高通量单细胞、器官功效丈量及纳米水凝胶培育体系是first个可以模仿心肌细胞心理外形以及器官构造刚性的全主动丈量单细胞牵引力的高通量平台。可以从细胞微观程度到构造微观程度评价林林总总[lín lín zǒng zǒng]的活动范畴、细胞活动轨迹、单个细胞力、硬度及离子浓度，如一个孔内一个小时测100个以上单细胞的紧缩活动状况。丈量工具包罗多种贴壁细胞，如人源干细胞分解心肌细胞（IPS-CMs）、急性分散乳鼠细胞、骨骼肌细胞、腻滑肌细胞，还包罗小型细胞团，类器官等。

柔性图案化水凝胶技能

first个可以模仿心肌细胞心理外形以及器官构造刚性的全主动丈量单细胞牵引力的高通量平台。在unqiue研发的水凝胶基底上诱导人源多无能细胞分解心肌细胞（hiPSC-CM）分解。容许科研职员针对细胞形状、细胞张缩力、张缩速率、张缩功率、钙瞬变等参数到达每小时100个单细胞的数据收罗，真正完成高通量测试。

图案化水凝胶

单个hiPSC-CM心肌细胞张缩数据的搜集与盘算

柔性图案化水凝胶技能

圆形水凝胶                                     IPS-CMs细胞阵列                              IPS-CMs单细胞

离子通道检测／钙波／钙火花

测试多种细胞参数

支持多种参数的测试

• 搜刮间隔• 紧缩力• 应变能• 紧缩/舒张工夫• 紧缩时候• 主动峰拟合• 牵引力Heatmap预览• 牵引频率与偏向

使用-心脏

肥厚型心肌病（HCM）舒张功效停滞（DD）细胞功效检测

接纳BAG3渐变多无能细胞分解心肌细胞（mipsc-cms）构建疾病模子

小鼠中敲除BAG3基因发生的后果纷歧致，大概无法作为抱负模子。故接纳BAG3渐变mipsc-cms构建疾病模

型举行研讨。将心肌细胞接种到7:1的矩形基质上（10 kPa），发明紧缩力低落，紧缩间隔明显增加。

水凝胶模仿体内情况研讨

水凝胶模仿体内情况研讨差别刚性水凝胶上敷设图案化培育基，可以诱导IPSC-CM生长至特定的形状，更靠近人体CMs且微情况相仿，可作为良好的研讨平台

HCells培育丈量体系研讨GATA4基因在心肌细胞中的作用

10kPa条件下模仿人体内情况培育ips-cms，丈量细胞紧缩频率，位移，紧缩力及钙通量

和举措电位。后果表现GATA4基因的杂合子渐变会分明影响心肌细胞的发育历程。

搅扰RNA (RNAi)医治小鼠模子中MYL2致限定性心肌病

图案化水凝胶培育小鼠心肌细胞，可取得细胞紧缩速率、紧缩间隔及钙重摄速率. 后果表现

RNAi医治人类限定性心肌病的可行性、无效性和宁静性。

Circulation, 2019, 140(9): 765-778.

使用-眼睛

HCells 培育丈量体系研讨原发性开角型青光眼发病机理-施累姆氏管内皮细胞

HCells 培育丈量体系对施累姆氏管内皮细胞举行丈量，标明细胞在遭到肾上腺素等降眼压药物的作用下可以低落细胞力，从而引导医治青光眼的药物研发。

HCells 培育丈量体系研讨原发性开角型青光眼发病机理-小梁网

HCells 培育丈量体系可以对小梁网细胞举行紧缩才能测试，颠末miRNA医治后，在丈量体系中可以分明察看到医治前后小梁网细胞中细胞力的变

化，从而证明药物的无效性，因而HCells 力学丈量体系可以用于医治青光眼的药物挑选。

HCells 力学丈量体系研讨远视与角膜细胞的干系

HCells 培育丈量体系可以研讨眼部角膜细胞的细胞力变革状况，经过察看远视前后角膜细胞的细胞力的变革，发明远视与角膜细胞细胞力

存在联系， 从而可以使用HCells 力学丈量体系展现远视好转状况。

使用-肿瘤

HCells 培育丈量体系研讨肿瘤侵袭性-膀胱癌

HCells 培育丈量体系可以测试癌细胞在迁徙历程中与基质的互相作用力，在膀胱癌中，依据差别范例膀胱癌细胞与基质的作用力巨细差别可以区分癌细胞的侵袭性的巨细

HCells 培育丈量体系研讨肿瘤易侵袭机理-成纤维细胞

HCells 培育丈量体系可以对成纤维细胞举行测试，研讨正常以及癌变后成纤维细胞的细胞力及位移。经过HCells 力学丈量体系从细胞与基

底作用力及细胞位移方面临癌细胞侵袭机制造出表明。

HCells 培育丈量体系研讨肿瘤侵袭历程机理-乳腺癌

HCells 培育丈量体系可以研讨乳腺癌细胞随工夫对基底作用力的变革状况，发明癌细胞随工夫延伸，对基底作用力渐渐低落，进而表明癌细胞转移的相干机理。

使用-免疫及分解

HCells 培育丈量体系研讨免疫细胞活动纪律-嗜中性粒细胞

HCells 培育丈量体系可以对差别硬度水凝胶下的细胞活动举行丈量，比方免疫细胞中嗜中性粒细胞，体系细致表征出细胞活动历程中的细胞力散布形态以及细胞活动位移及速率。

HCells 培育丈量体系研讨细胞分解-前脂肪细胞

HCells 培育丈量体系可以用于永劫间研讨细胞分解历程中的细胞力学及细胞地位的变革历程，比方前脂肪细胞的分解历程中使用体系可以细致表征出细胞的形状及力学的变革历程，而且可以举行为期14天的细胞培育及分解测试。

使用-循环体系

HCells 培育丈量体系研讨循环体系-血小板

HCells 培育丈量体系具有单个细胞丈量，及时成像的特点，在血小板的丈量中可以愈加准确的对血小板凝结历程举行丈量，而且对细胞外部的施力偏向举行细致剖析。

HCells 培育丈量体系研讨循环体系-血管内皮细胞

HCells培育体系对血管内皮细胞可以提供差别刚性水凝胶模仿差别年事下的细胞外基质刚性，并经过力学丈量体系可以进一步研讨出内皮

细胞中细胞力与年事之间的干系，从而对因年事惹起的动脉粥状硬化等疾病发生引导意义。

高通量单细胞器官功效丈量纳米水凝胶3D培育

要害词：细胞力学，紧缩力，愉快耦联，单细胞，水凝胶，类器官 ，钙瞬变，细胞力疾速检测，细胞贴壁，心肌细胞测试，可控硬度培育皿,牵引力显微镜，细胞力，细胞紧缩，机器生物学，单细胞检测，3D细胞培育，细胞迁徙，细胞形状，离子浓度, 电安慰，高通量挑选，心肌细胞，内皮细胞，腻滑肌细胞，成纤维细胞，癌细胞，免疫细胞，干细胞