Nanosurf Flex-FPM流體力學(xué)探針顯微鏡
納米操作和單細胞生物學(xué)的成熟微流控工具
FluidFM探針顯微鏡 (FPM)將AFM的力靈敏度和位置精度與Cytosurge公司的FluidFM技術(shù)相結(jié)合，在單細胞生物學(xué)和納米科學(xué)中實現(xiàn)了一系列激動人心的應(yīng)用。
Nanosurf擁有為AFM系統(tǒng)提供附加FluidFM®的最長經(jīng)驗，是Cytosurge公司在這一創(chuàng)新技術(shù)方面的個合作伙伴——帶FluidFM®系統(tǒng)的FlexAFM于2013年推出。附加FluidFM裝置可用于FlexAFM和CoreAFM平臺，以及FlexAFM上的的集成FPM的方案。
通過光學(xué)樣品訪問進行高度精確的壓力、作用力和位置控制
集成的系統(tǒng)，配有界面友好的 FluidFM® ARYA 操作員軟件
FluidFM®微流體控制系統(tǒng)
兼容于主要的倒置顯微鏡品牌
不同的FluidFM®探針: 專為特定應(yīng)用而設(shè)計的空心懸臂
FluidFM® 微量移液管: 懸臂無針尖，帶有末端開口
FluidFM® 納米管: 懸臂帶有開口
FluidFM® 快速成型探頭: 帶有封閉錐形的懸臂，可用于FIB銑削
開拓性研究, 觸手可及
在科學(xué)前沿進行原創(chuàng)性研究的工具
Flex-FPM開啟了引人入勝的創(chuàng)新實驗之門
單細胞粘附
膠質(zhì)力譜
單細胞注射
點識別
單細菌粘附
單細胞隔離
單細胞提取
納米光刻
結(jié)合光學(xué)、力學(xué)與流體控制的一體化方案
通過熒光屬性來進行光學(xué)的細胞篩選(左圖). 在力的控制下，將懸臂梁輕輕放置在細胞上，用一種共沉積熒光染料(藍色)監(jiān)測的施用。釋放后，用相同的懸臂拾取該細胞，并將其與其余部分隔離，將其置于單獨的孔中，通過熒光分選(右圖;改編自 Lab Chip (2014) 14, 402?414 經(jīng)英國化學(xué)學(xué)會批準。) 數(shù)據(jù)提供: O. Guilaume-Gentil, 瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院。
創(chuàng)新與直觀地操作
憑借其觸摸屏界面和預(yù)定義的實驗工作流程，例如單細胞注射和提取或細菌和細胞粘附力測量，直觀的FluidFM ARYA操作員軟件將指導(dǎo)您逐步完成每個實驗。
所有的FluidFM探針都采用無菌泡殼包裝并預(yù)安裝在塑料載片夾上.每個泡殼包裝外面都有一個二維碼，通過Flex-FPM系統(tǒng)配置的二維碼讀碼器能夠讀取，以便將詳細的懸臂信息直接導(dǎo)入操作員軟件中。
Flex-FPM 應(yīng)用示例
細胞-細胞間粘附力
最近，F(xiàn)luidFM™細胞黏附力測量被擴展到研究細胞與細胞之間的相互作用。這可以是一個細胞(在懸臂梁上)和位于基底上的細胞(圖1A)之間的力，也可以是細胞和它周圍位于融合層中的細胞(圖1B)之間的力。
圖1：通過將單細胞吸入空心FluidFM™探針（橙色）研究細胞 - 細胞相互作用（紅色彈簧）。A）探測固定在懸臂上的細胞和基質(zhì)上的細胞之間的力，B）從融合層中挑選單個細胞，探測細胞 - 基質(zhì)（紫色）和細胞 - 細胞（紅色）相互作用。
波士頓東北大學(xué)Tanya Konry教授小組的Noa Cohen博士用Flex-FPM系統(tǒng)研究細胞間粘附力，以更深入地了解腫瘤的進展和轉(zhuǎn)移情況[Cohen et al. (2017)].圖2示出了Cohen在本研究中使用方法的光學(xué)圖像。
