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微流控器官培养或类器官培养/模拟在当前的科学研究中处于风口浪尖上，尤其是多个类器官的模拟更是受到了很多研究人员的热捧。在这些类器官的模拟实验中，通常需要连续进行数天或数周的实验，在这种情形下，一个稳定、快捷、GX的微流控器官培养套装可以解决大部分实验中出现的问题。本文简要介绍用于微流控器官培养实验方面的微流控套装。

该微流控器官培养套装的主要特点
●3周的实验
   凭借强大的调度程序（scheduler），您可以在数周内自动完成实验。

●模拟生理条件
  确保您选择的无脉动和自定义流量模式

●即插即用
  多功能一体机—包含控制器、芯片、附件和软件，开箱即用。

Elveflow微流控器官培养套装是一种致力于细胞培养的微流体系统，该套装包括了进入器官培养领域所需要的全部组件。控制真空和压力的OB1控制器非常适合该应用领域例如：
●肠芯片
●肺芯片
●肝芯片
●皮肤芯片
●心脏芯片
●肾芯片
●血栓通芯片
●神经或心血管网络芯片

该微流控器官培养套装的优势
1、控制压力和真空
     非常适合模仿生理条件
2、在介质或药物之间快速切换
     用于成像细胞对各种介质或药物的反应
3、稳定&无脉冲流量
     精确控制液体流量
4、流速范围广
     从0.01μL/min到5mL/min
5、设计流量注入序列
     创建复杂的模式，例如模拟生理条件的振荡流。

该微流控器官培养套装包含的组件
流量控制器：轻松控制稳定、准确的流量
储液池：盛放您的培养基或样品。各种尺寸可供选择，从Eppendorf到瓶子。
器官芯片：盛放您的细胞，兼容光学显微镜。
软件：通过我们的软件完全可以控制所有的参数。通过我们强大的调度程度（scheduler），编程长期实验并进行自动进样。

Elveflow与ALine公司合作，该公司在器官培养领域具有非常强大的实力，可为器官培养提供不同规格的细胞培养芯片。两个可独立接近的腔室由选择的多孔膜隔开。不同于基于微量滴定板的系统，这些装置允许在一个或两个腔室中连续流动。平衡膜上的压降可用于调节膜上的通量。

ALine Inc公司还能够将您的设计从原型设计、开发再到制造。他们在整个开发阶段的专业知识使我们能够确保您的设计从早期阶段就已准备好，从而消除了经常困扰技术的扩展问题。除微流控芯片设计外，他们在集成功能解决方案方面拥有丰富的经验，例如电极、膜和阀门的集成、传感器、印刷电路及试剂沉积等。

该微流控器官培养系统的连接示意图

在该微流控器官培养套装上还可以进一步升级的组件
（1）芯片
        该器官培养包可与ALine公司的芯片，您自制的芯片或任何其他商业解决方案一起使用。

（2）再循环选件
        可以使用我们的MUX Injection进行单向流动循环，以确保细胞培养数天。

（3）气泡检测器
        通过软件可以检测实验装置中的潜在气泡并相应地设置动作操作

（4）压力传感器
        可以使用一个或多个压力传感器来测量整个系统的压降

该微流控器官培养套装适用的范围
器官芯片不仅具有小型化、集成化、低消耗等优点，而且还可以精确控制系统的多个参数，如化学浓度梯度、流体剪切力、细胞图案、组织-组织界面、器官-器官相互作用等等，模仿人体器官的复杂结构、微环境和生理功能。

这些应用有望对提高药物筛选模型和个性化医学的可预测性产生重大影响。器官芯片技术通过提供比传统细胞培养方法更好地模拟体内人体生理学和形态学的环境来支持这些研究领域。通过结合半导体和分子生物学行业的技术，可实现大规模的器官芯片的量产。

●芯片上的细胞培养
●活细胞成像
●细胞对介质变化的反应
●药物筛选
●毒性测试
●干细胞分析

参考论文
A microfluidic circulatory system integrated with capillary-assisted pressure sensors,?Y. Chen, H. N. Chan, S. A. Michael, Y. Shen, Y. Chen, Q. Tian, L. Huang and H. Wu, Lab Chip, 2017, DOI:10.1039/C6LC01427E.

微流控器官培养的详细介绍也可以参见如下的链接：
https://www.elveflow.com/microfluidic-flow-control-products/microfluidic-application-packs/organ-on-chip-pack/

内皮细胞培养(Endothelial Cell Culture)

具有稳定血液动力学力的生物活性细胞单层

● 微流体内皮细胞（Endothelial Cell , EC ）培养

   完整的实验套装，开箱即可开始实验。

● 动态灌注条件

   用于介质分布的层流控制的剪切应力

● 改进的体外模型

   培养条件更接近体内细胞层条件

● 实验套装的多用途

   可用于器官培养、液滴产生、流体循环、多种液体分配、微气泡产生等实验

微流控内皮细胞培养实验套装基于高精度OB1流量控制器和膜生物芯片，包含研究人员用于建立内皮细胞培养物所需的微流体组件，这些内皮细胞培养物具有改进的EC标记蛋白表达和良好的细胞粘附性。该套装凭借微流体芯片尽可能的实现接近体内条件的体外模型的内皮细胞层培养。

微流体内皮细胞培养

基础的微流体内皮细胞培养实验套装包含一个与微流体液体分配阀MUX Distribution12相连的压力通道，其可以在芯片中膜层的两侧播种两种不同类型的细胞，从而可以创建可以用于新的ZL进展或毒性筛查的更具生理相关性的内皮细胞层。微流体液体分配阀MUX Distribution12可用于轻松的注入FITC-dextran等不同物质，并使用3/2微流体阀选择需要关注的芯片通道。灌注效率将直接与上下通道内部的流速有关。通过多个液体流量传感器MFS或BFS，可以实时测量液体流量。

