4Dcell是一家創(chuàng)新型公司，致力于推廣用于控制細(xì)胞微環(huán)境的前端技術(shù)。公司旨在支持相關(guān)研究人員，使他們的實(shí)驗(yàn)愈加輕松。通過與世界各地的研究實(shí)驗(yàn)室一起開發(fā)受控微環(huán)境，4Dcell逐漸成為微制造細(xì)胞培養(yǎng)耗材領(lǐng)域的重要力量。

4Dcell擁有范圍廣泛的資源、專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)意，以融合生物學(xué)、微流體、表面化學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)之間的界限。

SMART[contractility] Plates:

可收縮的環(huán)狀類器官，易于使用的測量收縮力技術(shù)

4Dcell SmartContractability培養(yǎng)板提供了一種簡單的方法，可以將細(xì)胞的3D聚集體自行組裝成環(huán)，從而簡化收縮力的測量。這些板上涂有3D結(jié)構(gòu)的水凝膠，模制成包含中心柱的圓錐形微孔陣列。當(dāng)細(xì)胞接種在這些微結(jié)構(gòu)的頂部時(shí)，被引導(dǎo)向環(huán)形空腔自我組裝成圓形類器官，圍繞水凝膠中心柱。水凝膠的剛度可調(diào)，使得環(huán)狀類器官的收縮導(dǎo)致中心柱的變形。然后根據(jù)中心柱的變形及其已知的機(jī)械性能來量化收縮力。

主要優(yōu)勢：

> 隨時(shí)輕松可用  直接將細(xì)胞固定在微結(jié)構(gòu)基底上

> 保持穩(wěn)定位置  憑借創(chuàng)新設(shè)計(jì)，環(huán)在操作過程中保持原位

> 可預(yù)測位置易成像  細(xì)胞聚集體位于可預(yù)測的位置，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)圖像采集（亮場、熒光、相位對(duì)比度等）

> 基底可調(diào)剛度  模仿細(xì)胞不同類型的體內(nèi)環(huán)境

工作原理和特點(diǎn)：

> 細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)基于生物相容的聚乙二醇(PEG)水凝膠，具有包含中心柱的模制微孔。其具有細(xì)胞排斥性，可以阻止細(xì)胞粘附到基質(zhì)上。

> 水凝膠的柔軟性質(zhì)(0.1-100 kPa)使得能夠通過中心柱的變形來定量收縮力。并且剛度可以根據(jù)適當(dāng)?shù)募?xì)胞模型進(jìn)行調(diào)整。

> 微孔的傾斜壁（漏斗形狀）允許細(xì)胞被引導(dǎo)向圓形空腔，減少了在接種過程中損失的數(shù)量。

> 在介質(zhì)交換、添加藥物等過程中，環(huán)狀物保持在原位。這是因?yàn)槲⒖椎牡撞渴怯刹Ａе瞥傻?，使其能夠錨定在該區(qū)域。此外，中柱具有S形輪廓，防止環(huán)因收縮而向上滑動(dòng)。

> 細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)與圖像采集兼容，因?yàn)榧?xì)胞接種在僅由#1.5玻璃組成的區(qū)域上，周圍的PEG水凝膠也是透明的。

技術(shù)方案路線：

> 6、12和24孔板，玻璃底部(#1.5, 0.16-0.19 mm)

> 每個(gè)孔有21個(gè)單獨(dú)的微孔用于類組織的形成

> 凝膠保存于水溶液中，維持其機(jī)械和光學(xué)性能

應(yīng)用實(shí)例：

環(huán)狀類器官的形成、收縮力測量、組織結(jié)構(gòu)等。

小鼠胚胎成纖維細(xì)胞，接種后22小時(shí)（左）與12天后（右）

視頻：

部分文獻(xiàn)：