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高分辨類器(qì)官組織微環境制備及智能分析系統

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

具有高分辨(120nm)和智能AI分析的共聚焦檢測

适合類器(qì)官、類器(qì)官芯片等應用


詳情

産品概述

      &年金nbsp; 如(rú)何制備出具有可控性和重複性開年的類器(qì)官模型,以便更有效的進行活細胞和疾他技病研究,一直是生物學家(jiā)進行類器(qì)官研究所面臨的巨大短刀(dà)挑戰之一。

        門少法國Alvéole的PRIMO是創新性定制細胞模型的工(gōng)具,能在微米輛廠級别的尺度下,用非接觸、無掩膜的光學蝕刻方法制備細胞模型、以具有超高靈員訊活度和再現性的生物工(gōng)程手段實現體外微環境的定制,同時(shí林兵)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、可控性和可跳高重複性。選擇電腦中任意一張圖案,PRIMO都能将它投射到細胞培養影作基質上,利用非接觸式、無掩模的光刻技術,在軟件和光敏試劑的幫助玩水下獲得(de)任意圖案的2D蛋白塗層或3D拍店水凝膠或微流控結構,可用于類器(qì)官聽窗和類器(qì)官芯片的制備。

        高分辨資月類器(qì)官組織微環境制備及智能分析系統明新可以對以上建立的類器(qì)官及細胞模型進行快速3路下D切片式高分辨率共聚焦成像觀察及AI智能處理分析,并進行長(chá但月ng)時(shí)間活細胞成像觀察。

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原理圖.jpg


産品原理

用表面蛋白塗層(Micropatterning)、水凝膠建構(St亮技ructuration of Hydrogel)就朋、微流道建構(Microfabrication)方法設章門計類器(qì)官細胞模型和類器(qì)官芯片,用快速高分辨3D共聚焦技術進行土資類器(qì)官細胞模型和類器(qì)官芯片的觀察和檢測,并拿一具有AI智能處理分析功能,可以進行長(cháng)時(shí)間活細胞能年成像觀察。參考PRIMO原理。


産品特點

1、步驟簡單:四步可完成:計算機圖案設計、用UV山農光蝕刻構建基質結構、種蛋白進行基質功能化、将民道細胞接種到定制好(hǎo)的微環境中。

2、高靈活性:可按照任意圖案去構建基質和/兒光或使其功能化,不(bù)限圖案的大(dà)小(xiǎo)和複雜程度,隻少還需軟件操作即可靈活改變圖案,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的照射強度、照射時(shí)間和年日照射區域對基質進行蝕刻、切割和固化。可以實時(shí)觀看蝕刻過程,及時低河(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胞基質:可會花以是扁平的,也可以是帶有微結構的,可以是堅硬的也可以是柔軟的,如照到(rú):玻璃蓋玻片、塑料培養皿、聚二甲基矽氧烷(PDMS)動電、聚苯乙烯、水凝膠(PEG丙烯酸酯、聚丙烯酰胺凝膠、瓊脂、基質膠哥市)、光刻膠,等。

5、适合多種蛋白:PRIMO的客戶日常使用超過討又10種的各類蛋白:Fibrinogen-488, Fibrin黑喝ogen-647, Fibronectin, 聽舞GFP, 1Neutravidin-488, Neutravidin-笑道647, PLL-PEG-Biotin, Prot劇藍ein A-647, Streptavidin, 初級和次級抗體,是劇等。

6、蝕刻高分辨率:全視野分辨率為(wèi)1.2µm( 500×300µ雨購m ,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。腦朋

8、多種蛋白:可應用3種不(bù)同蛋白(根據實驗需求),可從用戶日常使用的1河務0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(r草子ú)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(500×300µm,20倍來市物鏡),僅需0.5s。

11、快速3D切片式高分辨率共聚焦成像觀察及醫理AI智能處理分析。

12、最大(dà)掃描視野≥22mm圓内接正方形城門。

13、掃描速度(22mm視野下):512×512像素≥30 fps;1微場024×1024像素≥15 fps;2048×門愛2048像素≥7.5 fps;掃描變焦:1-50路照X掃描變焦,支持≥360度旋轉掃描。

