血管中生成机制检测方案(单细胞分析仪)

CYTOSURGEQuantumDesignCHINA Quantum Design 中国子公司www.qd-china.com无裂解避免裂解过程对细胞信息的破坏 无需裂解的新型活细胞提取技术FluidFMRBOT 活细胞提取 使用多功能单细胞显微操作系统 FluidFM BOT进行活细胞提取是一件非常简单的工作。您只需要在 ARYA 操作软件中选取您需要提取的细胞，系统即可自动移动纳米注射器到指定位置，吸取细胞质或细胞核。随后可以用于细胞器的电镜成像、酶活性测试、mRNA和DNA的表达量检测、代谢组学、基因测序等诸多方面。 Before extraction 2.9pL Oh 代表文献 O. Guillaume-Gentil，T. Rey， P. Kiefer， A.J. Ibanez， R.Steinhoff， R. Bronnimann， L. Dorwling-Carter， H. Zambelli， R. Zenobi & J.A. Vorholt. Single-Cell Mass Spectrometry of Metabolites Extracted from Live Cells by Fluidic Force Microscopy. 活细胞提取 FluidFM BOT活细胞提取2.9 pL 细胞之后对细胞形态的连续观测。 (May 2017) Anal Chem.， 89(9)，5017-5023 .doi：10.1021/acs.analchem.7b00367 O. Guillaume-Gentil， R.V. Grindberg， R. Kooger，L.DorwlingCarter， V.Martinez， D. Ossola， M. Pilhofer， T.Zambelli & J.A. Vorholt. Tunable Single-Cell Extractionfor Molecular Analyses.(Jul 2016) Cell， 166(2)，506-516. doi： 10.1016/j. cell.2016.06.025. 无损细胞提取 酶活力的检测对于探寻细胞异质性有着十分重要的意义。使用多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT提取过程十分温和，因此在整个提取过程中不会对其中的酶造成损伤。通过配合相应的测量手段，即可进行对酶活力进行精准测定，探索细胞之间的酶活力差异。 单细胞代谢组学最佳解决方案 传统玻璃微管注射法进行贴壁细胞提取是十分困难的这主要体现在贴壁细胞的厚度薄，穿刺难度大。制备微小的玻璃细胞注射针的制备过于困难，因此难以用于大规模的单细胞提取实验。但FluidFM BOT 解决了这一问题，让单细胞提取过程变得十分简单，您只需要轻点鼠标，设定好压力即可。 多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT从细胞中提取出的产物的样品品质如此之高，还可以与质谱联用以实现对其中蛋白的检测，或者与qPCR联用测量基因的表达。 避免细胞裂解过程中的杂质影响 由于单细胞所能提取到的样本量往往只有几个pL，因此样本处理十分困难。使用多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT提取细胞的细胞质由于没有经过化学或者生物学手段进行破膜处理，没有产生裂解的碎片，也没有对内部的细胞器产生任何的破坏，因此可直接用于亚细胞结构的成像。 酶活力测定β-半乳糖苷酶降解底物产生荧光素的荧光强度变化 50 um FluidFM BOT与MS联用 通过测定细胞提取物中的C13葡萄糖代谢产物UDPGIcNAc和谷胱甘肽的含量。 亚细胞器成像使用FluidFM BOT提取的细胞质(上)与传统裂解方式(下)得到的图像对比。 除了单细胞微量提取， FluidFM BOT还能够完成以往FluidFM技术中所能实现的所有功能，能够在单细胞领域中为您提供诸多帮助： 单细胞分离：分离单个悬浮或者贴壁细胞的同时，给予细胞最小的刺激，最大限度保持细胞活力。 