基于仿生微流控芯片的腸肝系統(tǒng)模型構(gòu)建.pdf

1、碩士學(xué)位論文基于仿生微流控芯片的腸肝系統(tǒng)模型構(gòu)建EstablishmentofanIntestineandLiverSystemBasedonBiomicrofluidicChips學(xué)號(hào)：21圣QZ呈魚(yú)!完成日期：2Q!魚(yú)么魚(yú)么壘大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要生物組織、器官的體外模型是揭示人類生理和病理的不可缺少的工具?；谖⒘骺匦酒钠鞴倌Ｐ屯ㄟ^(guò)特定方式將細(xì)胞培養(yǎng)或組裝

2、到微流控芯片中，根據(jù)生物體中的器官結(jié)構(gòu)在體外對(duì)其進(jìn)行重建，用以研究特定環(huán)境下器官的生理機(jī)能和構(gòu)建體外的特異性疾病模型。該技術(shù)對(duì)于藥物毒性和藥效的預(yù)測(cè)比常規(guī)體外模型更有潛力，它提供了對(duì)于組織乃至器官水平的作用機(jī)制的深入了解，能應(yīng)用于藥物的吸收、分布、代謝和排泄(ADME)的預(yù)測(cè)以及藥物毒性的研究。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種能夠模擬生物體吸收代謝功能的腸一肝仿生微流控芯片系統(tǒng)。搭建了包含多層細(xì)胞的雙流體通道三維PDMS芯片，并根據(jù)細(xì)胞排布方式不同可以

3、滿足不同需求。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩種芯片排布方式并測(cè)定了兩種藥品在芯片上的作用過(guò)程：(1)芯片第一層膜上培養(yǎng)Caco2細(xì)胞，用以模擬腸結(jié)構(gòu)；Caco一2背面下層膜上培養(yǎng)大鼠肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞，用以模擬肝結(jié)構(gòu)。下層培養(yǎng)Hela細(xì)胞代表瘤病灶。以此模擬出環(huán)磷酰胺藥物經(jīng)過(guò)腸吸收一肝代謝再到達(dá)腫瘤病灶的過(guò)程。結(jié)果表明環(huán)磷酰胺經(jīng)過(guò)腸吸收后被肝代謝產(chǎn)生了對(duì)Hela有明顯抑制作用的醛磷酰胺。(2)芯片第一層膜上培養(yǎng)Caco2細(xì)胞，用以模擬腸結(jié)構(gòu)；Caeo一2背面下層

4、膜上培養(yǎng)HUVEC，用以模擬血管結(jié)構(gòu)；下層培養(yǎng)大鼠肝原代用以模擬肝結(jié)構(gòu)。以此模擬對(duì)乙酰氨基酚(APAP)口服進(jìn)入生物體后經(jīng)過(guò)腸吸收再透過(guò)血管到達(dá)肝臟被代謝的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)證明Caco2對(duì)APAP轉(zhuǎn)運(yùn)功能良好，并且腸模塊和肝模塊均對(duì)APAP有一定的代謝能力，Caco一2對(duì)APAP的代謝產(chǎn)物主要為硫酸化對(duì)乙酰氨基酚(APs)，肝模塊代謝產(chǎn)物主要為葡萄糖醛酸化對(duì)乙酰氨基酚(APG)。針對(duì)芯片中的肝臟部分，我們進(jìn)行了芯片上肝實(shí)質(zhì)肝星狀細(xì)胞共培養(yǎng)，建