微流控濃度梯度芯片的研制及其在藥物篩選中的應(yīng)用.pdf

1、模擬生物體內(nèi)濃度梯度的環(huán)境對生物學(xué)細(xì)胞分析具有很重要的意義，而迅速發(fā)展的微流控技術(shù)成為了研制新型濃度梯度生成器的新平臺。本文研究基于層流原理，設(shè)計(jì)了一種新的雙層微流控濃度梯度生成器，以此可以產(chǎn)生精確、可控、穩(wěn)定、可以定量的濃度梯度;并且在此芯片的基礎(chǔ)上進(jìn)行了幾種抗癌藥物和心血管藥物的篩選。
　　首先，我們設(shè)計(jì)了一種新的雙層微流控濃度梯度生成器和細(xì)胞引入裝置，在傳統(tǒng)的“圣誕樹”結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加一層細(xì)胞引入裝置，在實(shí)現(xiàn)芯片中不同液流分流

2、、混合，再分流、再混合，從而形成濃度梯度的同時(shí)，對引入的細(xì)胞的分布也可以實(shí)現(xiàn)控制，并且可以減小流體對細(xì)胞的剪切力。
　　在實(shí)驗(yàn)中，我們優(yōu)化了芯片的細(xì)胞培養(yǎng)腔室大小，考察了不同流速下芯片中濃度梯度的分布情況，并以羅丹明123為熒光染料對生成的濃度梯度進(jìn)行了熒光定量。結(jié)果顯示，微量注射泵以0.1μL/min的流速向芯片內(nèi)通入液體時(shí)，形成的濃度梯度線性最好，在0.5-1 h內(nèi)可以達(dá)到穩(wěn)定，具有精確、可控、穩(wěn)定、可以定量等優(yōu)點(diǎn)。