BMSEED 的细胞拉伸电刺激电生理系统( MEASSuRE) 是一种创新工具,可促进研究人员研究不同生理和病理拉伸条件下机械力对细胞功能的影响。MEASSuRE 由力学模块、电生理学模块和成像模块组成。它将三个组件无缝地结合在一个系统中:
- 一种施加生理或病理机械拉伸的细胞拉伸装置
- 电生理学模块,用于评估拉伸前后的细胞健康、功能和成熟度
- 活细胞成像系统可可视化损伤期间的细胞和细胞过程
A. 与细胞培养物同时进行机械、光学和电气接口:
MEASSuRE细胞拉伸电刺激电生理系统的独特之处在于它结合了与细胞或组织培养物相互作用的三种模式:机械、光学和电学。此功能可带来以下好处。
- 拉伸前和拉伸后的比较: MEASSuRE细胞拉伸电刺激电生理系统允许将细胞/组织拉伸后的电生理活动标准化至拉伸前的水平,因为可拉伸 MEA 上的微电极随细胞/组织拉伸,即它们与细胞/组织保持接触。拉伸之前、期间和之后组织(或细胞培养物)上的同一位置。这是 MEASSuRE 的独特价值主张,由我们的专利可拉伸微电极技术实现。
- 重复拉伸和放松:可拉伸 MEA 的微电极随组织弹性拉伸,从而实现循环或重复拉伸。这种能力对于研究重复损伤(例如脑震荡)的影响以及芯片器官和再生医学应用非常重要。
- 组织应变验证:细胞经历的应变取决于细胞与底层硅胶膜粘附的强度和均匀性,不一定与可拉伸 MEA 的 PDMS 基底上的应变相同,后者取决于细胞在硅膜上的位移压头。因此,能够准确确定细胞被拉伸的程度非常重要。MEASSuRE 提供了这种功能。通过设计,细胞在拉伸过程中保持在镜头的焦平面上,即细胞可以在整个拉伸过程中通过内置高速相机进行成像。BMSEED 基于 MATLAB 的图像分析软件允许使用这些图像计算细胞的应变。
- 方便省时:用一种工具即可完成三种操作,与使用 2 或 3 个单独的工具相比,非常方便,并且节省时间和空间。
B. 应变的高再现性:音圈致动器(VCA)通过在圆柱形压头上拉动可拉伸 MEA 的可拉伸部分来产生运动,从而在可拉伸 MEA 和组织上产生应变。VCA 中内置的位置传感器和 PID 控制器可实现精确的闭环运动控制。其他细胞担架器使用气动系统或电机来产生应变。气动系统中的真空吸力无法精确控制,因为正在拉伸的膜中没有位置传感器反馈(无闭环),从而提供了较小的可再现应变,该应变将随基材特性而变化。电机控制系统在位置(即应变)和电机输出之间没有闭环反馈。
C. 高通用性:在 VCA 限制内的任何拉伸模式(关于加速度、速度和冲程)都可以使用宏进行编程。该竞赛最多有 64 种预编程拉伸模式,因此与 MEASSuRE 相比,严重限制了用户的选择。
D. 高应变: MEASSuRE 产生高达 50% 的应变。竞品的菌株为20-30%,只有CIC能生产菌株高达55%。
E. 高应变率:由于使用音圈致动器 (VCA) 来产生拉伸运动,MEASSuRE 能够针对 >100/s 的极高应变率产生足够高的速度和加速度。竞争对手能够产生的应变率较低,通常<10/s。
F. 径向和线性应变: MEASSuRE 能够在同一工具中产生径向和线性应变。只需要更换拉动可拉伸 MEA 的压头类型。竞争对手还提供线性和径向拉伸器,但不是在同一个工具上,即客户需要购买不同的细胞拉伸器。










