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面向微血管组织构建的多层微流控芯片
1
作者
岳涛
姜宁
+3 位作者
王越
杨卉颖
刘娜
徐祎春
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期212-222,共11页
微流控技术为体外构建人造微血管组织提供了一种有效方法.提出一种三层微流控芯片,利用聚碳酸酯(polycarbonate,PC)多孔膜,将培养液通道与组织腔室分隔开.PC多孔膜的微孔结构可以在垂直方向上形成毛细管爆破阀,使得水凝胶可以在液体表...
微流控技术为体外构建人造微血管组织提供了一种有效方法.提出一种三层微流控芯片,利用聚碳酸酯(polycarbonate,PC)多孔膜,将培养液通道与组织腔室分隔开.PC多孔膜的微孔结构可以在垂直方向上形成毛细管爆破阀,使得水凝胶可以在液体表面张力作用下充满组织腔室,并且不会泄露到培养液通道中,从而确保三维流体微环境的有效构建.建立COMSOL有限元模型,对单矩形腔室的三维流体微环境进行仿真,证明所提出的三层微流控芯片可以提供刺激血管形成的流速环境.利用所提出的三层微流控芯片测试了内皮祖细胞和人脐带静脉内皮细胞的血管分化能力,并在多组织腔室阵列芯片上构建了培养至第8天左右的多种形状微血管网络.所提出的三层微流控芯片具有设计灵活的特点,可以改变组织腔室的形状,以高通量提供不同的流体条件,将为研究流体因素对微血管生长的影响提供一种潜在的工程化手段.
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关键词
多层
微
流控芯片
多孔膜
三维
流体
微
环境
微
血管网络
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职称材料
生物制造领域的机遇与挑战:发展类器官构建及培养的新技术
被引量：
5
2
作者
王思涵
裴雪涛
李艳华
《中国生物化学与分子生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期312-319,共8页
类器官构建及培养技术是近年来新兴的前沿性科学技术,该技术已经被广泛用到组织器官发育、疾病发病机制、药物开发和再生医学等领域的研究之中。干细胞及组织器官发育分化调控的研究成果为类器官构建及培养技术的建立提供了重要的信息...
类器官构建及培养技术是近年来新兴的前沿性科学技术,该技术已经被广泛用到组织器官发育、疾病发病机制、药物开发和再生医学等领域的研究之中。干细胞及组织器官发育分化调控的研究成果为类器官构建及培养技术的建立提供了重要的信息。体外借助细胞外基质成分及细胞因子等构建出适宜于干细胞增殖、分化的三维微环境是类器官构建及培养技术的核心。在适宜的微环境中,干细胞及其分化的多种类型细胞可通过自组织形成与体内相应组织结构和功能相似的类器官。当前,多种类型的类器官构建及培养技术虽然得到广泛应用,但其技术体系仍具有操作的复杂性、产量的不确定性及获得的类器官结构和功能与体内组织存在较大差异性等难题。生物制造领域先进技术的引入推动了类器官技术的发展。本文将综述基质成分与细胞因子构建的三维微环境的研究进展,并讨论生物制造领域的先进技术在类器官构建与培养技术中的应用,例如微孔限定的培养技术可以控制类器官的生长发育,能用于制备大小均一及生物学特性相似的类器官;图案化技术使细胞按图案特征响应性地增殖与分化,可以精准控制类器官的生成;三维生物打印技术可以精确组装各类细胞,有助于构建具有复杂结构和区域特异性的类器官。类器官构建及培养技术是一个新兴的多学科交叉的创新技术,但是还应该看到其技术体系仍有待进一步改进及提升,以获得可准确展现体内相应组织器官结构和功能的类器官。
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关键词
类器官
三维微环境
干细胞
生物制造
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职称材料
题名
面向微血管组织构建的多层微流控芯片
1
作者
岳涛
姜宁
王越
杨卉颖
刘娜
徐祎春
机构
上海大学机电工程与自动化学院
上海大学未来技术学院
上海生物芯片有限公司/生物芯片上海国家工程研究中心
出处
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期212-222,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(62373235,62303290,62073208)
