流體剪切應(yīng)力3D共培養(yǎng)系統(tǒng)

流體剪切應(yīng)力3D共培養(yǎng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)原理機制

計算機程控的四通道脈動流泵對3D結(jié)構(gòu)的中空纖維管及其上細(xì)胞施加流體剪切應(yīng)力作用，該纖維由允許蛋白質(zhì)與纖維基質(zhì)疏水結(jié)合的材料制成。被設(shè)計成涂有適當(dāng)?shù)幕|(zhì)蛋白，例如纖連蛋白、膠原蛋白、明膠或其他在接種到纖維內(nèi)壁時促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞附著的蛋白質(zhì)。纖維的管腔中和纖維管外側(cè)可以接種不同細(xì)胞

該系統(tǒng)體外細(xì)胞培養(yǎng)模塊包含一種*的中空纖維，該纖維由允許蛋白質(zhì)與纖維基質(zhì)疏水結(jié)合的材料制成。可使用 70%乙醇/水潤濕纖維以激活纖維并允許蛋白質(zhì)附著。細(xì)胞培養(yǎng)模塊的推薦應(yīng)用是在慢性剪切應(yīng)力條件下培養(yǎng)內(nèi)皮等細(xì)胞。它們被設(shè)計成涂有適當(dāng)?shù)幕|(zhì)蛋白，例如纖連蛋白、膠原蛋白、明膠或其他在接種到纖維內(nèi)壁時促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞附著的蛋白質(zhì)。也可以使用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)基中的 10% FBS 溶液。以這種方式附著的內(nèi)皮細(xì)胞可以承受各種水平的可重復(fù)剪切應(yīng)力，以進(jìn)行長達(dá) 28 天或更長時間的長期培養(yǎng)。當(dāng)在這些條件下生長時，內(nèi)皮細(xì)胞的行為與在靜態(tài)培養(yǎng)中生長時非常不同。內(nèi)皮細(xì)胞將平放，形成單層并朝向培養(yǎng)基流動方向，形成緊密連接。在慢性剪切應(yīng)力下培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞被認(rèn)為是一個更生理的環(huán)境，更接近理想的體內(nèi)條件。

我們開發(fā)了一種使中空纖維壁透明的新方法，以便于對管腔中的細(xì)胞進(jìn)行成像。

流速和剪切應(yīng)力：

T = (4ηQ/πR3)
其中：
T = 剪切應(yīng)力（達(dá)因/cm²）
η = 粘度（達(dá)因秒/cm²）
Q = 流體流速（毫升/秒/纖維）
R = 內(nèi)半徑
含有 10% FBS 的細(xì)胞培養(yǎng)基的粘度約為 0.008 dyne sec/cm，
- 流體流速必須從 ml/min 轉(zhuǎn)換為 ml/sec，

- 模塊中有 19 根纖維，因此流體流量必須除以 19，

- 光纖內(nèi)半徑為 300μm (0.03 cm)，因此 R3 = 0.000027，

- 每根纖維 1 毫升/分鐘的流速 = 0.0167 毫升/分鐘，

20 毫升/分鐘的剪切應(yīng)力 = 3.95 達(dá)因/厘米

我們的技術(shù)超越Endohm細(xì)胞培養(yǎng)室和Transwell細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)品，但也能與它們兼容：

系統(tǒng)組成部分及功能參數(shù)：

1、中空纖維流體剪切應(yīng)力刺激培養(yǎng)裝置

該纖維由允許蛋白質(zhì)與纖維基質(zhì)疏水結(jié)合的材料制成?？墒褂?70% 乙醇/水潤濕纖維以激活纖維并允許蛋白質(zhì)附著。它們被設(shè)計成涂有適當(dāng)?shù)幕|(zhì)蛋白，例如纖連蛋白、膠原蛋白、明膠或其他在接種到纖維內(nèi)壁時促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞附著的蛋白質(zhì)。纖維的管腔中和纖維管外側(cè)可以接種細(xì)胞

特點：

優(yōu)勢：

規(guī)格（如果標(biāo)準(zhǔn)版不滿足，可定制）：

2、跨內(nèi)皮電阻測定組件（TEER Measurement System）

TEER 測量的特征

• 可同時測量多達(dá)四個模塊的阻抗和相角

• 用戶自定義頻率掃頻范圍為1hz - 5000hz，分辨率為0.1 Hz。

• 帶有自動觸發(fā)器的用于樣品間隔記錄的定時功能

• 峰值與峰值的激發(fā)電壓在5 mV - 60 mV之間，分辨率為0.1 mV

• 將測試參數(shù)、時間戳和數(shù)據(jù)自動保存到.xls或.csv文件中

• 跨內(nèi)皮電阻(TEER)測量

特點
●跨內(nèi)皮電阻測定范圍：＞1000 Ω-cm²
●可在多重頻率下測定阻抗
●低電壓設(shè)定：大60mV
●可對4個裝置進(jìn)行自動多重處理
●USB接口

3、四通道脈動流泵-基于計算機程控的流動3D細(xì)胞(剪切應(yīng)力作用)培養(yǎng)

Flocel四通道泵模擬心臟的脈動動作，為中空纖維管及其上的細(xì)胞適用流動作用（或剪切應(yīng)力作用）。四元泵包含四個小型、易于配置的脈動泵，能夠持續(xù)流過DIV-BBB模型。每個泵都是單獨控制的，允許進(jìn)行多達(dá)四個獨立的實驗。

特點:

四個濾筒的流量和泵速是獨立控制的。

外部24 VDC墻壁插入式電源

系統(tǒng)從其軟件接收程序命令

好處:

該系統(tǒng)支持四個獨立的實驗。

它將保育箱內(nèi)的熱量降至

個線性致動器的規(guī)格

泵速:0-100 BPM

流速:0.1–50毫升/分鐘，取決于客戶的規(guī)格

外部+24伏直流電源

功耗:7.5瓦

重量:5.8盎司

4、程控電腦軟件

Flocel系統(tǒng)用尸通過系統(tǒng)自簾的DIV-BBB 軟件包進(jìn)行操作， 為TEER和蠕動泵的測試參數(shù)的動態(tài)修改提供了一個直現(xiàn)的界面。TEER用戶界面顯示了原胎數(shù)據(jù)輸出、頻率、時間等參額選擇。蠕動泵的用戶界面通過允許每個獨立的泵頭選擇流速和不同的正litE）皮形，簡化了設(shè)置四個j刷刷霍j主通道的任務(wù)。