세포 부착력 측정 장비세포와 기질 사이의 상호작용 힘을 정밀 측정하는 전문 장비로 세포생물학과 의생명공학 분야에서 중요하게 활용됩니다. 세포 행동과 질환 기전을 깊이 이해하고 새로운 치료법을 개발하도록 돕습니다. 예를 들어 독일 JPK의 CellHesion 200 시스템은 세포 간 및 세포-기질 상호작용을 측정하고 세포 탄성과 외부 기계적 압력에 대한 반응을 정량화하며 단분자 수준의 단일세포 정량 측정 결과를 제공합니다. 혁신적 방법과 고품질 데이터로 세포 상호작용 연구를 지원하며 소프트웨어가 부착력 관련 핵심 매개변수를 자동 산출합니다.
1. 역학 부하 시스템
역할: 제어 가능한 인장력이나 압력을 제공하여 유체 전단력, 인장력 등 실제 환경에서 세포가 받는 힘을 모사합니다.
구조:
구동 장치: 스테퍼 모터, 압전 세라믹 또는 공압 소자로 정밀한 힘이나 변위를 가합니다.
힘 전달 프로브: 유리 비드, 실리콘 패드, 자성 마이크로비드 등의 마이크로미터급 프로브로 세포 표면에 직접 접촉합니다.
부하 방식:
인장 모드: 프로브로 세포를 당겨 기질에서 떨어지는 데 필요한 힘을 측정합니다(예: 단일세포 인장 시험).
압축 모드: 수직 압력을 가해 세포 변형 또는 파열 임계값을 측정합니다.
2. 변위 검출 시스템
역할: 프로브 변위를 실시간 모니터링하고 역학 데이터와 결합해 부착력을 계산합니다.
기술 유형:
광학 검출: 레이저 변위 센서 또는 CCD 카메라 등의 현미 영상 시스템으로 나노미터급 분해능을 제공합니다.
전기적 검출: 정전용량식 또는 저항식 변위 센서로 미세 변위에 빠르게 응답합니다.
3. 신호 수집 및 처리 시스템
데이터 수집 카드: 힘과 변위 신호를 전기 신호로 변환하며 세포 파열 순간 같은 동적 과정을 지원하는 샘플링 속도가 필요합니다.
소프트웨어 알고리즘:
최대 인장력, 응력-변형률 곡선 적분값 등의 부착력을 계산합니다.
프로브 자체 탄성 변형이 결과에 미치는 영향을 보정합니다.