單細(xì)胞牽張拉伸壓縮形變與機(jī)械力特性測試分析系統(tǒng)
——基于微流控技術(shù)的單細(xì)胞機(jī)械力加載、形變測量、力學(xué)特性精準(zhǔn)、高通量表征
Single cell mechanics - the easy way
背景：
單細(xì)胞水平的機(jī)械力特性表征，可以有效闡明細(xì)胞的功能和狀態(tài)，揭示細(xì)胞的單體差異性，對于細(xì)胞的分化和病理研究，以及**
的早期臨床診斷和**具有非常重要的意義。 該系統(tǒng)基于微流控芯片的方式更適合單細(xì)胞樣本的微環(huán)境**控制、高通量定向操
縱及多參數(shù)非特異性檢測。
簡介：
該單細(xì)胞高通量牽張與力學(xué)特性測試分析系統(tǒng),是****臺用來高通量測量、分析單個懸浮細(xì)胞形變的設(shè)備。用來可視化研究討
論細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)與其功能之間的關(guān)系 該系統(tǒng)可以安裝在任何相位差顯微鏡上的模塊。溫度穩(wěn)定和激光**。
單個細(xì)胞加力模式如下圖：
由兩束細(xì)胞無損激光夾持細(xì)胞進(jìn)行牽拉或擠壓，進(jìn)而使單個細(xì)胞受到牽張拉伸或壓縮力刺激。
Optical Stretcher是德國RS Zelltechnik推出的高通量、全自動單細(xì)胞應(yīng)力加載、形變測量力學(xué)特性分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)采取了*
新的微流控和雙束激光技術(shù)，為您帶來以下優(yōu)勢：
單細(xì)胞高通量形變測量分析、力特性表征和流變分析
非接觸、無標(biāo)記細(xì)胞捕捉和拉伸，確保細(xì)胞**與細(xì)胞無損傷
激光**與微流控高通量**相結(jié)合，細(xì)胞力特性
水浴溫度控制單元保證了腔室細(xì)胞的微環(huán)境，測試培養(yǎng)
CCD相機(jī)實(shí)時自動記錄細(xì)胞形變、分析軟件自動測量分析導(dǎo)出報告，可同時熒光測試標(biāo)志
OpticalStretcher不再像光鑷那樣需要'分子把柄'而能夠直接作用在細(xì)胞膜上，同時能夠減少對細(xì)胞的傷害.
優(yōu)于AFM和光鑷,該系統(tǒng)利用兩束相對而行卻未完全聚焦，避免聚焦的雷射光，避免雷射光對細(xì)胞造成輻射傷害
測試分析**且高效高通量
10 - 40°C操作環(huán)境
使用成本低，無需其他耗材
成本低，無需重復(fù)購買顯微鏡，適合：
相差顯微鏡，
熒光顯微鏡，
共焦交顯微鏡
拉曼顯微鏡
系統(tǒng)亮點(diǎn)特性：
1 ）可大量表征單細(xì)胞機(jī)械力特性、操作簡便、樣品消耗量小
該系統(tǒng)的微流控芯片具有與細(xì)胞直徑良好相符性的微納米級腔道，并能實(shí)現(xiàn)對微流體的**控制，使其尤其適合單細(xì)胞機(jī)械特性研
究分析，該微流控的高通量技術(shù)便于大量表征單細(xì)胞機(jī)械力特性、操作簡便、樣品消耗量小、集成和微型化程度高等優(yōu)點(diǎn)，且在分
析過程中
單細(xì)胞懸浮高速流經(jīng)檢測區(qū)域，該連續(xù)流動態(tài)檢測的特性*大提高了系統(tǒng)的通量。
2）高速對單個細(xì)胞進(jìn)行形變，并進(jìn)行機(jī)械特性高速表征，單細(xì)胞高通量流變
利用兩素未聚焦光進(jìn)行單細(xì)胞形變，并通過圖形化微柱基地表征細(xì)胞的力特性,高速有效分析單細(xì)胞水平的機(jī)械特性, 高達(dá)300個細(xì)
胞/小時.
3）非機(jī)械接觸、無標(biāo)記進(jìn)行細(xì)胞捕捉和拉伸，確保細(xì)胞**與細(xì)胞損傷*小化(Contact-free cell deformation)
利用光延伸器技術(shù)測試細(xì)胞機(jī)械特性能時，在非機(jī)械接觸情況下細(xì)胞進(jìn)行捕捉和拉伸，且不需要對激光進(jìn)行聚焦，能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞損傷
*小化。優(yōu)于AFM（原子力顯微鏡）和光鑷
4）將光延伸器**性與微流控高通量**相結(jié)合，細(xì)胞機(jī)械特性測試分析**而且高效
采用2個微流道來輸送細(xì)胞，使兩條光纖垂直分布于通道兩側(cè)并嚴(yán)格對準(zhǔn)? ，單細(xì)胞隨流體進(jìn)入檢測區(qū)域時，首先采用功率較低的
光速捕獲細(xì)胞，然后增加光速的功率使細(xì)胞發(fā)生形變。通過對細(xì)胞變形能力的分析，不僅能區(qū)分病變細(xì)胞和正常細(xì)胞，而且可以用
于辨別轉(zhuǎn)型特性和非轉(zhuǎn)移特性的癌細(xì)胞。
5)自動化測量單細(xì)胞力屬性和成像記錄細(xì)胞形變記錄
對應(yīng)于用戶定義的拉伸模式，細(xì)胞被自動傳送到測量區(qū)域由CellStretcher模塊控制所有組件和自動測量細(xì)胞；細(xì)胞形變由系統(tǒng)CCD
相機(jī)自動記錄，并由CellEvaluator自動提取記錄顯微圖像形變數(shù)據(jù)，CellReporter可視化統(tǒng)計(jì)分析表征參數(shù)。在光學(xué)拉伸加載運(yùn)
行實(shí)驗(yàn)中，科研學(xué)者可專注于闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6)良好溫控和激光**微環(huán)境罩，操作溫度：10 - 25°C
測量技術(shù)指標(biāo)：
1.高通量 : 350個細(xì)胞/小時，取決于細(xì)胞樣本
2.細(xì)胞樣品 : 細(xì)胞懸浮液，約106個細(xì)胞/毫升，0.4 - 1.5毫升細(xì)胞懸浮液
3.細(xì)胞大小: 細(xì)胞直徑 8 - 45um