负压驱动的微流体液滴生成使细胞载酸微凝的高通量和强大的合成成为可能
Pavel S Pleshakov1, Stanislav V Shmakov1, Nikita A Filatov1
1Alferov Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, 194021, Russia.
ACS biomaterials science & engineering
|December 8, 2025
概括
研究人员开发了一种简单的微流体方法,用于制造用于组织工程和生物打印的酸盐微凝. 这种技术有效地生产了各种微凝类型的活细胞,提高了可复制性并降低了生物应用的成本.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 生物制造的生物制造
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 水凝微粒 (微凝) 对于组织工程,3D生物打印和基于细胞的疗法至关重要.
- 目前的制造方法通常需要复杂的仪器和冗长的协议,这阻碍了实际应用.
- 需要简化,可复制和可扩展的方法来进行微凝合成.
研究的目的:
- 开发一种简化,坚固和可重复的微流体方法,用于制造酸微凝.
- 为了能够生成含有活细胞的球形,核心外和Janus微凝.
- 提高生物应用微凝生产的效率并降低生产成本.
主要方法:
- 使用微流体流量聚焦滴滴发生器的三步实验方法.
- 在液体引入的出口储中利用负压.
- 设计的微流体芯片控制微凝尺寸和结构,范围从80到120微米.
主要成果:
- 达到每小时高达200μL微凝的合成性能,具有很高的可重复性.
- 在不同压力条件下 (-7 到 -15 kPa) 证明稳定的微凝尺寸和结构.
- 成功封装CT26和HepG2细胞,在长期化期间保持超过80%的细胞活力.
结论:
- 开发的微流体方法为多元组件酸微凝制造提供了一个简单,坚固和可扩展的解决方案.
- 这种方法有助于自动化和高效生产带有细胞的微凝.
- 在组织工程和3D生物打印中为酸盐微凝的更广泛应用铺平了道路.
