无障碍,开放式的微流体芯片用于生成两个不同的,相互连接的3D微血管网络

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 与三维 (3D) 微观环境相比,传统的单层细胞培养是有限的.
• 现有的微生理平台通常具有封闭的设计,限制后装载养,气体交换和蜂通信的访问.

研究的目的:

• 开发一种可访问的,开放式的微流体芯片,用于连续加载两个不同的3D细胞培养物.
• 在芯片内的不同流量条件下研究3D血管网络的形成和特征.
• 评估使用3D-3D共同培养在血管化组织中研究细胞相互作用的潜力.

主要方法:

• 开发一个开放式的微流体芯片,使两种3D细胞培养能够在没有物理障碍的情况下顺序加载.
• 在三种不同的流量条件下,在上面和下隔间展示两个3D血管结构的概念证明.
• 利用计算建模来描述流压和先进的图像处理来对血管网络进行定量分析.

主要成果:

• 成功地形成了两个不同的3D血管在上和下隔间与相互连接的,发光的血管.
• 在非对称侧向中心和对称中心向侧流动条件下,血管形态发生在整体网络长度方面得到了增强.
• 该芯片证明了能够容纳两个不同的3D细胞培养物,并与隔间之间的血管合并.

结论:

• 开发的开放式微流体芯片促进了连续的3D细胞培养,并促进了增强的血管形态发生.
• 该平台支持3D-3D联合培养与融合血管,为研究血管化组织中的细胞相互作用提供了新的可能性.
• 芯片的可访问性和设计有利于组织工程研究和器官在芯片上的应用.