世联博研(北京)科技有限公司 主营:Flexcell细胞力学和regenhu细胞3D生物打印机销售技术服务: 美国Flexcell品牌FX-5000T细胞牵张应力加载培养系统,FX-5K细胞显微牵张应力加载培养系统,Tissue Train三维细胞组织培养与测试系统,FX-5000C三维细胞组织压应力加载培养系统,STR-4000细胞流体剪切应力加载培养系统,德国cellastix品牌Optical Stretcher高通量单细胞牵引应变与分析系统 Regenhu品牌3D discovery细胞友好型3D生物打印机,piuma细胞纳米压痕测试分析、aresis多点力学测试光镊,MagneTherm细胞肿瘤电磁热疗测试分析系统
服务电话: 010-67529703
主营产品: Flexcell细胞力学和regenhu细胞3D生物打印机销售技术服务: 美国Flexcell品牌FX-5000T细胞牵张应力加载培养系统,FX-5K细胞显微牵张应力加载培养系统,Tissue Train三维细胞组织培养与测试系统,FX-5000C三维细胞组织压应力加载培养系统,STR-4000细胞流体剪切应力加载培养系统,德国cellastix品牌Optical Stretcher高通量单细胞牵引应变与分析系统 Regenhu品牌3D discovery细胞友好型3D生物打印机,piuma细胞纳米压痕测试分析、aresis多点力学测试光镊,MagneTherm细胞肿瘤电磁热疗测试分析系统
联系我们
产品中心
所在位置:

MagneTherm细胞肿瘤磁热疗系统

  • 如果您对该产品感兴趣的话,可以
  • 产品名称:MagneTherm细胞肿瘤磁热疗系统
  • 产品型号:MagneTherm
  • 产品展商:英国nanotherics
  • 产品文档:无相关文档
简单介绍

MagneTherm磁流体热疗分析系统是来自英国的Nanotherics公司的一种高精度磁流体热疗测试系统。该系统通过控制表面功能化的磁性纳米颗粒产热用于热疗**。MagneTherm磁流体热疗分析系统使用交变磁场(AMF)和磁纳米颗粒(MNPs)作为肿瘤和其他细胞的加热方法,通过施加一定强度的交变磁场,磁性微粒在交变磁场作用下能吸收电磁波能量转化为热能,系统控制热能局限于肿瘤组织,可导致细胞的凋亡及坏死,从而实现对肿瘤的热疗和相关研究。该系统还能控制纳米磁流体运动的组织靶向性和细胞特异靶向性,进行细胞外和细胞内多重磁流体热疗分析。

产品描述
Nanotherics代理,MagneTherm磁流体热疗分析系统,MagneTherm Magnetic Fluid Hyperthermia System
型号:MagneTherm

品牌:英国nanotherics

MagneTherm™磁流体热疗分析系统 
MagneTherm™ Magnetic Fluid Hyperthermia System 
 
MagneTherm™磁流体热疗分析系统是来自英国的Nanotherics公司的一种高精度磁流体热疗测试系统。该系统通过控制表面功能化的磁性纳米颗粒产热用于热疗**。MagneTherm™磁流体热疗分析系统使用交变磁场(AMF)和磁纳米颗粒(MNPs)作为肿瘤和其他细胞的加热方法,通过施加一定强度的交变磁场,磁性微粒在交变磁场作用下能吸收电磁波能量转化为热能,系统控制热能局限于肿瘤组织,可导致细胞的凋亡及坏死,从而实现对肿瘤的热疗和相关研究。该系统还能控制纳米磁流体运动的组织靶向性和细胞特异靶向性,进行细胞外和细胞内多重磁流体热疗分析。

 


