病毒的感染研究通常是在大量細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行的，般要將許多培養(yǎng)細(xì)胞同時(shí)暴露于病毒中，這就使得研究單個(gè)病毒侵入事件和研究病毒在單個(gè)細(xì)胞之間的感染傳播十分困難。

多功能單細(xì)胞顯微操作FluidFM技術(shù)通過溫和的、微通道和力反饋控制的探針，將單個(gè)病毒粒子突破性的沉積在選定的單個(gè)細(xì)胞上，從而實(shí)現(xiàn)前·所未有的精確控制，在單個(gè)病毒粒子--單個(gè)細(xì)胞水平上研究病毒感染。FluidFM技術(shù)可以幫助闡明關(guān)于毒性、病毒復(fù)制或宿主免疫應(yīng)答的基本問題，從而促進(jìn)新型抗病毒·藥物和疫苗的開發(fā)。

精確放置單個(gè)病毒粒子

單個(gè)病毒粒子可以被放置在您選擇的細(xì)胞上的確切位置

精準(zhǔn)注入單個(gè)病毒粒子

直接將單個(gè)病毒粒子注入定細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中

測量生物量的變化

測量細(xì)胞硬度的變化和單細(xì)胞力譜

對感染細(xì)胞進(jìn)行分離、提取和分析

分離被感染的細(xì)胞，或進(jìn)行單細(xì)胞活細(xì)胞提取，進(jìn)而進(jìn)行測序、質(zhì)譜等分析

觀察和監(jiān)測

通過集成的成像系統(tǒng)和追蹤軟件對細(xì)胞進(jìn)行長時(shí)間連續(xù)監(jiān)測

FluidFM技術(shù)如何提升您的病毒學(xué)實(shí)驗(yàn)？

1. 在病毒感染方面獲得全新的視角

FluidFM技術(shù)為病毒學(xué)研究引入了新的實(shí)驗(yàn)可能性，允許在貼壁細(xì)胞培養(yǎng)中控制病毒粒子與您所選擇的細(xì)胞進(jìn)行精準(zhǔn)的相互作用。這為我們提供了全新的視角：

• 細(xì)胞進(jìn)入和感染機(jī)制方面；

• 細(xì)胞反應(yīng)、病毒協(xié)同性和病毒生命周期階段；

• 增殖，擴(kuò)散率和細(xì)胞間感染方面

  
  

FluidFM操作病毒的工作原理

2. 量化宿主防御和病毒協(xié)同性

通過在細(xì)胞上放置定數(shù)量的病毒粒子，宿主細(xì)胞對病毒的防御就可以被量化。因此，可以研究感染概率、宿主防御的局限性以及病毒粒子之間的合作關(guān)系。

1個(gè)病毒粒子通過FluidFM微管的空心懸臂準(zhǔn)備放置。圖片由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院P. Stiefel提供。

4個(gè)病毒粒子沉積在個(gè)選定的單細(xì)胞上。圖片由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院P. Stiefel提供。

3. 監(jiān)測病毒在細(xì)胞間傳播

FluidFM技術(shù)體機(jī)集成了CO₂和溫度控制的活細(xì)胞模塊，同時(shí)也集成了成像模塊。這保證了受感染細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，并與軟件支持的自動(dòng)追蹤功能起，允許長時(shí)間觀察受感染或操縱受感染細(xì)胞。這使得我們可以詳細(xì)了解病毒感染是如何從宿主細(xì)胞傳播到鄰近細(xì)胞乃至傳播到其他培養(yǎng)細(xì)胞的。

4. 將單個(gè)受感染細(xì)胞導(dǎo)入正常培養(yǎng)基，或?qū)蝹€(gè)正常細(xì)胞導(dǎo)入處理培養(yǎng)基

輕柔地從貼壁或懸浮培養(yǎng)中取出單個(gè)細(xì)胞，以*的精度定位地將其放入另個(gè)孔板中，這樣的操作可以充分保證細(xì)胞的活力。使得將單個(gè)感染細(xì)胞引入健康培養(yǎng)基后的進(jìn)步研究成為可能。同樣的方法也可以用于將健康細(xì)胞、耐藥細(xì)胞或藥物處理后的細(xì)胞放置于受感染的培養(yǎng)基中。

分離單個(gè)細(xì)胞

5. 單細(xì)胞活細(xì)胞的提取，以便進(jìn)步分析

FluidFM技術(shù)可以根據(jù)形態(tài)學(xué)或熒光標(biāo)記從培養(yǎng)物中分離出單個(gè)細(xì)胞。在保持*存活的情況下，這些感興趣的細(xì)胞可以在新的培養(yǎng)皿中擴(kuò)增，或進(jìn)行進(jìn)步的蛋白質(zhì)組學(xué)或轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析。甚至可以進(jìn)行單細(xì)胞活細(xì)胞檢測，如Live-Seq、TOF等。

6. 從感染的單細(xì)胞中獲得單細(xì)胞力譜

FluidFM探針集成了力學(xué)反饋功能，允許定量的機(jī)械相互作用，可達(dá)pN別的力學(xué)分辨率。測量由單個(gè)細(xì)胞感染引起的生物物理變化，如硬度的變化，粘附力的變化，甚至質(zhì)量的變化。因此，F(xiàn)luidFM可以將病毒在宿主細(xì)胞上引起的形態(tài)變化與機(jī)械變化聯(lián)系起來。

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