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FLEXCELL 全自动体外三维细胞组织应力培养系统,它允许研究者创建 Amino、Collagen (Type I or IV)、Elastin、 ProNectin (RGD)、Laminin (YIGSR)多种包被表面的三维基质 |
、水凝胶支架,充分保障三维状态下的细胞组织的水分交换、营养交换和废物排除以及强健的细胞粘附能力。 |
系统的独特性在于,细胞球体在维持三维结构的同时粘附在培养板上,其优势在于操作更简便而且细胞的活性也更高 |
水凝胶是一种状似果冻的物质,具有高弹性、吸水性的聚合物组成的网状物,用于组织工程中,作为帮助细胞生长和发展的支架. |
利用立体水凝胶支架作为平台,观察不同细胞的交互作用,建立组织和器官。同时通过在立体环境中培育细胞,有助于更深入地了解细胞过程和交互作用. |
FLEXCELL 全自动体外三维细胞组织应力培养系统在基质凝胶中进行三维细胞培养、构建人工生物组织,可为三维细胞、组织提供双轴向应力和单轴向应力加载。 |
是当今科研界最先进的逼真模拟体内自然环境(三维环境和细胞组织实时应力环境)的三维细胞培养系统。 |
系统功能亮点: |
在生物材料支架研究方面,与传统的纳米纤维支架和多孔支架相比,水凝胶支架交联网络中含有大量水分,可以很好地供给细胞养分,比纳米纤维支架力学性优越。 |
同时还可以交联生物活性因子调节细胞的生长和分化,因此水凝胶支架可以更好地模拟细胞生长所需的类组织样物理和空间结构, |
并且可塑性高、制作工艺相对简单、临床应用方便。由于胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白(约占总蛋白25%),是细胞外基质 |
中最常见的蛋白质,胶原蛋白纤维上还有精氨酸一甘氨酸一天冬氨酸等氨基酸序列,可以为细胞表层整合蛋白所识别和贴附。 |
并且胶原蛋白本身是天然材料免疫排斥反应小,而且其交联过程不需其他化学试剂的引入,可自我交联形成凝胶三维支架,其生 |
物相容性更为突出。因此,胶原水凝胶受到人们的广泛关注。 |
水凝胶支架三维培养优越性: |
A)、多微孔支架: 多微孔支架使用方便,但它的孔径(-1 O0 pm)远大于平均细胞直径(一10 pm),因此实际相当于二维培养。 |
B)纳米纤维支架: 纳米纤维支架使用纤维状的细胞外基质蛋白更好地模拟了三维结构, 但是它的力学性能很难达到使用要求。而水凝胶支架因在液态时包裹细胞,固态时形成交联网络, |
可使大量细胞分散黏附于其中,使移植细胞都能接触基质,这才相当于真正意义上的三维培养。 |
而且胶原凝胶是含水凝胶,营养物可以自由进出凝胶网络,使分散于网络 中的细胞都能得到营养,因此胶原水凝胶具有良好的亲水性及细胞相容性。 |
除此之外,液态胶原易于添加各种生长因子,对细胞生长及分化起到重要作用。 |
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通过Flexcell应力加载系统和三维细胞应力加载传导仪对生长在三维环境下的细胞进行单轴向 或者双轴向的静态或者周期性的应力加载刺激培养, |
在模拟自然体内环境下,更逼真体外模拟癌细胞、肿瘤细胞进行研究。 |
(Apply Strain to Cells in Three-Dimensional Gel Culture)![]() |
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1)三维组织培养模具和三维细胞培养板类型丰富: |
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2)具有氨基酸包被表面、胶原(I型或IV)包被表面、弹性蛋白包被表面、ProNectin(RGD)包被表面、层粘连蛋白(YIGSR)包被表面的三维培养板,以增强细胞粘附能力。 |
科研者根据自己的细胞,有针对性的选择适合包被表面三维培养板 |
3)具有可牵拉双轴向和单轴向拉力刺激加载三维组织培养板。
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1)安全快速的扩增细胞 |
2)在细胞特异性基质中进行三维的细胞高密度培养 |
3)扩增并获得可用于治疗的有活性的原代细胞 |
4)在控制分化状态的条件下扩增干细胞 |
5)向植入的一代细胞提供植入支架 |
6)长期培养分泌细胞 |
7)高效生产重组蛋白和疫苗 |
8)生产优质的糖蛋白 |
9)三维培养与应力刺激(形变)有机结合 |
10)三维凝胶压实自动测量与面积自动计算
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1)可用于干细胞和胚体扩增及定向分化 |
2)可用于细胞和组织治疗的细胞制备 |
3)可用于克隆细胞,为器官移植做准备(例如hip stem, heart valve, graft) |
4)可用于制备天然的生物制品(例如糖蛋白、病毒、病毒样颗粒)
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使用Flexcell独有的Flexcell StageFlexer显微附属设备,可在加力刺激的同时实时观察细胞在三维状态下牵拉刺激的反应
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系统组织部件: |
1. 原装FlexSoft® FX-5000™、Microsoft Windows7、Microsoft Office 2010、Adobe Acrobat的电脑主机 |