纳米光刻技术：打印纳米精度的各种生物分子所构成的复杂图案。 单细胞微量注射：FluidFM能够无损的对细胞质或者细胞核进行高速、高效的微量注射，平均每小时可注射超过100个细胞，并且细胞的存活率高于95%. 点打印：纳米精度的高密度点打印能够快速建立使用诸如蛋白、DNA等物质构成生物感应列阵。 血管生成研究重大突破 | Bioactive Materials【研究背景】血管生成是指从现有血管中内皮细胞生长而生成新的血管，一旦血管开始生成，被称为尖端细胞的特殊内皮细胞就会开始发芽过程。由此，血管芽内皮尖端细胞的长出标志着血管生成的开始，这一过程在生理学和病理生理学过程中至关重要。然而，细胞外基质（ECM）的机械特性如何调节尖端细胞的形成在一定程度上被忽视了。尖端细胞的特性是血管生成和组织工程的关键，它可以定向迁移到无血管区域，对最终形成的血管形态起决定作用。迄今为止，各种生化信号分子因素如 MST1-FOXO1等多见报道，然而功能血管的建立需要生化和生物力学信号线索的结合，后者取决于组织工程和再生医学中使用的生物材料的特性。近期，北京大学口腔医学院的郭亚茹博士以第一作者在Bioactive Materials发表了题为：Matrix stiffness modulates tip cell formation through the p-PXN-Rac1-YAP signaling axis的研究文章。文章报道了基质硬度通过p-PXN-Rac1-YAP信号轴调节尖端细胞形成，这项工作不仅有助于在组织工程和再生医学中寻找最佳材料，也为肿瘤治疗和病理性血管再生提供了新的治疗策略。在生物材料设计和治疗一些病理情况方面具有特殊意义。邓旭亮教授为本文通讯作者。【研究概述】在这项研究中，作者研究了基质硬度对尖端细胞形成的影响，并探索了基础机制。在肝癌细胞的外层发现CD31表达更高，组织硬度也更高。基质的硬度增加可以显著增加血管的生成和尖端细胞富集基因的表达。硬度较大的基质增加了FAK和p-PXN的局灶黏附，提高了活性Rac1的水平，进而导致细胞骨架组织和细胞刚度增加。随后，YAP作为下游的力效应因子被激活并易位入核，上调靶基因的表达，最终促进尖端细胞的形成。p-PXN还可以减少细胞间的连接，从而促进尖端细胞的形成。由此表明：基质硬度可通过p-PXN-Rac1-YAP信号轴调节尖端细胞的形成。【研究利器】——FluidFM技术在生物活性材料领域的创新应用本实验研究人员采用了多功能单细胞显微操作系统——FluidFM技术，实现了单个细胞的分离，单个细胞粘附力的测量。瑞士Cytosurge公司多功能单细胞显微操作系统——FluidFM，是集原子力系统、微流控系统、细胞培养系统为一体的单细胞操作系统。主要功能包括单细胞注射、单细胞提取、单细胞分离、单细胞粘附力的测定、生物3D打印等。实验中FluidFM探针以3 μm/s靠近细胞，设定力为100 nN。当探针连接到到达设定点的细胞时，在探针中施加-650 mbar 的力，并保持5 s，以确保细胞被探针完全抓取。然后，在保持-650 mbar的压力，以1 μm/s的速度将探针抬高至100 μm的高度，从而将细胞从基板上完全分离。FluidFM系统完全记录了每个单细胞的Z轴高度和力距离曲线，并分析其粘附强度。每个条件下至少测量并获得20个力距离曲线。所有细胞粘附测量实验过程都是在 37 °C在5% CO2细胞培养环境下进行。图6. FluidFM进行单细胞分离示意图。 图7. FluidFM进行单细胞力谱测定示意图。 【联系方式】为了更好的服务客户，Quantum Design中国子公司也为大家提供样品测试、样机体验机会，还在等什么？赶快联系我们吧！ 期待与您的合作！【参考文献】[1] Y. Guo, F. Mei, Y. Huang, S. Ma, Y. Wei, X. Zhang, M. Xu, Y. He, B.C. Heng, L. Chen & X. Deng. Matrix stiffness modulates tip cell formation through the p-PXN-Rac1-YAP signaling axis. (2021) Bioactive Materials.