微流控細胞芯片培養(yǎng)分析平臺CellASIC ONIX2

　　CellASIC?- ONIX2微流控細胞芯片分析儀將長期動態(tài) 細胞培養(yǎng)與活細胞延時成像技術(shù)wan美的結(jié)合在一起，通過 微培養(yǎng)控制器精確調(diào)控細胞生長區(qū)域的溫度和氣體成分， 完全擺脫了外置培養(yǎng)箱的限制，實現(xiàn)了顯微鏡下對細胞的 長期持續(xù)觀察。

　　培養(yǎng)基，血清，37度，5%CO2，這就是生物學的全部嗎?依賴于 培養(yǎng)箱的靜態(tài)細胞培養(yǎng)與體內(nèi)環(huán)境存在巨大差異，傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng) 和分析究竟讓我們失去了什么?

1. CO2培養(yǎng)箱混合培養(yǎng)，無法單獨調(diào)節(jié)個人實驗所需液流、氣體、溫度甚至濕度。

2. 無法進行功能分析。

3. 無法對細胞狀態(tài)長期實時監(jiān)控。

4. 2D靜態(tài)培養(yǎng)與在體環(huán)境相距甚遠。

　　在此基礎(chǔ)上得到的數(shù)據(jù)是否客觀準確仍是我們需要關(guān)注的生物學問題。

　　微流控芯片灌流系統(tǒng)，再現(xiàn)體內(nèi)微環(huán)境

　　活細胞體外功能研究在基礎(chǔ)生物學，藥物機制研究和疾控模型建立等方面有著極為重要的作用和意義。細胞所處的微 環(huán)境會影響細胞健康狀態(tài)與細胞表型，因此，在體外條件下突破傳統(tǒng)靜態(tài)和大空間活細胞培養(yǎng)方法的限制，建立密閉 空間更為精確的動態(tài)控制系統(tǒng)(溫度、氣體、液流)，無疑將活細胞功能研究及整體細胞生物學研究提升到一個新的 水平，CellASIC? ONIX2即是針對這一空白領(lǐng)域?qū)ｉT設(shè)計的一個動態(tài)細胞培養(yǎng)微環(huán)境控制平臺，它極大的超越了傳統(tǒng) 方法的局限，高度再現(xiàn)體內(nèi)微環(huán)境，將細胞培養(yǎng)與功能分析wan美結(jié)合，實現(xiàn)與眾不同的實驗思路。

                 體內(nèi)環(huán)境    

　　          微流控系統(tǒng)                                                                                  

      新陳代謝是生物體維持正常 生長的基本功能，營養(yǎng)物 質(zhì)、氧氣通過血管運輸至器 官和組織，并透過血管內(nèi)皮 細胞層擴散到細胞，而細胞 代謝產(chǎn)生的廢物則由血管運 出。CellASIC? ONIX2微流 控細胞芯片分析儀在體外模 擬這一過程，通過灌流管路 運送培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分和 氣體，并通過管壁上的間隙 擴散到細胞生長區(qū)域，實時 排出細胞代謝廢物，完成物 質(zhì)交換過程。                     

      由于我需要定量線粒體形態(tài)學變化，因此具備一個持續(xù) 穩(wěn)定的培養(yǎng)條件從而使細胞保持良好的生長狀態(tài)，對我 至關(guān)重要，而CellASIC?-ONIX2微流控細胞芯片分析儀 則出色地實現(xiàn)了這一要求。

 芯片培養(yǎng)板上的微流控設(shè)計

　　檢測活細胞對預設(shè)的液流體系、溫度以及氣體環(huán)境變化 的反應。CellASIC? ONIX2微流控芯片具備高精度活細 胞成像與多功能分析的系統(tǒng)特征。

系統(tǒng)特征

1. 可同時進行四個獨立的加藥實驗。

2. 適用于所有倒置顯微鏡。

3. 底板為超薄玻璃質(zhì)地，保證圖像清晰度。

4. 對液流、氣體以及溫度實現(xiàn)動態(tài)精確控制。

5. 層流設(shè)計可以快速進行液體交換并實現(xiàn)標 準化梯度設(shè)定。

6. 液流管路間隙保證系統(tǒng)與細胞間的持續(xù)物 質(zhì)交換并避免了流體壓力的產(chǎn)生。

   

