在傳統電鏡網格中的定位，可見用傳統方法大(dà)多數能是細胞都粘附在網格的框架上，隻有少數細胞有靜可較好(hǎo)的定位（紅圈/箭頭表示）。右圖：細胞師裡在PRIMO處理過的網格中的定位，可見在PRIMO處不校理過的網格中，所有細胞都定位在網眼的正中央（紅色方框）。
PRIMO作用：為(wèi)冷凍電鏡提供更好(hǎo)的細胞樣本：關北精準的自動化細胞定位、優化的細胞伸展、标準化微圖案設計、電鏡網校訊格表面無損傷、高産低(dī)耗。
6、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-PEG-校來acryl hydrogel）槽内的HEK細胞球。
下左圖，下中圖：共聚焦熒光顯微圖像，PEG水凝膠槽内的小(xiǎo)球體光風和雙球體。
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(嗎舞qì)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組織類器關能(qì)官模型。
7、粘附性基質的細胞培養
下圖：PEG水凝膠通(tōng)過聚合形成特定形狀，然後用交聯分子(zǐ)的方光風法進行裝飾，允許COS-7細胞在這些結構中生長(cháng)，議事以模拟毛細血管（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COS-7細胞種植電愛在凝膠上，肌動蛋白染色。右列：Z軸用3色最大報謝(dà)化投影顯示的共聚焦熒光顯微圖像，顯示纖文數連蛋白（紅色），肌動蛋白細胞骨架（綠色）和核膜（藍好老色）。
PRIMO作用：混合其他(tā)水凝膠，形成粘附性基質，通(tōng)過呢師光固化和光剪切，使UV敏感的水凝膠形成特定形狀，表面進行功能化，讀區再種植細胞。
8、修飾水凝膠結構
下圖：修飾水凝膠結構的原理示意圖
下圖：藍色為(wèi)水凝膠，紅色為(wèi)黏附的纖維連鄉音接蛋白（fibronectin）。中間和右側為(家鄉wèi)共聚焦圖像。
PRIMO的作用：混合惰性水凝膠和其他(tā)水凝膠，形成粘附科內性基質，或改造惰性水凝膠成為(wèi)粘附笑雜性基質，再通(tōng)過光固化和光剪切，使UV敏感的水凝膠形成特定形狀，表愛服面進行功能化，再種植細胞，可創造不(bù)同的細胞模型，可形成以水凝膠為(wèi)骨架，多種細胞共培養、由多種長動蛋白調控的3D組織類器(qì)官模型。
9、用微制造設計“類器(qì)官芯片”（子低微流控芯片）
下圖：用微制造（Microfabrication）設計“類器(q秒森ì)官芯片”（微流控芯片），研究者将不(bù)河話同類型的細胞注射到芯片的不(bù)同的腔室/管道裡，以河黑重現造血幹細胞的微生态環境：頂部腔室裡的成骨細胞模拟骨哥做骼成分，底部腔室裡的HUVEC細胞模拟血管成分，造血幹細胞被注射進入中明兵間的通(tōng)道。
PRIMO作用：設計“類器(qì)官芯片”，創造共培養微環境，在體外模拟多個細胞相外那互作用的體内運行。
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