图1MagneTherm™磁流体热疗分析系统

2、系统原理 
通过控制纳米尺度的磁性颗粒定位于肿瘤组织,然后施加一外部交变磁场,使材料因产生磁滞、驰豫或感应涡流而被加热,这些热量再传递到材料周边的肿瘤组织中,使肿瘤组织温度超过42℃并导致细胞的凋亡及坏死,从而实现对肿瘤的**。
MagneTherm™磁流体热疗测试系统杀伤肿瘤细胞的主要原理有:
(1)高温使瘤细胞线粒体膜的流动性改变,破坏DNA合成所需的酶系导致瘤细胞死亡;受热后肿瘤组织的pH值降低,增加了对瘤细胞的杀伤作用;
(2)肿瘤血管不规则,散热能力低,增加了高温作用于肿瘤组织的选择性,增加了NK细胞的活性,NK细胞无须经肿瘤抗原激活就有杀伤肿瘤细胞活性,其杀伤作用主要通过其表面的肿瘤细胞受体与肿瘤细胞相结合,释放溶细胞素。
(3)促进树突状细胞(DC)的成熟,未成熟的树突状细胞是成熟树突状细胞的前体,具有强大的抗原摄取能力。但因其表面表达低水平的MHCⅠ、Ⅱ及共刺激分子,因而不能有效地将抗原提呈给T**细胞,对T细胞的刺激能力降低。成熟的树突状细胞能够显著刺激初始树突状细胞细胞进行增值,因此树突状细胞是机体**应答的始动者。
(4)磁流体热疗还能增加肿瘤细胞表面MHCⅠ表达,从而激活了T细胞介导的抗肿瘤**反应。


图2 不同浓度的磁流体 (Fe3O4)在交流磁场中的加热性能对比

3、系统亮点概述 
该magneTherm ™有超过安全和可耐受的磁场剂量,而且具有很大的灵活性,方便研究者根据要求改变频率和场强来应用不同的细胞和组织体系。可以对细胞(贴壁或悬浮液)和三维细胞培养体系进行磁流体热疗分析。

  1. 10种不同的标准频率,频率范围从50千赫兹至1兆赫兹

包括 110 kHz, 168 kHz, 176 kHz, 262 kHz, 335 kHz,474kHz, 523 kHz, 633 kHz, 739 kHz, 987 kHz。

  1. 拥有高达25毫特斯拉(mT)的磁场强度,且磁场强度可变
  2. 优良的保温隔热
  3. 运行PCR小瓶或小管(容量从1毫升到50毫升)
  4. 可运行35毫米培养皿(培养生物膜/细胞/ 三维组织 )
  5. 台式装置,占用较小的工作面积
  6. 低温制冷系统轻便,没有笨重的附属设施

4、应用领域 
肿瘤**研究 
热疗正成为继手术、放疗、化疗和**疗法后出现的第五种癌症**手段。目前已在临床上得到应用,但是由于其加热受到部位和组织的限制,而且对肿瘤的加热也不均匀,严重影响了热疗的效果。已有的研究表明,磁热疗可以起到很好的组织内靶向热疗作用,而且也不受肿瘤体积和部位的影响,特别是近年来还发现磁热疗具有“热旁观者”效应,从而引起人们的广泛关注,热疗用的不同磁性材料更成为国内外的研究热点。

S.Y. Yan, et al. Therapeutic mechanism of treating SMMC-7721 liver cancer cells with magnetic fluid hyperthermia using Fe2O3 nanoparticles. Brazilian Journal of Medical and Biological Research (2014) 47(11): 947-959

热休克蛋白研究 
热疗联合化疗**能提高机体的**功能,避免放、化疗的毒副作用。热休克蛋白(heat shock protein ,HSP),主要参与肿瘤抗原的加工呈递,可作为抗原呈递分子直接将肿瘤的抗原肽呈递给T细胞,激发T细胞介导的细胞**,其中HSP70*为引人关注。机体**能力和肿瘤之间的作用是相互的,一方面机体**影响肿瘤的发展,另一方面肿瘤也能改变机体的**功能。对于恶性肿瘤的**,除外科手术外,化疗和放疗也是目前*主要的**方法。但化、放疗除耐药性及剂量受限外,它们在杀伤肿瘤的同时,正常组织和细胞也受到损伤,甚至引起致死性并发症。