密閉微環(huán)境可靈活設(shè)定實驗條件

　　不同細胞類型對生長環(huán)境的要求不同，CellASIC? ONIX2微流控培養(yǎng)板針對哺乳動物、細菌、酵母 和藻類等進行獨特設(shè)計，優(yōu)化細胞生長環(huán)境，在活細胞動態(tài)監(jiān)測，特別是長期持續(xù)觀察實驗中，確保 為細胞生長提供穩(wěn)定的良好微環(huán)境，滿足您不同的實驗需求。

人性化設(shè)計，操作簡單直觀

　　利用“l(fā)oad-and-go”微流控培養(yǎng)板，只需幾分鐘就可以輕松獲取數(shù)據(jù)。 軟件實現(xiàn)全程自動化操作，實驗步驟簡單易行。

1. 微流控培養(yǎng)板預處理：從6號上樣孔 中吸去PBS并加入10μl細胞懸浮液， 細胞將通過微毛細管自動進入培養(yǎng)室 中。

2. 根據(jù)實驗設(shè)計分別在2-5號上樣孔中 加入實驗所需的試劑或培養(yǎng)基。 

3. 將微流控培養(yǎng)板與控件板對齊封好，打開真空泵及灌流控制系統(tǒng)，當sealed”燈變綠時表示體系就緒。

4. 將封好的培養(yǎng)板放置在倒置顯微鏡載 物臺上，并將成像區(qū)域?qū)饰镧R鏡頭。

 “手自一體式 ”

1. 操作考慮您全方面的實驗需求，即可實現(xiàn)全程自動化控制，也兼容手動調(diào)節(jié)。

2. 完成實驗程序設(shè)定以及實驗過程操控，利用顯微鏡操作自動成像。

      “即使不具備任何微流控的實 踐經(jīng)驗，我們也可以輕松快速 地 設(shè) 計 完 成 實 驗 ，利 用CellASIC? ONIX2微流控這 一平臺工具，我可以專注于生 物學一些根本問題的研究，并 能夠?qū)ふ业酱鸢浮！?/p>

　　洞 悉 jing準成就發(fā)現(xiàn)

　　CellASIC? ONIX2 平臺幫您實現(xiàn)真正的動態(tài)細胞生物 學研究。已有的大量實驗數(shù)據(jù)顯示，利用這一平臺可以精 確調(diào)控動態(tài)實驗進程，實驗結(jié)果準確可靠，令您在不同的 生物學領(lǐng)域中獲得前所未有的體驗。

　　3D細胞培養(yǎng)   

　　持續(xù)觀察在細胞外基質(zhì)內(nèi)培養(yǎng)的3D腫 瘤 細 胞 團 塊 形 態(tài) 學 變 化 。利 用 CellA SIC ? ONIX2 系統(tǒng)對懸浮于 Matrigel ? 底物中的乳腺癌細胞 MCF-10A進行連續(xù)多日的細胞培養(yǎng)，并 對actin蛋白(紅色)和細胞核(藍色)進 行染色。

      熒光蛋白示蹤

      如圖所示為40倍鏡下獲取的熒 光圖像。

　　細胞自噬

　　快速追蹤自噬小體的變化。正常培養(yǎng) 條件下LC-3自噬蛋白彌散性分布在細 胞中，當改變培養(yǎng)條件(血清饑餓或 低氧誘導)時，自噬蛋白聚集形成自 噬小體，與普通的培養(yǎng)板相比， CellASIC? ONIX2培養(yǎng)體系中細胞對 外界環(huán)境的響應更為靈敏。

　　宿主與病原體間的相互作用

　　結(jié)腸癌細胞HT-2 9 經(jīng)由工程菌株E.coli(紅)感染后，在M04S 微流控板中進行 100倍鏡下持續(xù)觀測細胞狀態(tài)。

　　細菌單細胞反應

　　在單一聚焦平面上，連續(xù)多日對細菌活 細胞進行監(jiān)測并測量其多代反應。在 E.Coli體內(nèi)誘導產(chǎn)生基因調(diào)控回路后對 細胞保持長期觀測。100倍鏡下獲取清 晰圖像。

