本文將與大家分享，ATA-7020高壓放大器在微流控3D細(xi)胞微球培養中的(de)應用，希望(wang)能對各位工程(cheng)師有所幫助與啟發。

　　作為體外細(xi)胞培養(yang)模(mo)型(xing)(xing)，三維（3D）水凝膠微(wei)(wei)球引起(qi)了(le)(le)越來越多的(de)(de)關注。然而(er)，在模(mo)型(xing)(xing)構(gou)(gou)建過程(cheng)中，細(xi)胞原始生物學(xue)特性的(de)(de)保存卻被忽略了(le)(le)。近期，中國科學(xue)院(yuan)納(na)米科學(xue)卓越中心(xin)Linglin教授團隊(dui)提(ti)出了(le)(le)一個集成的(de)(de)微(wei)(wei)流(liu)控設備來完(wan)成整(zheng)個過程(cheng)，包括載有細(xi)胞的(de)(de)微(wei)(wei)球的(de)(de)產生，在線提(ti)取和動態培養(yang)，相關研(yan)究(jiu)成果(guo)以題為“Multi-functionalRegulationof3DCell-ladenMicrospheresCultureonanIntegratedMicrofluidicDevice”發表在AnalyticalChemistry期刊上。該方法擴展了(le)(le)液滴(di)制(zhi)備系統(tong)的(de)(de)非侵(qin)入性和非抑(yi)制(zhi)能(neng)力，提(ti)供穩(wen)定的(de)(de)微(wei)(wei)環境，從而(er)減少(shao)了(le)(le)細(xi)胞內氧化(hua)應激損傷和線粒(li)體的(de)(de)積累。與常(chang)規制(zhi)備方法相比，在整(zheng)合平(ping)(ping)臺(tai)上構(gou)(gou)建的(de)(de)腫瘤-內皮共培養(yang)模(mo)型(xing)(xing)顯示出高(gao)水平(ping)(ping)的(de)(de)血(xue)管生成蛋(dan)白表達。

　　如(ru)圖1（A）所示，微流控芯片由(you)兩個(ge)單(dan)獨的(de)(de)(de)子設備(bei)組成：此處(chu)的(de)(de)(de)第一個(ge)PDMS設備(bei)顯(xian)示了(le)微凝膠(jiao)液滴的(de)(de)(de)產生，第二個(ge)PDMS設備(bei)顯(xian)示了(le)在(zai)動態(tai)調(diao)節下片上提(ti)取油和培養細胞的(de)(de)(de)載有微凝膠(jiao)的(de)(de)(de)芯片。（B）圖描(miao)述了(le)微球的(de)(de)(de)乳化(hua)(hua)，交聯，破乳和純化(hua)(hua)過程。

　　圖1多功(gong)能集成微流控設備的(de)象形模型

　　如圖2所示，在(zai)第一個PDMS裝置上進行乳化和(he)破(po)乳的(de)(de)微(wei)球(qiu)生成過(guo)程(cheng)。在(zai)油(you)存在(zai)下單分(fen)散微(wei)球(qiu)的(de)(de)相應尺寸(cun)分(fen)布(bu)(bu)，其平(ping)均(jun)(jun)直(zhi)徑為163.4±8.1μm。破(po)乳和(he)提取油(you)后，在(zai)沒有油(you)的(de)(de)情(qing)況下單分(fen)散微(wei)球(qiu)的(de)(de)相應尺寸(cun)分(fen)布(bu)(bu)，其平(ping)均(jun)(jun)直(zhi)徑為179.7±10.0μm。

　　圖2簡單的一步制備(bei)，使用集成的微流控設備(bei)從油(you)相中提取藻酸鹽(yan)微球(qiu)

　　如圖3，通過芯(xin)片提(ti)取方(fang)法觀察到細胞存(cun)活(huo)率提(ti)高了9倍。高細胞活(huo)力歸因于整合設計的(de)(de)溫和處理，這減少了在苛刻的(de)(de)油試(shi)劑中(zhong)的(de)(de)暴露(lu)時間(jian)，并消除(chu)了離心導致高機械應力。此外(wai)，礦物油組(zu)的(de)(de)細胞活(huo)力可與(yu)昂貴的(de)(de)生物相容性(xing)HFE-7500油組(zu)媲美。

　　圖3藻(zao)酸鹽微球中的細胞培養

　　圖4結果表明動(dong)態(tai)微流(liu)(liu)體(ti)裝置為(wei)(wei)細胞生(sheng)長提供了(le)不(bu)可抑制的(de)(de)環境并確保了(le)正(zheng)常的(de)(de)細胞行為(wei)(wei)。通過圖5構建的(de)(de)U87-MG/HUVEC共(gong)培養模型發現并證(zheng)實(shi)了(le)微流(liu)(liu)體(ti)動(dong)態(tai)平臺用于細胞共(gong)培養的(de)(de)有(you)效性(xing)，這對于模仿用于腫瘤治療和(he)組(zu)織工程的(de)(de)生(sheng)理腫瘤-內皮(pi)共(gong)培養模型可能具有(you)重要意義(yi)。

　　圖4集成微流控設備上(shang)微環境和細(xi)胞特性(xing)評估

　　圖(tu)5在集成(cheng)微流控芯(xin)片上構建U87-MG/HUVEC共培養模(mo)型(xing)

　　ATA-7020高壓放大器

　　帶寬：（-3dB）DC~30kHz

　　電壓：4kVp-p（±2kVp）

　　電流(liu)：30mAp

　　功率：60Wp

　　壓(ya)擺率：≥267V/μs

　　可程控

　　本文(wen)研(yan)究(jiu)開發(fa)了一種有(you)效的集成微流體平(ping)臺，用(yong)于(yu)生成和(he)(he)培(pei)養載(zai)有(you)細(xi)胞的3D海(hai)藻酸(suan)鹽微球。該(gai)平(ping)臺允許(xu)將載(zai)有(you)細(xi)胞的微球在線提取到主微通(tong)道中(zhong)。主通(tong)道為(wei)細(xi)胞提供持續的新(xin)鮮(xian)細(xi)胞培(pei)養基供應(ying)，并洗掉了代謝(xie)產物，模仿了更具仿生性的生理環境。此外，該(gai)平(ping)臺具有(you)與(yu)質譜(pu)聯用(yong)的潛(qian)在應(ying)用(yong)，可以對細(xi)胞行為(wei)進行定性和(he)(he)定量分析。

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