磁翻板液位计精确的液位控制有助于基础癌症研究

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作时间：2019-04-27 15:31:11 来源：作者：

“基础癌症研究的主要目的是揭示正常细胞和癌细胞之间的差异。这些差异可能会被用于寻找特定癌症的脆弱性：任何专门针对癌症细胞的贸易都可能为我们提供如何攻击癌细胞的线索，同时保持健康细胞不受影响“，Dr。教授解释道。荷兰阿姆斯特丹癌症研究所（NKI）的Kees Jalink 。

今天教授博士。Kees Jalink分享了他关于NKI（荷兰癌症研究所）正在研究的“生物物理学和先进成像组”以及流量计和控制器在他们研究中的作用的研究。

NKI的生物物理学和先进成像组

解开正常细胞和癌细胞之间的这些差异已被证明是一项艰巨的任务，因为大多数癌细胞的健康细胞为99.9％。在生物物理学和先进成像组，我们使用先进的显微技术放大细胞，包括活细胞成像，荧光显微镜和“功能成像”技术。在后者中，使用荧光共振能量转移（FRET），光漂白后荧光恢复（FRAP）和荧光相关光谱等技巧来提取有关蛋白质（生物分子）及其在单个活癌细胞中的相互作用的信息。

活细胞产生更多信息

不久前，为了通过高分辨率显微镜进行可视化，通常将细胞杀死，固定，染色以获得特定成分并嵌入树脂中。然而，成像活细胞产生更多信息：

活细胞可能经过分裂

迁移

相互作用形成紧密的单层，就像我们体内的活细胞（癌症）一样。只有活细胞，我们才能掌握内部生化过程的动态。

我们提供一系列有色荧光蛋白（图1），可以标记单一蛋白质种类，并了解我们想要了解的蛋白质。诀窍是，在显微镜上保持这些细胞的活力和健康。

在显微镜下，将细胞保存在装有DMEM培养基的玻璃底皿中：一种含有维生素和营养素的血浆样盐溶液。在早期，我们只是保留它们在室温下在培养皿中的自由空气（约20％氧气2，80％N 2，0.05％CO 2）。然而，这根本不能模仿我们体内的气氛，因此结果并不像预期的那样。

例如，细胞通常拒绝分裂，大多数细胞在1-2天后死亡。而且，培养基中pH的控制几乎不可能。因此，我们需要建立一个专用的培养箱，容纳细胞和大部分显微镜。在这个培养箱中，空气需要加热到37°C，保湿，大气必须与空气不同：

它必须包含至少5％CO 2

并且氧气的百分比必须在~2％和20％之间调节

这类似于身体中遇到的各种氧气张力。例如，众所周知，实体瘤是缺氧的（含有少于几个％的O 2），这完全改变了细胞的生理学，以及它们对抗癌药物的反应。

但如何实现精确的大气控制？

在展览中，我们了解了Bronkhorst及其磁翻板液位计和控制器。在Bronkhorst Nederland的协助下，我们选择了EL-FLOW Select系列的三个磁翻板液位计，并将它们连接到我们实验室中存在的压缩CO 2，N 2和空气的出口。

其余的很简单：通过磁翻板液位计调整相对气流，我们现在可以将CO 2，N 2和O 2水平设置为所有相关值。这些范围对于氧气为2-19％，对于CO 2为0-20％，对于氮气为80-100％。

从那以后，我们在这样的受控条件下进行了所有实验，结果更加一致 - 而且由于这个孵化器而更加相关。我们用它来研究癌细胞在转移过程中如何迁移，以及它们如何穿透其他细胞层并在这个“利基”中生存。我们还用它来探索细胞如何使用化学信号相互通信，以及如何在细胞内接收和随后处理这些信号。

μ-Flow液体磁翻板液位计开始拯救

随着科学的发展，解决一个问题导致了另一个问题的识别。我们注意到在37°C时，培养基蒸发得更快，几天后细胞就会干燥，除非我们将成像盘紧闭。但这限制了细胞的进入，这使得在实验过程中不可能为我们的研究添加生长因子，激素或抗癌药物。

保湿空气仅部分解决了这一问题，因为在高湿度下会形成冷凝，可能会损坏我们设置中的敏感电子设备，因此我们必须保持低于60％的相对湿度。同样，磁翻板液位计提供了简单可靠的解决方案。我们为液体选择了μ-FLOW磁翻板液位计，以提供非常稳定的去离子水流。使用本地BRIGHT控制器使用PiPS（插入式电源），我们可以控制每分钟0.5到9.6微升的水流量。

根据经验，我们发现阀门调整到1.3 ul / min时，我们完全补偿了蒸发，现在我们能够在显微镜下保持细胞存活数周。该系统维护成本非常低：只需安装即可忘记，以便我们专注于我们的核心业务。磁翻板液位计在构建显微镜培养箱和细胞方面起着关键作用，它们快速地分裂和发育。

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