輻射流細胞暴露染毒系統(tǒng)Cultex RFS摒棄了原有的并排式腔室和管路設(shè)計,采用更加科學(xué)的輻射流氣溶膠通道和腔室設(shè)計,在氣溶膠粒徑分布,沉積效率和濃度、氣流流量與流速、發(fā)生到暴露的時間、溫度等各個方面進行了優(yōu)化設(shè)計,其每一個結(jié)構(gòu)的設(shè)計無不體現(xiàn)了Cultex研發(fā)人員十幾年體外暴露的實驗的經(jīng)驗與智慧。主要用于以氣體氣溶膠,粉塵顆粒物氣溶膠(PM2.5,PM10,納米物質(zhì)),汽車尾氣,香煙煙霧等物質(zhì),對體外培養(yǎng)的細胞進**液界面的暴露染毒實驗。是細胞染毒,細胞暴露實驗*科學(xué)的技術(shù)方案。

輻射流細胞暴露染毒系統(tǒng)Cultex RFS是一個氣溶膠輻射流對細胞直接暴露染毒系統(tǒng)。RFS細胞染毒系統(tǒng)由基本的底部細胞模塊和頂部氣溶膠供應(yīng)模塊構(gòu)成,兩者通過鎖定裝置整成架式結(jié)構(gòu)。在暴露前,頂部的模塊氣溶膠供應(yīng)模塊與底部培養(yǎng)暴露模塊就通過鎖定裝置緊密連接在一起。頂部氣溶膠通道是由一個主通道連接三個輻射狀分布氣道,氣溶膠通過主通道后分別對培養(yǎng)暴露腔室內(nèi)的細胞進行直接染毒。底部模塊內(nèi)置三個培養(yǎng)腔,他們可以通過電腦控制,獨立提供培養(yǎng)基。如果需要,模塊可以通過靜電裝置,高效徹底地完成顆粒的靜電沉積。整個系統(tǒng)的氣溶膠通道,培養(yǎng)基供應(yīng)通道都是獨立的,加上特殊的微孔半透膜技術(shù)以及完備的環(huán)境控制系統(tǒng)和精細的氣溶膠通道設(shè)計,使其成為高效、穩(wěn)定、精密的**或細胞體外暴露染毒系統(tǒng),特別是含有顆粒物的可吸入氣體的暴露染毒。

RFS模擬外觀圖 各部分結(jié)構(gòu)圖

頂部氣溶膠供給模塊結(jié)構(gòu)圖 底部細胞模塊結(jié)構(gòu)圖
主要特點:
1、 每個模塊可提供6.5 mm, 12 mm and 24 mm三種規(guī)格半透膜培養(yǎng)皿插件;
2、 通過嵌入式氣道進**體交換;
3、 所有組件均可進行高溫高壓**;
4、 主體結(jié)構(gòu)由**硅酸鹽玻璃及拋光不銹鋼制造,外形優(yōu)美且耐腐蝕;
5、 穩(wěn)定易操作的架式結(jié)構(gòu)設(shè)計
——通過導(dǎo)軌控制簡單移動底部模塊,就可以非常容易地進行培養(yǎng)位置的裝載。
——頂部結(jié)構(gòu)通過特殊設(shè)計的鎖定裝置很容易地與底部培養(yǎng)暴露腔緊鎖在一起,保持良好的氣密性。
6、 底部的培養(yǎng)暴露腔通過頂部模塊的通氣口,很容易地就連接到氣溶膠發(fā)生裝置進行暴露染毒;
7、 細胞培養(yǎng)
——三個內(nèi)置培養(yǎng)腔分別通過底部內(nèi)置管道進行單獨的培養(yǎng)基供應(yīng)
——可通過各自的培養(yǎng)基供應(yīng)管道分別控制調(diào)節(jié)培養(yǎng)基流量
——通過獨立的培養(yǎng)基進出口可對每個培養(yǎng)腔進行靜態(tài)、間歇性或連續(xù)性的培養(yǎng)基供給
——每個培養(yǎng)腔都有獨立的水套式循環(huán)水浴控制
8、 是一套直接暴露的生物實驗裝置;
——實驗氣體通過頂部模塊的中心進氣管進入底部模塊,然后分別通過三條輻射狀管路分別進入暴露腔進行暴露染毒
——三個內(nèi)部暴露腔通過獨立的進出氣口分別進行獨立的暴露染毒
——培養(yǎng)基表面均勻分別并沉淀著實驗顆粒物質(zhì)
9、 系統(tǒng)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)及自身可提供的十分的環(huán)境,讓系統(tǒng)具有幾具**的實驗重復(fù)性;
10、 各種測量端點:形態(tài)學(xué),生物化學(xué),分子生物學(xué)以及遺傳學(xué)端點;
11、 可完成單層培養(yǎng)基及組織的直接暴露結(jié)構(gòu)。
輻射流細胞暴露染毒系統(tǒng)RFS是用于空氣中可吸入化學(xué)物,在體外進行毒理分析的常用平臺,如氣體,VOC,大氣條件下復(fù)雜氣體混合物等。培養(yǎng)的細胞或**等通過氣/液或其/瓊脂界面直接與實驗毒性化學(xué)物質(zhì)接觸進行暴露染毒。特別是含顆粒物的毒性物質(zhì)對細胞的體外暴露,與**代玻璃制Cultex CC、CG模塊相比,具有明顯的優(yōu)勢。
首先,Cultex RFS新的輻射流氣溶膠徑向分散設(shè)計,使實驗物質(zhì)在transwell內(nèi)更加均勻、高效的分配,保證了系統(tǒng)對有毒化合物質(zhì)真實的敏感性。保證每個細胞腔室暴露的顆粒物具有高度重復(fù)性的粒徑大小、濃度和沉降效率,同時擴展了顆粒物沉積、氣溶膠參數(shù)監(jiān)測等方面的功能。

