Cultex細(xì)胞染毒暴露系統(tǒng)RFS,,是德國Cultex公司研發(fā)的第二代細(xì)胞體外暴露染毒系統(tǒng),摒棄了原有的并排式腔室和管路設(shè)計,,采用更加科學(xué)的輻射流氣溶膠通道和腔室設(shè)計,,在氣溶膠粒徑分布,,沉積效率和濃度、氣流流量與流速,、發(fā)生到暴露的時間,、溫度等各個方面進行了優(yōu)化設(shè)計,其每一個結(jié)構(gòu)的設(shè)計無不體現(xiàn)了Cultex研發(fā)人員十幾年體外暴露的實驗的經(jīng)驗與智慧,。主要用于以氣體氣溶膠,,粉塵顆粒物氣溶膠(PM2.5,PM10,,納米物質(zhì)),,汽車尾氣,香煙煙霧等物質(zhì),,對體外培養(yǎng)的細(xì)胞進行氣液界面的暴露染毒實驗,。
Cultex細(xì)胞染毒暴露系統(tǒng)RFS,是一個氣溶膠輻射流對細(xì)胞直接暴露染毒系統(tǒng),。RFS細(xì)胞染毒系統(tǒng)由基本的底部細(xì)胞模塊和頂部氣溶膠供應(yīng)模塊構(gòu)成,,兩者通過鎖定裝置整成架式結(jié)構(gòu)。在暴露前,,頂部的模塊氣溶膠供應(yīng)模塊與底部培養(yǎng)暴露模塊就通過鎖定裝置緊密連接在一起,。頂部氣溶膠通道是由一個主通道連接三個輻射狀分布?xì)獾溃瑲馊苣z通過主通道后分別對培養(yǎng)暴露腔室內(nèi)的細(xì)胞進行直接染毒,。底部模塊內(nèi)置三個培養(yǎng)腔,,他們可以通過電腦控制,獨立提供培養(yǎng)基,。如果需要,,模塊可以通過靜電裝置,高效*地完成顆粒的靜電沉積,。整個系統(tǒng)的氣溶膠通道,,培養(yǎng)基供應(yīng)通道都是獨立的,加上特殊的微孔半透膜技術(shù)以及完備的環(huán)境控制系統(tǒng)和精細(xì)的氣溶膠通道設(shè)計,,使其成為高效,、穩(wěn)定、精密的細(xì)菌或細(xì)胞體外暴露染毒系統(tǒng),,特別是含有顆粒物的可吸入氣體的暴露染毒,。
RFS模擬外觀圖 各部分結(jié)構(gòu)圖
頂部氣溶膠供給模塊結(jié)構(gòu)圖 底部細(xì)胞模塊結(jié)構(gòu)圖
主要特點:
- 每個模塊可提供6.5 mm, 12 mm and 24 mm三種規(guī)格半透膜培養(yǎng)皿插件;
- 通過嵌入式氣道進行氣體交換,;
- 所有組件均可進行高溫高壓滅菌,;
- 主體結(jié)構(gòu)由高級硅酸鹽玻璃及拋光不銹鋼制造,外形優(yōu)美且耐腐蝕,;
- 穩(wěn)定易操作的架式結(jié)構(gòu)設(shè)計
- 底部的培養(yǎng)暴露腔通過頂部模塊的通氣口,,很容易地就連接到氣溶膠發(fā)生裝置進行暴露染毒,;
- 細(xì)胞培養(yǎng)
- 可通過各自的培養(yǎng)基供應(yīng)管道分別控制調(diào)節(jié)培養(yǎng)基流量
- 是一套直接暴露的生物實驗裝置;
——實驗氣體通過頂部模塊的中心進氣管進入底部模塊,,然后分別通過三條輻射狀管路分別進入暴露腔進行暴露染毒
——三個內(nèi)部暴露腔通過獨立的進出氣口分別進行獨立的暴露染毒
——培養(yǎng)基表面均勻分別并沉淀著實驗顆粒物質(zhì)
- 系統(tǒng)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)及自身可提供的十分的環(huán)境,,讓系統(tǒng)具有幾具*的實驗重復(fù)性;
- 各種測量端點:形態(tài)學(xué),,生物化學(xué),,分子生物學(xué)以及遺傳學(xué)端點;
- 可完成單層培養(yǎng)基及組織的直接暴露結(jié)構(gòu),。
輻射流細(xì)胞暴露染毒系統(tǒng)RFS是用于空氣中可吸入化學(xué)物,,在體外進行毒理分析的常用平臺,如氣體,,VOC,,大氣條件下復(fù)雜氣體混合物等。培養(yǎng)的細(xì)胞或細(xì)菌等通過氣/液或其/瓊脂界面直接與實驗毒性化學(xué)物質(zhì)接觸進行暴露染毒,。特別是含顆粒物的毒性物質(zhì)對細(xì)胞的體外暴露,,與*代玻璃制Cultex CC、CG模塊相比,,具有明顯的優(yōu)勢,。
首先,Cultex RFS新的輻射流氣溶膠徑向分散設(shè)計,,使實驗物質(zhì)在transwell內(nèi)更加均勻,、高效的分配,保證了系統(tǒng)對有毒化合物質(zhì)真實的敏感性,。保證每個細(xì)胞腔室暴露的顆粒物具有高度重復(fù)性的粒徑大小、濃度和沉降效率,,同時擴展了顆粒物沉積,、氣溶膠參數(shù)監(jiān)測等方面的功能。
Figure 3a: Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation with 50 particles starting in each chamber of the CULTEX RFS.
