基于微流控技术的仿生肝芯片的研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-35页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-17页 |
| 1.1.1 概述 | 第13-14页 |
| 1.1.2 肝脏的结构 | 第14-16页 |
| 1.1.3 肝脏的功能 | 第16页 |
| 1.1.4 肝芯片的发展历程 | 第16-17页 |
| 1.2 肝芯片的种类 | 第17-23页 |
| 1.2.1 2D肝芯片 | 第17-18页 |
| 1.2.2 类组织3D肝芯片 | 第18-20页 |
| 1.2.3 基于ECM的3D肝芯片 | 第20-21页 |
| 1.2.4 超微结构的3D肝芯片 | 第21-23页 |
| 1.3 肝芯片相关技术 | 第23-26页 |
| 1.3.1 微流控技术 | 第23-24页 |
| 1.3.2 软刻蚀技术 | 第24-25页 |
| 1.3.3 3D打印技术 | 第25-26页 |
| 1.4 肝芯片细胞源 | 第26-28页 |
| 1.4.1 原代肝细胞 | 第26页 |
| 1.4.2 肝细胞系 | 第26页 |
| 1.4.3 干细胞 | 第26-28页 |
| 1.5 肝芯片细胞外基质 | 第28-29页 |
| 1.5.1 天然细胞外基质 | 第28-29页 |
| 1.5.2 合成高分子材料 | 第29页 |
| 1.6 肝芯片的应用 | 第29-31页 |
| 1.6.1 药物筛选和毒性测试 | 第29-30页 |
| 1.6.2 肝疾病模型 | 第30页 |
| 1.6.3 生物人工肝和肝再生工程 | 第30-31页 |
| 1.7 肝芯片研究的挑战 | 第31-32页 |
| 1.8 本文研究内容 | 第32-35页 |
| 1.8.1 研究内容 | 第32-33页 |
| 1.8.2 文章结构 | 第33-35页 |
| 第2章 模仿肝窦血流的肝芯片 | 第35-55页 |
| 2.1 引言 | 第35-36页 |
| 2.2 材料与方法 | 第36-42页 |
| 2.2.1 材料和仪器 | 第36页 |
| 2.2.2 肝芯片的设计与制作 | 第36-37页 |
| 2.2.3 氧气交换芯片的制作 | 第37-38页 |
| 2.2.4 肝芯片的细胞灌注 | 第38-39页 |
| 2.2.5 实验平台的搭建 | 第39-40页 |
| 2.2.6 胆红素溶液的配备 | 第40页 |
| 2.2.7 肝毒素清除实验 | 第40页 |
| 2.2.8 细胞活性分析 | 第40页 |
| 2.2.9 浓度检测 | 第40-41页 |
| 2.2.10 ELISA | 第41页 |
| 2.2.11 苏木精-伊红染色 | 第41页 |
| 2.2.12 数据分析 | 第41-42页 |
| 2.3 理论建模 | 第42-45页 |
| 2.3.1 几何模型 | 第42页 |
| 2.3.2 流体方程 | 第42-43页 |
| 2.3.3 浓度方程 | 第43-44页 |
| 2.3.4 边界条件 | 第44页 |
| 2.3.5 参数设置 | 第44页 |
| 2.3.6 数值模拟 | 第44-45页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第45-54页 |
| 2.4.1 肝芯片中的细胞分布 | 第45-48页 |
| 2.4.2 流速对细胞活性的影响 | 第48-50页 |
| 2.4.3 实验研究仿生SBF促进营养输运 | 第50页 |
| 2.4.4 理论研究仿生SBF促进营养输运 | 第50-52页 |
| 2.4.5 肝功能分析 | 第52-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 组织界面重构的肝芯片 | 第55-75页 |
| 3.1 引言 | 第55-56页 |
| 3.2 实验材料与方法 | 第56-61页 |
| 3.2.1 材料和仪器 | 第56页 |
| 3.2.2 肝芯片的设计与制作 | 第56-57页 |
| 3.2.3 微球形成芯片的设计与制作 | 第57-58页 |
| 3.2.4 微球形成系统实验平台搭建 | 第58-59页 |
| 3.2.5 肝芯片系统搭建 | 第59-60页 |
| 3.2.6 细胞灌注 | 第60页 |
| 3.2.7 鼠尾胶原的制备 | 第60页 |
| 3.2.8 免疫荧光 | 第60-61页 |
| 3.2.9 代谢物质检测 | 第61页 |
| 3.2.10 数据分析 | 第61页 |
| 3.3 理论 | 第61-63页 |
| 3.3.1 几何模型 | 第61-62页 |
| 3.3.2 流体方程 | 第62页 |
| 3.3.3 浓度方程 | 第62-63页 |
| 3.3.4 边界条件 | 第63页 |
| 3.3.5 数值模拟 | 第63页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第63-73页 |
| 3.4.1 片上流动分布 | 第63-64页 |
| 3.4.2 片上氧气/葡萄糖浓度分布 | 第64-66页 |
| 3.4.3 双层球尺寸与制备流速的关系 | 第66-67页 |
| 3.4.4 双层球的细胞分布 | 第67-68页 |
| 3.4.5 片外双层细胞球培养 | 第68-69页 |
| 3.4.6 片上细胞共培养 | 第69-71页 |
| 3.4.7 片上肝细胞合成功能和代谢功能分析 | 第71-72页 |
| 3.4.8 葡萄糖浓度梯度对肝细胞功能影响 | 第72-73页 |
| 3.5 小结 | 第73-75页 |
| 第4章 基于细胞片的肝小叶芯片 | 第75-89页 |
| 4.1 引言 | 第75-76页 |
| 4.2 实验材料和方法 | 第76-83页 |
| 4.2.1 材料和仪器 | 第76页 |
| 4.2.2 肝小叶芯片的设计与制作 | 第76-77页 |
| 4.2.3 氧浓度控制芯片的设计与制作 | 第77-79页 |
| 4.2.4 多层细胞的制备 | 第79-80页 |
| 4.2.5 仿生肝芯片的体统搭建 | 第80-81页 |
| 4.2.6 免疫荧光及成像 | 第81-82页 |
| 4.2.7 细胞活性分析 | 第82页 |
| 4.2.8 胆小管的形成与功能分析 | 第82页 |
| 4.2.9 药物毒性测试 | 第82页 |
| 4.2.10 数据分析 | 第82-83页 |
| 4.3 实验结果 | 第83-88页 |
| 4.3.1 片外肝细胞-星形细胞片共培养 | 第83-84页 |
| 4.3.2 片上多细胞共培养 | 第84-86页 |
| 4.3.3 胆小管的形成及其特征 | 第86-87页 |
| 4.3.4 细胞代谢物检测 | 第87页 |
| 4.3.5 药物毒性测试 | 第87-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第5章 总结与展望 | 第89-93页 |
| 5.1 总结 | 第89-91页 |
| 5.2 展望 | 第91-93页 |
| 5.2.1 优化装置设计 | 第91页 |
| 5.2.2 优化培养方案 | 第91-92页 |
| 5.2.3 优化细胞来源 | 第92页 |
| 5.2.4 拓展应用范围 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-107页 |
| 附录 常用缩略词 | 第107-109页 |
| 致谢 | 第109-111页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第111页 |
