[發明專利]一種基于微流控技術的仿生氣血屏障模型的構建方法

有效

• 申請號: 201611071507.1
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108117990B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 秦建華;張敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 鄭虹

1.一種基于微流控芯片技術的肺氣血屏障功能監測方法，其特征在于采用用于仿生氣血屏障模型構建的微流控芯片，所述微流控芯片用于仿生氣血屏障模型的構建，該微流控芯片由上下兩層PDMS粘合封接而成，包括血管內皮細胞入口池（1），細胞外基質入口池（2），肺泡上皮細胞入口池（3），廢液池（4），血管內皮細胞培養室（5），肺泡上皮細胞培養室（6），基質室（7）；

所述基質室（7）兩端為細胞外基質入口池（2），中間部分為“豐”字形，中間的橫向結構為對稱排列著7~10個柵欄結構（8），基質室（7）通過兩邊的柵欄結構（8）與血管內皮細胞培養室（5）和肺泡上皮細胞培養室（6）連接；

所述血管內皮細胞培養室（5）上連血管內皮細胞入口池（1），下連廢液池（4）；

所述肺泡上皮細胞培養室（6）上連肺泡上皮細胞入口池（3），下連廢液池（4）；

所述微流控芯片是由高度不同的兩部分組成，血管內皮細胞培養室（5）和肺泡上皮細胞培養室（6）高度為200-1000μm，基質入口池（2）和基質室（7）高度為100 -300μm；

按照以下步驟進行：

(1) 芯片基質灌注

采用matrigel工作液，用移液器將其加入基質入口池，每孔0.5-100μl ；加PBS 緩沖液于培養皿中，將固定芯片的培養皿放入培養箱中孵育20-60min凝膠，凝膠過程結束后，從血管內皮細胞入口池和肺泡上皮細胞入口池分別加入兩種細胞的培養液；

(2) 芯片細胞接種及培養

血管內皮細胞制成懸液，取5-100μl懸液加入血管內皮細胞入口池，并迅速從廢液池吸走5-100μl細胞培養液，將芯片豎立，并移入37℃培養箱中放置；豎立方向為血管內皮細胞培養室朝上，而肺上皮細胞培養室朝下；豎立放置1-12h后，取出觀察，細胞緊貼在細胞培養室與基質室的交匯處形成薄層細胞層；采用同樣的方法在肺上皮細胞培養室中接種肺上皮細胞并豎立5-60min，將芯片放平移入37℃培養箱中培養、每隔24h 換液一次，并拍照記錄兩種細胞層所在位置；

(3) 芯片肺氣血屏障功能監測

采用肺泡上皮細胞鈣粘蛋白E-cadherin和血管內皮細胞VE-cadherin檢測芯片肺氣血屏障的完整性，采用FITC標記的右旋糖苷（FITC-Dextran） 監測芯片肺氣血屏障的通透性。

2.按照權利要求1所述的基于微流控芯片技術的肺氣血屏障功能監測方法，其特征在于：監測的對象為接近體內肺氣血屏障細胞和基質組成的三維模型。

3.按照權利要求1所述的基于微流控芯片技術的肺氣血屏障功能監測方法，其特征在于：可對肺氣血屏障細胞和基質成分的動態變化進行實時動態觀察。