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微流控專題 | 動態(tài)細(xì)胞培養(yǎng)中微流控灌注的簡易指南

來源：廣州虹科電子科技有限公司   2025年06月21日 08:52   4

動態(tài)細(xì)胞培養(yǎng)是指在施加機(jī)械應(yīng)力的情況下進(jìn)行細(xì)胞體外培養(yǎng)。控制細(xì)胞生長過程中液體（如培養(yǎng)基）流過細(xì)胞的能力引起了人們的極大興趣。使用微流體儀器可以非常精確地產(chǎn)生流速，這是更好地復(fù)制細(xì)胞正常生存的動態(tài)環(huán)境的理想方法。培養(yǎng)基微流體灌注模擬血液流動，允許營養(yǎng)物質(zhì)交換和廢物清除，同時還會給細(xì)胞增加剪切應(yīng)力。

優(yōu)勢

在本應(yīng)用說明中，我們描述了如何灌注細(xì)胞以進(jìn)行動態(tài)細(xì)胞培養(yǎng)。使用自動 OB1 壓力控制器進(jìn)行灌注，使用各種流量曲線，包括恒定流量或間歇性、穩(wěn)定速率或脈動，或創(chuàng)建自定義曲線，例如模擬心律。還請閱讀我們關(guān)于動態(tài)細(xì)胞培養(yǎng)的自動細(xì)胞接種和細(xì)胞染色的應(yīng)用說明。

動態(tài)細(xì)胞培養(yǎng)的一些主要應(yīng)用包括：

  • 活細(xì)胞成像（例如鈣成像、FISH）
  • 藥物篩選
  • 剪切應(yīng)力
  • 細(xì)胞滾動粘附試驗
    • 免疫反應(yīng)
    • 癌癥侵襲和轉(zhuǎn)移
  • 生理和疾病模型
    • 芯片上的器官
    • 血管形成和閉塞（動脈粥樣硬化）
    • 骨穩(wěn)態(tài)和疾病（骨質(zhì)疏松癥）

微流體灌注裝置的組件列表

細(xì)胞和生物學(xué)包

專為灌注而設(shè)計的微流體室

流量調(diào)節(jié)器 OB1 Mk3+

多路復(fù)用器

微流控氣泡阱

流量傳感器

管路、接頭和儲液槽

歧管 9 端口

微流控灌注設(shè)置圖

硬件

  • 壓力和流量控制器：施加給定壓力以產(chǎn)生穩(wěn)定且無脈動的流量。
  • 儲液器：包含您的培養(yǎng)基、緩沖液、染色劑、細(xì)胞懸浮液或樣品。有各種蓋子尺寸可供選擇，從 Eppendorf 到瓶子。
  • 旋轉(zhuǎn)閥（MUX 分配器）：選擇注入的液體。
  • 流量傳感器：實(shí)時監(jiān)控和控制流速。
  • 氣泡捕集器：捕獲并去除氣泡，避免氣泡進(jìn)入您的芯片，干擾流動和粘附細(xì)胞。
  • 灌注室或微流體芯片：包含您的細(xì)胞。與顯微鏡兼容。
  • 計算機(jī)：使用我們的軟件控制所有參數(shù)，并通過創(chuàng)建注射序列自動化您的實(shí)驗。

化學(xué)品

  • 細(xì)胞：HeLa（1×106 細(xì)胞/mL）
  • 培養(yǎng)基：DMEM 高葡萄糖、10% FBS、/（100 U/mL；100 µg/mL）
  • 洗滌緩沖液：PBS
  • 活細(xì)胞/死細(xì)胞染色劑：鈣黃綠素/Hoechst/碘化丙啶

微流體灌注方案

按照我們的指南在微流控芯片中接種和粘附細(xì)胞。

提示：為確保牢固附著，在開始流動之前，接種后讓細(xì)胞停留 12-18 小時

灌注：將流切換到含有培養(yǎng)基 1 的儲液器。

提示：在安排連續(xù)灌注時，使用階梯梯度緩慢增加流速至所需值

切換培養(yǎng)基：如果需要，將流切換到含有培養(yǎng)基 2 的儲液器。

點(diǎn)成解決方案

結(jié)論

HeLa 細(xì)胞附著和增殖（t=2h、18h、26h）。灌注（以 20 µL/min 間歇，每小時 10 分鐘）從 t=18h 開始。

提示和技巧

我們的專家團(tuán)隊可以幫助您進(jìn)行實(shí)驗，改進(jìn)特定應(yīng)用的設(shè)置配置，并解決您可能遇到的任何問題。

我們可以幫助您：

  • 使用 ESI 調(diào)度程序自動化流程
  • 創(chuàng)建用于細(xì)胞間化學(xué)通信的再循環(huán)設(shè)置
  • 減少或利用流動剪切應(yīng)力
  • 添加 MUX 再循環(huán)以實(shí)現(xiàn)單向再循環(huán)

關(guān)鍵詞：傳感器 顯微鏡
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