Phát hiện thông lượng cao của lực co rút tế bào Tấm xốp

Nền:

Các tế bào có khả năng tạo ra lực và các tế bào sử dụng lực vật lý để thực hiện các chức năng quan trọng - khi lực này bị phá hủy, rút ngắn và kéo dài khi thực hiện các chức năng quan trọng, bệnh tật sẽ theo sau. Theo truyền thống, việc đo một lực như vậy là khó khăn, nhưng hai phương pháp mới sau đây hiện có thể đo lường lực được tạo ra bởi các tế bào của hàng ngàn tế bào cùng một lúc.

Đề án thử nghiệm:

I. Phát hiện thông lượng cao của lực co rút tế bàoTấm xốp - 24, 96, 384 tấm lỗ:

Hình 1: Sơ đồ nguyên tắc:

1.1) Kiểm tra co rút tế bào 24 lỗ tấm

1.2）Kiểm tra co rút tế bào 96 tấm lỗ

1.3) Kiểm tra co rút tế bào 384 tấm lỗ

Tấm xốp này có thể phát hiện thông lượng cao lực co bóp của tế bào làTấm micropore * với mô hình vi mô huỳnh quang được nhúng ở đáy màng mềm,Trên đó có hơn 100.000 hình chữ X hoặc+phân bố đều với các vi mô protein dính mà các tế bào lắng xuống và gắn vào,X được nhúng trong bảng là đàn hồi,Vì vậy, bất cứ khi nào các tế bào co lại, chúng co lại.X có dấu phân tử phát huỳnh quang, cho phép hình ảnh và định lượng các hình dạng thu nhỏ.

Nó có thể được hình ảnh và định lượng, vì vậy các nhà nghiên cứu có thể liên kết sự biến dạng của X hoặc thánh giá với một lượng lực nhất định trong một tế bào hoặc hàng ngàn tế bào. Kỹ thuật này cũng cung cấp cho các nhà nghiên cứu khả năng xem xét phản ứng canxi của từng tế bào và mối quan hệ giữa chúng và sức mạnh của tế bào.

Kỹ thuật này cũng có thể được sử dụng để khám phá thuốc. Các nhà nghiên cứu có thể nhanh chóng và dễ dàng kiểm tra các phân tử điều trị khác nhau để xem chúng ảnh hưởng đến lực tế bào như thế nào và liệu có thể khắc phục bất kỳ vấn đề lực tiềm ẩn nào hay không.

Trong khi có thể kiểm soátĐộ đàn hồi của màng được nhúng trong chất kết dính do người dùng thiết kế và vi mô huỳnh quang tạo thành một mảng rất dày đặc nhưng đồng nhất (>120 micron/mm vuông). 100.000 tế bào đơn có nguồn gốc bệnh nhân (thu được từ các mô của cơ thể nơi bệnh bắt nguồn) được định vị độc lập và gắn liền với micropattern (một tế bào cho mỗi micropattern) mà chúng tác động lực kéo và thay đổi hình dạng đáng kể, cho phép đánh giá trực quan dựa trên hình ảnh về sự co thắt của tế bào với thông lượng *.

1) Micropathicization của các bề mặt co lại đàn hồi huỳnh quang
- Có thể kiểm soát đượcĐộ đàn hồi của màng được nhúng trong chất kết dính do người dùng thiết kế và vi mô huỳnh quang tạo thành một mảng rất dày đặc nhưng đồng nhất (>120 micron/mm vuông). 100.000 tế bào đơn có nguồn gốc bệnh nhân (thu được từ các mô của cơ thể nơi bệnh bắt nguồn) được định vị độc lập và gắn liền với micropattern (một tế bào cho mỗi micropattern) mà chúng tác động lực kéo và thay đổi hình dạng đáng kể, cho phép đánh giá trực quan dựa trên hình ảnh về sự co thắt của tế bào với thông lượng *.

2) Hình dung động học về sự co bóp của các tế bào đơn được kiểm soát dựa trên hình ảnh
Ví dụ, các mô hình vi mô của mỗi tế bào gắn liền trong tấm 384 lỗ được theo dõi độc lập trong một khoảng thời gian kéo dài với độ phân giải thời gian tinh tế để quan sát trực tiếp toàn bộ phạm vi hành vi co bóp, từ co thắt căng thẳng đến co thắt hoặc thư giãn gây ra, và cửa sổ hoạt động của bất kỳ hiệu ứng nào. Một micropattern hình chữ "x" được chọn để thu nhỏ diện tích tiếp xúc tế bào-cơ sở trong khi làm lớn diện tích khuếch tán tế bào, do đó tạo ra các lực khuếch đại và tập trung ở các vị trí khác nhau. Vì mỗi micropattern được tách ra một cách cơ học từ các micropattern khác, các tế bào bám dính không truyền căng thẳng cho các micropattern lân cận, do đó đảm bảo một đánh giá đáng tin cậy về sự co bóp của từng tế bào riêng lẻ trong quần thể.

3) Phân tích hình ảnh tự động và trực quan về sự co rút của tế bào đơn
Phát hiện dựa trên phương pháp này tạo ra tín hiệu co rút trực quan, rõ ràng - cung cấp phân tích hình ảnh trực tiếp để có được dữ liệu định lượng và đáng tin cậy từ mỗi tế bào đơn lẻ trong quần thể hình ảnh.

Dữ liệu co rút của hơn 1.000 mẫu đơn bào * có thể được thu thập đồng thời và tích hợp liền mạch với các định dạng tấm 96 và 384 lỗ để tạo điều kiện sàng lọc thuốc trên quy mô lớn

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Hình 4: Kính hiển vi lực kéo tế bào

Hình 5: Mảng tế bào micropillars,Độ cứng, kích thước, hình dạng và khoảng cách có thể được tùy chỉnh.

Wleanboyan chuyên về cơ học tế bào, thiết bị cơ học vật liệu tổ chức vi mô để bán, cung cấp nuôi cấy tải ứng suất tế bào, hệ thống phân tích thử nghiệm cơ học vi mô và các thiết bị khác, bấm vào đây để xem thêm