用于細(xì)胞三維培養(yǎng)的集成微柱陣列的微流控芯片設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
本文選題:微流控芯片 + 細(xì)胞 ; 參考:《分析化學(xué)》2017年08期
【摘要】:設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了一種用于細(xì)胞三維培養(yǎng)的集成微柱陣列的微流控芯片。芯片由一片聚二甲基硅氧烷(PDMS)溝道片和一片玻璃蓋片組成,在PDMS溝道片上集成了一個(gè)由兩排微柱陣列圍成的細(xì)胞培養(yǎng)室和兩條用于輸送培養(yǎng)基的側(cè)溝道。微柱間距直接影響了芯片的使用性能,是整個(gè)芯片設(shè)計(jì)的關(guān)鍵;跀(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本研究對(duì)微柱間距進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化后的微流控芯片可以很好地實(shí)現(xiàn)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)模擬材料混合液的穩(wěn)定注入、培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)向培養(yǎng)室內(nèi)的快速擴(kuò)散和細(xì)胞代謝物的及時(shí)排出。在芯片上進(jìn)行了神經(jīng)干細(xì)胞的三維培養(yǎng),證明了芯片上構(gòu)建的細(xì)胞體外微環(huán)境的穩(wěn)定性。
[Abstract]:A microfluidic chip integrated with microcolumn array for three-dimensional cell culture was designed and verified. The chip consists of a polydimethylsiloxane (PDMS) channel and a glass cover. A cell culture chamber surrounded by two rows of microcolumn arrays and two lateral channels for conveying media are integrated on the PDMS channel. The microcolumn spacing directly affects the performance of the chip and is the key of the whole chip design. Based on numerical simulation and experimental verification, the distance between microcolumns is optimized. The optimized microfluidic chip can realize the stable injection of the mixture of cell and extracellular matrix, the rapid diffusion of nutrients into the culture room and the timely release of cell metabolites. The three-dimensional culture of neural stem cells on the chip proved the stability of the microenvironment of the cells constructed on the chip in vitro.
【作者單位】: 大連理工大學(xué)遼寧省微納米技術(shù)及系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;大連理工大學(xué)化工學(xué)院;大連理工大學(xué)工程力學(xué)系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(Nos.51475080,51621064,31300809) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(No.2016YFC1202503) 國家科技支撐計(jì)劃(No.2015BAI03B08) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(Nos.DUT16QY06,DUT16TD20)資助~~
【分類號(hào)】:Q813.11;TN492
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,本文編號(hào):2066784
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