4Dcell是一家創(chuàng)新型公司,，致力于推廣用于控制細(xì)胞微環(huán)境的前端技術(shù),。公司旨在支持相關(guān)研究人員,，使他們的實驗愈加輕松,。通過與世界各地的研究實驗室一起開發(fā)受控微環(huán)境，4Dcell逐漸成為微制造細(xì)胞培養(yǎng)耗材領(lǐng)域的重要力量,。

4Dcell擁有范圍廣泛的資源,、專業(yè)知識和創(chuàng)意，以融合生物學(xué),、微流體,、表面化學(xué)和機(jī)械設(shè)計之間的界限。

SMART[contractility] Plates:

可收縮的環(huán)狀類器官,，易于使用的測量收縮力技術(shù)

4Dcell SmartContractability培養(yǎng)板提供了一種簡單的方法,，可以將細(xì)胞的3D聚集體自行組裝成環(huán)，從而簡化收縮力的測量,。這些板上涂有3D結(jié)構(gòu)的水凝膠,，模制成包含中心柱的圓錐形微孔陣列。當(dāng)細(xì)胞接種在這些微結(jié)構(gòu)的頂部時,，被引導(dǎo)向環(huán)形空腔自我組裝成圓形類器官,，圍繞水凝膠中心柱。水凝膠的剛度可調(diào),，使得環(huán)狀類器官的收縮導(dǎo)致中心柱的變形,。然后根據(jù)中心柱的變形及其已知的機(jī)械性能來量化收縮力,。

主要優(yōu)勢：

> 隨時輕松可用  直接將細(xì)胞固定在微結(jié)構(gòu)基底上

> 保持穩(wěn)定位置  憑借創(chuàng)新設(shè)計,，環(huán)在操作過程中保持原位

> 可預(yù)測位置易成像  細(xì)胞聚集體位于可預(yù)測的位置，從而實現(xiàn)自動圖像采集（亮場,、熒光,、相位對比度等）

> 基底可調(diào)剛度  模仿細(xì)胞不同類型的體內(nèi)環(huán)境

工作原理和特點：

> 細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)基于生物相容的聚乙二醇(PEG)水凝膠，具有包含中心柱的模制微孔,。其具有細(xì)胞排斥性,，可以阻止細(xì)胞粘附到基質(zhì)上。

> 水凝膠的柔軟性質(zhì)(0.1-100 kPa)使得能夠通過中心柱的變形來定量收縮力,。并且剛度可以根據(jù)適當(dāng)?shù)募?xì)胞模型進(jìn)行調(diào)整,。

> 微孔的傾斜壁（漏斗形狀）允許細(xì)胞被引導(dǎo)向圓形空腔，減少了在接種過程中損失的數(shù)量,。

> 在介質(zhì)交換,、添加藥物等過程中,，環(huán)狀物保持在原位。這是因為微孔的底部是由玻璃制成的,，使其能夠錨定在該區(qū)域,。此外，中柱具有S形輪廓,，防止環(huán)因收縮而向上滑動,。

> 細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)與圖像采集兼容，因為細(xì)胞接種在僅由#1.5玻璃組成的區(qū)域上,，周圍的PEG水凝膠也是透明的,。

技術(shù)方案路線：

> 6、12和24孔板,，玻璃底部(#1.5, 0.16-0.19 mm)

> 每個孔有21個單獨的微孔用于類組織的形成

> 凝膠保存于水溶液中,，維持其機(jī)械和光學(xué)性能

應(yīng)用實例：

環(huán)狀類器官的形成、收縮力測量,、組織結(jié)構(gòu)等,。

小鼠胚胎成纖維細(xì)胞，接種后22小時（左）與12天后（右）

視頻：

部分文獻(xiàn)：