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用于玻璃-聚二甲基硅氧烷灌注式细胞培养芯片的温度控制系统设计被引量：2: 2013年; 目的设计一种用于玻璃-聚二甲基硅氧烷(PDMS)灌注式细胞培养芯片的温度控制系统,代替传统的细胞培养箱,以提高与细胞灌注培养装置的可集成性,同时便于细胞培养过程中显微镜下动态观察。方法系统采用透光性良好的铟锡氧化物(ITO)镀膜导电玻璃作为加热元件,以Pt100传感器作为测温元件,与PID微控制器构成闭环温度控制系统;玻璃-PDMS细胞培养芯片采用微丝模塑软刻工艺加工而成;利用红外热成像仪对ITO加热元件表面上温度场均匀性进行验证;有限元数值分析对ITO加热元件上细胞培养芯片空间温度场分布进行模拟。结果与结论设计的温度控制系统结构简单,控制精度达±0.2℃;加热元件表面及玻璃-PDMS灌注式细胞培养芯片上培养腔内温度场空间分布均匀(1℃内),可满足实际细胞培养条件;在芯片上进行人肺癌细胞A549灌注培养实验显示,系统为细胞培养提供合适的温度环境且适合于细胞生物学行为的动态表征。; 李远龚放廖娟王科王建华于超刘北忠; 关键词：细胞培养技术微流控芯片铟锡氧化物温度控制

一种在玻璃-聚二甲基硅氧烷微流控芯片微通道内建立温度梯度场的新方法及细胞热生物效应研究: 2015年; 目的发展一种适宜在玻璃-聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片微通道内建立温度梯度场的新方法,并验证其在细胞热生物效应研究中的适用性。方法微通道内温度梯度场的建立和控制采用外围铟锡氧化物(ITO)加热器和埋入PDMS芯片的加热微丝;有限元数值分析和温度依赖性荧光染料罗丹明B对微通道内建立的温度梯度场进行表征;以细胞存活率为指标,在微通道内考察人前列腺肿瘤细胞T24的热生物学效应。结果有限元数值分析结果显示,该方法在沿微通道长度方向成功建立温度梯度场,其分布范围受ITO加热器控制,温度梯度场梯度变化受加热微丝控制;罗丹明B实验测量结果与有限元数值分析结果相吻合;T24肿瘤细胞热生物学效应研究显示,微通道细胞存活率随着区域温度值上升而下降。结论该研究开发的在玻璃-PDMS微流控芯片微通道内构建温度梯度场方法简单且易于实现,未来可应用于微流控芯片上细胞热生物学效应的并行化研究。; 李远何佳珈张莎莎廖娟杨德雨刘北忠; 关键词：微流控微通道聚二甲基硅氧烷

微流控芯片技术分析细胞外酸性环境对肿瘤细胞P-糖蛋白表达、活性及其介导的道诺霉素细胞毒性的影响被引量：4: 2015年; 目的采用微流控芯片技术分析细胞外酸性环境对肿瘤细胞P-糖蛋白(P-gp)表达、活性及其介导的道诺霉素细胞毒性的影响。方法在微流控芯片上将A549细胞分为实验组和对照组,实验组用p H为6.6酸性细胞培养液处理,对照组用p H为7.4中性培养液常规培养,芯片上进行细胞免疫荧光技术分析P-gp表达,罗丹明123外排实验评价P-gp活性,细胞存活/凋亡荧光染色法分析道诺霉素的细胞毒性。结果微流控芯片可为A549细胞生长提供适宜的微环境,细胞在72 h后融合度能达到90%以上。酸性细胞培养液处理对P-gp表达未产生显著影响,但可显著增强P-gp活性,处理时间6 h时A549细胞P-gp活性达到峰值。酸性细胞培养液处理6 h后道诺霉素细胞毒性效率显著降低,在P-gp抑制剂维拉帕米协同作用下道诺霉素细胞毒性得到逆转。结论微流控芯片技术可缩短分析时间,降低试剂耗量,为进一步认识肿瘤多药耐药机制和高效肿瘤耐药逆转剂筛选提供新的技术平台。; 李远向姣张莎莎刘北忠龚放彭明清; 关键词：P-糖蛋白微流控芯片细胞毒性

基于微流控芯片技术的体外微血管网络模型构建及血液动力学研究被引量：3: 2014年; 目的微血管单元是营养物质运输及血流动力学行为调控的关键场所,但体内微血管单元的研究常受限于伦理学、经济及技术等问题,构建体外微血管网络模型将有助于微血管相关病理生理行为的研究。方法该文以正常人眼底微动脉网络结构为模型,设计含有体内微血管网络特征的微血管单元模型;利用软光刻加工技术在体外构建出微血管网络模型,该模型具有不对称网络结构及微血管网络的分叉和侧支结构;在该体外模型上量化模型内微通道中细胞耗尽层(CDL)厚度以及红细胞分配。结果与结论所构建的体外微血管网络模型能够揭示体内微血管单元的血流动力学重要特征,包括CDL厚度、血细胞容积率和红细胞分配间的相互关系。该研究将为体外研究微血管内血流动力学及微血管系统疾病提供一种新的思路及技术手段。; 李远刘北忠龚放于超胡礼仪; 关键词：微血管红细胞血液动力学

一种圆形横截面PDMS微血管模型的构建: 2015年; 基于软刻工艺发展的微血管模型为体外研究微循环系统疾病病理生理学机制提供了新思路,然而标准的软刻工艺加工的微通道呈矩形截面,不能真实地反映体内微血管管腔的圆形截面特征.本文介绍了一种简易的构建具有圆形截面特征聚二甲基硅氧烷(PDMS)微血管模型的方法.该方法以圆形截面微不锈钢丝作为模具,采用"微丝模塑抽除"软刻技术加工出具有圆形截面特征的微通道;优化微通道内细胞外基质蛋白修饰,并在修饰后的通道内进行血管内皮细胞EA.hy926灌流式培养.结果发现:纤维连接蛋白具有最佳的促进细胞黏附的效果,细胞在培养96 h后开始融合,细胞沿微通道内壁生长,保持生物活性且能承受高达2.5×10-4N/cm2的流体剪切力.本文介绍的圆形截面PDMS微血管模型加工的方法具有快速、简易的优点,可用于微循环疾病病理生理学机制的体外研究.; 李远刘北忠龚放于超廖娟胡礼仪; 关键词：细胞培养技术微流控芯片微通道 PDMS

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重庆市卫生局医学科研项目(2012-2-165)