内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法与流程

技术特征：
1.一种内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、构建包含血管区域(1)及其周围限位孔结构(2)的结构模型；步骤2、用纯黑色填充于结构模型之外的区域；步骤3、根据步骤2得到的结构模型利用光刻技术制作阳模1#(3)和阳模2#(4)，二者血管尺寸及形状相同，阳模2#(4)中血管高度高于阳模1#(3)；步骤4、按照质量比a:b＝1：1混合配制ab双组份透明硅橡胶溶液；充分混合后抽真空至硅橡胶溶液成无色透明；步骤5、清洁阳模；步骤6、抽真空后的硅橡胶溶液浇筑在阳模2#(4)上至硅胶液固化取下阳模2#(4)，得到硅胶模片(5)；步骤7、硅胶膜片(5)与阳模1#(3)配合，硅胶模片(5)与阳模1#(3)的血管区域(1)之间插入进口微管(6)和出口微管(8)，形成微通道i(7)；步骤8、对微通道i(7)内表面进行灭菌处理，并进行消毒和灭菌；步骤9、将生物试剂注入微通道i(7)中直至生物试剂充满微通道i(7)；步骤10、微通道i(7)置于37℃细胞孵箱内干燥10～15分钟使其内表面干燥；步骤11、将平滑肌细胞与bd-matrixgel基质胶溶液混合均匀得到平滑肌细胞-基质溶液，其中平滑肌细胞的密度大于1
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107个/ml；以2-10μl/min的流速将平滑肌细胞-基质溶液注入到微通道i(7)内，直至其充满整个微通道i(7)；步骤12、将平滑肌细胞-基质溶液于恒温箱保持32-42℃的恒定环境中，保持10-40min后，形成具有一定弹性的基质胶凝内平滑肌细胞层(15)；步骤13、取下阳模1#(3)，将带有进出口的盖玻片(13)与含有基质胶凝内平滑肌细胞层(15)的硅胶膜片(5)贴合形成微通道ii(14)；步骤14、配制内皮细胞密度大于1
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107个/ml的内皮细胞培养液，将其注入到微通道ii(14)内，直至内皮细胞(16)在平滑肌细胞-基质胶表面贴附生长。2.根据权利要求1所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，所述阳模1#(3)和阳模2#(4)高度分别为50微米和100微米，二者均为玻璃基底。3.根据权利要求1或2所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，步骤4中负压维持在0.8-0.98bar之间，维持30-50分钟直至硅胶溶液变成无色透明。4.根据权利要求1或2所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，步骤5中，利用等离子清洗机对阳模进行清洗，清洗时间为1-3min，清洗次数为1-2次。5.根据权利要求3所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，步骤5中，利用等离子清洗机对阳模进行清洗，清洗时间为1-3min，清洗次数为1-2次。6.根据权利要求1、2或5所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，步骤9中，所采用的生物试剂是纤连蛋白溶液，浓度为40μg/ml，注入纤
连蛋白溶液的流速为1-2μl/min。7.根据权利要求3所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，步骤9中，所采用的生物试剂是纤连蛋白溶液，浓度为40μg/ml，注入纤连蛋白溶液的流速为1-2μl/min。8.根据权利要求4所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，步骤9中，所采用的生物试剂是纤连蛋白溶液，浓度为40μg/ml，注入纤连蛋白溶液的流速为1-2μl/min。9.根据权利要求1、2、5、7或8所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，步骤14中的内皮细胞培养液为质量百分比10％胎牛血清的dmem培养基悬液，注入含有内皮细胞的培养液的速度为2-10μl/min。10.根据权利要求6所述的内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法，其特征在于，所述步骤14中的内皮细胞培养液为质量百分比10％胎牛血清的dmem培养基悬液，注入含有内皮细胞的培养液的速度为2-10μl/min。

技术总结
本发明属于微流控技术领域，提出了一种内皮细胞-平滑肌细胞共培养的单流道微芯片模型的构建方法。以动脉血管为原型建模，光刻蚀方法制作不同高度的阳模，在所形成的微通道中依次培养平滑肌细胞和内皮细胞制得内皮细胞-平滑肌细胞分层培养的单流道微芯片模型。本构建方法改善了传统内皮细胞与平滑肌细胞共培养模式中无法使内皮细胞与平滑肌细胞在同一微流道内直接物理接触的问题以及无法在同一流动刺激下动态监测内皮细胞与平滑肌细胞细胞形态和功能改变。从细胞角度及分子表达层面直接观察流动剪切刺激下内皮细胞与平滑肌细胞相互作用以及分泌物的变化，对研究动脉粥样硬化等心脑血管疾病的发生机制的研究中提供了强有力的工具。强有力的工具。强有力的工具。


技术研发人员：母立众 张宇恒 潘悦 刘小龙 迟青卓 龙丽丽 孙傲然 贺缨 赵广 贺宇馨 孙毓 龙骏彦
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/3/7