2. FX5K™ Tension FlexLink三维细胞可加力刺激培养传导控制仪 |
3. Flexcell BioFlex® baseplate三维细胞可加力刺激培养基板 |
4. Four gaskets四块密封垫片 |
5. Four Arctangle® Loading Stations™线型的三维培养模具 |
6. Four Trough Loaders™线型的三维培养模具装载站 |
7. Four Arctangle® Loading Stations™梯度型的三维培养模具 |
8. Trapezoidal Trough Loaders梯度型的三维培养模具装载站 |
9. 硅胶润滑脂 |
10. Plexiglas密封板 |
11. 干燥过滤器 |
12. FLEX IN 6.4mm外径蓝色硅胶管 13. FLEX OUT 9.5mm外径自然色硅胶管 14. 9.5mm外径蓝色加力泵链接硅胶管 15. 220V/110V电压自适应安全保护插排 |
16. 2个滤水器 |
17. D8C正空负压动力泵 |
18. Collagel® 3D水凝胶配套件 |
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体外培养在与真实组织在结构上和功能上相似的人工组织需要以下几个基本条件:
(1)细胞
(2)支架矩阵组织
(3)培养基和生长因子
和(4)的机械刺激。这些条件彼此相互影响,并且相互之间共同来促进形成能够承受生物机械力的,且结构比较稳定的组织。而在人工组成形成的过程中,这些细胞按照发育途径形成具有一定几何形状的细胞外基质结构。其中一些信号转导途径参与了细胞外基质组合物的形成。这些途径中,有些是由细胞基质的机械变形调节,并通过膜结合蛋白,如整合素,粘着斑复合体,细胞粘附分子和离子通道传递到细胞内。这些途径中细胞还可以响应配体,如细胞基质形变所释放的细胞因子,激素或生长因子等。
为了维持肌肉骨骼组织的完整性和强度,组织内细胞需要保持一定水平的内在应力。如果缺乏这种内在的应力,组织会缺少强度导致细胞结构的破坏或者组织的断裂。目前一般认为如果在固定四肢,卧床休息或在内在应力水平的降低的情况下,将导致骨中矿物质流失,骨组织萎缩,骨骼弱化,以及合成代谢活性的降低和分解代谢活性的增加。
为了在体外培养与原生组织类似的人工组织,最重要的就是能够创建模拟体内条件的环境。细胞在具有机械运动作用的环境中培养,可以促进细胞的新陈代谢,并可以改变细胞的形状和其它性能。因此,在体外形成过程中建立和保持一个具备机械作用的环境(即张力,剪切力或压缩)就成为这一过程中至关重要的。除了具备机械作用的环境,在三维环境下培养细胞可以比静态二维培养法更好地模拟原生环境。
组织基质的尺寸和形状也将直接影响组织内细胞的类型、大小、排列方向以及组织基质内生理作用力分布。组织内的组成也会取决于组织所受的作用力的类型。基于解剖学一些组织所处的位置,某些组织受到了拉伸力和压缩力,并且形成了多种组织成分。比如跟腱的中部(拉伸力存在)是由致密的纤维结缔组织组成,而肌腱压靠跟骨区域(其中压缩力存在)是由纤维软骨组织组成。组织的形状也与其所处具体位置所产生的功能或者功能的丧失相关。比如连接骨骼的跟腱位于跟骨交界处,而在这个位置上的跟腱也容易断裂,其原因就在于其厚度最小。因此,特别需要对组织的原生形状进行体外模拟,以研究其失效机理以及相关组织愈合机制。FLEXCELL的Tissue Train ®培养体系的开发,就是为了解决这一组织培养过程中的难题,这个培养体系通过为细胞和基质提供三维支架矩阵组织、动态的拉伸力和多种几何模型来创建不同形状的生物人工组织(如线性,梯形和圆形)。
FLEXCELL的Tissue Train ®培养体系是一个独立的三维培养系统,它允许研究者在基质凝胶中创建用于细胞培养的三维几何形状,或使细胞构建自组装矩阵,连接到锚定器在Tissue Train ®培养板。 FLEXCELL目前拥有模具和/或板,用于创建三个不同形状的水凝胶:线性,梯形和圆形。该Tissue Train ®系统可用来自心脏,肌肉骨骼,皮肤,肺,胃肠道,骨髓和脂肪组织等的细胞创建生物人工构建体,(参见Flexcell文献库,看看研究人员目前如何使用该系统)。
图1说明了使用Tissue Train®培养系统创建一个线性的生物人工组织(BAT)。 简言之,Tissue Train®培养板顶上设置一个槽式Loader™,使用施加真空的FX-5000™张力系统拉动培养板的柔性底橡胶膜向下进入线性槽。用移液管把细胞和凝胶基质悬浮液分注到两个锚之间的槽式茎。聚合后,真空经由锚释放和线性的水凝胶或生物人工组织,已经建立了附着到培养板上的茎在东部和西部极点。
该系统以水凝胶为细胞外基质支架,水凝胶支架液态时包裹细胞,固态时形成交联网络,细胞粘附力强,良好水分、养分交换,同时又可以逼真模拟体内细胞组织力学环境.
工作原理:
1.以立体三维基质水凝胶为支架,细胞在培养过程中胞外基质不断产生,并互相连接,形成组织
2.三维基质水凝胶提高组织形成所需要的水分、营养和提供细胞连接的空间.
3.在三维作用力刺激下,模拟细胞生长所需的生长环境。构建的三维组织可塑性高,便于后期分析基因表达和组织结构。
4.利用天然的细胞间相互作用来驱动三维结构的形成。此方法科学,对干细胞诱导、再生医学、药物开发等利用三维细胞培养的实验室都可以应用
5.flexsan组织形成压力动力测试系统可以自动记录组织形成过程中压实力过程,自动绘制测量三维人工组织的压实力曲线。
- 询价产品:美国flexcell三维细胞机械力培养环境装置系统 fx-5000,str-4000
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