Figure 3a: Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation with 50 particles starting in each chamber of the CULTEX RFS.
Figure 3b: Inlet adapter for the CULTEX? Radial Flow System with integrated nozzle.
Figure3 由Cultex公司提供,來源:The air-liquid interface exposure of human lung cells in the CULTEX® Radial Flow System (RFS)

表1. 采用RFS對三個腔室進行60分鐘氧化銅顆粒暴露后,每個腔室內(nèi)膜的氧化銅的沉積量的統(tǒng)計。
表1由Cultex公司提供,來源:BioMed Research International Volume 2013, Article ID 734137, 15 pages Academic Editor: Abderrahim Nemmar
其次,在細胞培養(yǎng)插件(cell culture inserts)的選擇上,更加靈活,通過選用適配器,Cultex RFS幾
乎可以與任何廠家生產(chǎn)的任何型號的細胞培養(yǎng)插件,如Corning,Falcon,Milipore,Membrane Dummy Assembly的6.5mm,12mm,24mm各個尺寸,或者是用于回復(fù)突變試驗(Ames assay)的36mm培養(yǎng)皿(Petri dishes)。如下圖

Cultex RFS*基本常用的模塊完全有偏硅酸玻璃制成,每個模塊有三個毒理的腔室,每個腔室有用于細胞培養(yǎng)的內(nèi)襯墊,毒理的培養(yǎng)基供應(yīng)管道。恒定溫度是由外部的流量可控的恒溫水浴保證。獨特的密封環(huán)和一個特殊的連接機制,確?;灸K和頂部氣溶膠供應(yīng)模塊之間的緊密聯(lián)系。頂部模塊也有進/出的水浴回路,以避免氣溶膠冷凝。氣溶膠的入口連接到氣溶膠發(fā)生器/稀釋系統(tǒng)和出口知道真空泵。
Cultex EDD電沉積設(shè)備是細胞暴露染毒系統(tǒng)**的補充。Cultex精心設(shè)計開發(fā)的電沉積裝置,其重現(xiàn)性好,易控制和優(yōu)化粒子的沉積。該系統(tǒng)在不干擾細胞的情況下,有效的進行顆粒物的沉積。它擴展應(yīng)用的可能性和的新的功能,允許在顆粒濃度較低的情況下,特別高效的完成顆粒物的沉積。
德國Cultex公司是毒性化學(xué)物質(zhì)對培養(yǎng)**或哺乳動物細胞毒理影響分析技術(shù)的***。細胞暴露,細胞染毒的*佳技術(shù)方案。該公司在空氣中可吸入物質(zhì)對呼吸道、細胞及**等吸入毒理專業(yè)領(lǐng)域具有**影響力。Cultex RFS細胞暴露染毒系統(tǒng)憑借其獨特的氣溶膠輻射流設(shè)計與微孔半透膜技術(shù),加之合理的人性化的控制系統(tǒng),已經(jīng)成為細胞或**體外染毒優(yōu)選工具,其優(yōu)良的高效性與穩(wěn)定性使細胞體外暴露染毒技術(shù)步入直接暴露染毒的時代。