细胞粘附力测量仪是一种用于精确测量细胞与基质之间相互作用力的专业仪器,在细胞生物学、生物医学工程等领域有重要应用。该仪器通过精确测量细胞与基质之间的相互作用力,帮助研究人员深入了解细胞行为、疾病机制以及开发新的治疗方法。例如,德国JPK公司的CellHesion 200系统,可测量细胞之间、细胞与基底之间的相互作用,还能定量测量细胞弹性和对外加机械压力的细胞响应,提供精确到单个分子的单细胞定量测量结果。其创新方法以高数据质量为细胞相互作用研究提供支持,软件可自动确定与细胞粘附力相关的重要参数。
1.主机机架与防震平台(基础支撑)
光学防震底座:大理石防震台,隔绝地面震动,避免微小力值漂移;
立式龙门机架,承载探头运动模组、光学成像系统;
水平调节脚、气泡水平仪,保证工作台绝对水平。
2.三维精密位移运动系统(核心执行部件)
Z轴垂直压电陶瓷模组:纳米级升降,控制探针下压、提拉,采集粘附脱附曲线;
X/Y轴精密电动平移台:移动细胞培养皿,切换观测单细胞;
闭环位移传感器,实时反馈探头位移,定位精度纳米级。
3.微力传感检测核心单元(测力核心)
微悬臂探针(AFM)/微通道探针(FluidFM):极薄硅质悬臂,前端修饰细胞或结合基质蛋白;
激光发射模块+光电位置检测器(PSD):激光打在悬臂末端,悬臂形变改变光斑位置,换算粘附力大小;
信号放大电路:微弱光电信号放大、降噪,传输至工控主机。
4.倒置光学成像观察系统
倒置荧光/相差显微镜:物镜、目镜、光源;
CCD高清相机:实时成像,可视化定位目标单细胞;
荧光光源组件:可标记细胞骨架、粘附分子辅助观察。
5.流体液流控制模块(FluidFM机型独y)
精密压力控制器:正负微压调节,吸附单个细胞到探针尖d;
微量流体管路、缓冲液储液瓶、废液收集槽;
恒温流体循环组件,维持细胞37℃生理温度。
6.细胞恒温培养工作腔
密封培养皿载台;
温控模块+5%CO₂混合供气单元,模拟细胞体外生理环境;
加湿装置,防止培养基蒸发浓缩。
7.数据采集与工控系统
高速采集卡:同步采集力信号、位移、图像;
工业控制主机;
配套显示器、操作键盘鼠标;
专业分析软件:自动绘制力-距离曲线,计算脱附粘附力、粘附功、刚度。
8.配套耗材
探针微悬臂、细胞培养皿、专用基质包被试剂、缓冲液、废液桶。
