3D流體剪切應(yīng)力刺激（共）培養(yǎng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)原理機(jī)制
計(jì)算機(jī)程控的四通道脈動(dòng)流泵對(duì)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(jì)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(shí)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du特的中空纖維，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�？墒褂� 70%乙醇/水潤(rùn)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(jì)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(shí)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(zhǎng)達(dá) 28 天或更長(zhǎng)時(shí)間的長(zhǎng)期培養(yǎng)。當(dāng)在這些條件下生長(zhǎng)時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞的行為與在靜態(tài)培養(yǎng)中生長(zhǎng)時(shí)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(dòng)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(gè)更生理的環(huán)境，更接近里想的體內(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(duì)管腔中的細(xì)胞進(jìn)行成像。

流速和剪切應(yīng)力：

計(jì)算纖維管腔側(cè)剪應(yīng)力的公式為：

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(rùn)濕纖維以激活纖維并允許蛋白質(zhì)附著。它們被設(shè)計(jì)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(shí)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(diǎn)：

?可控的內(nèi)腔與管腔體積比

?緊湊的尺寸(只有2.75英寸長(zhǎng))

?電ji內(nèi)置在盤盒中。

優(yōu)勢(shì)：

?與真實(shí)體內(nèi)的體積比相當(dāng)

?減少所需細(xì)胞的數(shù)量

?跨內(nèi)皮電阻（TEER）測(cè)量很容易執(zhí)行

?盤盒為一次性使用，wu需重裝。

?成本低

規(guī)格（如果標(biāo)準(zhǔn)版不滿足，可定制）：

?疏水性的毛細(xì)管Accurel? PP Q3/2

?跨毛細(xì)管間孔隙: 0.2 ?m

?中空纖維數(shù)量: 19根

?內(nèi)腔總內(nèi)容積: 0.0123 in3 = 0.202 cm3

?管腔的總內(nèi)表面積: 2.09 in2 = 13.5 cm2

?腔外空間的容積 (細(xì)胞外液ECS): 0.070 in3 = 1.15 cm3

?ECS中中空纖維的總面積: 3.50 in2 = 22.6 cm2

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

TEER 測(cè)量的特征

可同時(shí)測(cè)量多達(dá)四個(gè)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(dòng)觸發(fā)器的用于樣品間隔記錄的定時(shí)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(cè)試參數(shù)、時(shí)間戳和數(shù)據(jù)自動(dòng)保存到.xls或.csv文件中
跨內(nèi)皮電阻(TEER)測(cè)量

跨內(nèi)皮電阻（TEER）測(cè)定為血腦屏障的完整性提供了一個(gè)快速簡(jiǎn)捷的評(píng)價(jià)模型。該動(dòng)態(tài)體外血腦屏障模型有與體內(nèi)血腦屏障相近的跨內(nèi)皮電阻，可達(dá)到＞1000 Ω-cm²，而與之相對(duì)，單層模型通常只有＜200 Ω-cm²。

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

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

四通道泵模擬心臟的脈動(dòng)動(dòng)作，為中空纖維管及其上的細(xì)胞適用流動(dòng)作用（或剪切應(yīng)力作用）。四元泵包含四個(gè)小型、易于配置的脈動(dòng)泵，能夠持續(xù)流過(guò)DIV-BBB模型。每個(gè)泵都是單du控制的，允許進(jìn)行多達(dá)四個(gè)du立的實(shí)驗(yàn)。

特點(diǎn):
四個(gè)濾筒的流量和泵速是du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(gè)du立的實(shí)驗(yàn)。
它將保育箱內(nèi)的熱量降至zui低
個(gè)線性致動(dòng)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

系統(tǒng)用尸通過(guò)系統(tǒng)自簾的DIV-BBB 軟件包進(jìn)行操作，為TEER和蠕動(dòng)泵的測(cè)試參數(shù)的動(dòng)態(tài)修改提供了一個(gè)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(shí)間等參額選擇。蠕動(dòng)泵的用戶界面通過(guò)允許每個(gè)du立的泵頭選擇流速和不同的正litE）皮形，簡(jiǎn)化了設(shè)置四個(gè)j刷刷霍j主通道的任務(wù)。

相關(guān)產(chǎn)品：

flexercell 單層細(xì)胞流體剪切應(yīng)力加載系統(tǒng)(可偶聯(lián)牽張拉伸，腔室可高溫高壓消毒)