上海市自然基金面上资助项目(23ZR1423700)。
文摘
微流控技术为体外构建人造微血管组织提供了一种有效方法.提出一种三层微流控芯片,利用聚碳酸酯(polycarbonate,PC)多孔膜,将培养液通道与组织腔室分隔开.PC多孔膜的微孔结构可以在垂直方向上形成毛细管爆破阀,使得水凝胶可以在液体表面张力作用下充满组织腔室,并且不会泄露到培养液通道中,从而确保三维流体微环境的有效构建.建立COMSOL有限元模型,对单矩形腔室的三维流体微环境进行仿真,证明所提出的三层微流控芯片可以提供刺激血管形成的流速环境.利用所提出的三层微流控芯片测试了内皮祖细胞和人脐带静脉内皮细胞的血管分化能力,并在多组织腔室阵列芯片上构建了培养至第8天左右的多种形状微血管网络.所提出的三层微流控芯片具有设计灵活的特点,可以改变组织腔室的形状,以高通量提供不同的流体条件,将为研究流体因素对微血管生长的影响提供一种潜在的工程化手段.
关键词
多层
微
流控芯片
多孔膜
三维
流体
微
环境
微
血管网络
Keywords
multilayer
microfluidic chip
porous membrane
three-dimensionalfluidic microenvironment
microvascular network
分类号
Q337 [生物学—遗传学]
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职称材料
题名
生物制造领域的机遇与挑战:发展类器官构建及培养的新技术
被引量：
5
2
作者
王思涵
裴雪涛
李艳华
机构
军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所
华南生物医药研究院华南干细胞与再生医学研究中心
出处
《中国生物化学与分子生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期312-319,共8页
基金
国家重点研发计划(No.2017YFA0103100-03,04)
国家自然科学基金(No.82270132,81872553)
广州市基础研究计划基础与应用基础研究项目(No.202002030025)资助。
文摘
类器官构建及培养技术是近年来新兴的前沿性科学技术,该技术已经被广泛用到组织器官发育、疾病发病机制、药物开发和再生医学等领域的研究之中。干细胞及组织器官发育分化调控的研究成果为类器官构建及培养技术的建立提供了重要的信息。体外借助细胞外基质成分及细胞因子等构建出适宜于干细胞增殖、分化的三维微环境是类器官构建及培养技术的核心。在适宜的微环境中,干细胞及其分化的多种类型细胞可通过自组织形成与体内相应组织结构和功能相似的类器官。当前,多种类型的类器官构建及培养技术虽然得到广泛应用,但其技术体系仍具有操作的复杂性、产量的不确定性及获得的类器官结构和功能与体内组织存在较大差异性等难题。生物制造领域先进技术的引入推动了类器官技术的发展。本文将综述基质成分与细胞因子构建的三维微环境的研究进展,并讨论生物制造领域的先进技术在类器官构建与培养技术中的应用,例如微孔限定的培养技术可以控制类器官的生长发育,能用于制备大小均一及生物学特性相似的类器官;图案化技术使细胞按图案特征响应性地增殖与分化,可以精准控制类器官的生成;三维生物打印技术可以精确组装各类细胞,有助于构建具有复杂结构和区域特异性的类器官。类器官构建及培养技术是一个新兴的多学科交叉的创新技术,但是还应该看到其技术体系仍有待进一步改进及提升,以获得可准确展现体内相应组织器官结构和功能的类器官。
关键词
类器官
三维微环境
干细胞
生物制造
Keywords
organoid
three-dimensional microenvironment
stem cell
biofabrication
分类号
Q-3 [生物学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向微血管组织构建的多层微流控芯片
岳涛
姜宁
王越
杨卉颖
刘娜
徐祎春
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
生物制造领域的机遇与挑战:发展类器官构建及培养的新技术
王思涵
裴雪涛
李艳华
《中国生物化学与分子生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
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