**释放控制研究 
控制**释放的技术可以保证**缓慢长期的效用,保持*优血液中**浓度,从而达到*佳的**效果。其优点在于利于**吸收和新陈代谢,优化疗法的效果。通过控制独特的纳米微粒携带**输送技术,可以更有效的**控制释放,将**渗透到实体肿瘤,通过利用磁性纳米粒药系统结合磁流体热疗分析可以控制**释放使得**在定点区域杀伤靶标癌细胞。

Sophie Laurent, et al. Magnetic ?uid hyperthermia: Focus on superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Advances in Colloid and Interface Science 166 (2011) 8–23

磁性纳米颗粒介导的生物膜处理 
**群落附着到表面上,通过分泌细胞外聚合物基质形成生物膜。生物膜的形成提供了病原性**对***的抗性,还会促进微生物慢性感染的发展。超顺磁性氧化铁纳米颗粒( SPIONs )的应用可以显著降低**的生物材料介导的感染几率。SPIONs的磁性靶向性,可允许它们渗透到生物膜内部,通过使用交流磁场加热降低**群落的生存能力。这种处理是非常有效的,特别是对***耐药菌株和***抗性生物膜的**中已经显示出其应用前景。

已经应用的磁流体纳米颗粒类型包括

  1. 表面官能化的磁铁矿( Fe3O4)
  2. 涂覆有银磁赤铁矿(氧化铁)
  3. 磁铁矿( Fe3O4)
  4. 钴掺杂磁铁矿
  5. 铁核心/铁氧化物壳纳米颗粒
  6. 涂有金的磁赤铁矿(氧化铁)
  7. 氧化铁纳米晶体( IONCs )
  8. 胶体Greigite ( Fe3S4 )纳米片


Wei Wu, et al. Magnetic Iron Oxide Nanoparticles: Synthesis and Surface Functionalization Strategies, Nanoscale Res Lett (2008) 3:397–415
5、系统组成部分 
包括直流电源供应系统,函数信号发生器,示波器等 
直流电源供应系统:24cm (W) x 32cm (D) x 13cm (H)??? 重量: 6 kg 
函数信号发生器:22cm (W) x 29cm (D) x 10cm (H)??? 重量: 2.8kg 
示波器:35cm (W) x 44cm (D) x 17cm (H)??? 重量: 8 kg

主要配件 
17匝线圈
9匝线圈
带有万用表功能的热电偶适配器
示波器
函数信号发生器
温度探头( T型热电偶)
直流稳压电源
聚苯乙烯试管样品
管线和垫片
冷却水连接管
连接电缆
表1 系统所能提供的频率和磁场强度


频率
FREQUENCY

*大磁场强度(毫特斯拉)Maximum Field Strength (mT)

*大场强(奥斯特)
Maximum Field Strength (Oersted)

*大磁场强度(kA/m)
Maximum Field Strength (kA/m)

110

25

250

19.9

168

17

170

13.5

176

23

230

18.3

262

23

230

18.3

335

17

170

13.5

474

11

110

8.7

523

20

200

15.9

633

9

90

7.2

739

16

160

12.7

987

12

120

9.5

注:如果需要,所有的场强均可以由操作者从*大减小到零

 


图3? 17绕圈和9绕圈的绕组方式 
选配配件:
较大的样品线圈盒( 60毫米) 
较低的频率配件: 90KHz、87kHz 、70kHz、64kHz、50kHz
水夹套样品孔径(通常用于体内应用) 
2通道光纤信号处理器和温度探头。

 

6、工作流程案例 
1)磁热效应分析:先将含磁性纳米颗粒的培养液在 37℃恒温培养箱中孵育 1 h, 再在交变磁场下处理不同时间, 用精密温度计测量溶液温度,考察不同浓度磁纳米颗粒在磁场作用下的处理时间与环境温度的变化情况.

