液滴技术用于三维细胞球体微流控芯片的研究

申请项目提出了将液滴技术用于三维细胞球体微流控芯片的研究。由于细胞之间的相互识别、相互作用和相互制约的关系，传递着各种不同的生物信息，故体外研究结果与在体情况的相符性取决于细胞生长环境与真实体内环境的相似性。因此，本项目将构建集细胞分离-三维细胞球体培养-三维细胞球体微环境研究的微流控芯片技术平台，使肿瘤细胞在三维球体的生存状态更接近体内肿瘤细胞的生存状态，更接近实体肿瘤的三维结构。在此技术平台上，利用液滴微流控技术生成含单细胞的凝胶微球，通过设计芯片特殊结构，将凝胶微球直接引入到芯片的细胞培养/观察区，待培养生成三维细胞球体后对其进行耐药性及微环境的分析研究，并与单个肿瘤细胞进行对照，更能反映非孤立存在的细胞作为生命体结构与功能基本单元的特性。为进一步进行癌症的个性化治疗、抗癌药物的筛选提供分析技术支撑，为揭示癌症的致病机理提供新的研究平台。

在国家基金委的资助下，围绕液滴微流控芯片技术和液液界面性质，发展了液滴微流控芯片技术用于蛋白质组学分析新平台，建立了低丰度物质的在线富集新方法，研究了液液界面上纳米材料的组装行为，进而实现了高效的复杂样品的原位分析，建立了低丰度疾病相关分子的高灵敏度检测新方法。共发表SCI论文7篇，申请国家专利2项，指导博士生2名，硕士生1名。主要研究包括：1、基于液滴微流控芯片技术的蛋白质组学新技术研究。2、液滴微流控芯片技术用于生物样品的在线分析-富集-检测研究。3、基于功能纳米粒子液/液界面自组装的高效传感器研究。相关成果发表在Analytical Chemistry, Lab on a Chip, Electrochemisty Communications, Analyst等杂志上。