微流控芯片在仿生研究中的应用

　　沿着仿生模拟的研究方向和思路，使得微流控芯片技术对于细胞与微环境时空控制方面的能力在动物细胞生物相关性研究中得到了充分的展示。HO等［30］设计制备了一种细胞捕获芯片，可以通过芯片底层同心电极阵列的电场诱导实现肝细胞在微腔内的辐射式串珠状排列，然后将人脐静脉内皮细胞灌注人间隙，用以模拟肝脏组织。该研究证实了体外重建肝小叶的可能性。Liu等叫采用集成微流控芯片技术构建了一种用于细胞与微环境相互作用动态研究的芯片系统。该芯片采用多层软光刻技术制备，通过气动微阀控制液流、细胞以及细胞微环境，可开展多种微环境模式的细胞刺激应答研究。该研究实现了在芯片内表面处理、细胞定位装载以及异型细胞共培养等连续化实验操作。并开展了针对肿瘤细胞（HepG2肝癌细胞）与基质细胞（3T3成纤维细胞）相互作用的动态系列化操作与分析研究。

　　李伟萱等人2针对体外环境对受精和胚胎发育的影响，现有人工辅助生殖技术存在受精成功率低和胎儿出生后风险高的问题，发展了一种微流控芯片子言，芯片包含3层结构，顶层和底层为PDMS而中间层为多孔PC膜，芯片顶层含有宽500pm，高110um蜿蜒形通道，通道中交错分布一系列用于捕获卵细胞的弧形筛网，筛网直径150pm，由6根直径35pm的微柱围成。芯片底层含有4个平行的矩形通道（6mmX3mmX110pm），两端与共同的入口和出口连接。通道底面具有4X3微柱阵列用于支撑PC膜。通过使用子宫内膜细胞-胚胎共培养以及连续灌流方式细致模拟子宫环境以促进胚胎生成。利用上述芯片子宫，完成了排卵、受精、着床以及胚胎发生等一系列实验过程。芯片子宫不仅操作简便，还可以获得较之传统方法更高的胚胎形成率。