一个微流体平台,用于与持续循环的悬浮细胞共同培养微组织

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 微流体学 微流体学
• 器官在芯片上的技术

背景情况:

• 试验室药物疗效和毒性测试往往无法预测体内结果,特别是对于循环细胞.
• 静态共同培养方法导致细胞沉积,导致人造细胞-组织相互作用和扭曲的结果.
• 在临床前模型中的生理学相关性是由于无法模拟连续的介质流和细胞循环而受到限制.

研究的目的:

• 开发一种微流体平台,防止细胞沉积和积累在 perfused 器官在芯片模型中.
• 在生理上相关的流量条件下,使悬浮细胞与多个微组织长期共同培养.
• 增强体外模型对涉及循环细胞的治疗干预措施的预测能力.

主要方法:

• 开发一种以重力驱动的 perfusion 微流体芯片,称为人类免疫流 (hiFlow) 芯片.
• 在芯片上共同培养各种原发性免疫细胞和球状微组织模型 (健康和患病).
• 高分辨率显微镜用于芯片内监测和检索细胞/微组织,用于芯片外分析.
• 使用抗体治疗扩散中线质瘤的概念验证试验.

主要成果:

• 在6天以上的时间里,hiFlow芯片成功地阻止了细胞沉积和积累.
• 主要免疫细胞和多种球形模型 (健康/病态) 在芯片上保持活力和功能.
• 展示了芯片上细胞-组织相互作用研究的可行性,包括抗癌药物反应.
• 成功检索细胞和组织,进行全面的离芯片分析.

结论:

• hiFlow芯片为先进的体外临床前测试提供了一个强大的平台.
• 它通过模拟生理流动和防止细胞沉积来克服静态模型的局限性.
• 这项技术有可能显著提高治疗疗效和毒性预测的准确性.