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生物力学设备选购指南和文献大全，包括美国flexcell细胞拉压流体剪切应力加载培养系统，单个细胞应力加载培养系统，细胞牵引力显微镜、高通细胞实时形变与力学特性测试分析，美国Tissue growth品牌体外三维组织（血管、软骨、骨组织、心脏膜瓣、皮肤）应力加载培养系统美国Tissue growth品牌体外三维组织（血管、软骨、骨组织、心脏膜瓣、皮肤）应力加载培养系统等。

世联博研（北京）科技有限公司专注细胞力学科研服务，为您提供一站式完备工具和现场培训指导

细胞组织应力背景与作用

生命活动中无论是心脏的博动、动脉的收缩和舒张、肠道的蠕动，骨生长正畸，肌肉生长正畸，血管蠕动，肢体运动，器官活动，还是胸肺的呼吸都不断地对参与其中的细胞施加动态的应力（拉应力、压应力、切应力）作用。因此正确理解细胞对外应力刺激行为对骨肉正畸、肌肉收缩、创伤修复、肿瘤转移、器官组织康复等许多重要生物医学领域都有十分重要的意义

应力信号协同生物化学信号是生物自适应结构自我设计和调控长成的设计和调控者，细胞核是细胞代谢活动的控制中心，指挥它的活动除了遗传密码外主要是外部刺激传来的信号。细胞处于组织的应力环境中，应力刺激细胞膜并通过微丝和微管传递到细胞核，应力信号在传递过程中引起一系列生化反应。研究成果已证明应力信号与化学信号在决定细胞活动中具有同等重要性，应力信号在调控细胞的分化、生长和凋亡中起着主导作用。应力刺激按作用方向分为张应力、压应力和切应力（血流对管壁）等，按时间分为定常和脉动应力。 
研究确认应力是调控功能细胞的决定性因素 
应力仿真加载模拟膜型是细胞力学研究面临的要问题
由于生物体内器官和组织结构极其复杂，生物个体也存在较大差异，致使在体细胞的力学环境复杂多样，从而增加在体细胞力学行为研究的难度。由于生物体内的细胞、细胞膜极小，宏观力学加载方法和实验技术无法直接使用，因此，寻找合适细胞力学加载方法和能膜拟生命体内细胞组织生长生物力环境的细胞组织体外机械力加载装置，实现体外分离和建立合适的加载膜型是细胞力学研究面临的要问题。美国Fexcell®研制的体外细胞组织拉应力、压应力、和流体剪切力加载仿真模拟模型系统智能、精准诱导来自各种细胞、组织在拉力、压力和流体切应力等体外机械力刺激作用下发生的生化生理变化，专业、细腻的阐释了体外细胞、组织机械力刺激加载、力学信号感受和响应机制。国内外有近3000篇成功应用文献案例，是细胞组织力学研究者的shou选。

美国Flexcell公司专注于细胞组织应力（牵张拉伸应力、三维水凝胶牵张拉伸应力、压应力和流体切应力等）加载刺激培养产品的设计和制造，提供*的体外细胞拉应力、压应力和流体剪切应力加载刺激与立体水凝胶支架三维细胞组织牵拉加载培养系统而*。其产品成熟度高、成功应用文献量达4000多篇，国内有包括上海交通大学、复旦大学、同济大学、上海第九医院、中科院力学所、北京大学第三医院、北航生物与医学工程学院、都医科大学、广州医科大学、南方科技大学、福建协和医院、南方医科大学近100家成功高校、医院及基础科研单位使用，无技术风险和使用风险，flexcell体外高通量细胞牵张拉伸力、压应力以及流体剪切力加载培养系统已成为细胞力学体外加载模型的黄金标准。

1、提供美国Flexcell细胞应力加载培养与实时观察分析系统，包括：
1.1.FX-5000T体外细胞拉应力加载培养与实时观察分析系统
1.2.FX-5000C细胞组织压应力加载培养与实时观察分析系统
1.3.FX-5000TT细胞组织三维拉应力加载培养与实时观察分析系统
1.4.STR-4000流体剪切应力加载培养与实时观察分析系统

