BEOnChip 細胞培養微流控芯片

一、關(guān)于BEOnChip

Beonchip S. L.于2016年由Rosa Monge（機械工程博士），Ignacio Ochoa（生物學(xué)博士）和Luis Fernández（微技術(shù)博士）于2016年在薩拉戈薩大學(xué)成立。工程師和生物學(xué)家的合作是設計人性化和容易使用的器官芯片設備的關(guān)鍵，用于體外模擬身體的生理環(huán)境。在Beonchip，我們使用材料和微細加工技術(shù)來(lái)創(chuàng )建下一代體外測試平臺，從而實(shí)現以前不可能或只能在體內進(jìn)行的體外實(shí)驗。因此，減少了開(kāi)發(fā)新藥，化妝品和化學(xué)品所需的成本和時(shí)間跨度。

二、BEOnChip 微流控芯片

BEOnchip 微流控芯片包括標準芯片和定制化芯片

其中標準用于細胞培養的微流控芯片有四種，分別為BE-FLOW， BE-DOUBLEFLOW, BE-TRANSFLOW, BE-GRADIENT

1、 BE-flow 標準細胞培養微流控芯片

BE-Flow是易于使用的設備，專(zhuān)門(mén)用于流動(dòng)狀態(tài)下的長(cháng)時(shí)間細胞培養。它允許在兩個(gè)獨立的通道中進(jìn)行長(cháng)期2D或3D培養。BE-Flow與微流體泵系統兼容，由于剪切應力在基因表達中起主要作用，此芯片適合血管研究。

Be-Flow設備允許在通道的頂部和底物進(jìn)行2D培養，也可用于兩種不同的細胞類(lèi)型單層共培養，實(shí)現流動(dòng)狀態(tài)下2D 細胞培養，用于研究循環(huán)腫瘤細胞，免疫細胞，細菌，真菌，病毒等的2D 培養。

Be-Flow每包含有10個(gè)單獨包裝的芯片，每個(gè)芯片在發(fā)貨前都進(jìn)行滅菌，芯片存儲于室溫干燥無(wú)直接陽(yáng)光照射處（15-25℃）。

wBE-Flow 微流控細胞培養芯片的應用包括血管研究，機械剪切應力研究，3D培養物上的間隙流動(dòng)，滾動(dòng)和粘附或循環(huán)顆粒實(shí)驗

2、 BE-doubleflow 細胞共培養微流控芯片

BE-Doubleflow由兩個(gè)通過(guò)多孔膜連接的可灌注通道組成。探索仿生環(huán)境中不同 2D 和 3D 培養物之間的crosstalk，并通過(guò)選擇適合孔徑來(lái)控制相互作用的效率。

BE-Doubleflow允許在缺氧環(huán)境或流動(dòng)狀態(tài)下在上皮培養中起作用時(shí)（腎臟，肝臟，心臟，肺，腸道等）進(jìn)行內皮/上皮屏障共培養。此外兩個(gè)可灌注通道為研究循環(huán)顆粒（細菌，免疫反應，循環(huán)腫瘤細胞）的影響提供了適合的環(huán)境。

3、 BE-Transflow standard 細胞培養微流控芯片

BE-Transflow是通用的細胞培養平臺。它允許通過(guò)多孔膜將培養孔與微流體通道連接在一起來(lái)研究復雜的培養構型。這是氣液界面（ALI）培養，內皮/上皮屏障和crosstalk研究的細胞培養微流控芯片。

BEOnChip 細胞培養微流控芯片在 2D 或 3D 培養上進(jìn)行氣液界面 （ALI） 實(shí)驗，自動(dòng)更換培養基，用于上皮培養、毒性測試、吸收測試等。也用于創(chuàng )建內皮-上皮屏障：使用上部孔進(jìn)行2D或3D上皮細胞培養，將內皮細胞接種在下面的灌注通道中。最常見(jiàn)的應用是血腦屏障（BBB），腸道，皮膚，肺等。

4、 BE-gradient 梯度細胞培養芯片

BE-gradient其設計將電化學(xué)梯度應用于3D細胞培養物。BE-gradient與多種類(lèi)型的光學(xué)顯微鏡兼容（倒相差，共聚焦，熒光等）。Be-Gradient由一個(gè)用于細胞培養的中央腔室和通過(guò)3個(gè)微型通道連接到中央腔室的兩側通道組成。側通道用于模擬血管。貼壁2D培養不僅可以在中央腔室中，還可以在側通道中進(jìn)行培養。

每個(gè)芯片有兩個(gè)獨立的實(shí)驗通道，可以將電化學(xué)梯度應用于3D細胞培養物。首先將細胞混合在液體水凝膠中，然后將其接種到中央腔室中。水凝膠聚合完成后，通過(guò)側向通道注入不同濃度的化合物的培養基，并實(shí)時(shí)監測效果。例如在營(yíng)養，氧氣或藥物梯度的條件下研究細胞遷移，血管生成研究等。

BEOnchip微流控細胞培養芯片的特點(diǎn)：

w 易于使用：Be-Flow與光學(xué)顯微鏡（共聚焦，熒光等）兼容，可在顯微鏡下輕松操作。

w 易于連接：Be-Flow 與微流體流量控制系統（注射器、蠕動(dòng)泵、壓力控制系統、搖臂系統等）兼容。

w 無(wú)非特異性吸收：與其他PDMS器件不同，Be-Flow由疏脂的熱塑性材料制成，不會(huì )出現非特異性藥物吸收問(wèn)題，允許通過(guò)熒光檢測進(jìn)行免疫化學(xué)。

w 無(wú)滲透性：這些材料對氧氣和水蒸氣的滲透性極低，通過(guò)控制它們在培養基中的濃度來(lái)精確控制微通道內的氣體。

w 細胞回收：Be-Flow中使用的細胞培養物可以很容易地回收以進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗。