Zellkulturanwendungen unter Fluss

Zellkulturanwendungen unter Fluss

Modular & reproduzierbar

Präzise Zellanalysen unter kontrollierten Flussbedingungen

Zellkulturanwendungen unter Fluss stellen hohe Anforderungen an die Kontrolle von Umgebungsbedingungen, Bildgebung und Reproduzierbarkeit. PatchFlux AI™ ist ein mikrofluidisches System, das speziell dafür entwickelt wurde, Zellen unter definierten Flussbedingungen präzise zu untersuchen. Forschende können Scherspannung, Temperatur, pH-Wert und Medienwechsel exakt steuern und so physiologische oder pathologische Bedingungen realitätsnah nachbilden.

Die Plattform eignet sich für Anwendungen in Zellbiologie, Hämatologie und Pharmakologie. Eine glasabgedeckte Beobachtungsplattform ermöglicht die hochauflösende Bildgebung von Zellen im Flusskanal. Für spezielle Anwendungen kann das System zudem für Patch-Clamp-Messungen unter Flussbedingungen konfiguriert werden.

Eine skalierbare Plattform für präzise Zellanalysen unter Fluss

PatchFlux AI wurde für Forschungsfragen entwickelt, bei denen kontrollierte Umgebungsbedingungen, geringe Probenmengen und quantitative Auswertung in Echtzeit entscheidend sind. Das System unterstützt Experimente mit roten und weißen Blutkörperchen, Endothelzellmodellen sowie Einzelzellen in mikrofluidischen Setups.

Dank des integrierten Hochpräzisions-Thermostats bleibt die Temperatur auch in Langzeitversuchen stabil. Scherprofile, Expositionsdauer und Medienwechsel sind softwaregesteuert und reproduzierbar einstellbar. Dadurch eignet sich PatchFlux AI besonders für Studien zu:

  • Erythrozyten-Deformierbarkeit und Membranmechanik
  • Osmotischer Fragilität
  • Zelladhäsion unter Fluss
  • RBC-Formanalyse und Aggregation
  • Patch-Clamp unter kontrollierten Flussbedingungen
  • pharmakologischen Reaktionen, Dosis-Wirkungs-Beziehungen und Reversibilität

Entdecken Sie die Module von PatchFlux AI und finden Sie die passende Konfiguration für Ihre Forschung.
Kontaktieren Sie uns für eine Produktdemo, technische Details oder ein anwendungsbezogenes Beratungsgespräch.

Anwendungsbereiche und Softwaremodule

Die PatchFlux AI-Hardware bildet das Kernsystem. Zusätzliche Funktionen werden über separat verfügbare Softwaremodule ergänzt. So können Sie mit einem Basissystem starten und die Plattform gezielt an Ihre Forschungsprojekte anpassen.

1. RBC Mechanics – Mechanische Eigenschaften und Deformierbarkeit roter Blutkörperchen
Quantifizieren Sie Dehnung, Steifigkeit und Relaxation von Erythrozyten unter kontrollierter Scherbelastung. Das Modul unterstützt Forschungsarbeiten zu Erkrankungen und Zuständen wie:

  • hämolytische Anämien
  • Sichelzellerkrankung
  • Thalassämie
  • Diabetes
  • Malaria
  • COVID-19-assoziierte Veränderungen von Blutzellen

2. Osmotic Fragility – Osmotische Fragilität in Echtzeit
Erstellen Sie Osmose- bzw. Fragilitätskurven in Echtzeit aus kleinsten Blutmengen. Die KI-gestützte Auswertung berechnet automatisch den MCF50-Wert. Geeignet für:

  • Membranstudien
  • Aquaporin-Forschung
  • Arzneimitteltests
  • Untersuchungen zur osmotischen Stabilität von Erythrozyten

3. Cell Adhesion – Zelladhäsion unter physiologischem Fluss
Analysieren Sie die Adhäsion von Erythrozyten und Leukozyten an Endothelzellen unter definierten Strömungs-, Temperatur- und Medienbedingungen. Das Modul eignet sich zur Modellierung von Gefäß- und Entzündungsprozessen sowie für KI-gestützte Bildanalyse mit hohem Durchsatz.

