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這款細胞單分子操縱磁鑷系統,magnetic tweezers是繼激光光鑷技術儀器后又一種細胞操縱和細胞力學測量儀器.,它采用倒置顯微鏡和電動平移旋轉定位臺和PicoTwist磁力細胞操縱捕獲技術,組成強大的單分子操縱磁鑷儀器。
細胞單分子操縱磁鑷系統是通過梯度分布的磁場對處于其中的可磁化微粒施力,通過顯微鏡觀察并分析微粒運動過程,這套磁鑷可同時對40個細胞分子視頻采集和跟蹤測量.
細胞單分子操縱磁鑷系統,特點
操作穩定—圖像漂移很低
圖像漂移較低,溫度控制精度高,可在10-55°C范圍內精確監測1/100°C的溫度變化。它在1°C的溫度變化引起的漂移通常只有30nm,這要比常見顯微鏡小30倍,而目標位置精度一般在250um,這種溫度能力有效提高單分子的測量精度。
*,細胞單分子微納操縱的主要問題是顯微鏡圖像漂移,這會造成引入測量誤差,而且細胞單分子微納操縱實驗一般是一秒到幾天時間內對DNA、蛋白質等實驗，并精確記錄和跟蹤DNA 、蛋白質等分子的結構變化。
分辨率高,測力能力強—適合超薄樣品
可以同時對40個細胞單分子成像和跟蹤測量
磁鐵來控制 DNA拉伸和超螺旋結構
磁鑷的原理是通過梯度分布的磁場對處于其中的可磁化小珠施力， 觀察并分析其運動。磁珠受力直接取決于外磁場，所以磁鑷系統的磁感應強度要足夠大，使磁珠磁化強度能夠達到飽和值，而磁場分布也要有合適的梯度。PicoTwist采用磁鐵來控制 DNA拉伸和超螺旋結構
追蹤軟件可實時數據分析
配備的追蹤軟件可對磁珠實施實時納米級分辨率的跟蹤和定位。通過基于PC的計算機輔助電視顯微鏡系統，點擊感興趣的磁珠的圖像，用戶開始跟蹤磁珠的運動過程，并確定磁珠運行實時的三維位置。
使用相關算法來分析磁珠的圖像，不管它是明亮還是較暗，都可以得到高精度的X，Y位置信息。
通過計算磁珠的產生衍射環圖像，并計算每個視頻幀中的變化，可以得到納米精度分辨率的磁珠Z軸位置信息。
同時，該軟件能夠同時跟蹤幾個磁珠。正是由于該系統可以跟蹤感興趣的磁珠以及粘在玻璃表面的參考磁珠，
所以通過執行差分跟蹤，來實現殘余漂移效應的去除。同時，磁珠的作用力和作用角度可以隨意調節，
細胞單分子操縱磁鑷系統,應用
細胞單分子,生物單分子,細胞力學,生物力學等,在單分子水平上對生物分子行為(包括構象變化、相互作用、相互識別等)的實時﹑動態檢測以及在此基礎上的操縱﹑調控等；
對單個生物大分子施以力或力矩，并測量它們的物理性質(如DNA彈性、蛋白質的力學變性等)；對單個生物大分子施以力或力矩，測量它們的力學生化反應(如分子馬達)；
研究機械力的作用如何影響細胞的生長、分裂、運動、粘附以及信號的傳輸，基因的表達；
在生物大分子上施加力以使之發生構像上的變化，研究生物單分子形成新的結構，以及力學以及動力學之間的相互等。研究各種藥物可能導致的DNA、蛋白質凝聚、變性過程；
給出分子實時行為與性質的分布，有效避免對集群測量苛刻的同步(synchronization)要求，如DNA的解鏈(unzipping)、蛋白質的折疊(folding)等。
細胞單分子操縱磁鑷系統,規格參數
磁鑷主要包括磁路系統、顯微成像系統以及數據采集和處理系統、溫控系統等部分。作用力量程(pN)：0.01 pN—100 pN
溫度控制范圍：14°C- 55°C
溫度控制精度：1 / 100°C
圖像漂移控制精度：20分鐘內小于30 nm
高速實時測量速度：>60 Hz
CCD相機參數：使用768 ×576像素，60 Hz攝像機；或者使用1380 × 1040像素，31 Hz攝像機
樣品固定裝置磁鐵的zui小距離：≥ 100um
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