ATA-7020高壓放大器在微流控3D細胞微球培養中的應用
本文將與大家分享，ATA-7020高壓放大器在微流控3D細胞微球培養中的應用，希望能對各位工程師有所幫助與啟發。
作為體外細胞培養模型，三維（3D）水凝膠微球引起了越來越多的關注。然而，在模型構建過程中，細胞原始生物學特性的保存卻被忽略了。近期，中國科學院納米科學卓越中心Linglin教授團隊提出了一個集成的微流控設備來完成整個過程，包括載有細胞的微球的產生，在線提取和動態培養，相關研究成果以題為“Multi-functionalRegulationof3DCell-ladenMicrospheresCultureonanIntegratedMicrofluidicDevice”發表在AnalyticalChemistry期刊上。該方法擴展了液滴制備系統的非侵入性和非抑制能力，提供穩定的微環境，從而減少了細胞內氧化應激損傷和線粒體的積累。與常規制備方法相比，在整合平臺上構建的腫瘤-內皮共培養模型顯示出高水平的血管生成蛋白表達。
如圖1（A）所示，微流控芯片由兩個單獨的子設備組成：此處的第一個PDMS設備顯示了微凝膠液滴的產生，第二個PDMS設備顯示了在動態調節下片上提取油和培養細胞的載有微凝膠的芯片。（B）圖描述了微球的乳化，交聯，破乳和純化過程。
圖1多功能集成微流控設備的象形模型
如圖2所示，在第一個PDMS裝置上進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胞存活率提高了9倍。高細胞活力歸因于整合設計的溫和處理，這減少了在苛刻的油試劑中的暴露時間，并消除了離心導致高機械應力。此外，礦物油組的細胞活力可與昂貴的生物相容性HFE-7500油組媲美。
圖3藻酸鹽微球中的細胞培養
圖4結果表明動態微流體裝置為細胞生長提供了不可抑制的環境并確保了正常的細胞行為。通過圖5構建的U87-MG/HUVEC共培養模型發現并證實了微流體動態平臺用于細胞共培養的有效性，這對于模仿用于腫瘤治療和組織工程的生理腫瘤-內皮共培養模型可能具有重要意義。
圖4集成微流控設備上微環境和細胞特性評估
圖5在集成微流控芯片上構建U87-MG/HUVEC共培養模型
帶寬：（-3dB）DC~30kHz
電壓：4kVp-p（±2kVp）
電流：30mAp
功率：60Wp
壓擺率：≥267V/μs
可程控
本文研究開發了一種有效的集成微流體平臺，用于生成和培養載有細胞的3D海藻酸鹽微球。該平臺允許將載有細胞的微球在線提取到主微通道中。主通道為細胞提供持續的新鮮細胞培養基供應，并洗掉了代謝產物，模仿了更具仿生性的生理環境。此外，該平臺具有與質譜聯用的潛在應用，可以對細胞行為進行定性和定量分析。
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