Figure 3b: Inlet adapter for the CULTEX? Radial Flow System with integrated nozzle.
Figure3 由Cultex公司提供,,來源:The air-liquid interface exposure of human lung cells in the CULTEX® Radial Flow System (RFS)
表1. 采用RFS對三個腔室進行60分鐘氧化銅顆粒暴露后,,每個腔室內(nèi)膜的氧化銅的沉積量的統(tǒng)計。
表1由Cultex公司提供,,來源:BioMed Research International Volume 2013, Article ID 734137, 15 pages Academic Editor: Abderrahim Nemmar
其次,,在細(xì)胞培養(yǎng)插件(cell culture inserts)的選擇上,更加靈活,,通過選用適配器,,Cultex RFS幾
乎可以與任何廠家生產(chǎn)的任何型號的細(xì)胞培養(yǎng)插件,如Corning,,Falcon,,Milipore,,Membrane Dummy Assembly的6.5mm,12mm,,24mm各個尺寸,,或者是用于回復(fù)突變試驗(Ames assay)的36mm培養(yǎng)皿(Petri dishes)。如下圖
Cultex RFSzui基本常用的模塊*有偏硅酸玻璃制成,,每個模塊有三個毒理的腔室,,每個腔室有用于細(xì)胞培養(yǎng)的內(nèi)襯墊,毒理的培養(yǎng)基供應(yīng)管道,。恒定溫度是由外部的流量可控的恒溫水浴保證,。*的密封環(huán)和一個特殊的連接機制,確?;灸K和頂部氣溶膠供應(yīng)模塊之間的緊密,。頂部模塊也有進/出的水浴回路,以避免氣溶膠冷凝,。氣溶膠的入口連接到氣溶膠發(fā)生器/稀釋系統(tǒng)和出口知道真空泵,。
Cultex EDD電沉積設(shè)備是細(xì)胞暴露染毒系統(tǒng)*的補充。Cultex精心設(shè)計開發(fā)的電沉積裝置,,其重現(xiàn)性好,,易控制和優(yōu)化粒子的沉積。該系統(tǒng)在不干擾細(xì)胞的情況下,,有效的進行顆粒物的沉積,。它擴展應(yīng)用的可能性和的新的功能,允許在顆粒濃度較低的情況下,,特別高效的完成顆粒物的沉積,。
德國Cultex公司是毒性化學(xué)物質(zhì)對培養(yǎng)細(xì)菌或哺乳動物細(xì)胞毒理影響分析技術(shù)的*。該公司在空氣中可吸入物質(zhì)對呼吸道,、細(xì)胞及細(xì)菌等吸入毒理專業(yè)領(lǐng)域具有影響力,。Cultex RFS細(xì)胞暴露染毒系統(tǒng)憑借其*的氣溶膠輻射流設(shè)計與微孔半透膜技術(shù),加之合理的人性化的控制系統(tǒng),,已經(jīng)成為細(xì)胞或細(xì)菌體外染毒*工具,,其優(yōu)秀的高效性與穩(wěn)定性使細(xì)胞體外暴露
染毒技術(shù)步入直接暴露染毒的時代。