神经干细胞

仪器简介： WIKIPIDIA细胞为干细胞的原始细胞,能够在很多多细胞生物体内发现,并且他具有通过分化更新自己.并且能分化为很广泛的各种特殊类型细胞. 一般来说干细胞可以无限制的分裂和复制自己,在适当的条件和信号下可以组织功能分化. 干细胞分化为各种细胞是通过胚胎干细胞的囊胚,成年人干细胞在成年人的组织里,脐带血干细胞在脐带血内.基于分化潜能我们可把他们分为: Totipotent, Pluripotent, and Multipotent. 胚胎干细胞是全能的.他们给我们下游带来三个胚层:内胚层,中胚层,外胚层.另一方面,成人未分化的干细胞可发现于全身,他们分为多能型和全能型.可以在骨髓和脐带血中分离用于细胞治疗. 但是,准确知道他们的功能还是要克服众多的因素.主要的困难之一就是对他的研究和利用,必须培养大量的干细胞和保证他们的活力. 干细胞培养环境非常的重要,主要因素包括:培养基,生长因子,细胞因子,生物反应器.当我们培养干细胞用于干细胞治疗,在培养过程中模仿体内条件对于增加字报活力和应变能力是很重要的. 虽然我们培养的同是干细胞,可他们还是有悬浮培养和贴壁培养.此外培养模式和生物反应器也应根据客户的研究需求做相应的调整.因此百特伦的策略是不仅提供生物反应器,控制器,软件,和不同客户根据不同需求的培养容器.而且提供基本的支持为他们提供有效的干细胞研究. 这种反应器可以培养各种细胞用于细胞治疗,在体外的各种干细胞如:成人干细胞与胚胎干细胞,分化的胰岛细胞,软骨细胞,肌细胞,神经和神经质细胞,免疫细胞中的树突状细胞,淋巴细胞,巨噬细胞,和肿瘤细胞.同时他也可以用于细胞构建和分化.例如: 在所需要的安全环境下进行培养基的选择,细胞播种,细胞增殖. 另外,可以给反应器安装显微镜观察生物活细胞的图像,同时蠕动泵均在安全箱内,可以给罐体输送培养基,维生素,生长因子,细胞因子,营养素及其他各种必须的添加剂和控制,供气设备可以提供多种微环境必须的多种气体如:氧气,二氧化碳,氮气等. 另外他还配有四个蠕动泵在设备的左边,是用于接配合罐体内PH,DO,TEMP,FOAM的电极的检测.通过他科学家就可以做微生物发酵和动物细胞的发酵,在生物反应器外的箱体内. 活细胞成像系统被安装在安全箱内,这样就便于观察活细胞的图像,同时不会造成污染.他可以提供三种类型的图像,如光学图像,共焦图像,全息图像.用户可以根据价格和自己的要求来配制.如果用户需要还可以将图像传到电脑,用分析软件来进行细胞的计数和特殊计数.此外他还提供适时活细胞图像,及时跟踪活细胞的数量和其他方面的变化.从而达到控制细胞培养的目的.技术参数： 胚胎干细胞培养基和常规动物细胞培养一样,要加入适量FBS(或者无血清)一些抗生素到基础培养基中(如:DMEM,IMDM,MEMa和RPMI1640)例如:造血干细胞培养.白细胞介素-3,白细胞介素-6,干细胞因子,血小板生成素,FL3,EPO,GM-CSF可被单独使用或混合使用完全依据于培养类型不同分化水平.因此研究者可以通过我们的混合罐来完成培养基的优化.因此达到细胞培养和分化研究的目的. 混合培养基可以先在一个独立的生物安全室中大的混合容器中完成,这样就可以在里面的生物安全室.给小体积的罐子添加不同数量的培养基中小体积的混合罐体被安置在相同温度的细胞培养盒内. 在二级混合罐中研究者可以通过蠕动泵做连续或定期的添加少量的细胞因子,生长因子,和营养给培养盒,以达到培养和分化研究的目的.由于初级混合罐比较大,而且蠕动泵连接次级混合罐,添加数量可以调节,所以一些研究者宁愿在次级培养盒中混合培养基而非分开俩次.百特伦的反应器就可以做到这一点.而且还不会有污染发生.