在液体-液体和空气-液体接口条件下,在混合过井插入的芯片上进行肠细胞培养
Tidaporn Charoensri1, Kornphimol Kulthong2, Pareesa Pormrungruang2
1School of Integrated Innovative Technology, King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang, Chalongkrung Road, Ladkrabang, Bangkok 10520, Thailand.
ACS omega
|November 24, 2025
概括
使用未经固化聚二甲基 (PDMS) 粘合的新型混合芯片使得高效的肠在芯片模型制造成为可能. 这种具有成本效益的方法在各种条件下支持Caco-2细胞培养,显示出改善的细胞活力和基因表达.
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:
- 在体外研究中,微流体肠上芯片设备模仿人类肠道.
- 传统的光刻工艺用于制造是昂贵的,缓慢的,需要专门的环境.
- 对于微流体肠道模型,需要快速,经济有效和可扩展的制造方法.
研究的目的:
- 开发一种新的混合芯片,用于使用未经固化聚二甲基 (PDMS) 粘合技术制造肠道模型.
- 为了评估这种混合芯片在不同条件下培养Caco-2细胞的适用性.
- 评估培养细胞中的细胞活力,形态和基因表达.
主要方法:
- 混合芯片的制造,集成一个跨井插件和PDMS流体通道,使用未经固化PDMS粘合.
- 在混合芯片中培养Caco-2细胞,流量为30μL/h,持续5天.
- 在液体-液体界面 (LLI) 和空气-液体界面 (ALI) 条件下培养Caco-2细胞.
主要成果:
- 混合芯片表现出强大的粘附性,并允许在不去除液体通道的情况下进行连续细胞培养.
- 在芯片上培养的Caco-2细胞显示出改善的生存能力和形态.
- 在LI和ALI培养物中观察到MUC2表达的显著上调,在ALI培养物中GLUT2表达显著增加. 也可以清楚地检测到ZO-1表达.
结论:
- 开发的混合芯片,利用未经固化的PDMS粘合,为微流体肠道模型提供了可行的,经济高效的快速原型解决方案.
- 这种制造方法支持强大的Caco-2细胞培养,模仿肠道生理条件.
- 观察到的基因表达模式表明了这个平台在先进的体外肠道研究中的潜力.
