Softwell® 是一种透明、超薄的细胞培养水凝胶平台，覆盖在标准细胞培养器皿表面，用于模拟不同组织的力学微环境。它的核心特点是：
● 水凝胶厚度小于 1 mm，细胞可以感受到不同于传统塑料培养皿的力学环境。
● 通过调节弹性模量 E（Elastic Modulus），模拟从软组织到硬组织的不同基底刚度。
● 水凝胶采用 polyacrylamide（聚丙烯酰胺）体系。
● 可以进一步结合 ECM（细胞外基质）蛋白或配体，使细胞同时受到力学信号和生化黏附信号。
● 透明特性使其适用于多种显微成像和细胞检测方法。
核心概念：传统组织培养塑料的刚度远高于人体组织，因此普通塑料培养皿并不能真实模拟细胞在体内所处的力学环境。
Softwell® 的思路就是：调节水凝胶弹性模量 → 模拟不同组织硬度 → 观察细胞形态、黏附、迁移、分化和信号转导变化。
ECM 的机械刚度会影响很多类型的细胞，包括：成纤维细胞、肿瘤细胞 、血小板 、神经相关细胞 、心肌细胞等，研究表明，细胞能够感知基底材料的机械刚度，并通过机械转导影响：细胞形态 → 黏附 → 迁移 → 细胞骨架 → 基因表达 → 分化，以下是硬度影响细胞行为的众多方式中的一些示例：
● 在柔软（杨氏模量 E=0.6 kPa）的基质上，小鼠胚胎干细胞无需外源性白血病抑制因子即可生成均一的未分化细胞集落。
● 肺成纤维细胞在接近肺组织硬度（E=1 kPa）的基质上保持相对静止状态，但在较硬的基质上则会增加纤维化标志物的表达。
● 肝细胞癌细胞在柔软（E=1 kPa）的基质上培养时会进入休眠状态，但在化疗后其克隆形成能力反而增强。
● 胚胎心肌细胞在模拟肌肉硬度（E=11 kPa）的基质上能以最佳频率（1 Hz）搏动，并形成肌动球蛋白横纹结构。
● 核纤层蛋白A作为一种“力学感受器”，其表达水平随细胞外基质硬度而变化，并能稳定细胞核以调控转录过程。
三、Softwell®水凝胶材料基础 、刚度范围以及主要表面类型
Softwell® 使用的是 polyacrylamide（聚丙烯酰胺）水凝胶。这种材料本身在 Western blot 等蛋白电泳实验中非常常见，但 Softwell® 将其应用于细胞培养，通过调节材料的物理性质获得不同的弹性模量。
Softwell®标准刚度可以覆盖从骨髓约 0.1 kPa到纤维化心脏约 100 kPa的组织力学范围。因此产品选型时，最重要的第一步其实就是：先确定目标细胞/组织的生理或病理刚度，再选择对应的 Softwell® E 值。
主要表面类型包括：Easy Coat™：是一种可进一步进行 ECM 配体修饰的水凝胶表面；Collagen I，该类型水凝胶表面已经结合 Type I Collagen（I 型胶原蛋白），适合直接开展细胞培养，尤其适合对胶原环境具有依赖性的细胞模型。 Non-Activated是一种非黏附/低细胞附着表面。
四、Matrigen产品类型
维百奥生物提供Matrigen全系列产品，点击查看产品详情⇓⇓
➱ Matrigen Softwell® G（Glass Bottom）玻璃底细胞培养板
➱ Matrigen水凝胶力学培养皿 | Petrisoft 35, Petrisoft 100, Petrisoft 150
➱ Matrigen | Softview 35 / 10 Glass | Softview 35 / 20 Glass
➱ Matrigen可拆卸玻片水凝胶培养板 | Softslip6, Softslip12, Softslip24
➱ Matrigen水凝胶细胞培养瓶 | Soft Flask 25, Soft Flask 75, Soft Flask 175
➱ Matrigen可渗透水凝胶培养插板 | Softcert 6, Softcert 12, Softcert 24
➱ Matrigen Soft Chamber 8 | 8孔水凝胶玻璃腔室载玻片
➱ Matrigen Soft Slide 8 | 8孔水凝胶显微载玻片
➱ Matrigen Soft Islet | 多刚度水凝胶岛培养载片
五、Hydrogel FAQs
✍Easy Coat 是如何发挥作用的？
Easy Coat 水凝胶表面富含醌基（quinone groups），可与含有伯胺基、巯基或其他强亲核基团的分子形成共价键，因此能够与绝大多数蛋白质发生稳定结合。需要注意的是，当水凝胶中的全部结合位点均已发生反应后，后续加入的分子将无法再直接与水凝胶结合。
✍可以使用胰蛋白酶消化细胞吗？
可以。但在加入胰蛋白酶之前，应先将水凝胶置于无血清培养基或缓冲液中，于37°C孵育至少30分钟，以去除水凝胶中吸附的血清成分。如果希望省略这一预处理步骤，可以使用 TrypLE™（Life Technologies），其能够在含血清条件下完成细胞解离。
✍如何从水凝胶中提取RNA？
推荐使用基于离心柱的RNA提取试剂盒，例如 RNeasy®（Qiagen）。将水凝胶与裂解缓冲液接触后，冰上孵育10分钟，收集裂解液；随后重复一次裂解和收集步骤，以充分回收吸附在水凝胶中的RNA。
✍可以直接从水凝胶表面刮取细胞吗？
可以。可使用带有硅橡胶刮刀头的细胞刮刀，例如 CytoOne® 提供的产品。操作时建议采用轻柔、短距离的刮取动作，避免对水凝胶结构造成破坏。
✍可以对细胞进行固定吗？
可以。Softwell 水凝胶与多种常用细胞固定剂兼容，包括福尔马林、戊二醛和甲醇。需要注意的是，脱水剂会导致水凝胶出现可逆性的透明度下降或浑浊现象，通常在重新水化后可以恢复。
✍可以对水凝胶上的细胞进行显微成像吗？
可以。该水凝胶具有良好的透明性，适用于明场、相差及荧光显微镜观察。水凝胶与基底的总厚度处于40×物镜的有效焦深范围内，因此能够满足常规细胞成像需求。对于更高倍率的显微成像，可选择 Softslip 或 Softslide 水凝胶，这类水凝胶可以倒置于盖玻片上进行观察。
✍Softwell 是否兼容常规细胞实验？
Softwell 水凝胶具有薄层、透明且与培养孔牢固结合等特点，因此能够兼容较为广泛的细胞相关检测与实验。为了充分去除未结合的检测分子，建议在标准实验方案规定的基础上，将洗涤时间延长至原方案的3倍，以降低背景信号并提高检测可靠性。
✍Softwell 与 Matrigel™ 有什么区别？
当水凝胶弹性模量低于1 kPa时，其力学柔软程度可达到与 Matrigel™ 相近的水平。但二者在材料组成和来源方面存在明显差异：Matrigel™ 主要由肿瘤来源的蛋白质及生长因子组成，而 Softwell 则采用合成聚合物体系构建，因此在材料组成、可控性和实验体系标准化方面具有不同特点。