这样可以减少时间和成本而提供最优化的不受污染的培养基.另外他对培养基进行优化不仅只用一个培养盒而且还可采用多个细胞培养盒,提供多种类型的培养基. 干细胞培养最基本的条件是要考虑到是贴壁培养还是悬浮培养.初始接种密度.和另外一些常规细胞培养必须的要素如:培养基,营养素,PH一般7.4,温度37度,融氧,二氧化碳或氧气压力,抗生素,生长因子,荷尔蒙.另外,对于干细胞分化保证一致性非常的重要.通常有培养基的影响和细胞与细胞间的影响.物理刺激对于最终分化和适应性也是非常重要的.尽量作到最优化以适应移植. 考虑到目前规模培养干细胞一般小于10ML,这对于现有的生物反应器是做不到的.但是我们百特伦的生物反应器不仅可以适合做10ML的培养,而且可以做小于1ML规模的培养.其他的各种培养方法也可以完全被百特伦适应.即使是非常小的规模培养,百特伦的ALL-IN-ONE电极通过ISFET都可检测TEMP,PH ,DO,而且可以作到适时检测,所以他完全可以检测到必须的每个参数. 这种生物反应器可以培养绝大多数细胞在适宜的条件下用于细胞治疗, 例如:大多数成人干细胞,胚胎干细胞,分化的细胞,免疫细胞和肿瘤细胞. 同时他还可以用于培养基的配制,细胞接种,细胞增殖,细胞分化,细胞构建等在生物安全柜内. 在安全柜内还可以配备显微镜用于细胞观察.也可加入蠕动泵,以用于注入培养基,维生素,生长因子,细胞因子,营养素和其他必须物质.来进行大规模培养和细胞构建.同时配备的供气系统可满足微环境内气体如:氧气,二氧化碳,氮气等的需求. 所有的配制都一样,只是TOTICELL配备了一个外围培养基混合装置.没有电极和蠕动泵.然而,小的混合罐也可以被放入到生物安全柜内.混合仓内不仅可以配备极谱型DO电极和凝胶型PH电极,而且可以放入ISFET微型传感电极. 另外,多个小生物反应器还可以被安装在生物安全柜内,通过磁力或摇摆来搅拌.同时可以最多接32个传感器检测PH,DO,TEMP来控制生物反应器.可以连接16个变速泵和24个定速泵.而且一个气体混合个连接24个分支.都能提供氧气,二氧化碳,氮气和空气.生物安全柜还可以作为二氧化碳培养箱.常规的用培养皿培养细胞我们同样可以用ISFET传感器检测PH,DO,和温度. 在细胞治疗方面MultiCell生物反应器可以进行细胞构建,分化例如:培养基的配制,细胞接种,细胞增殖,总之可以给各种细胞提供最适合的环境生长. 特别是,在组织工程方面我们的生物反应器可以提升人造血管的的生成.另外百特伦的生物反应器的设计可以完全按照客户的要求来量身定做.目的就是为了给客户以最佳的状态去研究干细胞治疗.基本上TotiCell and PluriCell生物反应器具有相同的主要功能.,有生物安全柜,及相关配件.这个设计完美的循环结构准确的显示了细胞动力学过程.这归功于我们长期不懈的努力.在循环设计里我们可以提供象心跳一样的脉冲形成物理刺激.从而更有利于干细胞的培养.此外除了这种模式还可以添加其他的生物刺激象超声和物理应激等. 多细胞盒在生物安全柜中培养时有俩个概念,一个是完全独立的系统,在每个细胞培养盒建立独立的细胞培养环境,用蠕动泵将培养基注入培养盒.第二种方法是并行系统注入相同数量的培养基到每个培养盒,没有同步蠕动泵. 气体混合机连用结构复杂,费用高.我们可以根据客户需求给每个细胞培养盒单独提供混合气体. 我们可以帮助研究者得到更好质量的产品和高效的生产力.所以百特伦可以提供研究者定制的细胞培养系统. 如有什么问题，请您及时的联系我们， 党先生 Email： 主要特点： 培养罐我们可以提供悬浮和贴壁俩种,可根据客户的特殊需求来设计不同的罐体来适应各种细胞培养.我们的口号是向客户提供个性化的设计,以达到最优化的培养.