細胞實時監(jiān)測系統(tǒng)

細胞實時監(jiān)測系統(tǒng)

細胞機械拉伸系統(tǒng)

機械拉伸對肌源性祖細胞的多重影響

機械拉伸的骨骼肌在結(jié)構(gòu),、質(zhì)量和功能上發(fā)生了巨大的變化,。

使用細胞機械拉伸系統(tǒng)建立的體外拉伸應(yīng)變模型已經(jīng)證明,，成肌祖細胞,，包括衛(wèi)1星細胞和成肌細胞,，是高度機械敏感的細胞，對機械應(yīng)變的反應(yīng)是多方面的,。然而,，不同研究人員和實驗室的實驗結(jié)果并不總是相互支持的。

此外,，根據(jù)不同研究的陳述,，一些特定的分子或信號通路被顯示在拉伸的成肌細胞中發(fā)揮不同的作用。

通過整合進行衛(wèi)1星細胞或成肌細胞體外培養(yǎng)的研究,，并利用細胞機械拉伸系統(tǒng)探索其機械反應(yīng),。這些反應(yīng)將被分為幾組，如激1活,、增殖,、肌源性分化、細胞損傷或凋亡,、質(zhì)膜的特性,、轉(zhuǎn)分化、重新定向等,。

目前已知的一些機械敏感途徑之間的相互聯(lián)系被描繪出來,，以便*好地了解肌原細胞對機械拉伸反應(yīng)的復(fù)雜調(diào)節(jié)。通過對已發(fā)表的有關(guān)成肌細胞祖細胞機械反應(yīng)的研究進行總結(jié),，可以使該領(lǐng)域的研究人員對未來的方向和前景*加清晰,。

創(chuàng)傷性腦損傷體外研究系統(tǒng)

創(chuàng)傷性腦損傷體外研究系統(tǒng)所使用的可拉伸微電極陣列——一種用于發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷性腦損傷和連接神經(jīng)元與神經(jīng)假體的功能缺陷機制的工具

創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）可由機動車事故、跌落和各種外傷引起,。

創(chuàng)傷可以導(dǎo)致主要的神經(jīng)功能障礙,，如慢性癲1癇發(fā)作和記憶障礙,。

為了發(fā)現(xiàn)TBI背后的功能缺陷機制，細胞電生理特性機械刺激加載系統(tǒng),，創(chuàng)傷性腦損傷體外研究系統(tǒng)使用了一個可拉伸的微電極陣列（SMEA）,，它可用于連續(xù)記錄神經(jīng)元功能，包括拉伸損傷前,、拉伸損傷期間和拉伸損傷后,。

SMEA是在聚二甲1基硅氧烷（PDMS）基底上制作的，上面有可拉伸的,、100pm寬,、25nm厚的金電極圖案。電極被一個10-20微米厚的,、透明的PDMS絕緣層包裹著,。以前的生物相容性測試顯示，細胞電生理,，在培養(yǎng)2周后,，SMEAs沒有引起明顯的壞死或細胞死1亡。

在雙軸拉伸之前,、期間和之后,，在電生理鹽水中測試了SMEAs的電性能。結(jié)果顯示,，電極阻抗隨著應(yīng)變的增加而增加,，細胞電生理機械力刺激聯(lián)用系統(tǒng),，在8.5%的應(yīng)變時達到800 kL,，然后在放松后恢復(fù)到10 kil。在整個過程中,，工作噪音水平保持在20 pV pp以下,。

在玻璃上基板的金電極陣列上測試了新的方法或改進封裝層的圖案。

利用這些原型陣列,，從腦組織的器1官型海馬切片培養(yǎng)物中記錄了強大的群體尖峰,。

此外，還記錄了用1mM荷包牡丹堿誘導(dǎo)的癲1癇樣活動,。我們的結(jié)果表明,，原型陣列具有良好的電氣性能，與現(xiàn)有的多電極陣列系統(tǒng)兼容,。他們還表明有能力記錄海馬切片的神經(jīng)元活動,。

這項新技術(shù)將使新的研究能夠了解導(dǎo)致創(chuàng)傷后神經(jīng)元功能障礙的損傷機制。

電生理活動-力學細胞模型

電生理活動-力學細胞模型

體外細胞拉伸,、電生理,、成像三合一系統(tǒng)

模塊化力,、電生理、成像三合一集成

拉伸：應(yīng)變率≤80/s,，應(yīng)變≤50%

多通道微電極：2x60

高分辨率成像：2MP分辨率下每秒高達2000幀

細胞拉伸前,、細胞拉伸時、細胞拉伸后：MEA電刺激,、阻抗定量測量以及電生理活動的記錄