　　酵母單細胞反應

　　S.Cerevisae-α因子的捕獲與釋放。 細胞表達GFP-tubulin(綠色)和 SPC42-mCherry(紅色)蛋白。60 倍鏡下獲取清晰圖像。

　　藻類應激反應

　　專門為研究藻類而設(shè)計的藻類芯片 培養(yǎng)板。藻類的胞體會固定在培養(yǎng) 板上，而其鞭毛或者纖毛則可以自 由擺動，因而可以觀察其對外界環(huán) 境變化的相應。

　　生物膜

       時間延遲成像持續(xù)記錄細菌 生物膜的生長動態(tài)，精確控 制生長環(huán)境。

　　其他應用領(lǐng)域

　　長期藥物反應監(jiān)測 看得見的細胞周期 細胞骨架與極性改變 免疫細胞相互作用 脈管生物學 干細胞分化模擬腫瘤組織低氧環(huán)境 細胞浸潤與遷移 活細胞RNA、miRNA靈光。

　　創(chuàng)見 創(chuàng)新點亮夢想

　　CellASIC? ONIX2 微流控細胞芯片分析儀源自科學家設(shè)計，創(chuàng)你 未想、構(gòu)你所見，具備微小體系給藥系統(tǒng)與高質(zhì)量細胞成像窗口，滿 足懸浮細胞、貼壁細胞、原代細胞、組織壓片等實驗室常規(guī)需求。同 時以應用為導向，結(jié)合高精度微流體技術(shù)，針對性設(shè)計微流控芯片 培養(yǎng)板，服務精細化研究細胞趨化遷移、單細胞分區(qū)培養(yǎng)、胞體固定 等特殊要求，預見未來細胞水平研究對于活細胞、單細胞和微環(huán)境 精密調(diào)控的剛性需求。

      CellASIC? ONIX2進行細胞遷移/侵襲實驗的優(yōu)勢

      CellASIC? ONIX2的哺乳動物細胞梯度芯片板，通過上下兩個通道間的不同藥物或相同藥物的 不同濃度，在ZY區(qū)域內(nèi)形成梯度差，專用于細胞遷移實驗。

      梯度差可以穩(wěn)定持續(xù)超過15h 不同梯度之間可以相互交換 最多可提供9種組合

      采用這種梯度芯片培養(yǎng)細胞，并施加不同濃 度的趨化因子，可以觀察到細胞向有趨化因 子，或者趨化因子濃度高的方向運用。

　　根據(jù)拍攝到的視頻或圖片，采用圖像分析軟件 描繪出細胞運動的估計，并計算出不同時間 點，細胞運動的速度和加速度。

　　細胞水平建立低氧/高氧誘導模型

　　CellASIC? ONIX2可以精確調(diào)控氣體成分，調(diào)節(jié)精度可達0.1%，相比外置培養(yǎng)箱和大體積工作 站，密閉環(huán)境氣體成分切換速度快，為腫瘤，心血管疾病，干細胞研究及自噬研究提供良好平臺。

細菌芯片培養(yǎng)板 

      細菌芯片培養(yǎng)板示意圖，對大小不同 的混合菌群培養(yǎng)觀察時，不同高度的 生長區(qū)域，可以對大小不同的細菌進 行區(qū)分。

藻類芯片培養(yǎng)板

　　專門為研究藻類而設(shè)計的藻類芯片培養(yǎng) 板。藻類的胞體會固定在培養(yǎng)板上，而 其鞭毛或者纖毛則可以自由擺動。因而 可以觀察其對外界環(huán)境變化的響應。

On-Chip自動免疫染色

　　將染色所需試劑(如轉(zhuǎn)染試劑，洗液，固定液，抗體) 置于培養(yǎng)板內(nèi)。 利用軟件操作標準實驗步驟，快速完成實驗過程。 在細胞培養(yǎng)孔中放入胰酶，可自動消化并收集細胞用于 繼代培養(yǎng)、提取RNA或蛋白等后續(xù)實驗。 可實時收集細胞上清液檢測分泌性細胞因子。

技術(shù)參數(shù)

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