14、主機帶兩層平行熒光光路,上下光路不(bù)受影響,可直接把市月類器(qì)官制備設備進行耦合安裝,在類器(qì)好請官制備的過程中也可以進行成像觀察。

15、超高分辨率模塊:支持每一顆物鏡下提高當前圖像看務分辨率,數值孔徑1.40以上物鏡支持XY平面分辨率數值≤120nm,Z軸分見草辨率數值≤300nm;

16、支持6維度圖像拍攝和自由組合,既:X/Y/Z空民門間三維,時(shí)間,多波長(cháng)和多點(含多點務能圖像拼接);

17、帶人工(gōng)智能模塊組合包:含人工(gōng)智能降噪模塊習好,經過預訓練,可直接在線或者離線對于圖像進行處理,提高圖像信噪比;黑歌含人工(gōng)智能分離模塊,進行人工(票業gōng)智能下的圖像自動分析和目标分離,針對類器(qì)官樣品除了熒能嗎光通(tōng)道,還支持在明場圖像上進行目标分離愛愛;人工(gōng)智能轉化模塊,可針對圖片或者長(cháng)時(s房上hí)間序列進行無熒光标記圖像識别訓練,然後離草進行細胞分離和目标識别分析;人工(gōng)智能增強聽店模塊,可針對較弱圖像,進行智能訓練以後,即使她廠在如(rú)類器(qì)官等厚樣品在深層掃描後,仍可增強圖像質量。

18、帶高級3維重建渲染,可進行任意通(內海tōng)道光切,多種渲染;高級電影編輯器(qì),樂的可實現任意角度旋轉、放大(dà)和不(bù)同通(tōng)道光切視頻錄一術制。

19、可進行長(cháng)時(shí)靜爸間活細胞檢測。


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醫話3D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(chán司國g)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章員結構的各種類器(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票城形态的腫瘤球,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,錢對創造3D微結構,進行多種細胞的共培養,在體外模拟錢件多個細胞相互作用的體内運行。


其他(tā)所有研究細胞與微環境作用的領域。如唱身(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、細胞力學人笑、細胞标準化培養、電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(qì樂影)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、細胞流體力學研究你暗、小(xiǎo)分子(zǐ)擴散研究等。

 

觀察成像:

1、對以上建立的細胞模型進行快速3D切片式高分辨率工技共聚焦成像觀察及AI智能處理分析,可以進行長(c會討háng)時(shí)間活細胞成像觀察。

2、活細胞運動快速成像。

3、内質網快速成像,防止熒光淬滅。

4、其他(tā)快速高分辨共聚焦應用等。


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-P些睡EG-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(是木xiǎo)球體和雙球體。


6、細胞球培養.png


PRIMO作用:細胞球是細胞的聚集,可以作為(wèi)生理模型或複雜農快類器(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,慢多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)過聚合形成特定地說形狀,然後用交聯分子(zǐ)的方法進行裝飾,允許COS-7細胞在這些結構中生問在長(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COS-7細胞種植在凝膠上,肌月哥動蛋白染色。右列:Z軸用3色最大(dà)化投影顯示的共聚焦熒光顯微服化圖像,顯示纖連蛋白(紅色),肌動蛋白細胞司習骨架(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,形成粘附性友遠基質,通(tōng)過光固化和光剪切,使UV敏感的水凝膠形成特定形狀,表面進土吧行功能化,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(fi這制bronectin)。中間和右側為(wèi)共聚焦圖像。


8、水凝膠結構修飾-2.png


PRIMO的作用:混合惰性水凝膠和其他(tā)水凝膠,形成粘附性基質,從議或改造惰性水凝膠成為(wèi)粘附性基質,再通(吃雪tōng)過光固化和光剪切,使UV敏感的水凝膠形成特吃我定形狀,表面進行功能化,再種植細胞,可創造個山不(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、由多種蛋白調控的3D組織類器到明(qì)官模型。


4、用微制造設計“類器(qì)官芯片”(微流控芯片)

下圖:用微制造(Microfabrication)設計“類器(qì)官芯笑紅片”(微流控芯片),研究者将不(bù)同類型的細胞注射到芯片的公理不(bù)同的腔室/管道裡,以重現造血幹細胞的微生空數态環境:頂部腔室裡的成骨細胞模拟骨骼成分,底部腔室裡店務的HUVEC細胞模拟血管成分,造血幹細胞被注射進入中間的通(tōng)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,在體外模拟多個細胞相互作用的體秒制内運行。


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