在生物力學(xué)、組織工程與再生醫(yī)學(xué)研究中，單軸細胞拉伸儀作為模擬體內(nèi)機械刺激的關(guān)鍵設(shè)備，能夠?qū)N壁生長的細胞施加精確的拉伸力，用于研究細胞在應(yīng)力環(huán)境下的增殖、分化、遷移及基因表達變化。其操作精度直接影響實驗數(shù)據(jù)的可靠性。掌握
單軸細胞拉伸儀科學(xué)規(guī)范的使用步驟，是開啟“力學(xué)生命線”研究的鑰匙。
1、實驗準(zhǔn)備與環(huán)境確認
將儀器置于平穩(wěn)、防震的實驗臺，遠離強電磁干擾源。確認電源連接正常，氣源（如適用）壓力穩(wěn)定。開啟設(shè)備預(yù)熱15–30分鐘，確保控制系統(tǒng)與傳感器穩(wěn)定。同時，將細胞培養(yǎng)基、無菌培養(yǎng)皿與拉伸培養(yǎng)基質(zhì)（如硅膠膜培養(yǎng)皿）置于37℃培養(yǎng)箱中預(yù)熱。
2、安裝拉伸基質(zhì)與細胞接種
選用專用的柔性基底培養(yǎng)皿（如BioFlex板），將其牢固安裝于儀器的拉伸平臺上，確保定位準(zhǔn)確、無松動。在基質(zhì)表面包被細胞外基質(zhì)蛋白（如膠原、纖連蛋白），接種目標(biāo)細胞（如心肌細胞、成纖維細胞、內(nèi)皮細胞），置于CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24–48小時，直至細胞貼壁并形成單層。
3、參數(shù)設(shè)定與程序編輯
通過配套軟件設(shè)定拉伸參數(shù)：
拉伸模式：正弦波、方波或靜態(tài)拉伸；
拉伸幅度：通常為5%–20%應(yīng)變，依細胞類型而定；
頻率：模擬生理節(jié)律，如心肌細胞常用1Hz；
持續(xù)時間：數(shù)小時至數(shù)天。
創(chuàng)建實驗程序并保存，確保參數(shù)符合生物學(xué)意義。
4、裝載培養(yǎng)皿與密封檢查
將已接種細胞的培養(yǎng)皿裝入儀器腔體，連接氣體供應(yīng)（如5%CO?）以維持培養(yǎng)環(huán)境。關(guān)閉培養(yǎng)艙門，檢查密封性，防止污染與氣體泄漏。部分機型集成溫控系統(tǒng)，需設(shè)定并穩(wěn)定至37℃。
5、啟動拉伸與實時監(jiān)控
啟動程序，儀器將按設(shè)定模式對基底施加單軸拉伸。通過顯微接口或集成成像系統(tǒng)，可實時觀察細胞形態(tài)變化。監(jiān)控系統(tǒng)壓力、位移反饋與環(huán)境參數(shù)，確保拉伸精度與細胞存活狀態(tài)。
6、實驗結(jié)束與樣品處理
程序結(jié)束后，關(guān)閉拉伸系統(tǒng)，取出培養(yǎng)皿。根據(jù)實驗設(shè)計進行后續(xù)分析：固定細胞進行免疫熒光染色、提取RNA進行qPCR，或進行活/死細胞染色評估活力。
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