力學在生物學中的價值
組織工程和再生醫(yī)學領域在過去十年中迅速擴大，為醫(yī)療的全面革命鋪平了道路。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)細胞和組織的機械性能在生理學和疾病的許多方面起著關鍵作用。然而，研究只是觸及了機械表型的表面，并開始意識到力學在生物學中的價值。這就是為什么在Optics11 Life，我們開發(fā)強大的技術來幫助加速該領域和許多其他領域的發(fā)現(xiàn)。
Optics11 生命儀器的價值是什么？
此外，Optics11Life儀器可以更好地了解細胞力學及其與細胞狀態(tài)和功能的關系，并允許識別新的重要測量參數(shù)，這些參數(shù)可以在藥物開發(fā)，機械生物學和組織再生中發(fā)揮重要作用。在水合條件下測量復雜和柔軟的生物樣品涉及許多挑戰(zhàn)，但我們基于光纖的測量技術和儀器提供了一種簡單而可靠的方法來收集強大而重要的數(shù)據(jù)。
有哪些應用？
此外，Optics11 Life 儀器可以在生理條件下測量復雜、不規(guī)則的材料，同時分析各種機械性能。其中包括彈性（楊氏模量）、粘彈性（存儲和損耗模量）和微DMA（動態(tài)機械分析）特性。我們的革命性工具使組織工程和再生醫(yī)學領域的新研究成為可能，其中機械測量是健康細胞分化和成熟的關鍵。應用包括：
了解單元格
細胞外基質(zhì)力學性能及其對細胞功能影響的定量分析
水凝膠和其他腳手架材料的表征和映射
機械生物學，將機械測量與生物信號進行比較
各種細胞類型的機械轉(zhuǎn)導途徑研究
病理學
軟組織的病理學 – 如大腦、肝臟和眼睛疾病
單細胞水平的病理學
心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病的研究
設計單元
3D生物打印或微組織鑄造的質(zhì)量控制
真皮、軟骨、角膜等組織的分析與推進
工程組織與天然組織的比較
定量測量類器官和微組織的功能和狀態(tài)
具有特定機械性能的環(huán)境中的干細胞發(fā)育和分化
核心技術是什么？
Optics11 Life 工具的技術基于兩個關鍵要素：預校準、可重復使用的光纖傳感器和的機電一體化。這種組合使公司能夠開發(fā)的測量系統(tǒng)，并成功應用于生命科學領域。
Optics11 Life提供什么？
最后，Optics11 Life 提供功能強大的臺式儀器，這些儀器非常用戶友好、省時且堅固耐用。此外，Optics11 Life專門集成復雜生物樣品分析的所有重要方面。查看我們最新的創(chuàng)新：結(jié)合了光學成像、微機械分析和孵化的 Pavone！
如果您對此感興趣，我們可以為您提供試樣服務
Optics11成立于2011年，是阿姆斯特丹自由大學(VU)的衍生組織。從那時起，這家初創(chuàng)公司的收入和員工持續(xù)增長，成為荷蘭發(fā)展最快的公司之一，并具有國際影響力。Optics11 Life提供功能強大的新型納米壓痕儀，與傳統(tǒng)的同類產(chǎn)品相比，使用方便、功能多樣、堅固耐用。主要用于測量復雜、不規(guī)則的生物材料，如單細胞、組織、水凝膠和涂層的機械性能。
Piuma Nanoindenter
生物組織、軟物質(zhì)材料力學性能測試的新方法
Piuma是功能強大的臺式儀器，可探索水凝膠、生理組織和生物工程材料的微觀機械特性。表征尺度從宏觀直至細胞。專為分析測試軟材料而設計，測量復雜和不規(guī)則材料在生理條件下的力學性能。杭州軒轅科技有限公司
主要優(yōu)勢
● 內(nèi)置攝像鏡頭，方便實時觀察樣品臺
● 實時分析計算測量結(jié)果，原始數(shù)據(jù)并將以文本文件存儲，方便任何時候?qū)隓ataviewer軟件進行復雜處理
● 探針經(jīng)過預先校準，即插即用。對于時間敏感的樣品確保了快速測量
● 光纖干涉MEMS技術能夠以無損的方式測量即使是最軟的材料，并保證分辨率。同時探針可以重復使用Piuma軒轅納米壓痕儀Piuma軒轅納米壓痕儀
技術參數(shù)
| 模量測試范圍 | 5 Pa - 1 GPa |
| 探頭懸臂剛度 | 0.025 - 200 N/m |
| 探頭尺寸(半徑) | 3 - 250 μm |
| 最大壓痕深度 | 100 μm |
| 傳感器最大容量 | 200 |
| 測試環(huán)境 | air, liquid (buffer/medium) |
| 粗調(diào)行程 | X*Y：12×12 mm Z：12 mm |
加載模式 | Displacement / Load* / Indentation* |
| 測試類型 | 準靜態(tài)(單點，矩陣) 蠕變，應力松弛 DMA動態(tài)掃描 (E', E'', tanδ) |
| 動態(tài)掃描頻率* | 0.1 - 10 Hz |
| 內(nèi)置擬合模型 | Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR) |
| *為可選升級配置 | |
Fiber-On-Top 探頭
新型光纖干涉式懸臂梁探頭，利用干涉儀來監(jiān)測懸臂梁形變。
相較于原子力顯微鏡或傳統(tǒng)納米壓痕儀
創(chuàng)新型光纖探頭，彌補了傳統(tǒng)納米壓痕儀無法測試軟物質(zhì)的問題，也解決了AFM在力學測試中的波動大，操作困難、制樣嚴苛等常見缺陷。
● 背景噪音低：激光干涉儀抗干擾強于AFM反射光路
● 制樣更簡單：對樣品的粗糙度寬容度高于AFM
● 剛度選擇更準確：平行懸臂梁結(jié)構(gòu)有利于準確判別壓痕深度與壓電陶瓷位移比例關系，便于選擇合適剛度探頭來保證彈性形變關系的穩(wěn)定性，進而獲得重復率更高、準確性更好的數(shù)據(jù)
內(nèi)置分析軟件
● 借助功能強大而易于操作的軟件，用戶可以自由控制壓痕程序（載荷、位移等）。自動處理曲線的流程，可以獲得數(shù)據(jù)和結(jié)果的快速分析
● 原始參數(shù)完整txt導出，便于后續(xù)復雜處理的需要
● 利用Hertz接觸模型從加載部分計算彈性模量，與常用的Oliver&Pharr方法相比，更為適合生物組織和軟物質(zhì)材料特性
視頻介紹
近期文獻
| 年 份 | 期 刊 | 題 目 |
|---|---|---|
| 2022 | Advanced Functional Materials | Engineering Vascular Self-Assembly by Controlled 3D-Printed Cell Placement |
| 2022 | Biomaterials | Hydrogels derived from decellularized liver tissue support the growth and differentiation of cholangiocyte organoids |
| 2021 | Biofabrication | 3D bioprinting of tissue units with mesenchymal stem cells, retaining their proliferative and differentiating potential, in polyphosphate-containing bio-ink |
| 2021 | nature communications | Janus 3D printed dynamic scaffolds for nanovibration-driven bone regeneration |
| 2020 | Environmental Science & Technology | Effect of Nonphosphorus Corrosion Inhibitors on Biofilm Pore Structure and Mechanical Properties |
| 2020 | Acta Biomaterialia | A multilayer micromechanical elastic modulus measuring method in ex vivo human aneurysmal abdominal aortas |
