CellScale-MicroTester微观力学测试系统功能与应用

MicroTester是一种微尺度层面上的拉伸压缩试验系统，主要是对50-2000微米的试样进行压力载荷测试，测得的数据可以计算出样品的杨氏模量。它可以用来测定各种材料的应力-应变特性，包括组织样品、细胞聚集体、水凝胶和组织工程支架材料等。

通过检测力敏线中的微小变化，该系统可以测量比传统机械测试系统小得多的力和位移。该系统集成了温度控制流体浴，以保持理想的样品条件，也包含一个高质量的光学系统，以便研究者实时观察。

力学精度低至10nn，空间分辨率0.1μM，控制软件可以支持力控制测量和位移控制测量两种方式。MicroTester在两个平行板之间压缩样品，得到力、位移和时间的关系图形和曲线。

Cell：为实验室培养的心脏细胞开发出“训练健身房”-02

共同通讯作者Milica Radisic说，“许多潜在的新因存在毒性问题而遭遇失败，而且心脏毒性是一个大问题。人们能够利用在培养皿中培养的心脏细胞测试潜在的，但是这些细胞与真实心脏中的细胞看起来并不相同，因此无法获得更多的有关它们的实际心脏功能的信息。”

Radisic和她的合作者开发的设备能够让实验室培养的细胞和组织形成更接近于人体中的三维形态。五年前，他们开发出Biowire，即一种在丝缝线周围培养心脏细胞的平台。通过给这些细胞提供电流脉冲，这种装置让它们伸长并变得更像成熟的人心脏细胞。

Yimu Zhao et al. A Platform for Generation of Chamber-Specific Cardiac Tissues and Disease Modeling. Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2018.11.042

该项研究采用了Cellscale的MicroSquisher(目前型号名称是Microtester)进行了芯片膜力学性能测试。

Cell：为实验室培养的心脏细胞开发出“训练健身房”-03

这项新的研究描述了一种称为Biowire II的新平台。它含有两条相距3毫米的由弹性聚合物制成的的导线。心脏细胞在这两条导线之间形成一小块组织。每次这些细胞收缩时，它们都会让这两条导线发生弯曲。通过测量这两条导线的偏转程度，这些研究人员就能够确定这种收缩的力量。

作者、Radisic实验室博士生Yimu Zhao说，“这种平台的优势在于它通过研究收缩力量和其他关键的功能性读出值告诉我们一种给定的分子如何影响心输出量。它是让心脏变弱还让心脏变得更强大？这将有助于发现治疗心脏病的新药，而且也会排除对心脏产生不良影响的。”

正如的Biowire一样，电脉冲被用来模拟锻炼并“训练”心脏细胞。Zhao说，他们已优化了这种训练方案，并且在短短六周内制造出比Biowire更接近于生命的组织。

这篇发表在Cell期刊上的，采用了加拿大Cellscale的Microteser仪器进行生物芯片膜力学性能测试。

Microtester软材料测试-02

穿刺固定拉伸方法

该技术涉及将一排刺齿附接到力传感器的末端。 使用多个穿刺点可分散载荷，从而可以施加更大的变形而不会撕裂样本。

用于该测试的凝胶由食用布丁粉和沸水混合而成（芒果风味布丁粉，台湾，Fairsen Foods Industry Co. Ltd.）。 将粉末与沸水以两种不同比例混合：0.17g / mL和0.25g / mL（包装建议为0.17g / mL）。 将热的混合物倒入圆柱形管中，并放置在冰箱中冷却。 冷却后，将管用于保持凝胶，并用剃须刀切成1.45-1.78mm的切片。 从这些切片上，用平行的剃刀刀片切出矩形样本，使样本宽度恒定为3.3mm。