美国Flexcell公司注于细胞、组织力学培养产品的设计和制造30年余年。以提供*的体外细胞拉应力、压应力和流体剪切应力加载刺激系统以及配套的培养板、硅胶膜载片等耗材*，其应用文献达数千篇，以整理如下供应大家参考。
2019年前flexcell细胞、组织牵张、压缩、流体剪切力刺激培养文献目录下载
2019年flexcell细胞、组织牵张、压缩、流体剪切力刺激培养文献目录下载

2、提供多功能多尺度力学特性测试分析系统

加拿大biomomentum多功能组织材料生物力学特性、电位分布测试分析表征系统

该系统集成压缩、张力、剪切、摩擦、扭转和2D/3D压痕、3D轮廓及多力混合耦连测试的一体化微观力学测试装置。能对生物组织、聚合物、凝胶、生物材料、胶囊、粘合剂和食品进行精密可靠的机械刺激和表征。允许表征的机械性能包括刚度、强度、模量、粘弹性、塑性、硬度、附着力、肿胀和松弛位移控制运动。

特点

1、适用样品范围广：

1、适用样品范围广：

1.1、从骨等硬组织材料到脑组织、眼角膜等软组织材料

1.2、从粗椎间盘的样品到极细纤维丝

2、通高量压痕测试分析

◆无需表面平坦，可在不规则表面压痕
◆压痕同时可测量厚度信息
◆压痕不要求压缩轴垂直于样品表面对齐
◆红宝石压头，坚固不易断
◆样品不需要从组织中收集
◆组织的破坏小
◆维持被测材料的机械环境及其与周围材料的相互作用
◆测试多个站点mapping

2.1、三维法向压痕映射非平面样品整个表面的力学特性

2.2、48孔板中压痕测试分析

3、力学类型测试分析功能齐全

模块化集成压缩、张力、剪切、摩擦、扭转、穿刺、摩擦和2D/3D压痕、3D表面轮廓、3D厚度等各种力学类型支持,微观结构表征及动态力学分析研究

4、高分辨率:

4.1、位移分辨率达0.1um

4.2、力分辨率 达0.025mN

5、 行程范围广：50-250mm

6、体积小巧、可放入培养箱内

7 、高变分辨率成像跟踪分析

8、多轴向、多力偶联刺激

9、活性组织电位分布测试分析

10、产品成熟，文献量达 上千篇

多功能微观生物力学测试及电特性测量系统文献目录下载

3、提供单细胞应力加载培养系统

单细胞应力刺激培养系统

细胞被均匀地限制/压缩在两个亚微米分辨率的两个平行表面之间。不同的限制高度（例如1um – 300um），允许长期细胞培养和细胞增殖，同时保持对封闭的控制
与高分辨率光学显微镜系统兼容，可以处理足够多的细胞以进行完整的基因表达分析，可与生物功能化的微结构化底物和/或不同的基质（几何形状控制）结合使用
可以与凝胶结合（硬度控制），兼容任何细胞培养底物（培养皿至96孔板）

产品：

应用：

Cell migration 2.5D, migration and interaction of non-adhesive cells, cell squeezing, imaging of flat cells (organelles aligned in 2D), super-resolution video-microscopy (organelles move less), contractility assay, etc
Confinement illustration
HeLa cells: not confined, 5 ?m, 3 ?m.
Explore examples of applications

> Cancer invasiveness assay: Quantification of migration behaviors and migration transitions
> Cancer aggressiveness assay: Quantification of contractility of somatic or cancer cells
> Endocytosis assay: Improved observation of events taking place at the membrane
> Exocytosis assay: Improved observation of events taking place at the apical membrane
> Frustrated phagocytosis: Characterization of the mechanism
> Immune system in a well: 2D migration and interaction of non-adherent immune cells
> Immune cells interaction: 2D interaction of non-adherent immune cells
> Mitotic assembly assay: Quantification of mitotic spindle disorders
> Quantitative cell migration assay: Fast and fine analysis of cell migration properties
文献：PUBLICATIONS

