基于仿生微流控芯片的腸肝系統(tǒng)模型構(gòu)建.pdf_第1頁
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文檔簡介

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:21圣QZ呈魚!完成日期:2Q!魚么魚么壘大連理工大學(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。基于微流控芯片的器官模型通過特定方式將細(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)對于藥物毒性和藥效的預(yù)測比常規(guī)體外模型更有潛力,它提供了對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定了兩種藥品在芯片上的作用過程:(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)過腸吸收一肝代謝再到達(dá)腫瘤病灶的過程。結(jié)果表明環(huán)磷酰胺經(jīng)過腸吸收后被肝代謝產(chǎn)生了對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)。以此模擬對乙酰氨基酚(APAP)口服進(jìn)入生物體后經(jīng)過腸吸收再透過血管到達(dá)肝臟被代謝的過程。實(shí)驗(yàn)證明Caco2對APAP轉(zhuǎn)運(yùn)功能良好,并且腸模塊和肝模塊均對APAP有一定的代謝能力,Caco一2對APAP的代謝產(chǎn)物主要為硫酸化對乙酰氨基酚(APs),肝模塊代謝產(chǎn)物主要為葡萄糖醛酸化對乙酰氨基酚(APG)。針對芯片中的肝臟部分,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

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