用于细胞三维培养的集成微柱阵列的微流控芯片设计与验证

发布时间：2018-06-25 16:39

  本文选题：微流控芯片 + 细胞　； 参考：《分析化学》2017年08期

【摘要】：设计并验证了一种用于细胞三维培养的集成微柱阵列的微流控芯片。芯片由一片聚二甲基硅氧烷(PDMS)沟道片和一片玻璃盖片组成,在PDMS沟道片上集成了一个由两排微柱阵列围成的细胞培养室和两条用于输送培养基的侧沟道。微柱间距直接影响了芯片的使用性能,是整个芯片设计的关键。基于数值模拟和实验验证,本研究对微柱间距进行了优化设计。优化后的微流控芯片可以很好地实现细胞与细胞外基质模拟材料混合液的稳定注入、培养基中营养物质向培养室内的快速扩散和细胞代谢物的及时排出。在芯片上进行了神经干细胞的三维培养,证明了芯片上构建的细胞体外微环境的稳定性。
[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.
【作者单位】： 大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室;大连理工大学化工学院;大连理工大学工程力学系;
【基金】：国家自然科学基金(Nos.51475080,51621064,31300809) 国家重点研发计划(No.2016YFC1202503) 国家科技支撑计划(No.2015BAI03B08) 中央高校基本科研业务费专项资金(Nos.DUT16QY06,DUT16TD20)资助~~
【分类号】：Q813.11;TN492

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本文编号：2066784