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。