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HoloMonitor M4应用于水凝胶细胞观察

来源:www.spzjgc.cn 发布时间:2021年09月27日

应用工程科学和生命科学方法构筑人工结构物以引导组织重建的组织工程日益引起人们的关注.组织工程常用的策略是从患者的小块活体组织中分离出特异细胞,在精准控制的培养条件下使细胞在三维多孔支架内生长、扩增形成结构物,再将细胞/支架结构物植入体内所需部位,引起新组织在支架内完成,而支架随着组织的形成而逐渐消失,损伤的器官或组织可以重建,生物材料支架起着细胞生长和干细胞分化为特异性细胞的力学支撑。聚(丙交酯-共-乙交酯)和聚(乳酸-共-乙醇酸)是美国食品与药品监督局(FDA)最早批准在体内使用的,但由于其要求环境的苛刻性和不利于生长因子的负载和活细胞的转载,所以现在高度水合的聚合物材料--水凝胶研究火热。

水凝胶是由亲水性聚合物构筑成网络,可以通过物理键和化学键与生物大分子相交联,并能在温和的环境下形成,水凝胶的力学性质和结构特性都类似于细胞外基质,并能在一段时间内自然降解。在现在的组织工程,转化医学,心血管研究及生物材料研究中最常用的研究材料。

研究过程中的难点?

以水凝胶为研究的细胞和心血管研究中,将特异性细胞或干细胞在水凝胶中进行3D培养,要不断的对水凝胶的组分和浓度,膨胀性,交联方式进行不断的探索,判断出哪一种的水凝胶才是最适合的?由于是在3D矩阵培养,不能实时的观察和检测细胞的生长状态,必须对整个胶材料进行荧光染色观察,事实上荧光染料的光度性是非常的强,长时间会直接地细胞有致死作用。对于细胞的延展性,细胞生长等形态学上的观察也只能是用激光共聚焦进行逐层扫描,合成细胞的3D形态学图像后经图像软件进行计算形态学参数,即耗时,又繁琐,需要对实验过程中多个实验条件进行摸索,所以,对于水凝胶中的细胞研究中找到一个直观,方便,准确的方法检测细胞的生长状态和细胞形态学参数是尤为迫切。

HoloMonitor M4对于水凝胶材料细胞观察的技术优势

2017年3月,我们在西安交通大学生命科学学院徐峰教授课题组,本课题组主要是分析细胞的生长和不同时间细胞体积的计算。因此我们对不同材质的水凝胶细胞分别进行24小时的实时监测,包括不同厚度水凝胶材料细胞2D培养观察,同等厚度不同材质的水凝胶2D培养观察,不同生长因子处理水凝胶3D培养观察。

不同厚度水凝胶材料细胞2D培养观察

不同材质的水凝胶材料2D培养观察

不同生长因子处理水凝胶3D培养观察