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)行重要的功能一一當這種力量被破壞時 ,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

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特微孔板,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,細胞沉降井

附著在其上,嵌入板中的X具有彈性,因此每當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)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,從而能夠在高的吞吐量下對

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)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弓|力并明顯改變其形狀,從而能夠在高的吞吐量下

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立監(jiān)控,以直接觀察收縮行為的部范圍,從緊張性收縮到誘導(dǎo)性收縮

或松弛,以及任-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

一基于該方法的檢測產(chǎn)生直觀、 明確的收縮信號一-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