也有研究者通过设置一个透气膜来使安全培养盒中的氧气和二氧化碳进入罐体.因此,生物安全盒内有能力提供氧气和二氧化碳,并保持一个适当的水平. 细胞培养罐和培养箱均带有独立的温度控制装置,可进行精确的温度控制.同时生物安全室内也可精确控制,协助细胞培养罐和细胞培养箱内的温度控制.从而提供最好的环境下维持精确的温度控制.由于在安全箱内有四种气体可提供,氧气,二氧化碳,氮气,空气.可以直接设置注入气体的数量例如:0.01~21%氧气或0~10%二氧化碳.可以让他们间隔开来单独注入,也可以将他们混合后注入. 小的先进的安全盒完全可以防止污染.从外面可以根据用户调整不同洁净度,从100级~10万级的无菌工作区.同时我们也作好有各种过滤和空气流通.为了优化培养的细胞用于干细胞治疗和细胞治疗,我们设计了适合多种类型细胞培养盒.细胞培养盒主要为贴壁细胞设计,而悬浮细胞主要还是用玻璃容器. 我们为客户提供最佳类型的细胞培养卡匡,适合各种细胞的培养,如细胞培养容积方面,细胞因子和营养,膜型及结构布局,另外细胞种类,最佳的供气设计等. 虽然为同一细胞,但设计还是依据于不同研究目的.是普通培养还是分化培养.例如: 即使是同一细胞可能还要分悬浮培养和贴壁培养.由于有多种类型为承载结构材料或支架,培养的结果也可以不同.此外由于给细胞的刺激不同结果也会不同.因此反应器的设计应该适合每个人的研究. 但是一直没有反应器能满足各种条件的科研需求,因此细胞治疗研究一直停滞不前.通过各种生物反应器的比较研究可以产生重大的成果在学术和商业界.我们的发展策略是我们提供的发酵罐完全按照研究者的要求设计.

介电泳细胞特性分析仪3DEP Dielectrophoresis Cell Analysis System 介电泳DIELECTROPHORESIS任何物质都有一定的介电特性，在外加电场之下，它们会受到不同程度的极化，而顺着外加电场的方向来排列。如果外加不均匀的电场，极化的微粒会受到介电泳动力（dielectrophoretic force）的影响，造成不同程度的漂移。简而言之，极化（polarizable）的微粒在不均匀（non-uniform）的外加电场中所发生的运动，便称为「介电泳动」。利用不均匀电场来操纵微小物体的介电泳动技术，除了可由交流频率的调控来切换其模式（正、负）之外，介电泳动也具有大量平行处理的潜质，再结合光学微影技术的运用，让单一芯片上具备许多独立操作的微孔槽，而每一微孔槽都可经由介电泳动的机制来操纵微小粒子。这即是微介电泳槽技术（DEP-Well Technology）的基础。细胞在不均匀的电场中会因频率的不同而改变被极化的状态，当细胞被极化后往高电场的方向移动时称为positive-DEP（上图）；若往低电场的方向移动则为negative-DEP（下图） 微介电泳槽技术DEP-WELL TECHNOLOGY微介电泳槽技术乃是将不均匀电场设计在3D的微小孔槽中，并可将细胞直接置于微小孔中进行介电泳动分析的一种专利技术。3DEP使用专利的微孔芯片，芯片上的20个微孔壁都由正负交错的电极所构成以形成不均匀电场；20个孔洞中之每一微孔（装载约1000个细胞）于实验时会同时给与不同的频率（10k~20M-Hz）使细胞有不同程度的极化，再由摄像机来辨别孔洞的明暗度变化，以量化样本的介电泳强度；当DEP-negative时细胞会被推挤到孔洞中间，拍照时暗度提升，当DEP-positive时细胞会被吸附到孔洞壁上，拍照时亮度提升。不同类型的细胞，拥有不同的介电特性，各孔洞的明亮度也会有所不同。 突破性新技术介电泳技术虽已发展数十年，但由于传统介电泳普遍为2D，需在单一样本内改变频率做数小时以上的观测，且由于能放置细胞数量少，导致实验变异性大，跨入门坎高。