在生物力學、組織工程與再生醫學研究中,單軸細胞拉伸儀作為模擬體內機械刺激的關鍵設備,能夠對貼壁生長的細胞施加精確的拉伸力,用于研究細胞在應力環境下的增殖、分化、遷移及基因表達變化。其操作精度直接影響實驗數據的可靠性。掌握
單軸細胞拉伸儀科學規范的使用步驟,是開啟“力學生命線”研究的鑰匙。

1、實驗準備與環境確認
將儀器置于平穩、防震的實驗臺,遠離強電磁干擾源。確認電源連接正常,氣源(如適用)壓力穩定。開啟設備預熱15–30分鐘,確保控制系統與傳感器穩定。同時,將細胞培養基、無菌培養皿與拉伸培養基質(如硅膠膜培養皿)置于37℃培養箱中預熱。
2、安裝拉伸基質與細胞接種
選用專用的柔性基底培養皿(如BioFlex板),將其牢固安裝于儀器的拉伸平臺上,確保定位準確、無松動。在基質表面包被細胞外基質蛋白(如膠原、纖連蛋白),接種目標細胞(如心肌細胞、成纖維細胞、內皮細胞),置于CO?培養箱中培養24–48小時,直至細胞貼壁并形成單層。
3、參數設定與程序編輯
通過配套軟件設定拉伸參數:
拉伸模式:正弦波、方波或靜態拉伸;
拉伸幅度:通常為5%–20%應變,依細胞類型而定;
頻率:模擬生理節律,如心肌細胞常用1Hz;
持續時間:數小時至數天。
創建實驗程序并保存,確保參數符合生物學意義。
4、裝載培養皿與密封檢查
將已接種細胞的培養皿裝入儀器腔體,連接氣體供應(如5%CO?)以維持培養環境。關閉培養艙門,檢查密封性,防止污染與氣體泄漏。部分機型集成溫控系統,需設定并穩定至37℃。
5、啟動拉伸與實時監控
啟動程序,儀器將按設定模式對基底施加單軸拉伸。通過顯微接口或集成成像系統,可實時觀察細胞形態變化。監控系統壓力、位移反饋與環境參數,確保拉伸精度與細胞存活狀態。
6、實驗結束與樣品處理
程序結束后,關閉拉伸系統,取出培養皿。根據實驗設計進行后續分析:固定細胞進行免疫熒光染色、提取RNA進行qPCR,或進行活/死細胞染色評估活力。