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這款細胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng),magnetic tweezers是繼激光光鑷技術儀器后又一種細胞操縱和細胞力學測量儀器.,它采用倒置顯微鏡和電動平移旋轉(zhuǎn)定位臺和PicoTwist磁力細胞操縱捕獲技術,組成強大的單分子操縱磁鑷儀器。

細胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng)是通過梯度分布的磁場對處于其中的可磁化微粒施力,通過顯微鏡觀察并分析微粒運動過程,這套磁鑷可同時對40個細胞分子視頻采集和跟蹤測量.
細胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng),特點
操作穩(wěn)定—圖像漂移很低
圖像漂移較低,溫度控制精度高,可在10-55°C范圍內(nèi)精確監(jiān)測1/100°C的溫度變化。它在1°C的溫度變化引起的漂移通常只有30nm,這要比常見顯微鏡小30倍,而目標位置精度一般在250um,這種溫度能力有效提高單分子的測量精度。
*,細胞單分子微納操縱的主要問題是顯微鏡圖像漂移,這會造成引入測量誤差,而且細胞單分子微納操縱實驗一般是一秒到幾天時間內(nèi)對DNA、蛋白質(zhì)等實驗，并精確記錄和跟蹤DNA 、蛋白質(zhì)等分子的結構變化。
分辨率高,測力能力強—適合超薄樣品
可以同時對40個細胞單分子成像和跟蹤測量
磁鐵來控制 DNA拉伸和超螺旋結構
磁鑷的原理是通過梯度分布的磁場對處于其中的可磁化小珠施力， 觀察并分析其運動。磁珠受力直接取決于外磁場，所以磁鑷系統(tǒng)的磁感應強度要足夠大，使磁珠磁化強度能夠達到飽和值，而磁場分布也要有合適的梯度。PicoTwist采用磁鐵來控制 DNA拉伸和超螺旋結構

追蹤軟件可實時數(shù)據(jù)分析

配備的追蹤軟件可對磁珠實施實時納米級分辨率的跟蹤和定位。通過基于PC的計算機輔助電視顯微鏡系統(tǒng)，點擊感興趣的磁珠的圖像，用戶開始跟蹤磁珠的運動過程，并確定磁珠運行實時的三維位置。
使用相關算法來分析磁珠的圖像，不管它是明亮還是較暗，都可以得到高精度的X，Y位置信息。
通過計算磁珠的產(chǎn)生衍射環(huán)圖像，并計算每個視頻幀中的變化，可以得到納米精度分辨率的磁珠Z軸位置信息。
同時，該軟件能夠同時跟蹤幾個磁珠。正是由于該系統(tǒng)可以跟蹤感興趣的磁珠以及粘在玻璃表面的參考磁珠，
所以通過執(zhí)行差分跟蹤，來實現(xiàn)殘余漂移效應的去除。同時，磁珠的作用力和作用角度可以隨意調(diào)節(jié)，

細胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng),應用
細胞單分子,生物單分子,細胞力學,生物力學等,在單分子水平上對生物分子行為(包括構象變化、相互作用、相互識別等)的實時﹑動態(tài)檢測以及在此基礎上的操縱﹑調(diào)控等；
對單個生物大分子施以力或力矩，并測量它們的物理性質(zhì)(如DNA彈性、蛋白質(zhì)的力學變性等)；對單個生物大分子施以力或力矩，測量它們的力學生化反應(如分子馬達)；
研究機械力的作用如何影響細胞的生長、分裂、運動、粘附以及信號的傳輸，基因的表達；
在生物大分子上施加力以使之發(fā)生構像上的變化，研究生物單分子形成新的結構，以及力學以及動力學之間的相互等。研究各種藥物可能導致的DNA、蛋白質(zhì)凝聚、變性過程；
給出分子實時行為與性質(zhì)的分布，有效避免對集群測量苛刻的同步(synchronization)要求，如DNA的解鏈(unzipping)、蛋白質(zhì)的折疊(folding)等。

細胞單分子操縱磁鑷系統(tǒng),規(guī)格參數(shù)

磁鑷主要包括磁路系統(tǒng)、顯微成像系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等部分。作用力量程(pN)：0.01 pN—100 pN
溫度控制范圍：14°C- 55°C
溫度控制精度：1 / 100°C
圖像漂移控制精度：20分鐘內(nèi)小于30 nm
高速實時測量速度：>60 Hz
CCD相機參數(shù)：使用768 ×576像素，60 Hz攝像機；或者使用1380 × 1040像素，31 Hz攝像機
樣品固定裝置磁鐵的zui小距離：≥ 100um