3DEP整合了微电极微孔槽芯片、光学感应侦测系统、自动信号撷取系统及自动化分析软件等，将介电泳此一技术首次商品化进入市场；不但操作门槛降低，更有高度的稳定性与再现性，让介电泳细胞分析从理论变成真实可靠的应用。 专利芯片设计抛弃式的芯片设计让实验之间不会有交叉污染的机会；样本的分析小到病毒微粒，大到心肌细胞都适用，整个实验样本不需标定也不会伤害样本。实验时20个孔洞同时给与不同频率进行侦测，只需数秒就可得到实验结果，跳脱了过往费时费工的限制；3D孔洞的设计可放入大量的样本，以明暗度的变化来量化DEP-Force，使实验的稳定性与再现性达到可商业化的标准。自动化分析软件20个孔洞中的明暗度变化直接换算为DEP-Force，中间省略繁琐的物理公式。由环境导电度与电场强度、大小等参数的固定之下，软件会自动进一步计算出细胞膜导电度（membrane conductance）、细胞膜电容度（membrane capacitance）、细胞质导电度（cytoplasm conductivity）和细胞质介电度（cytoplasm permittivity），让细胞在介电泳下的分析获得更多的信息。 介电泳分析细胞的方式，并不像一般的分子标记侦测细胞的化学性变化，而是侦测细胞的物理性变化，包括有：细胞质离子含量和组成、膜电位、膜的导电性、形态学和表面粗糙度、尺寸和形状的形式。由于各种细胞具有不同的介电特性（导电率、介电常数），当受到某种程度的非均匀交流电场时，会诱发细胞上电荷有不同程度的极化现象，细胞将因其不同的介电特性而受到正或负的介电泳力，在此力的作用下会移动到不均匀电场的特定位置，利用此特性即可鉴别不同介电特性的细胞，如肿瘤细胞与正常细胞的介电特性有显著的差异。再由于此法不会破坏细胞且适合微小化，目前已成功应用于分离水中细菌、酵母菌细胞，且能分辨出血液中之癌症细胞及红血球细胞。 干细胞分化潜质的早期鉴定若在干细胞分化之前就可判断其偏好分化的方向，将可协助未来干细胞的挑选和临床应用。此研究使用已经确认会分化为Neural-Cells的SC27与确认会分化为Astrocytes的SC23人类神经干细胞进行测试分析。分化前两细胞不论是型态与marker表现都几乎一致，无法以现行方法分辨。但介电泳实验则可证实两个样本在membrane-capacitance有显著差异，表示两样本之间细胞膜的介电特性有所差异，虽然从图像上无法分辨，但以介电泳侦测方式则可看出端倪；且不论在人类与小鼠和不同细胞代数之间都获得一致的结果。因此遵循此标准，未来将可在早期就判定此神经干细胞分化的趋向。Biophysical characteristics reveal neural stem cell differentiation potential.H. Labeed et al，PLoS One.2011.细胞早期癌化的侦测目前许多癌症由于发现时已是末期，因此治愈机率相对降低，若能提早发现并治疗将可大幅降低死亡率，可惜的是目前许多分子诊断的方式也难以早期发现正常细胞转化成癌症细胞的征状。使用human oral keratinocytes（HOK）、dysplastic oral-keratinocytes（DOK）及oral squamous cell carcinomas（H357，H157）进行细胞物理性质的分析。结果发现随着细胞恶性的程度增加，其Effective Membrane Capacitance逐渐上升，代表其细胞膜的完整性降低；同时Cytoplasmic Conductivity逐渐下降，表示其细胞质内的导电度下降。