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微流控:告別靜態(tài)培養(yǎng)!用流體實(shí)驗(yàn)?zāi)M真實(shí)免疫微環(huán)境

date:2025-06-16 15:17:09

  想象一下,我們體內(nèi)的免疫細(xì)胞就像一支訓(xùn)練有素的軍隊(duì),隨時(shí)準(zhǔn)備應(yīng)對外來入侵。當(dāng)病原體來襲,免疫細(xì)胞必須迅速從血液中到達(dá)感染部位,才能有效發(fā)揮防御作用。這個(gè)過程,就好比軍隊(duì)在復(fù)雜地形中行軍,充滿了挑戰(zhàn)!今天,我們就來聊聊免疫細(xì)胞在“血流沖擊”下是如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)遷徙的。

 

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  免疫細(xì)胞在剪切應(yīng)力下的遷移機(jī)制

  免疫細(xì)胞遷移是機(jī)體對感染作出免疫反應(yīng)的關(guān)鍵過程。為了有效對抗病原體,免疫細(xì)胞必須首先從血液遷移至感染部位。這一過程由感染或受損組織釋放的細(xì)胞因子、趨化因子等化學(xué)信號共同驅(qū)動。

 

  滾動與粘附:免疫細(xì)胞遷移的核心步驟

  當(dāng)免疫細(xì)胞感應(yīng)到感染或受損組織產(chǎn)生的化學(xué)信號時(shí),會沿血管內(nèi)表面滾動。這種滾動由免疫細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的選擇素分子(selectin)共同促進(jìn)。

 

  免疫細(xì)胞減速后,通過表面整合素分子(integrin)與內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子的相互作用,牢固黏附于內(nèi)皮細(xì)胞。這種黏附使得免疫細(xì)胞能夠穿過血管壁進(jìn)入周圍組織,吞噬病原體并啟動免疫應(yīng)答。

 

  滾動與黏附是精密調(diào)控的過程。若免疫細(xì)胞無法有效完成這些步驟,將削弱免疫系統(tǒng)的抗感染能力。

 

  流動實(shí)驗(yàn)?zāi)M滾動與黏附

  滾動和黏附可以通過流動實(shí)驗(yàn)來模擬。在滾動和黏附實(shí)驗(yàn)中,白細(xì)胞被灌注到帶有蛋白包被或細(xì)胞層的表面上??梢栽诓煌瑮l件下(例如基因敲低或藥物處理后)分析它們對表面的黏附及其與表面的相互作用。

 

 

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  參考文獻(xiàn):

  Murphy K, Weaver C, Mowat A, Berg L, Chaplin D, Janeway CA. Janeway's Immunobiology. Garland Science; 2017.

 

  ibidi剪切應(yīng)力實(shí)驗(yàn)解決方案

  ibidi提供多種解決方案,幫助您在體外模擬生理血流環(huán)境,深入研究免疫細(xì)胞在剪切應(yīng)力下的行為:

  ibidi Pump System流體剪切力系統(tǒng)

  ibidi Pump System 流體剪切力系統(tǒng)是進(jìn)行具有特定剪切應(yīng)力值的流動下長期細(xì)胞培養(yǎng)的理想選擇,與所有帶有魯爾接頭 (Luer adapters) 的 µ-Slides 培養(yǎng)載玻片兼容。

  ? 可模擬持續(xù)層流、脈動流、振蕩流等多種生理流動環(huán)境

  ? 適用于滾動黏附實(shí)驗(yàn)、跨內(nèi)皮遷移和侵襲研究

  ? 支持細(xì)胞、球狀體、類器官的灌注培養(yǎng),保障營養(yǎng)供給

 

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  多樣化通道載片(Channel Slides)選擇

  μ-Slide I Luer系列:具有一個(gè)通道,用于標(biāo)準(zhǔn)流動實(shí)驗(yàn)和滾動黏附實(shí)驗(yàn)

  μ-Slide VI六通道載片:具有6個(gè)通道,可用于并行流動實(shí)驗(yàn),提升通量

  兩者均可提供聚合物蓋玻片(Polymer Coverslip)和ibidi玻璃蓋玻片(Glass Coverslip),以及不同的高度和包被。

 

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  3D培養(yǎng)解決方案

  µ-Slide III 3D Perfusion 灌流通道載玻片

  • 支持單細(xì)胞、球狀體或類器官在凝膠層上或內(nèi)部培養(yǎng),或嵌入3D基質(zhì)中培養(yǎng)

  • 特殊的通道幾何形狀允許以低流速進(jìn)行表層灌注,確保優(yōu)化的氧氣和營養(yǎng)供應(yīng),可維持長達(dá)數(shù)周的長期培養(yǎng)

  • 超薄蓋玻片底部可高分辨成像

 

 

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  μ-Slide I Luer 3D通道載玻片:

  • 無需人工濾膜即可構(gòu)建內(nèi)皮屏障

  • 將內(nèi)皮細(xì)胞接種于I型膠原等凝膠基質(zhì),連接泵系統(tǒng)施加剪切應(yīng)力后,可建立體內(nèi)類似的內(nèi)皮屏障

  • 可用于滾動和粘附實(shí)驗(yàn)或跨內(nèi)皮遷移研究(如白細(xì)胞的遷移)

 

 

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  精選參考文獻(xiàn)

  T細(xì)胞與人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞(HBMEC)和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)的滾動和黏附實(shí)驗(yàn):細(xì)胞在 µ-Slide I0.4 Luer中培養(yǎng),并使用ibidi pump system流體剪切力保持在流動條件下。使用 ibidi Stage Top Incubator培養(yǎng)箱維持生理?xiàng)l件。

  Klinger M, Zugmaier G, Nägele V, et al. Adhesion of T Cells to Endothelial Cells Facilitates Blinatumomab-Associated Neurologic Adverse Events. Cancer Res. 2020;80(1):91-101. doi:10.1158/0008-5472.CAN-19-1131.

 

  中性粒細(xì)胞在µ-Slide I 0.8 Luer中剪切應(yīng)力下的遷移

  Lim K, Hyun YM, Lambert-Emo K, et al. Neutrophil trails guide influenza-specific CD8? T cells in the airways. Science. 2015;349(6252):aaa4352. doi:10.1126/science.aaa4352.

 

  使用µ-Slide VI 0.4  ibidi pump system流體剪切力系統(tǒng)對在基質(zhì)上爬行的原代人效應(yīng)T 淋巴細(xì)胞進(jìn)行的流動引導(dǎo)分析

  Hornung A, Sbarrato T, Garcia-Seyda N, et al. A Bistable Mechanism Mediated by Integrins Controls Mechanotaxis of Leukocytes. Biophys J. 2020;118(3):565-577. doi:10.1016/j.bpj.2019.12.013.

 

  科研工具一站式獲取

  ibidi系列載玻片(如µ-Slide I Luer, VI, III 3D)與泵系統(tǒng)/流體剪切力系統(tǒng)結(jié)合,為免疫細(xì)胞力學(xué)研究提供從微觀環(huán)境模擬到高分辨率成像的全流程解決方案。如需了解更多實(shí)驗(yàn)方案或產(chǎn)品信息,歡迎訪問雷萌官網(wǎng)或聯(lián)系我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

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