多功能器官芯片-多功能人體器官仿真芯片系統(tǒng)

 

典型部分應(yīng)用 ：

3D神經(jīng)組織模型 Neural-on-a-chip
心血管網(wǎng)絡(luò)組織模型 Neural or cardio-vascular networks-on-a-chip
3D腸組織模型 Gut-on-a-chip
3D肝組織模型 Liver-on-a-chip
3D皮組織模型 Skin-on-a-chip
3D肺組織模型 Lung-on-a-chip
間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）或單片骨髓模型 Mesenchymal stem cells (MSC) or bone marrow-on-a-chip
ESC或iPSC衍生的干細(xì)胞（ESC / iPSC）模型 ESC or iPSC-derived stem cells (ESC/iPSC)-on-a-chip
3D腫瘤模型 3D Tumor model chip
癌癥模型 3D Cancer Model
3D病理模型 Pathology model chip
3D血腦屏障模型 Blood Brain Barrier Model
3D毒理模型 3D Toxicology Model
炎癥模型 3D Inflammation Model
3D腦組織模型 3D Brain Model
3D心型組織模型 3D heart Model
....更多自定義組織模型

 

亮點(diǎn)：

1、可在同一個(gè)腔室中自定義各種器官模塊，經(jīng)濟(jì)、靈活

2、可將多達(dá)4個(gè)器官模型集成在一起，同時(shí)進(jìn)行單組織和多器官人體組織研究

 

3、可選配置的流控制設(shè)備

4、可選配置的培養(yǎng)條件控制單元設(shè)備

可將4種微流控芯片與不同的組織支架集成在一起，將可以創(chuàng)建類似于人體的循環(huán)系統(tǒng)或微生理系統(tǒng)，以研究不同組織（人體器官仿真芯片）的相互影響。 例如，可以組裝具有中等循環(huán)回路的人腸，肝，皮膚和腎細(xì)胞的共培養(yǎng)物，是代表可靠的藥物篩選平臺(tái)。

這對于那些需要人類相關(guān)數(shù)據(jù)來進(jìn)行研究、臨床前測試、以及新化合物安全性或毒性評估的團(tuán)隊(duì)而言，器官芯片研究正變得不可替代。它們能夠提供全面的基于3D組織培養(yǎng)的數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析。

 

 

 

一、多功能芯片腔

 

 

 

通過改變細(xì)胞類型和支架（支架是一種培養(yǎng)方法），可用于創(chuàng)建多種器官芯片：

神經(jīng)或心血管網(wǎng)絡(luò)器官芯片

腸子器官芯片

肝器官芯片

皮膚器官芯片

肺器官芯片

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）或單片骨髓器官芯片

ESC或iPSC衍生的干細(xì)胞（ESC / iPSC）器官芯片

 

 

 

該模塊化的器官芯片系統(tǒng)創(chuàng)新，可通過靜確且連續(xù)地控制培養(yǎng)參數(shù)來創(chuàng)建3D細(xì)胞培養(yǎng)物和組織。 在更像體內(nèi)的環(huán)境中模仿組織組織，細(xì)胞間相互作用，細(xì)胞外基質(zhì)的影響和生理反應(yīng)。 帶有集成式魯爾接頭的入口和出口可確保與管路的連接無泄漏，并允許在動(dòng)態(tài)流動(dòng)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

 

二、支架——單層納米纖維沉積在圖案化微框架上的裝置

 

 

 

 它在形態(tài)和物質(zhì)上都像體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)一樣。 通常它用于離地細(xì)胞培養(yǎng)。 當(dāng)用于人類多能干細(xì)胞的培養(yǎng)和分化時(shí)，它可以大程度地減少外源性接觸并增加養(yǎng)分吸收以及組織的組織。 它不僅與常規(guī)工具（如培養(yǎng)皿，多孔板和Boyden室）兼容，而且與的分析方法兼容。

 

