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了解机械转导及其在细胞生物学中的重要性

 更新时间:2023-07-18 点击量:348
机械转导中的细胞

机械转导是一个引人入胜的研究领域,它探索细胞如何对其自然环境中的各种力和压力做出反应。本文旨在概述机械转导,其在细胞生物学中的重要性,以及细胞拉伸装置在推进该领域研究中的作用。

什么是机械转导?

机械转导是指细胞将来自细胞外空间的机械力转换为细胞内的信号通路的过程。这种现象在塑造细胞结构和功能方面起着关键作用。外部刺激,如机械拉伸,可以诱导细胞反应,如方向改变、细胞骨架重排以及蛋白质翻译和伸长信号事件的激活[1]。此外,这些刺激还可以影响基因和蛋白质的表达,并通过拉伸激活通道影响钙的内流[2]。尽管它很重要,但细胞对这些刺激的反应机制对研究人员来说仍然是一个谜。

机械转导的意义

机械转导对于细胞生物学中的各种生理功能至关重要。与其典型的动态生理环境相比,培养细胞在静态台式或培养箱条件下的行为不同。为了了解细胞反应的潜在机制并获得更真实的理解,研究人员开发了可以模拟不同实验条件的生理刺激装置。这些设备,包括细胞拉伸系统,能够在培养的细胞上控制拉伸的应用,允许研究不同拉伸频率和比率下的细胞反应。机械转导研究的扩展使人们对细胞行为和引入小分子的影响有了更深入的了解。

细胞拉伸装置

细胞拉伸系统是专门用于对培养细胞施加受控拉伸的专用设备。这些系统通常利用由有机硅弹性体制成的柔性腔室,细胞粘附在上面。然后,根据实验设置,可以在培养箱内长时间或安装在显微镜上进行成像,对细胞进行编程的拉伸频率和比率。这些设备的开发通过为研究人员提供精确的工具来研究受控机械刺激下的细胞反应,为机械转导研究的进步做出了重大贡献。

结论

机械转导是研究细胞如何响应机械力和应力的重要研究领域。通过了解细胞反应的机制,研究人员可以获得有关细胞行为及其对各种生理功能影响的宝贵见解。细胞拉伸装置的发展

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CELL TANK

国产细胞牵张拉伸应力培养系统

技术背景:

当前细胞基础研究以二维静态培养为主,这种平面培养与实际“动态+立体"模式差别很大,导致细胞形态学、细胞分化、细胞间相互作用与体内动态环境产生明显差异。比如细胞骨架重组、细胞形态以及基因蛋白表达改变等。杭州表面力科技有限公司


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动物实验前更可靠的评估28605595.png

干细胞分化机制

机械刺激力与癌症的相关性

生医材料与细胞动态特性研究

体外疾病微环境的快速建立


CellTank一体式细胞牵张拉伸培养系统


CELL TANK为细胞和组织模型提供机械拉伸条件的平台。638115531597940115797.jpg
CELL FORCE国产细胞牵张力仪CELL FORCE国产细胞牵张力仪




预埋横杆式培养腔室


637987680637455573780.jpg拉伸腔体共有三款 分别为32*32mm;20*20mm;10*10mm











可视化图形操作界面



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HOW TO USE

1. 细胞外基质涂层进行预处理,将细胞接种到腔室中,细胞粘附在基底上,开始过夜培养过程。

2. 细胞增殖后,选择拉伸模式并开始循环刺激。

3.  根据实验目标收获/处理细胞,分析数据。CellTank细胞循环牵张力

优势

· 均匀负载
培养腔室采用预埋横杆技术,保证每个细胞都沿着拉伸轴均匀地承受应变,非轴向方向上的次级载荷极低
· 高再现性
高精度步进电机保证在各种速度和拉伸比组合中实现一致的运动程序,机械稳定性与拉伸膜的优越弹性相结合,保证高度可重复的力学刺激
· 一体式控制
自带触摸控制屏,无需电脑。内置
ARM芯片,高效稳定运行的同时简单易用
· 多样的拉伸模式
灵活配置不同牵张加载周期、大小、频率、持续时间,静态保持、正弦波形、三角波形、矩形以及各种特制波形
· 高通量培养腔室
有效拉伸面积
32×32mm,PDMS材质基底适配各种实验室分析技术,包括细胞固定和荧光成像等


设备参数


外形尺寸                              350x330x110 mm
主机重量                             3 kg
拉伸腔体                              4个,32x32 mm / 8个,20x20 mm
控制模式                              三角波、正弦波、方波及其组合
最大应变率                           30%
最高拉伸速率                        30 mm/s
最高循环频率                        2 Hz
基底膜厚度                           0.2 mm
使用环境                              CO2培养箱




横杆拉伸技术局部应变率更均匀


免费试用一个月

方便您亲自验证产品,我们承诺免费为所有中国用户提供1个月的试用期


体外机械负荷:

细胞迁移

细胞增殖

能量代谢

信号调解器

小区间通信

对药物的反应

蛋白质合成、分泌、降解速率

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