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流體剪切力系統(tǒng)——流動(dòng)狀態(tài)下的細(xì)胞培養(yǎng)

 親,你還在為流動(dòng)狀態(tài)下的細(xì)胞培養(yǎng)而苦惱嗎?

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通常我們都是在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)(圖1右)。但是在體內(nèi),很多細(xì)胞都暴露在機(jī)械剪切力下(圖1左),比如血管內(nèi)皮細(xì)胞。如果您的研究涉及剪切力,或者需要在流動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),那么您關(guān)注ibidi流體剪切力系統(tǒng)就對(duì)啦!
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 圖1. 流動(dòng)狀態(tài)、靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的示意圖
 
為什么要在流動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)呢?在流動(dòng)狀態(tài)下和靜止?fàn)顟B(tài)下培養(yǎng)的細(xì)胞有什么差異呢?圖2以人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)為例介紹在流動(dòng)、靜止?fàn)顟B(tài)下培養(yǎng)的細(xì)胞在形態(tài)及結(jié)構(gòu)方面的區(qū)別。

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 圖2. 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)在流動(dòng)、靜止?fàn)顟B(tài)下培養(yǎng)的區(qū)別
 
ibidi流體剪切力系統(tǒng)包括兩個(gè)主要的部分(圖3):產(chǎn)生空氣壓力的ibidi 泵(電腦控制)和便攜式的流體單元(兩個(gè)培養(yǎng)液儲(chǔ)液池、μ-Slide固定裝置和流動(dòng)管道)。ibidi流體剪切力系統(tǒng)通過泵控制流速、剪切力大小等參數(shù),并通過流體單元兩個(gè)閥門的開、關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)液在兩個(gè)儲(chǔ)液池中自循環(huán)(工作原理見圖4),進(jìn)而只需要極少量的細(xì)胞培養(yǎng)液就可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)程的細(xì)胞培養(yǎng),少量的培養(yǎng)液也便于分析細(xì)胞產(chǎn)生的可溶性因子的變化。通過單個(gè)流體單元即可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)液的單方向流動(dòng),兩個(gè)流體單元配合則可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)液的脈沖式流動(dòng)或者振蕩式流動(dòng)。便攜式的流體單元可以方便的與pump進(jìn)行連接以及去連接,使得在超凈臺(tái)中對(duì)流體單元進(jìn)行操作變得簡(jiǎn)單,例如向儲(chǔ)液池中加入培養(yǎng)液以及連接培養(yǎng)細(xì)胞的載玻片等。準(zhǔn)備就緒后,流體單元放入細(xì)胞培養(yǎng)箱,與pump進(jìn)行氣路以及電路的連接,便可以進(jìn)行流體剪切力狀態(tài)下的細(xì)胞培養(yǎng)了。流體單元也可以放在顯微鏡附近,方便進(jìn)行活細(xì)胞觀察成像。
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圖3. ibidi流體剪切力系統(tǒng)組成及技術(shù)參數(shù)

 

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圖5. ibidi流體剪切力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

 

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圖7.注射泵、蠕動(dòng)泵與ibidi流體剪切力系統(tǒng)的比較
 
ibidi流體剪切力系統(tǒng)功能特點(diǎn)總結(jié):
ibidi流體剪切力系統(tǒng)可以模擬所有生理狀態(tài)下的流動(dòng)狀態(tài)
單方向?qū)恿?、振蕩流以及脈沖流。
 
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與ibidi加熱孵育系統(tǒng)以及所有型號(hào)的培養(yǎng)箱、顯微鏡兼容。
 
循環(huán)密閉的無菌環(huán)境
密閉無菌的自循環(huán)系統(tǒng),節(jié)約細(xì)胞培養(yǎng)液。
 
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為什么要選擇ibidi流體剪切力系統(tǒng)?ibidi流體剪切力系統(tǒng)與其他方法相比有哪些優(yōu)勢(shì)呢(見圖7)?首先,注射泵與蠕動(dòng)泵不易與培養(yǎng)箱配套使用;不能產(chǎn)生脈沖式以及振蕩式的液體流動(dòng)。而且蠕動(dòng)泵放置在細(xì)胞培養(yǎng)箱中會(huì)產(chǎn)生過多的熱量,不利于細(xì)胞培養(yǎng)。另外,蠕動(dòng)泵擠壓管道的壓力會(huì)施加到細(xì)胞上,進(jìn)而可能損傷細(xì)胞或者導(dǎo)致細(xì)胞的非特異性激活。ibidi流體剪切力系統(tǒng)采用空氣壓力,使培養(yǎng)液交替的從一個(gè)儲(chǔ)液池泵到另一個(gè)儲(chǔ)液池中,形成一個(gè)無菌密閉的循環(huán)系統(tǒng);可以輕松的實(shí)現(xiàn)單方向的、振蕩式的以及脈沖式的液體流動(dòng),進(jìn)而可以模擬所有生理狀態(tài)下的液體流動(dòng)狀態(tài)。
 
ibidi 流體剪切力系統(tǒng)是一個(gè)完整的整合方案,適用性強(qiáng):可以將流體單元放在培養(yǎng)箱中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)程的細(xì)胞培養(yǎng);也可以配合加熱孵育系統(tǒng),直接在顯微鏡下進(jìn)行活細(xì)胞觀察、成像(了解更多加熱孵育系統(tǒng)請(qǐng)點(diǎn)擊。ibidi 剪切力系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)應(yīng)用范圍廣(圖5),可選擇的通道載玻片規(guī)格多樣(圖6),方便滿足不同的實(shí)驗(yàn)需求。

 

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