微流控芯片
传统的2D细胞培养是在2D基质(例如:平皿)上进行细胞培养;而3D细胞培养是指在3D基质(也称作“支架”)中培养细胞。 • 和2D细胞培养箱比,3D细胞培养有如下优势: ü 2D培养中最常使用的塑料和玻璃基质不能代表活体内细胞生长真实环境 ü 3D环境更接近体内真实环境 ü 一些特定实验只能在3D环境中进行,2D条件下不能完成(例如:体外组 织/器官再生)。
基于微流体技术的细胞培养芯片,它的目标是为细胞和组织培养提供 类似体内的生理环境。
• 易于使用,无需专业人员操作
• 芯片密封在芯片槽内
ü 外置管子与内槽连接
ü 一步细胞灌注方法
ü 可与市面上多数的注射泵和蠕动泵匹配
ü 直接进行操控
• 底部类似盖玻片, 可用高级显微镜和活体成像系统直接观察样品
• 一次性使用的预灭菌芯片
微流控芯片 共分为3 种细胞培养芯片用于在体外模拟不同的生理环境,分别为:灌流培养芯片(用于灌流式细胞培养实验)、梯度培养系统(用于浓度梯度细胞培养实验)、共培养芯片(用于通透膜和灌流培养结合的细胞培养实验)。
灌流培养芯片
• 体内细胞的分化、增殖、迁移和粘附行为,会受到剪切力和机械刺激的影响。
• 在体外模拟生理环境, 用于灌流培养和剪切应力刺激细胞培养。
ü 将细胞接种在通道底部
ü 通过灌注培养基控制剪切力的产生
ü 每个芯片含 3 个独立的通道
ü 可与任意注射泵或蠕动泵匹配
梯度培养芯片
• 生物分子的浓度梯度在发育、炎性反应、细胞迁移、损伤修复及癌变等一系列生物进
程中具有重要意义。
• 尤其适合在体外 2D、 3D 培养环境中长时间维持稳定的可溶分子和溶解氧的浓度梯度。
• 可调整的: 实验过程中可及时调整浓度
• 2D & 3D 培养条件
ü 2D: 将细胞接种在培养室的底部
ü 3D: 将细胞包埋在凝胶中
• 长时间 (>1 周)维持可溶分子和溶解氧的浓度梯度
共培养芯片
• 整合了灌流微环境和类似传统侵袭室:半透膜+2 个独立的灌注槽
• 研究细胞的功能,如转运、吸收和分泌;允许细胞极化状态生长, 较好地对应了
体内环境。
• 能够在半透膜两侧根据使用者要求进行灌流培养和自动更换培养基
• 2D & 3D 培养条件
• 克服了细胞侵袭室的局限性, 增加其使用范围
• 可选配不同孔径