2)动物实验应用:在肿瘤四周向瘤体进行多点注射Fe2O3纳米磁流体(以提高材料均匀弥散度),用0.5%无菌****钠溶液60mg/kg体重腹腔注射的方法进行麻醉,待完全麻醉后将上述注有Fe2O3纳米磁流体的热疗组荷瘤鼠肿瘤放在输出电流I=300 A的高频磁感应加热器照射1 h,用同样方法前后共处理3次,每两次间隔时间为24 h,从热疗后的第2天开始观察各组荷瘤鼠及肿瘤的生长情况并分别予以记录和拍照,至**周期结束(7周)后,用脱臼法处死荷瘤鼠并剥离出肿瘤,测量肿瘤的长径(a)及肿瘤的短径(b),称瘤重。

3)细胞学实验应用:光学及电子显微镜观察细胞形态:细胞贴璧生长24 h,弃去各培养瓶中的培养液;对照组加入5 ml 8 g/LFe2O3纳米磁流体,热疗组分别加入2、4、6、8 g/L Fe2O3纳米磁流体各5 ml,热疗组分别在(200 kHZ,4 kW,输出电流300安培)高频交变磁场下照射各1 h;继续培养48h,倒置显微镜下拍照,然后用0.25%胰酶消化细胞,800r/min离心5 min、PBS(pH7.4)洗2次、4%预冷戊二醛固定24 h,EPON812包埋、60e聚合72 h,细胞被切成60nm的超薄切片、柠檬酸铅及醋酸铀染色,透射电镜下观察细胞形态变化。

4MTT还原法检测细胞增殖抑制率:在96孔培养板中每孔接种103个细胞,24 h后分别加入4、6、8、10 g/L的Fe2O3纳米磁流体100uL,继续培养,参照文献方法进行四甲基偶氮唑蓝(MTT)实验。用自动酶标检测仪(Thermo Labsystems-Multiskam MK3美国BD公司)在493 nm处检测96孔的吸光度。?

 