微流体内皮细胞培养实验套装可以控制应变、剪切应力和压力，以逼近生理上的实际值。因此，使用该套装的实验条件比经典的孔或培养池模式的细胞培养更加重要和有效。

微流体内皮细胞培养实验套装可确保不同组件之间的兼容性，允许您可以立即的快速进行实验，并由独特的图形界面操作软件进行测试，且可用于其他不同的应用项目。

微流体内皮细胞培养实验套装包含的组件：

● OB1 MK3+流量控制器

● 微流体液体分配阀MUX Distribution12

● 微流体循环阀MUX Recirculation--液体介质循环

● 微流体低流量传感器MFS

● 微流体细胞培养芯片（具有错流膜）--膜片上部和下部流体流动

● 若干样品储液池和培养基

● 微流体3/2阀

● 微流体3/2阀的控制器WIRE

● 9孔歧管--用于气体分压，将OB1流量控制器输出的气压分配到多个样品储液池

● 微流体导管和接头

● 图形化操作软件ESI--细胞培养自动化运行

● (如有必要，原代人脐静脉内皮细胞（HUVEC）)

为什么使用微流体进行内皮细胞培养？

首先，使用微流体技术是减少反应所需的潜在珍贵稀少样品的一种方法。

其次，在微流体尺度上，可以尽可能精确地调节流体性质以模仿体内细胞生长条件。OB1流量控制器、MUX液体分配阀和3/2阀以及图形界面操作软件ESI的有机结合，可以创建非常有效且可控的实验。

ZH，创建人体器官的微流体模型比2D经典模型或动物模型更有效。与传统的技术相比，微流体系统可提供更准确的生理条件。此外，欧盟和公众都在努力减少动物模型的使用。

总之，微流体内皮细胞层允许更灵活、精确和有效的实验来评估药物毒性或病原体对内皮细胞的影响。

血管和内皮细胞微环境的示意图。体外模拟这种复杂的微环境是血管研究的主要挑战[1]。

[1] A. D. Van der Meer, A. A. Poot, M. H. G. Duits, J. Feijen, I. Vermes, “Microfluidic Technology in Vascular Research”, BioMed Research International, vol. 2009, Article ID 823148, 10 pages, 2009.

微流体内皮细胞培养原理

由于血管功能障碍是诸如糖尿病或癌症等主要疾病的重要结果，血管内皮功能障碍是体外研究内皮细胞对各种化学、生物学或物理刺激反应的大量工作[1]。器官芯片是防止药物临床失败并取代经典的2D细胞培养和动物模型测试的非常有前途的领域[2]。科研人员可以在由膜隔开的微流体通道中创建内皮细胞培养模型，以获得具有实际流量、应变、剪切应力和压力的生理相关的生物力学条件[3-4]。这种微流体系统也已用于研究血脑屏障处的内皮细胞，以建立与人类有关的疾病模型[5]。内皮细胞层的渗透性与施加在该层上的切应力的函数关系也已在由膜隔开的两个通道系统中进行了研究[6]。

1. A. D. van der Meer, A. A. Poot, M. H. G. Duits, J. Feijen, I. Vermes, “Microfluidic Technology in Vascular Research”, BioMed Research International, vol. 2009, Article ID 823148, 10 pages, 2009

2. Capulli A. K., Tian K., Mehandru N., Bukhta A., Choudhury S.F., Suchyta M., Parker K.K., Approaching the in vitro clinical trial: engineering organs on chips, Lab Chip, 2014,14, 3181-3186

3. Estrada R., Giridharan G.A., Nguyen M-D, Roussel T-J, Shakeri M, Parichehreh V., Prabhu S.D., and Sethu P., Endothelial Cell Culture Model for Replication of Physiological Profiles of Pressure, Flow, Stretch, and Shear Stress in Vitro, Anal. Chem. 2011, 83, 8, 3170–3177

4. Estrada R., Giridharan G.A., Nguyen M-D, Roussel T-J, Prabhu S.D., and Sethu P., Microfluidic endothelial cell culture model to replicate disturbed flow conditions seen in atherosclerosis susceptible regions, Biomicrofluidics, 5, 032006 (2011)

5. L. M. Griep, F. Wolbers, B. de Wagenaar, P. M. ter Braak, B. B. Weksler, I. A. Romero P. O. Couraud, I. Vermes & A. D. van der Meer, A. van den Berg, BBB ON CHIP: microfluidic platform to mechanically and biochemically modulate blood-brain barrier function, Biomedical Microdevices volume 15, 145–150 (2013)

6. Young E. W. K., Watson M. W. L., Srigunapalan S., Wheeler A. R., Simmons C. A., Technique for Real-Time Measurements of Endothelial Permeability in a Microfluidic Membrane Chip Using Laser-Induced  Fluorescence Detection, Anal. Chem. 2010, 82, 808–816

配置您的微流体内皮细胞培养套装

该套装包含的错流膜由可以采用亲水或不亲水的COP或PS（聚苯乙烯）材料制成。您可以根据具体的应用，选择两种不同的孔径：0.2μm或8μm。膜片也是支持定制的。

微流体内皮细胞培养套装内的组件是可以进行个性化定制的，比如去掉微流体液体分配阀MUX Distribution12、液体流量传感器MFS，增加科式的质量流量传感器BFS以进一步改善流量控制等等。

我们提供一系列与OB1流量控制器相兼容的储液池，从1.5mL Eppendorf管到100mL的玻璃瓶。

气泡对于细胞培养是一个问题，需要尽可能的除掉进入到芯片通道内液体中的气泡。您可以使用可高温灭菌的PEEK材质的除泡器来除去液体介质中的气泡。