一种免疫共培养类器官芯片模型制造技术

技术编号:40176129 阅读:27 留言:0更新日期:2024-01-26 23:44
本发明专利技术公开一种免疫共培养类器官芯片模型,涉及器官芯片技术领域,主要解决类器官共培养病变时的免疫反应过慢问题。所述类器官芯片模型包括体外神经元类器官系统芯片、控制模块和检测扫描系统,通过设置控制模块采用共识回馈算法进行各器官芯片之间和外部监测系统的交互,首先控制体外神经元类器官系统芯片培养多种类器官,然后在类器官发生病变时控制类胸腺器官进行免疫细胞的分泌与输送,最后控制检测扫描系统将每个器官的生理特性变化和免疫细胞数量变化在触摸屏展示,大大扩展了研究目标的范围,降低了芯片制备难度,提升了免疫共培养的模拟精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及器官芯片,且更确切地涉及一种免疫共培养类器官芯片模型


技术介绍

1、免疫共培养类器官芯片模型是一种基于微流控技术的实验平台,用于研究免疫细胞的相互作用和免疫调控机制等问题。这个模型是通过在芯片上构建小型功能区域,使得免疫细胞可以在类似真实生物类器官的环境下进行相互作用,从而更加真实地模拟体内的免疫反应。免疫共培养类器官芯片模型可以应用于癌症、自身免疫疾病等领域,提高相关实验研究的效率和准确性。

2、然而,这种技术也存在一些弊端,例如:

3、1. 研究目标限制:由于该技术需要在芯片上构建小型功能区域,因此研究对象有一定的限制性,不适用于所有类型的免疫细胞相互作用和免疫调控机制的研究。

4、2. 芯片制备难度大:免疫共培养类器官芯片模型需要通过微流控技术实现微型构建,因此需要先进的制造技术和设备,芯片制备难度较大。

5、3. 模拟精度不高:尽管免疫共培养类器官芯片模型可以更加真实地模拟体内免疫反应,但其精度仍然存在一定局限性,无法完全替代体内免疫反应的研究。


<p>技术实现思本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种免疫共培养类器官芯片模型,其特征在于:包括体外神经元类器官系统芯片、检测扫描系统和控制模块;

2.根据权利要求1所述的一种免疫共培养类器官芯片模型,其特征在于:所述体外神经元类器官系统芯片集成数个微培养室、转移通道和微流控系统,所述微流控系统通过流体剪切力和周期性变化的机械力调节、运输和转移溶质浓度按照梯度变化的类血液,所述类血液包括盐酸、葡萄糖、血清蛋白和补体因子,所述体外神经元类器官系统芯片包括上层芯片、密封膜以及下层芯片,所述上层芯片上设有主通道、进口通道、特斯拉微混合器、汇集通道和出口通道,多个所述特斯拉微混合器的通道入口均与第一主通道连接,所述进口通道与第一...

【技术特征摘要】

1.一种免疫共培养类器官芯片模型,其特征在于:包括体外神经元类器官系统芯片、检测扫描系统和控制模块;

2.根据权利要求1所述的一种免疫共培养类器官芯片模型,其特征在于:所述体外神经元类器官系统芯片集成数个微培养室、转移通道和微流控系统,所述微流控系统通过流体剪切力和周期性变化的机械力调节、运输和转移溶质浓度按照梯度变化的类血液,所述类血液包括盐酸、葡萄糖、血清蛋白和补体因子,所述体外神经元类器官系统芯片包括上层芯片、密封膜以及下层芯片,所述上层芯片上设有主通道、进口通道、特斯拉微混合器、汇集通道和出口通道,多个所述特斯拉微混合器的通道入口均与第一主通道连接,所述进口通道与第一主通道连接,所述特斯拉微混合器的通道出口与汇集通道连接,所述出口通道与汇集通道连接,密封膜上设有镂空区,所述下层芯片上设有类器官培养室、微孔阵列层,所述镂空区分别对应汇集通道、类器官培养室、基底层和微孔阵列层,所述微孔阵列层上除微孔或微孔底部以外的表面为超疏水表面,所述微孔以外的表面为超疏水表面,所述微孔阵列层表面为超疏水层,所述微孔底部以外的表面为超疏水面,所述微孔阵列层由超疏水材料制作。

3.根据权利要求1所述的一种免疫共培养类器官芯片模型,其特征在于:所述类胸腺器官为胸腺上皮细胞、胸腺成纤维细胞和胸腺树突状细胞的聚集体在血管内皮生长因子、趋化因子和细胞因子的诱导条件下促进抗原受体的表达以及t细胞功能亚群的形成,所述胸腺上皮细胞排列成开放的网状结构,以便接触胸腺中其他细胞,所述胸腺上皮细胞分泌的白介素-7和转化生长因子-β用于促进t细胞有序迁移并分化成熟。

4.根据权利要求1所述的一种免疫共培养类器官芯片模型,其特征在于:所述类脑器官为多能干细胞在生长因子bmp、wnt、shh、ra和fgf诱导条件下促进皮质神经元、中脑多巴胺神经元和脊髓运动神经元亚型细胞形态发生,通过无血清胚样小体悬浮培育大脑皮层和脑垂体;所述类心器官为心脏祖细胞在心脏生长因子wnt、bmp、fgf、vegf和tgf-β的共同作用下进行增殖和分化以形成功能完全的心脏组织。

5.根据权利要求1所述的一种免疫共培养类器官芯片模型,其特征在于:所述类肝器官为非实质细胞和肝实质细胞在肝细胞生长因子、表皮生长因子和wnt共培养下增殖和分化为肝细胞和胆汁导管细胞的形态发生,并通过模拟肝小叶结构由介电泳产生的放射状电场梯度诱导所述肝细胞和内皮细胞均沿电场方向有序排列形成,所述非实质细胞包括间充质细胞、内皮细胞、星状细胞、脂肪细胞、树突细胞,血管化的肝组织为pdms蜂巢微孔结构阵列形成的肝细胞和内皮细胞的聚集体。

6.根据权利要求1所述的一种免疫共培养类器官芯片模型,其特征在于:所述类肺器官由经过细胞培养和扩增后的上皮和间质细胞在成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、转化生长因子-β、骨形态发生蛋白、wnt、notch信号分子、低氧诱导因子和视黄酸的共同作用下形成和分化为i型肺泡上皮细胞、ii型肺泡上皮细胞、黏膜细胞、纤毛细胞、基...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙涛
申请(专利权)人:芯潮澎湃生物科技南京有限公司
类型:发明
国别省市:

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