参考文献

  1. Q A Pankhurst; J Connolly; SK Jones and J Dobson; 2003. Applications of magnetic nanomaterials in biomedicine. Journal of Physics D: Applied Physics. 36, R167–R181; stacks.iop.org/JPhysD/36/R167
  2. Kannan M. Krishnan;, 2010. Biomedical Nanomagnetics: A spin through possibilities in imaging, diagnostics, and Therapy. IEEE Transactions on Magnetics. 2010 ; 46(7): 2523–2558.doi:10.1109/TMAG.2010.2046907
  3. Amit P. Khandhar; R. Matthew Ferguson; and Kannan M. Krishnan; 2011. Mono dispersed magnetite nanoparticles optimized for magnetic fluid hyperthermia: Implications in biological systems. Journal of Applied Physics. 109, 07B310.
  4. Andrea Paolella; Chandramohan George; Mauro Povia; Yang Zhang; Roman Krahne; Marti Gich; Alessandro Genovese; Andrea Falqui; Maria Longobardi; Pablo Guardia; Teresa Pellegrino; and Liberato Manna; 2011. Charge Transport and Electrochemical Properties of Colloidal Greigite (Fe3S4) Nanoplatelets. Chemistry of Materials. Volume 23, pages 3762–3768
  5. Amit P. Khandhar; R. Matthew Ferguson;Julian A Simon; and Kannan M. Krishna;. 2012.???? Enhancing cancer therapeutics using size optimised magnetic fluid hyperthermia. Journal of Applied Physics. 111, 07B306; doi: 10.1063/1.3671427.
  6. Amit P. Khandhar; R. Matthew Ferguson; Julian A. Simon,; Kannan M. Krishnan., 2012. Tailored magnetic nanoparticles for optimizing magnetic fluid Hyperthermia. Journal of Biomedical Materials Research Part A. Volume 100A, Issue 3, pages 728–737
  7. Gomez Roca, Alejandro; Wiese, B; Timmis, James; Vallejo Fernandez, Gonzalo; and O'Grady, Kevin; Fellow, IEEE., 2012. Effect of Frequency and Field Amplitude in Magnetic Hyperthermia. IEEE Transactions on Magnetics, 84, 11
  8. Leisha M. Armijo, Yekaterina I. Brandt, Dimple Mathew, Surabhi Yadav, Salomon Maestas, Antonio C.? Rivera, Nathaniel C. Cook, Nathan J. Withers, Gennady A. Smolyakov, Natalie Adolphi, Todd C. Monson, Dale L. Huber, Hugh D. C. Smyth and Marek Osiński, 2012. Iron oxide Nanocrystals for Magnetic Hyperthermia Applications. Nanomaterials, 2, 134-146; doi:10.3390/nano2020134
  9. Leisha M. Armijo; Yekaterina I. Brandt; Nathan J. Withers; John B. Plumley; Nathaniel C. Cook; Antonio C. Rivera; Surabhi Yadav; Gennady A. Smolyakov; Todd Monson; Dale L. Huber; Hugh D. C. Smyth; and Marek Osiński., 2012. Multifunctional superparamagnetic nanocrystals for imaging and targeted drug delivery to the lung. Proc. SPIE 8232, Colloidal Nanocrystals for Biomedical Applications VII, 82320M; doi:10.1117/12.913577
  10. Leisha M. Armijo ; Yekaterina I. Brandt ; Antonio C. Rivera ; Nathaniel C. Cook ; John B. Plumley ; Nathan J. Withers ; Michael Kopciuch ; Gennady A. Smolyakov ; Dale L. Huber ; Hugh D. Smyth ; and Marek Osinski., 2012. Multifunctional superparamagnetic nanoparticles for enhanced drug transport in cystic fibrosis. Proc. SPIE 8548, Nanosystems in Engineering and Medicine, 85480E; doi:10.1117/12.943621
  11. Pablo Guardia; Riccardo Di Corato; Lenaic Lartigue; Claire Wilhelm; Ana Espinosa ; Mar Garcia-Hernandez Florence Gazeau; Liberato Manna; and Teresa Pellegrino., 2012. Water-Soluble Iron Oxide Nanocubes with High Values of Specific Absorption Rate for Cancer Cell Hyperthermia Treatment.???????? ACS Nano, 2012, 6 (4), pp 3080–3091?
  12. Patricia de la Presa , Yurena Luengo , Marta Multigner, Rocio Costo , Maria Del Puerto Morales , Guillermo Rivero , and Antonio Hernando., 2012: Study of Heating Efficiency as Function of Concentration, Size and Applied Field in γ-Fe2O3 Nanoparticles.The Journal of Physical Chemistry C; doi:10.1021/jp310771p
