一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法技术

本发明专利技术一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法，该方法主要是构建了一种基于微流控芯片技术的可灌流的微反应器用于形成多能干细胞(hiPSCs)来源的三维类肝组织，并通过施加游离脂肪酸刺激，模拟非酒精性脂肪肝病的形成。该模型作为新型的体外器官疾病模型，不仅利于直观观察脂肪酸对肝的形态学影响，也可以结合多种检测手段，研究非酒精性脂肪肝病发生发展的分子和细胞水平机制。本发明专利技术具有成本低、操作简单、可原位追踪和实时监测等优点，形成具有肝特异性功能的类肝组织，可替代动物模型和传统的二维培养模式，为非酒精性脂肪肝体外模型的建立及非酒精性脂肪肝病的机理研究、药物筛选等提供了有力的技术平台。术平台。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法


[0001]本专利技术涉及微流控芯片技术和组织工程领域，具体涉及一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法。

技术介绍

[0002]非酒精性脂肪肝(Non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是世界范围内最常见的慢性肝病之一，与肥胖或II型糖尿病患病率的增加密切相关。非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是一种以肝组织中大量脂肪蓄积、肝细胞发生脂肪变性为特点的脂类代谢性疾病。NAFLD的发展主要经历三个阶段：由单纯的脂肪变性发展为非酒精性脂肪肝炎，最后发展为肝硬化甚至肝癌。肝细胞发生脂肪变性是脂肪肝形成的最初变化和基础，目前，NAFLD的发病机制尚未明确。
[0003]肝脏体外模型对NAFLD的研究和药物筛选测试是至关重要的。目前， NAFLD研究主要依赖于动物模型和传统单层细胞培养。由于动物模型具有种间差异性，难以真实地反映人体内病理生理过程。二维细胞培养体系中，常用的细胞包括肝细胞系或原代肝细胞等，由于其肝特异性基因组和功能与正常人肝组织有一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法，其特征在于，该方法主要是构建了一种基于微流控芯片技术的可灌流的微反应器用于产生多能干细胞(hiPSCs)来源的三维类肝组织，并通过施加游离脂肪酸刺激，模拟非酒精性脂肪肝病的形成；其主要步骤为：(1)微流控芯片的制备；(2)三维类肝组织在微流控芯片上的产生；(3)施加游离脂肪酸(FFAs)刺激。2.按照权利要求1所述的一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法，其特征在于：步骤(1)中所述的微流控芯片由上下两层不可逆封接而成，包括：培养液入口(1)、灌流通道(2)、微柱阵列(3)、培养液出口(4)，液体由培养液入口(1)进入后通过含有微柱阵列(3)的灌流通道(2)，再由出口(4)流出。3.按照权利要求2所述的一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法，其特征在于：所述微流控芯片的灌流通道(2)宽度为5mm-10mm，灌流通道(2)高度为1-1.3mm，微柱阵列(3)结构中小柱直径为500μm-1mm，小柱高度为500-800μm，小柱间间距为50-100μm。4.按照权利要求2所述的一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法，其特征在于：所述微流控芯片上下层材料均为透明透气的生物相容性材料聚二甲基硅氧烷的聚合物，封接之后，经过高温高压灭菌处理，封接好的芯片用0.1％-2％浓度的PF127修饰4-24小时，用培养基清洗数次浸泡过夜备用。5.按照权利要求1所述的一种基于三维类肝芯片的非酒精性脂肪肝体外模型建立方法，其特征在于：步骤(2)三维类肝组织在微流控芯片上的产生；具体步骤为：(1)人多能干细胞在二维培养中的生长密度达到70％-80％时，将原来的商业化mTESR1培养基替换为内胚层诱导培养基，内胚层诱导培养基的基础成份为商业化的RPMI-1640培养基，另外需添加占总体积1％的Knock Out Replacement(KSR)，占总体积1％的B27(100
×
)，占总体积1％的GlutaMax(100
×
)，占总体积1％的penicillin-streptomycin(100
×
)，以及高浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦建华，王亚清，王慧，
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：