ATA-7020高壓放大器在微流控3D細(xì)胞微球培養(yǎng)中的應(yīng)用
本文將與大家分享，ATA-7020高壓放大器在微流控3D細(xì)胞微球培養(yǎng)中的應(yīng)用，希望能對各位工程師有所幫助與啟發(fā)。
作為體外細(xì)胞培養(yǎng)模型，三維（3D）水凝膠微球引起了越來越多的關(guān)注。然而，在模型構(gòu)建過程中，細(xì)胞原始生物學(xué)特性的保存卻被忽略了。近期，中國科學(xué)院納米科學(xué)卓越中心Linglin教授團隊提出了一個集成的微流控設(shè)備來完成整個過程，包括載有細(xì)胞的微球的產(chǎn)生，在線提取和動態(tài)培養(yǎng)，相關(guān)研究成果以題為“Multi-functionalRegulationof3DCell-ladenMicrospheresCultureonanIntegratedMicrofluidicDevice”發(fā)表在AnalyticalChemistry期刊上。該方法擴展了液滴制備系統(tǒng)的非侵入性和非抑制能力，提供穩(wěn)定的微環(huán)境，從而減少了細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激損傷和線粒體的積累。與常規(guī)制備方法相比，在整合平臺上構(gòu)建的腫瘤-內(nèi)皮共培養(yǎng)模型顯示出高水平的血管生成蛋白表達(dá)。
如圖1（A）所示，微流控芯片由兩個單獨的子設(shè)備組成：此處的第一個PDMS設(shè)備顯示了微凝膠液滴的產(chǎn)生，第二個PDMS設(shè)備顯示了在動態(tài)調(diào)節(jié)下片上提取油和培養(yǎng)細(xì)胞的載有微凝膠的芯片。（B）圖描述了微球的乳化，交聯(lián)，破乳和純化過程。
圖1多功能集成微流控設(shè)備的象形模型
如圖2所示，在第一個PDMS裝置上進(jìn)行乳化和破乳的微球生成過程。在油存在下單分散微球的相應(yīng)尺寸分布，其平均直徑為163.4±8.1μm。破乳和提取油后，在沒有油的情況下單分散微球的相應(yīng)尺寸分布，其平均直徑為179.7±10.0μm。
圖2簡單的一步制備，使用集成的微流控設(shè)備從油相中提取藻酸鹽微球
如圖3，通過芯片提取方法觀察到細(xì)胞存活率提高了9倍。高細(xì)胞活力歸因于整合設(shè)計的溫和處理，這減少了在苛刻的油試劑中的暴露時間，并消除了離心導(dǎo)致高機械應(yīng)力。此外，礦物油組的細(xì)胞活力可與昂貴的生物相容性HFE-7500油組媲美。
圖3藻酸鹽微球中的細(xì)胞培養(yǎng)
圖4結(jié)果表明動態(tài)微流體裝置為細(xì)胞生長提供了不可抑制的環(huán)境并確保了正常的細(xì)胞行為。通過圖5構(gòu)建的U87-MG/HUVEC共培養(yǎng)模型發(fā)現(xiàn)并證實了微流體動態(tài)平臺用于細(xì)胞共培養(yǎng)的有效性，這對于模仿用于腫瘤治療和組織工程的生理腫瘤-內(nèi)皮共培養(yǎng)模型可能具有重要意義。
圖4集成微流控設(shè)備上微環(huán)境和細(xì)胞特性評估
圖5在集成微流控芯片上構(gòu)建U87-MG/HUVEC共培養(yǎng)模型
帶寬：（-3dB）DC~30kHz
電壓：4kVp-p（±2kVp）
電流：30mAp
功率：60Wp
壓擺率：≥267V/μs
可程控
本文研究開發(fā)了一種有效的集成微流體平臺，用于生成和培養(yǎng)載有細(xì)胞的3D海藻酸鹽微球。該平臺允許將載有細(xì)胞的微球在線提取到主微通道中。主通道為細(xì)胞提供持續(xù)的新鮮細(xì)胞培養(yǎng)基供應(yīng)，并洗掉了代謝產(chǎn)物，模仿了更具仿生性的生理環(huán)境。此外，該平臺具有與質(zhì)譜聯(lián)用的潛在應(yīng)用，可以對細(xì)胞行為進(jìn)行定性和定量分析。
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