  13. Andreas Riedinger; Pablo Guardia; Alberto Curcio; Miguel A. Garcia; Roberto Cingolani; Liberato Manna; and Teresa Pellegrino., 2013. Subnanometer Local Temperature Probing and Remotely Controlled Drug Release Based on Azo-Functionalized Iron Oxide Nanoparticles. Nano Letters.,doi 10.1021/nl400188q?
  14. Vallejo Fernandez, Gonzalo; Whear, Oliver; Gomez Roca, Alejandro; Hussain, Suzanna; Timmis, James; Patel, Vijay; and O'Grady, Kevin., 2013. Mechanisms of Hyperthermia in Magnetic Nanoparticles. Journal of Physics D: Applied Physics 46, 043001; doi:10.1088/0022 3727/46/4/043001.?
  15. J. M. Byrne, V. S. Coker, S. Moise, P. L. Wincott, D. J. Vaughan, F. Tuna, E. Arenholz, G. van der Laan,, R. A. D. Pattrick, J. R. Lloyd and N. D. Telling. 2013. Controlled cobalt doping in biogenic magnetite nanoparticles. Journal of Royal Society Interface 10: 20130134; doi:10.1098/rsif.2013.0134.?
  16. Minseon Kim, Chul Sung Kim, Hyung Joon Kim, Kyung-Hwa Yoo, Eunjoo Hahn., 2013. Effect hyperthermia in CoFe2O4
  17. MnFe2O4 nanoparticles studied by using field-induced M?ssbauer spectroscopy. Journal of the Korean Physical Society. 63 (11), pp 2175-2178?
  18. Ioanna Savva, Andreani D. Odysseos, Loucas Evaggelou, Oana Marinica, Eugeniu Vasile, Ladislau Vekas, Yiannis Sarigiannis, and Theodora Krasia-Christoforou. 2013. Fabrication, Characterization, and Evaluation in Drug Release Properties of Magnetoactive Poly(ethylene oxide)–Poly(l-lactide) Electrospun Membranes. Biomacromolecules 14 (12), 4436-4446?
  19. N'Guyen, T. T. T., Duong, H. T. T., Basuki, J., Montembault, V., Pascual, S., Guibert, C., Fresnais, J., Boyer, C., Whittaker, M. R., Davis, T. P. and Fontaine, L. 2013 Functional Iron Oxide Magnetic Nanoparticles with Hyperthermia-Induced Drug Release Ability by Using a Combination of Orthogonal Click Reactions. Angew. Chem., 125: 14402–14406. doi: 10.1002/ange.201306724?
  20. Leisha M. Armijo ; Michael Kopciuch ; Zuzia Olsz?wka ; Stephen J. Wawrzyniec ; Antonio C. Rivera, et al.2014. Delivery of tobramycin coupled to iron oxide nanoparticles across the biofilm of mucoidal Pseudomonas aeruginosa and investigation of its efficacy. Proc. SPIE 8955, Colloidal Nanoparticles for Biomedical Applications IX, 89550I doi:10.1117/12.2043340?
  21. Jelena Kolosnjaj-Tabi, Riccardo Di Corato, Lénaic Lartigue, Iris Marangon, Pablo Guardia, Amanda K. A. Silva, Nathalie Luciani, Olivier Clément, Patrice Flaud, Jaykrishna V. Singh, Paolo Decuzzi, Teresa Pellegrino, Claire Wilhelm, and Florence Gazeau.2014. Heat-Generating Iron Oxide Nanocubes: Subtle “Destructurators” of the Tumoral Microenvironment. ACS Nano, Articles ASAP.???????????????????????? doi: 10.1021/nn405356r?
  22. Lemine,K. Omri,M. Iglesias,V. Velasco,P. Crespo,P. de la Presa,L. El Mir,Houcine Bouzid,A. Yousif,Ali Al-Hajry, 2014. γ-Fe2O3by sol–gel with large nanoparticles size for magnetic hyperthermia application. Journal of Alloys and Compounds, doi: 10.1016/j.jallcom.2014.04.002?
  23. Sam Jin Kim, Sung Wook Hyun, Chul Sung Kim, Hyung Joon Kim, 2014. Thermal variation of MgZn nanoferrites for magnetic hyperthermia. Journal of the Korean Physical Society doi: 10.3938/jkps.65.553?
  24. E. Céspedes, J. M.Byrne, N. Farrow, S. Moise, V. coker, M. Bencsik, J. Lloyd and N. D. Telling, 2014. Bacterially synthesized ferrite nanoparticles for magnetic hyperthermia applications.?????? Nanoscale, 2014, doi:10.1039/C4NR03004D.?
  25. Bhanu P. Jena; Douglas J. Taatjes., (2014). NanoCellBiology: Multimodal Imaging in Biology and Medicine. CRC press, Florida, USA, 313.
产品留言
标题
联系人
联系电话
内容
验证码
点击换一张
注:1.可以使用快捷键Alt+S或Ctrl+Enter发送信息!
2.如有必要,请您留下您的详细联系方式!
Copyright@ 2003-2020  世联博研(北京)科技有限公司版权所有      电话:13466675923 传真: 地址:北京市海淀区西三旗上奥世纪中心A座9层906 邮编:100096