组织微尺度空间中干细胞"干性"维持与其生存微环境/小生境之间相互关系的认识仍旧扑朔迷离。本项目朝着构建模拟干细胞在体外生存的技术方向,从微流控技术角度探讨降低这种认识难度的技术途径。项目实施从建立基于微丝模塑的简捷微流控通道装置工艺入手,发展出微通道内微点阵列、围绕微通道微螺线管、交叉沟通型微通道装置、造成微流动梯度的微通道网络、使细胞与因子成分发生遍历作用的微流控装置等原型。针对微通道内微点功能化探讨,发现PPy/DNA杂合薄膜生长厚度与体积变化率与单链DNA的长度相关,数据提示20个碱基长度是微点上这种杂合薄膜厚度与体积变化率的一个阈值;结合杂合薄膜中DNA链的流动变形行为与电化学分析过程,正为实施微流控体细胞转染及与基质成分相互作用研究提供技术框架。结果还表明,微几何尺度收缩1/3~1/4的十字交叉沟通微通孔,既可作一种弱度微混合器结构,也可发展成微流控液滴技术(液滴体积量低至皮升级的)。微液滴生成技术被进一步用来作混合液中细胞的分隔、微粒子的生成、试剂液滴化递送等实验,并作为单元功能集成在维持性培养微流控芯片装置原型中,基本形成可实施干细胞分选与维持性培养的微流控技术途径。
英文主题词microwire-molding;microfluidics;microdroplet;Stem cell;niche