細胞力學(xué)屬性高通量檢測分析系統(tǒng)

細胞力學(xué)屬性高通量檢測分析系統(tǒng)       細胞力學(xué)屬性高通量檢測分析系統(tǒng)

細胞產(chǎn)生的力高通量測試裝置

背景：

細胞具有產(chǎn)生力的能力,，細胞使用物理力量來執(zhí)行重要的功能——當(dāng)這種力量被破壞時，在執(zhí)行重要功能時縮短和再延長,，疾病就會隨之而來。傳統(tǒng)上,，測量這樣的力是困難的,，但是以下兩種新的方法現(xiàn)在可以同時測量成千上萬個細胞的細胞產(chǎn)生的力。

測試方案：

一、 細胞收縮力高通量檢測多孔板-24/96/384孔板：

圖1：原理圖：

1.1）細胞收縮力測試24孔板

1.2）細胞收縮力測試96孔板

1.3）細胞收縮力測試384孔板

圖1：原理圖：

1.1）細胞收縮力測試24孔板

圖1：原理圖：

1.1）細胞收縮力測試24孔板

1.2）細胞收縮力測試96孔板

1.3）細胞收縮力測試384孔板

該可高通量檢測細胞收縮力的多孔板是軟膜底嵌有熒光微圖案的*微孔板,，上面有100,000多個均勻分布的X或+形的具有粘性蛋白質(zhì)微圖案,，細胞沉降并附著在其上，嵌入板中的X具有彈性,，因此每當(dāng)細胞收縮時它們就會收縮,。 X帶有分子標記,，可以發(fā)出熒光，從而可以成像和量化縮小的形狀,。

可以成像和定量,，因此研究人員可以將X或十字架的變形與單個細胞或成千上萬個細胞的一定量的力相關(guān)聯(lián)。該技術(shù)還為研究人員提供了查看單個細胞鈣反應(yīng)以及它們與細胞強度之間的關(guān)系的能力,。

該技術(shù)也可以用于藥物發(fā)現(xiàn)。研究人員可以快速,，輕松地測試不同的治療分子，以了解它們?nèi)绾斡绊懠毎σ约笆欠窨梢约m正任何潛在的力問題,。

在具有可控剛度的彈性薄膜中嵌入用戶設(shè)計的粘合劑和熒光微圖案，形成非常密集但均勻的陣列(> 120微米/每平方毫米),。100000個患者來源的單細胞(地從疾病起源的人體組織中獲得)獨立地定位并粘附在微圖案上(每個微圖案一個細胞)，它們對該微圖案施加牽引力并明顯改變其形狀,，從而能夠在*的吞吐量下對細胞收縮性進行直觀的基于圖像的評估。

1)熒光彈性可收縮表面的微圖案化
—在具有可控剛度的彈性薄膜中嵌入用戶設(shè)計的粘合劑和熒光微圖案,，形成非常密集但均勻的陣列(> 120微米/每平方毫米)。100000個患者來源的單細胞(地從疾病起源的人體組織中獲得)獨立地定位并粘附在微圖案上(每個微圖案一個細胞),，它們對該微圖案施加牽引力并明顯改變其形狀,，從而能夠在*的吞吐量下對細胞收縮性進行直觀的基于圖像的評估,。

 2)基于圖像的受控單細胞收縮性的動力學(xué)可視化
—例如,，384孔板內(nèi)的每個附著細胞的微圖案在延長的時間內(nèi)以精細的時間分辨率被獨立監(jiān)控，以直接觀察收縮行為的全部范圍,，從緊張性收縮到誘導(dǎo)性收縮或松弛,，以及任一效應(yīng)的作用窗口。選擇“x"形微圖案以小化細胞-基底接觸面積,，同時大化細胞擴散面積，從而在不同位置產(chǎn)生放大和集中的力,。由于每個微圖案都與其他微圖案機械分離,，粘附的細胞不會將應(yīng)變傳遞給相鄰的微圖案,，從而確保對群體中每個單個細胞的收縮力進行可靠的評估。

3)單細胞收縮性的自動化和直觀的圖像分析
—基于該方法的檢測產(chǎn)生直觀,、明確的收縮信號——提供直接的圖像分析，以從成像群體中的每個單細胞獲得定量和可靠的數(shù)據(jù),。

可以同時獲取1000多個均勻圖案的單細胞的強大的收縮性數(shù)據(jù),，并與96-和384孔板格式無縫地集成,，以促進大規(guī)模的藥物篩選

二、細胞牽引力顯微鏡及微柱陣列介紹

圖4：細胞牽引力顯微鏡

圖5：細胞微柱陣列,，可定制剛度,、大小、形狀和間距,。