80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  人體器官由血管化的微組織構(gòu)成，這些微組織對于維持器官功能有著特殊意義。開發(fā)可流通的管狀仿生微支架是構(gòu)建仿生工程化組織或器官芯片平臺的基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)之一。近期，清華大學(xué)化學(xué)系梁瓊麟教授團(tuán)隊(duì)在Nature Protocols發(fā)表論文，詳細(xì)闡述了該團(tuán)隊(duì)所開發(fā)的一系列基于微流控的可流通水凝膠微管仿生結(jié)構(gòu)的制備方法。

  在人體，血管系統(tǒng)調(diào)節(jié)著血液和組織之間的物質(zhì)交換。在各個(gè)器官功能單元的中心或周圍都存在著特定的血管結(jié)構(gòu)，這些血管結(jié)構(gòu)對于維持器官功能至關(guān)重要。例如，在腎臟中，由毛細(xì)血管團(tuán)形成的腎小球起著關(guān)鍵的濾過屏障作用，調(diào)節(jié)著尿液的形成；在肺臟中，圍繞肺泡的支化毛細(xì)血管使得吸入的空氣得以與血液之間進(jìn)行充分的氣體交換；在肝臟中，圍繞血管形成的不同營養(yǎng)物質(zhì)分區(qū)影響著肝腺泡的功能異質(zhì)性。為了滿足不同器官和組織的獨(dú)特生物學(xué)需求，體內(nèi)血管具有不同的特殊的幾何結(jié)構(gòu)。血管的幾何形狀不僅影響物質(zhì)的交換，而還影響著血流動力學(xué)參數(shù)。血管的幾何結(jié)構(gòu)與各種生理病理過程有關(guān)，如動脈粥樣硬化斑塊的形成、胎盤內(nèi)血壓的失調(diào)等。此外，血管結(jié)構(gòu)還可影響納米顆粒在血管壁上的黏附，從而影響藥物傳遞的效率。為了更詳細(xì)地研究這些病理生理過程，研究人員開發(fā)了多種方法來制備具有仿生血管通道和組織結(jié)構(gòu)的可流通支架材料。水凝膠材料由于其親水性、通透性和生物相容性，在模擬生理微環(huán)境方面具有天然優(yōu)勢，因而被廣泛用于構(gòu)建工程化組織。然而，在微尺度上制造具有理想仿生幾何結(jié)構(gòu)（特別是中空結(jié)構(gòu)）的水凝膠材料非常困難。

圖1. 微流控平臺及可制備的各種仿生結(jié)構(gòu)水凝膠微管示意圖

  針對組織工程領(lǐng)域?qū)ξ⒊叨瓤闪魍ㄋz支架的需求，梁瓊麟教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了組合式微流控技術(shù)，用于制備多種結(jié)構(gòu)的仿生可流通水凝膠微管（圖1）。在該文中，他們詳細(xì)描述了微流控裝置的組裝方法，微管制備平臺的構(gòu)建方法，以及各種可流通水凝膠微管的制備和表征方法。其中，微流控裝置可由常見材料（例如，玻璃毛細(xì)血管、鋼管和鈍針；圖2）在無需專業(yè)技能或設(shè)備的情況下制備完成。通過簡單調(diào)整微流控裝置/平臺及調(diào)控流體，基于該組合式的微流控裝置可制備六種類型十余種結(jié)構(gòu)的仿生可流通水凝膠微管（圖1）。

圖2. 組合式微流控裝置制造示意圖

  該技術(shù)可以輕松制備多種仿生結(jié)構(gòu)的可流通水凝膠微管，而且采用的條件溫和的全水相微流控紡絲技術(shù)，生物相容性好，在構(gòu)建仿生工程化組織或器官芯片模型方面具有廣泛的應(yīng)用潛力。在該文中，研究人員還結(jié)合本團(tuán)隊(duì)近年來的研究成果展示了該技術(shù)的代表性應(yīng)用場景，包括利用該平臺直接制備負(fù)載細(xì)胞（如干細(xì)胞）的水凝膠微管，作為組織工程構(gòu)筑的基元材料（Sci. Rep. 2016,6, 33462），還描述了如何使用微管制備仿生血管通道（Adv. Mater. 2017, 29, 1701664；Small 2020, 16, 1902838），以及如何進(jìn)行仿生血管的血流動力學(xué)測試和屏障功能測試，應(yīng)用于構(gòu)建3D腎小球模型（Adv. Mater. 2018, 30, 1705082；ACS Cent. Sci. 2020, 6, 903–912）等。這些成果表明，基于該組合式微流控平臺制備的多樣化結(jié)構(gòu)水凝膠微管材料可用于實(shí)現(xiàn)多類型多結(jié)構(gòu)復(fù)雜仿生組織的構(gòu)建。

  以上成果發(fā)表在Nature Protocols上。論文的第一作者為清華大學(xué)化學(xué)系博士生謝若簫，通訊作者為清華大學(xué)化學(xué)系梁瓊麟教授。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41596-020-00442-9