規(guī)格：

根據(jù)應(yīng)用，我們提供具有不同配置的細(xì)胞支架，并由下表中列出的不同種類的天然生物材料或合成的可生物降解聚合物制成：

尺寸：13，25，37,47mm

納米纖維材料：明膠，膠原蛋白，PLGA

納米纖維直徑：100-500 nm

納米纖維厚度：<1um

孔隙率：60-80％

框架材料：環(huán)氧樹脂，PEGDA，PLGA，明膠

框架結(jié)構(gòu)：圓形，蜂窩狀

微圖案尺寸：200，500,1000um

框架厚度：20、50、100um

培養(yǎng)支架（culture patch）

 

應(yīng)用：

哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

hiPSC細(xì)胞培養(yǎng)和分化

組織形成

類器官形成

藥物發(fā)現(xiàn) 

 

 

 

三、配套的流控制儀（可選購）

 

 

 

流量控制器型號(hào)1（左）的前后面板。       流量控制器型號(hào)2（右）的前后面板。

 

1型是用于常規(guī)微流體處理的集成系統(tǒng)。 它由內(nèi)置泵，真空泵，電磁閥，壓力調(diào)節(jié)器，旋轉(zhuǎn)閥和壓力傳感器組成。 它還具有5V，12V和24V輸出，模擬輸入和輸出以及用于控制外部元件的RS232和TTL串行通信接口。

 

2型是具有高精度壓力調(diào)節(jié)功能的微流體控制器。 它由內(nèi)置泵，電磁閥，高精度壓力調(diào)節(jié)器和壓力傳感器組成。 它還具有5V和24V輸出，模擬輸入和輸出以及用于控制外部元件的RS232串行通信接口。

流控制單元配置和規(guī)格：

氣泵（4 mbar – 0.9 bar，噪音<65 db）

真空泵（-0.5 bar – 4 mbar，噪音<65 db）

4個(gè)電子壓力調(diào)節(jié)器（精度±1 mbar）

8個(gè)電磁閥（響應(yīng)時(shí)間0.1 s）

2個(gè)釋放閥（響應(yīng)時(shí)間0.1 s）

10通道旋轉(zhuǎn)閥（響應(yīng)時(shí)間1 s）

8個(gè)電壓（12V）輸出

6個(gè)模擬輸出輸入

1個(gè)TTL串行輸出

2個(gè)具有5V，12V和24V電源的RS232連接器

藍(lán)牙和無線模塊

4KB EPPROM（用于數(shù)字序列存儲(chǔ)）

1G SD卡內(nèi)存（用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）

用戶圖形界面

氣體流量0-1.1 L / min

液體流量0-10毫升/分鐘

重量：4.5公斤

尺寸：27.5×25×11厘米

工作環(huán)境

電源：12V-4A DC或便攜式電源

溫度范圍：10-50℃

濕度范圍：20-80％

低PC配置：英特爾酷睿i5-4xxx，4G內(nèi)存，Win7，USB 2.0

支持軟件：c ++，Matlab，Android，Arduino

可選配件：

感覺流量計(jì)

電磁閥

旋轉(zhuǎn)閥

液體分配閥

低噪聲壓力源（2 bar，-1 bar，噪聲<40 db）

快速CCD相機(jī)

顯微鏡臺(tái)

光譜儀

電化學(xué)站 

 

四、配套的培養(yǎng)控制單元

 

 

 

用于人類誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞（hiSPC）長期培養(yǎng)和分化的原型。 它設(shè)計(jì)用于在灌注-擴(kuò)散方案中模擬營養(yǎng)物的體內(nèi)喂養(yǎng)。 它可以減少時(shí)間和費(fèi)力的工作以及污染的風(fēng)險(xiǎn)。

該培養(yǎng)控制器由控制微流處理的中央單元和放置在培養(yǎng)箱中的培養(yǎng)單元以及用于存儲(chǔ)和提供選擇因子的培養(yǎng)基的冷單元組成。然后可以在少的人工干預(yù)和良好的可重復(fù)性下對整個(gè)hiPSC分化過程進(jìn)行編程。

該中心單元也可以與其他流體元件組合，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)細(xì)胞分選，標(biāo)記，SEM樣品制備等。

該系統(tǒng)適用于基于皿和芯片的測定，以及更復(fù)雜的培養(yǎng)體系正在探索中。