借此方式，可从病人口腔直接收集样本，进行早期的分析诊断。Cancer, pre-cancer and normal oral cells distinguished by dielectrophoresis.H.J. Mulhall et al, Anal Bioanal Chem. 2011. 细菌抗药性快速检测近来具有抗药性的细菌感染逐年增加，因此快速评价抗生素是否具有杀死细菌的效果就变得相当重要。但传统的纸锭扩散试验（Disk diffusion test）大约需要24小时，在测试结果出来之前，病人仍处在危险之中。以E. coli为例，加入40-μg/mL-polymyxin-B，在一小时及两小时后可观察到E. coli的细胞膜导电度（Gspec）与电容度（Cspec）有相当程度的上升，而细胞质导电度（σcyto）则是明显的下降；此结果表示此抗生素造成E. coli细胞膜严重的破损，进一步使得细胞质内的离子渗漏出来。此测试方式不但可在数秒之内就知道抗生素对细菌的效果，且敏感性与稳定性也相当可靠。Rapid determination of antibiotic resistance in E. coli using dielectrophoresis.K.F. Hoettges et al, Phys Med Biol. 2007. 药物毒性评价药物剂量与细胞存活率的关联性是评价药物使用浓度的重点，快速而又准确的定量药物毒性将可大幅缩短实验时间。由于药物处理后，细胞膜形态与胞内离子浓度的变化比生化标志的出现更为快速，因此可以利用介电泳技术快速评价药物对细胞的反应（图A）。使用Doxorubicin药物处理K562细胞4小时后，即可使用介电泳技术观察细胞死亡情形（白色柱状），且此结果与传统利用Trypan-blue的方法一致（灰色柱状图），不同之处在于Trypan-blue需在药物处理72小时后才有反应，若处理4小时则无法分辨差异（黑色柱状图）（图B）。此现象反映在不同的细胞株中，表示此技术可用来快速评价药物毒性。应用范畴DEP-Well-技术应用领域极为广泛，由于不同生理状态的细胞或细菌，其介电特性皆不同，因此可用来检测干细胞分化能力、细胞凋亡、分辨正常细胞与肿瘤细胞、分辨血液中之癌症细胞（Circulation Tumor Cell，CTC）与红血球细胞、检测细菌种类与抗药性等，极适合用在药物毒性测试与口腔癌检测。

3D微流体人体器官模拟系统体外干细胞诱导分化培养系统产品特点：1.SEED种植 任何细胞都能轻松的种植在开放式的培养板上。 广泛的培养形式选择，包括商业植入物，器官切片，3D基质和凝胶，组 织特异性支架，无支架培养 容易定制或验证细胞/组织模型的加载系统包括MucilAir™ ,EpiSkin™ 和更 多其他系统2.CULTURE培养 可编程应用流体学。器官内流量可调，优化氧气，营养和机械力 可方便地优化各器官间的流速，以实现精确的平台药动学 ?媒介变化迅速 且容易实现 3.DOSE给药 介入生物制剂(肽、蛋白质)、小分子、激素等 ?基因编辑(CRISPR, Talen, ZFN) 引入免疫细胞(如细胞毒性T细胞、CAR-T细胞、NK细胞等)进行免疫分析和观察 无PDMS组件，很大限度减少非特定绑定干扰4.ANALYZE 分析 简单的(重复的)介质取样用于生物标志物分析(LC-MS, ELISA, multiplex) 可移动支架允许对微组织进行全方位的分析组学方法 组织模拟可用于成像，以可视化细胞形态、细胞迁移和蛋白标记物定位 应用领域生物工程学与3D细胞培养动物实验替代方案神经，代谢系统靶向药物研发个人化药物研发在培养皿中临床试验药物，烟草，化妆品，化学行业监管测试免疫