Confinement and Low Adhesion Induce Fast Amoeboid Migration of Slow Mesenchymal Cells
Y.-J. Liu, M. Piel, Cell, et al., 2015 160(4), 659-672 
Actin flows induce a universal coupling between cell speed and cell persistence
P. Maiuri, R. Voituriez, et al., Cell, 2015 161(2), 374–386 
Geometric friction directs cell migration
M. Le Berre, M. Piel, et al., Physical Review Letter 2013 111, 198101 
Mitotic rounding alters cell geometry to ensure efficient spindle assembly
O. M. Lancaster, B. Baum, et al., Developmental Cell, 2013 25(3), 270-283 
Fine Control of Nuclear Confinement Identifies a Threshold Deformation leading to Lamina Rupture and Induction of Specific Genes
M. Le Berre, J. Aubertin, M. Piel, Integrative Biology, 2012 4 (11), 1406-1414 
Exploring the Function of Cell Shape and Size during Mitosis
C. Cadart, H. K. Matthews, et al., Developmental Cell, 2014 29(2), 159-169 
Methods for Two-Dimensional Cell Confinement
M. Le Berre, M. Piel, et al., 2014, Micropatterning in Cell Biology Part C, Methods in cell biology, 121, 213-29

单细胞应力加载部分系统文献目录下载

4、提供细胞牵引力显微镜

销售和可定制欧美进口细胞牵引力显微镜和微柱

承接定制细胞微图案、微沟槽培养检测科研装置、微柱阵列、微针加工制作

销售培训微图案、微沟槽培养检测科研装置、微柱阵列、微针加工制作设备、提供技术培训

欧美进口设备和技术保证！

微柱培养阵列及其特点：

●每张阵列尺寸为3.2 x 3.2 mm，含10 x 18个观测点，每个观测点有170个按六边形排列的微柱

●微柱直径5 μm，高15 μm，中心间距为12 μm

●微柱弹力范围1-3 nN（有其他需求可定制）

●标准涂层是纤维连接蛋白或胶原蛋白I

●细胞外基质（EDM）蛋白包可按找需求定制

软件可用于从光学显微镜拍摄的细胞图片中提取细胞力学参数（力/微柱、微柱坐标、微柱形变、细胞的应变和应力分布等）（图3）。分析结果可保存为Excel表格，便于后续处理。

图3

测量原理：

未变形的微柱在明场图片中呈较亮的圆形，周围是较暗的边，通过霍夫变换可得到其形心。发生变形的微柱呈较暗的半月形，通过图像处理可得到微柱的形变大小（图1）。由于微柱刚度已知，所以进而可得到每根微柱产生的力。

系统组成： 

1、荧光倒置显微镜：

主要用于常规活细胞成像，快速高灵敏度活细胞荧光成像，主要包括显微平台，成像系统，工作站 

2、微柱阵列培养设备：

将硅胶微柱阵列刻在盖玻片上（图1 A），并包被蛋白，然后置于培养皿中（图1 B）。微柱上需要包被蛋白。标准的包被蛋白有纤连蛋白或I型胶原。若需其他包被蛋白，需提前告知。每张微柱阵列可以分析120-150个细胞，得到的数据足以进行统计学分析。每种实验条件可进行2-3次实验，这样得到的结果会更加稳定。微柱阵列本身并未进行包被，在使用前需要自行包被合适的蛋白（用户自选，可购常用的包被蛋白）。

 3、光学减震台

 4、预装MicroPost细胞牵引力、内源力分析软件的计算机系统:

软件可用于从光学显微镜拍摄的细胞图片中提取细胞力学参数:（力/微柱、微柱坐标、微柱形变、细胞的应变和应力分布等）；

做细胞如下力学特性分析，包括：

1)、微柱形变；

2)、细胞的应变和应力分布

3)、细胞牵引力、内源力(cell active force)

4)、主动收缩力

细胞牵引力显微镜加载部分系统文献目录下载

5、提供高通量细胞力学特性测试分析部分

自德国的高通量单细胞形变测量分析系统

该系统是一套基于微流控流体压力梯度的、在倒置显微镜的扩展起来的、集成流式细胞仪特性、荧光检测模块、温控模 块、高速成像和数据采集分析软件的高通量单细胞实时形变测量和单细胞力学性质分析系统。
      是一种以流式细胞仪的速度检测单个细胞形态和力学性质的技术！
细胞被泵送通过微流控芯片。 每个细胞都被实时拍摄、分析和成像存储。 此外，非破坏性的力量应用于细胞，提供一种方便，稳健和高通量的技术进行生物标志物的检测，可用于基础科学和临床研究。