4. RBC Shape & Aggregation – Formanalyse und Rouleaux-Bildung
Erfassen und klassifizieren Sie Erythrozytenmorphologie, Aggregationsdynamik und Zellsubpopulationen mit Hilfe künstlicher Intelligenz. Das ist besonders relevant für:

  • Krankheitsphänotypisierung
  • Wirkstoffscreening
  • Untersuchungen zu Aggregation und Zellformveränderung

5. Patch-Clamp unter Durchfluss
Messen Sie Ionenkanalaktivität auf Einzelzell- oder Zellverbund-Ebene, während Zellen definierten Temperatur-, pH-, Osmolaritäts- und Wirkstoffbedingungen ausgesetzt sind. Der kontrollierte Lösungsaustausch erfolgt, ohne den Patch unnötig zu beeinträchtigen.

6. KI-gestützter Workflow für Sichelzelle und Thalassämie
Ein spezieller Workflow für die Forschung an klinisch relevanten Erythrozyten-Phänotypen bei Sichelzellerkrankung und Thalassämie befindet sich derzeit in aktiver Entwicklung und wird auf Anfrage verfügbar sein.

Unser Service

Wir begleiten Sie nicht nur mit der Hardware, sondern auch mit praxisnaher Unterstützung – von der ersten Beratung zu Anwendungen, Versuchsaufbauten und Implementierung.

Sind Sie Forscher in Hämatologie oder Zellbiologie? PatchFlux AI bietet präzise Mikrofluidik mit KI-Analyse für Erythrozyten, Adhäsion und Patch-Clamp.

Kontaktieren Sie uns noch heute für ein kostenloses Beratungsgespräch!

Technische Daten

Objektträger

Mikroskop-Objektträger (DIN ISO 8037-1)

Glas oder Polymer (individuelle Ausführung/Beschichtung auf Anfrage)

Durchflusskanalhöhe0,3 mm
Kammerbreite14 mm
Kammerlänge55 mm
Wandschubspannung0,25 – 10 Pa
Schubfluss-Abschaltzeit0,3 ms
Lösungswechselzeit2,0 s bei 0,25 Pa Scherspannung
Abmessungen (BxHxT):78 x 27 x 121 mm
MaterialTitan oder Edelstahl (AISI 316L / EN 1.4404)
DichtungenSilikon (FDA) und EPDM
TemperaturregelungWasserumlaufthermostat
Temperaturgenauigkeit± 0,1 °C
Heißwasserauslass

Schlauchanschluss 6 mm Innendurchmesser, 8 mm Außendurchmesser

TemperatursensorPt1000 Stabfühler, 1,5 x 100 mm, LEMO 1S
Pneumatikdichtungen2x FESTO QSRL-M5-4

Eigenschaften & Vorteile

  • Präzise Kontrolle experimenteller Bedingungen: Steuern Sie Scherspannung, Temperatur, pH-Wert, Osmolarität und Lösungsaustausch mit hoher Genauigkeit. So lassen sich gesunde und pathologische Mikroumgebungen gezielt nachbilden.
  • Bildgebung und Patch-Clamp in einem System: Nutzen Sie die glasabgedeckte Plattform für stabile, hochauflösende Bildgebung oder konfigurieren Sie das System für direkten Zugang bei Patch-Clamp-Messungen.
  • KI-gestützte Datenanalyse: Optionale Softwaremodule ermöglichen automatisierte Bildauswertung, quantitative Zellklassifikation und Echtzeit-Analysen mit hohem Durchsatz.
  • Geringe Probenmengen: Geeignet für Anwendungen mit minimalem Probenvolumen, inklusive Assays mit kleinen Blutmengen, etwa aus dem Fingerstich.
  • Laborgerecht, robust und flexibel: Die 3D-gedruckte Titankammer ist kompakt, langlebig, biologisch inert und für den Laboralltag ausgelegt. Alle mit biologischem Material in Kontakt kommenden, hitzebeständigen Komponenten sind autoklavierbar und sterilisierbar.
  • Kompatibel mit Standard-Laborequipment: PatchFlow AI passt auf jeden Mikroskoptisch, verwendet Standard-Objektträger und lässt sich in bestehende Versuchsaufbauten integrieren.

Extrainfos

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