微流控細(xì)胞芯片培養(yǎng)分析平臺CellASIC ONIX2

　　CellASIC?- ONIX2微流控細(xì)胞芯片分析儀將長期動態(tài) 細(xì)胞培養(yǎng)與活細(xì)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(xì)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(xì)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(xué)的全部嗎?依賴于 培養(yǎng)箱的靜態(tài)細(xì)胞培養(yǎng)與體內(nèi)環(huán)境存在巨大差異，傳統(tǒng)的細(xì)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(dú)調(diào)節(jié)個人實驗所需液流、氣體、溫度甚至濕度。

2. 無法進(jìn)行功能分析。

3. 無法對細(xì)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(yuǎn)。

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

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

　　活細(xì)胞體外功能研究在基礎(chǔ)生物學(xué)，藥物機(jī)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(xì)胞所處的微 環(huán)境會影響細(xì)胞健康狀態(tài)與細(xì)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(xì)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(xì)胞功能研究及整體細(xì)胞生物學(xué)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(xì)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(xì)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(yùn)輸至器 官和組織，并透過血管內(nèi)皮 細(xì)胞層擴(kuò)散到細(xì)胞，而細(xì)胞 代謝產(chǎn)生的廢物則由血管運(yùn) 出。CellASIC? ONIX2微流 控細(xì)胞芯片分析儀在體外模 擬這一過程，通過灌流管路 運(yùn)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(kuò)散到細(xì)胞生長區(qū)域，實時 排出細(xì)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(xué)變化，因此具備一個持續(xù) 穩(wěn)定的培養(yǎng)條件從而使細(xì)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(xì)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(xì)胞對預(yù)設(shè)的液流體系、溫度以及氣體環(huán)境變化 的反應(yīng)。CellASIC? ONIX2微流控芯片具備高精度活細(xì) 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(jìn)行四個獨(dú)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(jìn)行液體交換并實現(xiàn)標(biāo) 準(zhǔn)化梯度設(shè)定。

6. 液流管路間隙保證系統(tǒng)與細(xì)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(xì)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(xì)菌、酵母 和藻類等進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計，優(yōu)化細(xì)胞生長環(huán)境，在活細(xì)胞動態(tài)監(jiān)測，特別是長期持續(xù)觀察實驗中，確保 為細(xì)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(yù)處理：從6號上樣孔 中吸去PBS并加入10μl細(xì)胞懸浮液， 細(xì)胞將通過微毛細(xì)管自動進(jìn)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(dāng)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)?zhǔn)物鏡鏡頭。

 “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(xué)一些根本問題的研究，并 能夠?qū)ふ业酱鸢??！?/p>

　　洞 悉 jing準(zhǔn)成就發(fā)現(xiàn)

　　CellASIC? ONIX2 平臺幫您實現(xiàn)真正的動態(tài)細(xì)胞生物 學(xué)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(jìn)程，實驗結(jié)果準(zhǔn)確可靠，令您在不同的 生物學(xué)領(lǐng)域中獲得前所未有的體驗。

　　3D細(xì)胞培養(yǎng)   

　　持續(xù)觀察在細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)培養(yǎng)的3D腫 瘤 細(xì) 胞 團(tuán) 塊 形 態(tài) 學(xué) 變 化 。利 用 CellA SIC ? ONIX2 系統(tǒng)對懸浮于 Matrigel ? 底物中的乳腺癌細(xì)胞 MCF-10A進(jìn)行連續(xù)多日的細(xì)胞培養(yǎng)，并 對actin蛋白(紅色)和細(xì)胞核(藍(lán)色)進(jìn) 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(xì)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(xì) 胞中，當(dāng)改變培養(yǎng)條件(血清饑餓或 低氧誘導(dǎo))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(xì)胞對 外界環(huán)境的響應(yīng)更為靈敏。

　　宿主與病原體間的相互作用

　　結(jié)腸癌細(xì)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(jìn)行 100倍鏡下持續(xù)觀測細(xì)胞狀態(tài)。

　　細(xì)菌單細(xì)胞反應(yīng)

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

　　酵母單細(xì)胞反應(yīng)

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

　　藻類應(yīng)激反應(yīng)

　　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(yīng)。

　　生物膜

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

　　其他應(yīng)用領(lǐng)域

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

　　創(chuàng)見 創(chuàng)新點亮夢想

　　CellASIC? ONIX2 微流控細(xì)胞芯片分析儀源自科學(xué)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(xì)胞成像窗口，滿 足懸浮細(xì)胞、貼壁細(xì)胞、原代細(xì)胞、組織壓片等實驗室常規(guī)需求。同 時以應(yīng)用為導(dǎo)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(wù)精細(xì)化研究細(xì)胞趨化遷移、單細(xì)胞分區(qū)培養(yǎng)、胞體固定 等特殊要求，預(yù)見未來細(xì)胞水平研究對于活細(xì)胞、單細(xì)胞和微環(huán)境 精密調(diào)控的剛性需求。

      CellASIC? ONIX2進(jìn)行細(xì)胞遷移/侵襲實驗的優(yōu)勢

      CellASIC? ONIX2的哺乳動物細(xì)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(xì)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(xì)胞，并施加不同濃 度的趨化因子，可以觀察到細(xì)胞向有趨化因 子，或者趨化因子濃度高的方向運(yùn)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(xì)胞運(yùn)動的估計，并計算出不同時間 點，細(xì)胞運(yùn)動的速度和加速度。

　　細(xì)胞水平建立低氧/高氧誘導(dǎo)模型

　　CellASIC? ONIX2可以精確調(diào)控氣體成分，調(diào)節(jié)精度可達(dá)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(xì)胞研究及自噬研究提供良好平臺。

細(xì)菌芯片培養(yǎng)板 

      細(xì)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(xì)菌進(jìn) 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(yīng)。

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(biāo)準(zhǔn)實驗步驟，快速完成實驗過程。 在細(xì)胞培養(yǎng)孔中放入胰酶，可自動消化并收集細(xì)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(xì)胞上清液檢測分泌性細(xì)胞因子。

技術(shù)參數(shù)

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