微流控技術是一種通過微小的通道和微型裝置對流體進行精確操控和分析的技術。它是現代醫學技術發展過程中的一種重要的生物醫學工程技術，具有廣泛的應用前景和重要性。它在高通量分析、個性化醫療、細胞篩選等方面有著巨大的潛力，Aigtek安泰電子今天就將為大家分享一篇微流(liu)控領域研(yan)究成果，一起接著往下(xia)看吧~

　　病(bing)(bing)毒(du)性傳染病(bing)(bing)對人們的生命健康造成(cheng)嚴重威脅(xie)。作(zuo)為(wei)病(bing)(bing)毒(du)診斷和(he)鑒定的先決(jue)條件，需要篩(shai)選(xuan)出適宜病(bing)(bing)毒(du)復制的宿主細胞系，傳統的基于孔板的方法培(pei)養(yang)周期長、樣本和(he)試劑消耗大、操作(zuo)繁瑣，不利于實現(xian)快速的病(bing)(bing)毒(du)培(pei)養(yang)和(he)鑒定。為(wei)此(ci)，中(zhong)科院(yuan)(yuan)武漢病(bing)(bing)毒(du)所李峰研(yan)究員、浙江大學賀永(yong)教(jiao)授和(he)中(zhong)科院(yuan)(yuan)深圳(zhen)合成(cheng)所張先恩研(yan)究員團隊合作(zuo)設計了一種高效的微流控細胞芯片，通過快速篩(shai)選(xuan)允許細胞實現(xian)病(bing)(bing)毒(du)的分離和(he)培(pei)養(yang)。相(xiang)關工(gong)作(zuo)“Amicrofluidiccellchipforvirusisolationviarapidscreeningforpermissivecells”發表在(zai)VirologicaSinica上，武漢病(bing)(bing)毒(du)所博士生蘇煒德與鄭州大學力(li)學與安全(quan)工(gong)程(cheng)學院(yuan)(yuan)邱京江博士為(wei)該(gai)論文的共同第一作(zuo)者(zhe)。

　　如圖1，研究(jiu)者設計了(le)由(you)聚(ju)甲基(ji)丙烯酸甲酯(zhi)（PMMA）上蓋(gai)、聚(ju)乳酸（PLA）框架、聚(ju)二甲基(ji)硅氧烷（PDMS）芯片和聚(ju)甲基(ji)丙烯酸甲酯(zhi)下(xia)蓋(gai)自(zi)上而(er)下(xia)組(zu)裝而(er)成的(de)(de)微(wei)(wei)流控芯片，在PDMS芯片內置有細(xi)胞培(pei)養(yang)(yang)腔室。實驗結果(guo)表(biao)明，微(wei)(wei)流控細(xi)胞芯片可以支(zhi)持(chi)5種不同細(xi)胞系(xi)的(de)(de)共(gong)培(pei)養(yang)(yang)，維(wei)持(chi)良好的(de)(de)細(xi)胞活力(li)，在極(ji)低(di)MOI（感染復數）條(tiao)件下(xia)實現了(le)流感病毒H1N1和腸(chang)病毒EV71允許(xu)細(xi)胞系(xi)的(de)(de)模擬篩選。

　　圖(tu)1微流控細(xi)胞芯片的(de)設計和工(gong)作原理示意(yi)圖(tu)

　　如圖(tu)2，研(yan)究者通(tong)過使用3D打印技術制(zhi)備了微(wei)流(liu)控(kong)(kong)芯片模(mo)具；通(tong)過拋(pao)光模(mo)具、澆筑(zhu)并(bing)固化PDMS在(zai)短時間內定(ding)制(zhi)了的(de)芯片內的(de)微(wei)流(liu)道結構(gou)。實驗證明微(wei)流(liu)控(kong)(kong)芯片內的(de)細胞(bao)培養腔表面易于預(yu)處理(li)和實現(xian)不同細胞(bao)系在(zai)單個(ge)芯片上(shang)的(de)接種，可以(yi)允許將各(ge)種PDMS芯片與不同的(de)細胞(bao)整合來重建(jian)微(wei)流(liu)控(kong)(kong)芯片。

　　圖2微流控芯片的制造(zao)原理示意圖

　　如(ru)圖3，研(yan)究者(zhe)選擇A549、Vero、RD、MDCK和(he)BHK-21細(xi)胞(bao)作為候選病毒允許(xu)細(xi)胞(bao)系用于構建微流控芯片。為了在(zai)微流控芯片內(nei)共培(pei)養這些不同的(de)細(xi)胞(bao)系，使用含(han)1%胎牛血清(qing)的(de)DMEM培(pei)養基(ji)以使細(xi)胞(bao)逐(zhu)漸適應。實驗(yan)結果表明，5種細(xi)胞(bao)系在(zai)接種后均能在(zai)芯片進行貼壁生長并表現出正常的(de)形態和(he)活力。

　　圖3在微流(liu)控芯片上共培養(yang)多種不同細胞系(xi)

　　如圖4，EV71病毒(du)允許細胞篩(shai)選結果表明(ming)，在(zai)MOI為0.389感染30h后，RD細胞表現出(chu)典型的(de)細胞病變效應（CPE）。當用熒光定量PCR（RT-qPCR）檢測不同細胞系(xi)中EV71病毒(du)RNA拷貝數時，RD細胞內EV71的(de)RNA拷貝數顯著高于其他細胞系(xi)，尤其是在(zai)極低(di)MOI條(tiao)件下。

　　圖4微流控芯片(pian)篩(shai)選(xuan)EV71允許細(xi)胞(bao)的可行性

　　如(ru)圖5，H1N1病(bing)毒允許細(xi)胞篩選結(jie)果表明，在MOI為(wei)0.012時，孔板和芯(xin)片內的(de)MDCK細(xi)胞均觀(guan)察到(dao)典型的(de)CPE。然(ran)而，在MOI為(wei)0.00012的(de)情況下，僅在微流(liu)控芯(xin)片內的(de)MDCK細(xi)胞中檢測到(dao)低水平的(de)病(bing)毒復制。

　　圖5微流控(kong)芯片篩選H1N1允許細胞的(de)可行(xing)性(xing)

　　利用微流控細胞(bao)芯片(pian)重現了(le)病(bing)毒感染引(yin)起的(de)(de)CPE，表明(ming)基于(yu)該微流控細胞(bao)芯片(pian)的(de)(de)病(bing)毒培(pei)養(yang)方(fang)(fang)法(fa)可以替代傳統的(de)(de)孔板培(pei)養(yang)方(fang)(fang)法(fa)，并允許篩(shai)選(xuan)(xuan)多個潛在的(de)(de)宿主細胞(bao)系。該通量化細胞(bao)培(pei)養(yang)芯片(pian)可用于(yu)病(bing)毒的(de)(de)高效分(fen)離培(pei)養(yang)和抗病(bing)毒藥物(wu)篩(shai)選(xuan)(xuan)。

　　ATA-2032高壓放大器

　　帶寬(kuan)：（-3dB）DC~500kHz

　　電壓：300Vp-p（±150Vp）

　　電(dian)流：120mAp

　　功率：18Wp

　　壓擺率(lv)：≥334V/μs

　　可程控

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