细胞力产生和力传递综合测量分析系统

（细胞牵引力测试分析、细胞收缩力测试分析、Mechanotaxis量化测量分析、Durotaxis量化测量分析、细胞主动感知ECM刚性的量化测量分析、细胞基质趋硬性测量分析等）

1、背景和解决方案：

       所有细胞类型都在其单细胞或组织水平生理作用的背景下产生机械力。由于异常的力产生表型直接导致疾病，因此细胞力产生机制是新疗法的高价值目标，细胞胞力的产生和力的传递可以作为评估疾病状态的有用措施，并提供有价值的治疗靶点，因此细胞力产生和力传递综合测量分析测量装置很重要。

2、该系统综述：

该系统支持基于微柱阵列法、荧光弹性基底微图案法、集成荧光微珠嵌入聚丙烯酰胺凝胶法、PDMS合规的薄硅膜法，集优弃劣进行力生成和应力传递分析，可以2D细胞，也可以3D细胞完嵌入水凝胶中，并结合时间依赖性 (4D)的细胞内源力产生与力传递量化分析实验。可用于单个细胞、多细胞之间、细胞集落和融合细胞层（cell sheet）中的力生成和应力传递分析，为理解生物力在单个细胞、细胞集落、细胞-细胞/细胞-ECM界面上的作用提供了新方法，将为革新再生医学、疾病建模和药物发现的突破性技术打 开大门，阐明了细胞迁移、增殖、分化、重塑和机械感知其微环境的机制的许多方面，对于深刻理解许多生物过程至关重要。

该系统解决了从具有已知弹性的粘性基底测量的细胞力引起的变形重建细胞基质牵引力和细胞间和细胞内应力的逆问题。除了应力和力生成的标准测量之外，

还可以进行包括线性张力测量（一种专门用于细胞边界的力传递测量），允许用户设置所必要的分析参数，选择感兴趣的区域，检查输入参数和中间结果，

并计算描述力、应力及其分布的各种参数，允许非用户对此类实验进行面评估，可让您快速分析可视化大型数据集。

可选配时差显微镜活细胞工作站，为显微镜提供类似培养箱的气体温度湿度控制；

可选的共聚焦超高分辨率TIRF显微镜

2.2、测试方法：

• 2.2.1、细胞微柱阵列：
  
  细胞主要黏附于与基底垂直微柱的上面，可以直接根据微柱的弯曲变形程度与方向测定与细胞接触点牵引力的大小与方向。

  2.2.2、荧光微珠嵌入聚丙烯酰胺凝胶：
  
  通过培养在具已知弹性软基底（聚丙烯酰胺(PA)胶），细胞收缩过程中对基底产生的牵引力使基底产生变形，这种变形反映到荧光微珠的运动；用荧光显微镜采集荧光微珠的运动信息，经图像处理后，得到基底的应变信息，然后通过一定的力学模型，定量反演出细胞的牵引力；细胞收缩或迁移过程中各个时刻的力分布就可以可视化在计算机屏幕上

  2.2.3、荧光弹性可收缩表面微图案化多孔板高通量细胞收缩力检测多孔板-24、96、384孔板：
  
  该可高通量检测细胞收缩力的多孔板是软膜底嵌有荧光微图案的du特微孔板，上面有100,000多个均匀分布的X或+形的具有粘性蛋白质微图案，细胞沉降并附着在其上，嵌入板中的X具有弹性，因此每当细胞收缩时它们就会收缩。 X带有分子标记，可以发出荧光，从而可以成像和量化缩小的形状

  2.2.4、合规PMDS基底多孔板：
  
  采用软弹性基底，通过细胞与弹性基底相互作用引起的基底变形来测定或计算细胞牵引力

  可定制刚度0.1kPa 至 100 kPa 的杨氏弹性模量、蛋白质涂层

• 2.3、适用样品：

  2D单个细胞、3D凝胶完包埋的细胞、细胞集落和融合细胞层中的力生成和应力分析，细胞收缩力、细胞之间相互用力、细胞与ECM之间相互用力、跨细胞边界作用力、平均法向应力和剪切应力

• 2.4、典型测试应用：

有许多不同的方法可以测量力的产生和应力。在这里，您可以找到可以使用该程序计算的数量的概览。

我们的平台兼容2D/3D/4D模式，支持单细胞、融合单层细胞以及介于两者之间的细胞。可按需定制，包括孔格式、模量、珠荧光、玻璃厚度和分析软件的定制。我们可以提供任何组合，制造您想要的，并且乐于为您的挑战创新解决方案。

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