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微流控專題 | 動態細胞培養中微流控灌注的簡易指南

來源：廣州虹科電子科技有限公司   2025年06月21日 08:52   1

動態細胞培養是指在施加機械應力的情況下進行細胞體外培養。控制細胞生長過程中液體（如培養基）流過細胞的能力引起了人們的極大興趣。使用微流體儀器可以非常精確地產生流速，這是更好地復制細胞正常生存的動態環境的理想方法。培養基微流體灌注模擬血液流動，允許營養物質交換和廢物清除，同時還會給細胞增加剪切應力。

優勢

在本應用說明中，我們描述了如何灌注細胞以進行動態細胞培養。使用自動 OB1 壓力控制器進行灌注，使用各種流量曲線，包括恒定流量或間歇性、穩定速率或脈動，或創建自定義曲線，例如模擬心律。還請閱讀我們關于動態細胞培養的自動細胞接種和細胞染色的應用說明。

動態細胞培養的一些主要應用包括：

  • 活細胞成像（例如鈣成像、FISH）
  • 藥物篩選
  • 剪切應力
  • 細胞滾動粘附試驗
    • 免疫反應
    • 癌癥侵襲和轉移
  • 生理和疾病模型
    • 芯片上的器官
    • 血管形成和閉塞（動脈粥樣硬化）
    • 骨穩態和疾病（骨質疏松癥）

微流體灌注裝置的組件列表

細胞和生物學包

專為灌注而設計的微流體室

流量調節器 OB1 Mk3+

多路復用器

微流控氣泡阱

流量傳感器

管路、接頭和儲液槽

歧管 9 端口

微流控灌注設置圖

硬件

  • 壓力和流量控制器：施加給定壓力以產生穩定且無脈動的流量。
  • 儲液器：包含您的培養基、緩沖液、染色劑、細胞懸浮液或樣品。有各種蓋子尺寸可供選擇，從 Eppendorf 到瓶子。
  • 旋轉閥（MUX 分配器）：選擇注入的液體。
  • 流量傳感器：實時監控和控制流速。
  • 氣泡捕集器：捕獲并去除氣泡，避免氣泡進入您的芯片，干擾流動和粘附細胞。
  • 灌注室或微流體芯片：包含您的細胞。與顯微鏡兼容。
  • 計算機：使用我們的軟件控制所有參數，并通過創建注射序列自動化您的實驗。

化學品

  • 細胞：HeLa（1×106 細胞/mL）
  • 培養基：DMEM 高葡萄糖、10% FBS、/（100 U/mL；100 µg/mL）
  • 洗滌緩沖液：PBS
  • 活細胞/死細胞染色劑：鈣黃綠素/Hoechst/碘化丙啶

微流體灌注方案

按照我們的指南在微流控芯片中接種和粘附細胞。

提示：為確保牢固附著，在開始流動之前，接種后讓細胞停留 12-18 小時

灌注：將流切換到含有培養基 1 的儲液器。

提示：在安排連續灌注時，使用階梯梯度緩慢增加流速至所需值

切換培養基：如果需要，將流切換到含有培養基 2 的儲液器。

點成解決方案

結論

HeLa 細胞附著和增殖（t=2h、18h、26h）。灌注（以 20 µL/min 間歇，每小時 10 分鐘）從 t=18h 開始。

提示和技巧

我們的專家團隊可以幫助您進行實驗，改進特定應用的設置配置，并解決您可能遇到的任何問題。

我們可以幫助您：

  • 使用 ESI 調度程序自動化流程
  • 創建用于細胞間化學通信的再循環設置
  • 減少或利用流動剪切應力
  • 添加 MUX 再循環以實現單向再循環

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