The invention provides a method for the construction of an in vitro diabetic glomerular model based on microfluidic chips. The microfluidic chip mainly consists of the microfluidic chip mainly composed of the upper and lower two layers of PDMS adhesion, which consists of the cell entrance pool, the collagen entrance pool, the culture medium entrance pool, the waste liquid pool, cell culture room, the culture medium perfusion chamber, and the cells. The ball trapping slot and cell migration chamber consist of the fluid culture stimulation with high glucose 10 ~ 30mM glucose and 1 ~ 5mM glucose low glucose conditions. The side channel perfusion 48h forms the glomerular filtration barrier, and the main channel has different glucose concentration medium perfusion 96h to establish the diabetic renal small ball model in vitro, based on the microfluidic microchip diabetes. The disease glomerular model can not only establish glomerular filtration barrier, monitor glomerular filtration rate regularly, but also have the characteristics of real-time tracking of different cells in the glomerulus, and can achieve accurate location of cell movement at the same time.
【技术实现步骤摘要】
一种基于微流控芯片体外糖尿病肾小球模型的构建方法
本专利技术涉及将微流控芯片技术应用到体外构建疾病模型的
,具体涉及一一种基于微流控芯片体外糖尿病肾小球模型的构建方法。
技术介绍
糖尿病肾病(diabeticnephropathy,DN)为糖尿病主要的微血管并发症,主要指糖尿病性肾小球硬化症,一种以血管损害为主的肾小球病变。DN不仅给患者本人及其家属带来极大的痛苦,而且也给家庭、医疗系统以及整个社会带来沉重的经济负担。目前对于糖尿病肾病末期尚未出现有效治疗手段。因此,DN的早期或非临床期建立有效治疗模式,逆转肾损伤是DN临床治疗的关键。大量DN研究基于体外细胞培养或者体内动物实验,不能有效研究疾病机理和药物筛选。所以,成功构建糖尿病肾病脑内微环境的体外模型,对于疾病机制研究以及药物筛选尤为关键。为攻克困扰人类已久的糖尿病肾病,如何有效快速的建立良好的肾小球实验模型对糖尿病肾病乃至相关疾病研究十分重要,目前多数研究所采用的动物实验昂贵耗时和常规二维培养仿真性差,这里我们依托微流控芯片技术平台进行糖尿病肾病的肾小球模型建立。微流控芯片技术作为一门迅速发展起来的科学技术,已经在生物医学领域展现了其独特的优势,更因其同细胞尺寸匹配、环境同生理环境相近、在时间和空间维度上能够提供更为精确的操控,易于通过灵活设计实现多种细胞功能研究等特点而成为新一代细胞研究的重要平台。因其高通量,低消耗,设计尺寸相匹,可将依托动物实验的肾小球消耗量大大降低从而简约成本。对流体的精准操控,更近体内真实环境,而应用微流控芯片技术及肾小球微组织,直接建立体外糖尿病肾病的研究尚属于空白 ...
【技术保护点】
一种微流控芯片,其特征在于:该微流控芯片由上下两层PDMS粘合封接而成,包括细胞入口池(1),胶原入口池(2),培养基入口池(3),废液池(4),细胞培养室(5),培养基灌流室(6),细胞球捕获槽(7),细胞迁移室(8);细胞迁移室(8)两端为胶原入口池(2),中间部分为“丰”字形,中间的横向结构为对称排列着7~10个细胞球捕获槽(7),细胞迁移室(8)通过一边的细胞球捕获槽(7)与培养基灌流室(6)连接,细胞迁移室(8)通过另一边的的细胞球捕获槽(7)与细胞培养室(5)连接;细胞培养室(5)上连细胞入口池(1),下连废液池(4);培养基灌流室(6)为C型,一端为培养基入口池(3),另一端为废液池(4)。
【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片,其特征在于:该微流控芯片由上下两层PDMS粘合封接而成,包括细胞入口池(1),胶原入口池(2),培养基入口池(3),废液池(4),细胞培养室(5),培养基灌流室(6),细胞球捕获槽(7),细胞迁移室(8);细胞迁移室(8)两端为胶原入口池(2),中间部分为“丰”字形,中间的横向结构为对称排列着7~10个细胞球捕获槽(7),细胞迁移室(8)通过一边的细胞球捕获槽(7)与培养基灌流室(6)连接,细胞迁移室(8)通过另一边的的细胞球捕获槽(7)与细胞培养室(5)连接;细胞培养室(5)上连细胞入口池(1),下连废液池(4);培养基灌流室(6)为C型,一端为培养基入口池(3),另一端为废液池(4)。2.按照权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于:所述微流控芯片是由高度不同的两部分组成,细胞培养室(4)高度为200-1000μm,胶原入口池(2)和细胞迁移室(5)高度为100-300μm。3.按照权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于:细胞捕获槽(7)为半球形,可使使胶原形成凹面。4.一种基于微流控芯片体外糖尿病肾小球模型的构建方法,其特征在于采用上述芯片,按照如下步骤进行:(1)芯片胶原灌注冰上操作,Matrigel胶原为工作液,用移液器将Matrigel胶原工作液加入胶原入口池,每孔3μl;加1mlPBS缓冲液于培养皿中,将固定芯片的培养皿放入培养箱中孵育5min或室温放置10分钟凝胶,凝胶过程结束后,从细胞入口...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦建华,陶婷婷,王丽,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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