探索细胞的物理特性作为生物标志物,可以将非破坏性的力量应用于细胞或珠子，并观察它们的变形。 这允许研究对物理压力的特定机械响应。

优势亮点：

机械力学作为一种新的生物标志物--温和无损伤
无标记
非破坏性的力量
高速测量单个细胞的形变、亮度、杨氏模量等
细胞机械特性测量高通量（1000细胞/秒）
配有高速成像、荧光检测、温控模块
不需要细胞分离/纯化
文献量大、级别高文章达数十篇

成像

每个细胞被同时拍照、分析和储存。 这允许通过它们的光学特性来找到小亚群或区分细胞。 另外可以研究像表面拓扑或细胞对光的衰减的形态特性。

每个获取图像的存储
快速访问细胞大小和形态

流式细胞技术

细胞通过微流通道时,提取细胞变形、亮度和大小等参数，同时。 这允许实时地研究细胞属性。

可温控和荧光检测

实时变形细胞计数和同时荧光检测：
荧光模块使得该系统不再只是附加了一个额外的细胞力学检测通道的流式细胞仪。它成为了生命科学实验室的得力工具 - 提供了更多视角来解决科学问题。在生物学研究中通常使用荧光流式细胞仪来鉴定和定量细胞和细胞过程。使该系统集荧光流式细胞仪和实时变形的优点于一身，形成了实时荧光形变细胞仪。光片激发设计可实现三通道1D荧光成像。除了所有实时变形参数外，系统还会分析荧光信号实时得到峰图，速度可达每秒1000个细胞。也可在实验后处理保存的原始荧光数据，以针对特定的问题和需 求修改处理方法。
1)根据表面marker鉴定血细胞：
荧光模块可检测和鉴定同一样品中的三种不同荧光。利用标记的表面荧光蛋白可同时实现细胞鉴定和力学性质及形态性质测量。 下图为 G-CSF动员的外周血样品细胞群体。 标记后的细胞表面markers CD3-FITC (T-cells)， CD34-PE (造血干细胞)和CD14-APC(单核细胞)荧光强度检测 揭示了各细胞类型所具有的不同力学性质。 
2)一维荧光成像：
荧光模块在激发光路径中产生一束受限光片，穿过流道，细胞会经过一束很窄的激发光幕。这样可以进行1D荧光成像，例如可用于解析沿流动方向的荧光标记结构的侧向分布。检测到的荧光峰值带有很多重要信息。荧光标记的胞内结构（如细胞核）会显示窄峰，而胞质会显示出更宽的峰。不同分裂期细胞中标记的组蛋白也会呈现出不同的峰图. 
加热模块 - 温度控制

加热模块实现了生理温度下的测量。加热模块带有一个300 W的加热器和几个静默通风机来有效混合热空气。靠近样品处有一个传感器和一个控制单元，用以地将温度控制在所需值。系统的空气循环系统非常高效，当进行开放操作（如更换样品）后可以迅速恢复温度。 
高速摄像
该成像模块是款高速明场摄像显微镜,使用同步化微秒高强度LED光源减轻运动模糊,可进行极慢运动摄影.每秒可记录500幅全帧图像或10000帧小区域图像

典型应用:

1)检测细胞骨架改变：
通过力学分析可量化细胞骨架的变化。使用松胞素D抑制微丝会导致较大的形变，降低HL60细胞的刚度。有些细胞可通过亮度和大小等图像性质区分。这就可对全血样本中的红细胞、血小板甚至白细胞亚群进行鉴定和进一步研究，无需进行标记和纯化。
2)研究既往条件效应
以前研究，通常使用跨膜蛋白CD34来鉴定原代人外周造血干细胞(HSCs)。下图比较了从骨髓得到的CD34+ 细胞和粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员的外周血CD34+细胞，结果发现外周血HSCs比骨髓HSCs更硬。 
3)解析中性粒细胞激活动力学
高测量速度和快速样品制备的特点使得观察动力学过程成为可能。下图为中性粒细胞暴露于fMLP后力学性质的改变。一些细菌会释放fMLP三肽，是一种感染信号，会激活免疫系统细胞。 
3)解析中性粒细胞激活动力学