將單個MCF7乳腺癌細胞固定在懸臂上。然后將細胞推到固定在基質(zhì)上的不同細胞類型上。發(fā)現(xiàn)MCF7癌細胞與不同細胞類型之間測量的細胞粘附力隨著培養(yǎng)時間而有不同的發(fā)展。在這些實驗中，細胞的可逆結(jié)合使得可以用相同的探針來測不同的細胞間力(圖3)，從而更好地比較測量值。
圖3A)不同接觸時間探針上MCF7細胞與基底上非癌變成纖維細胞(HS5)之間的典型受力曲線。B)隨著接觸時間的細胞間粘附力的發(fā)展。數(shù)據(jù)由美國波士頓東北大學(xué)Tanya Konry group提供。
來自維爾茨堡大學(xué)JürgenGroll教授小組的Ana Sancho博士廣泛研究了上皮細胞融合層中細胞與其相鄰細胞之間的相互作用（圖2B）[Sancho et al. (2017)]。圖4顯示懸臂從融合層（A）拾取細胞。移除后，可以看到拾取細胞的空白區(qū)域（B）。同樣，可以使用倒置顯微鏡基于細胞大小和細胞形狀來選擇感興趣的上皮細胞。
圖4:融合層細胞，其中一個被FluidFM拉出，改編自:Sancho等人(2017)，《科學(xué)報告》第7卷46152頁。
我們發(fā)現(xiàn)來自臍動脈的人類內(nèi)皮細胞具有強大的細胞間力(圖6A和B)。通過過量所謂的 (MSX1)蛋白可以顯著降低這種細胞間力。MSX1誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞向間質(zhì)轉(zhuǎn)化。這種轉(zhuǎn)變涉及心血管發(fā)育和發(fā)病的過程。除了這些粘附實驗之外，F(xiàn)lex-FPM系統(tǒng)還被用于納米壓痕測量。為此，懸臂拾取膠體珠并記錄在細胞上的力曲線。
圖5：A）單個細胞間或融合層細胞間的典型單細胞力曲線，描繪了細胞-細胞相互作用引起粘附力的增加。B）MSX1對那些單個細胞間和單層細胞之間黏附的影響效果。灰色和黑色條：分別對單個細胞間和單層細胞間進行的對照測量，淺色和淺藍色條：分別對MSX1處理過的單個細胞間和單層細胞間進行的測量。來源：Sancho等（2017年），科學(xué)報告第7卷，46152。/div>
這兩個例子都大大得益于Flex-FPM提供的FluidFM™技術(shù)。在融合層的情況下，高達1.5μN以上的粘附力消除了化學(xué)綁定力以研究細胞間粘附力。在這兩例情況下，可逆的結(jié)合為實驗提供了必要的省時以獲得足夠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
使用FluidFM進行點識別和光刻
在細胞生物學(xué)中，微圖案研究正成為一種廣泛接受的技術(shù)，用于鎖定單細胞水平的細胞行為。例如，可以通過局部抑制或刺激來引導(dǎo)細胞生長，這極大地有利于研究細胞生長，開發(fā)基于細胞的傳感器和組織工程應(yīng)用。微制造生物傳感器的生產(chǎn)是另一種需要將生物材料精確放置在基體上的應(yīng)用。
Cytosurge的FluidFM®技術(shù)可以將（生物）分子和顆粒沉積在具有微米精度和飛秒體積的特定位置。封閉通道能夠在空氣和液體環(huán)境中從液體中沉積分子。這使得生物醫(yī)學(xué)，細胞和微生物學(xué)以及非生物納米光刻技術(shù)中的許多應(yīng)用成為可能。
在網(wǎng)格狀圖案（每種條件3個點）自動地變更背壓和接觸時間，點的尺寸可以迅速優(yōu)化。
用含有約50％甘油的溶液在空氣中寫的Nanosurf商標; 背壓200毫巴。
