一种基于流动组装的3D器官芯片的制备方法技术

技术编号:34924042 阅读:33 留言:0更新日期:2022-09-15 07:17
本发明专利技术公开了一种基于流动组装的3D器官芯片的制备方法,利用壳聚糖的pH梯度触发壳聚糖溶胶

【技术实现步骤摘要】
一种基于流动组装的3D器官芯片的制备方法


[0001]本专利技术涉及器官芯片
,尤其涉及一种基于流动组装的3D器官芯片的制备方法。

技术介绍

[0002]器官芯片是一种用于疾病建模的新工具,更具预测性的方法评估人体接触环境、食品和药物中潜在化学物反应程度。器官芯片主要功能是模拟重构两个组织侧之间的相互作用,即实质侧和血管内皮侧,该界面通常称为基底层或者基底膜的结缔组织。在芯片上重建这种原生界面具有挑战,如图1所示为现有技术中传统器官芯片的结构示意图,传统的器官芯片往往使用多孔膜或者毛细通道来实现两个组织侧的分子交流。多孔膜通常由聚酯酸酯(PC)、聚对笨二甲酸乙醇酯和多孔凝胶层、PDMS用于模拟基底层功能,充当机械稳定的细胞基质并将两个微通道由此分开(典型如Transwell)。当细胞在上述通道培养时,多孔膜充当细胞支持物,并作为实质和内皮组织之间的永久或临时界面发挥作用,使它们能够产生基底层状结构。
[0003]多孔膜的孔隙率、孔径和膜厚度等因素影响膜上细胞间的信号传递,传统的物理多孔膜或者毛细通道存在与实际的生理基底膜刚度不相似本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流动组装的3D器官芯片的制备方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1、基于流动组装技术,利用壳聚糖的pH梯度触发壳聚糖溶胶

凝胶的转变,形成近生理特征的壳聚糖膜,作为类器官的基底膜;其中,所述壳聚糖是一种多糖,由线性N

乙酰氨基葡萄糖和β

1,4

连接的d

氨基葡萄糖单元组成;步骤2、被基底膜分离的氯化钙与海藻酸钠溶液由于浓度扩散,在海藻酸钠侧进行交联凝胶化,并将3D器官对应的组织细胞包埋在凝胶里,得到细胞水凝胶;步骤3、在生成的细胞水凝胶的外壁进行壳聚糖膜包裹,防止细胞侵入其他组织细胞腔室;步骤4、生成另一个器官的组织细胞水凝胶,并与步骤3生成器官的组织细胞水凝胶对称设置;步骤5、为步骤4新生成的组织细胞凝胶包裹壳聚糖膜,为细胞的培养基分隔出灌注通道,形成多器官芯片;步骤6、连接灌注通道和代谢物检测系统,实现多器官芯片的长时间3D灌注培养和代谢监测。2.根据权利要求1所述基于流动组装的3D器官芯片的制备方法,其特征在于,所述基底膜无机械臂支撑,成核点始于上下通道的交界处,并延伸至出口的分离点。3.根据权利要求1所述基于流动组装的3D器官芯片的制备方法,其特征在于,所述步骤1的过程具体为:首先从器官芯片的上通道以5μL/min注入碱性磷酸缓冲溶液,pH=10;再从器官芯片下通道以15μL/min注入0.5%w/v的壳聚糖碳酸缓冲溶液,pH=5.0;从压力平衡通道以300μL/min注入碳酸缓冲溶液,以平衡压力;上下通道的两股流体汇合并形成稳定的流动界面,在流动界面处建立稳定的pH梯度,由于碱基的扩散速度比壳聚糖分子要快,所以会在流动界面下方触发壳聚糖溶胶

凝胶转变,并形成近生...

【专利技术属性】
技术研发人员:许柠王培龙董姝君
申请(专利权)人:中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所
类型:发明
国别省市:

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