ibidi 技术预告

　　ibidi致力于提供创新的细胞显微镜技术及前沿工具。我们研发团队始终致力于将最新的科学发现尽早转化为实际应用。

　　在此过程中，我们积累了更多已验证的成果，这些成果尚未转化为商业化产品。我们渴望通过专注的协作伙伴关系，携手迈出下一步。

　　本期为您精选DynaVasc——基于灌流微流控芯片的自组装血管网络这一高科技解决方案。本项项技术已通过功能性原型证明了其价值。

　　DynaVasc – 基于灌流微流控芯片的自组装血管网络

　　DynaVasc是一款兼容3D生物打印技术的微流控芯片，专为动态培养血管化组织模型而设计，可实现内皮细胞自组装血管结构并进行培养。

　　该项目彰显了ibidi在血管生物学、微流控技术及流体检测开发领域的专业实力。

　　重要意义

　　DynaVasc首次实现了在精确控制的流体条件下，观察血管网络如何生长、重塑及响应机械力的过程。

　　这标志着在体外重现复杂血管过程迈出了关键一步。

　　通过构建逼真且动态的体外模型，DynaVasc为研究和对抗动脉粥样硬化、血栓形成、中风及癌症等疾病开辟了新的可能性。

　　DynaVasc帮助研究人员：

　　• 分析生理剪切应力下的血管生长与重塑

　　• 探究内皮屏障功能与通透性

　　• 在动态流体环境中测试血管靶向疗法及抗血管生成疗法

　　• 通过基于人体模型系统，替代或减少动物实验

　　最终，DynaVasc为理解和治疗血管疾病提供了关键工具——该类疾病是全球主要致死原因之一。

　　技术理念：血管建模新方法

　　DynaVasc 芯片允许内皮细胞在预设的流体条件下，于微通道内生长并形成类血管结构。简而言之，将内皮细胞接种于生物相容性水凝胶中置入芯片，通过周边灌流启动血管生成，从而形成血管网络。这些自组装血管结构可直接应用于药物测试流程。该技术为动物模型提供了可行替代方案，并能在血管模型中运用患者来源的原代细胞开发个性化医疗方案。

　　该芯片极大地简化了将灌流系统连接到自组织血管结构的操作，并支持在显微镜下观察血管生成过程。通过这种可控环境，该系统为研究血管生长、通透性及对机械/化学信号的响应提供了可重复的实验条件。

　　(A)芯片设计的数字图像，中央腔室放大视图。放大图中微型针脚设计可实现腔室内浇铸粘性水凝胶，而不阻塞相邻通道。

　　(B)使用3D生物打印机在中央腔室内打印微滴。

　　(C)打印微滴的显微图像，其结构为琼脂糖水凝胶包裹的肾脏细胞。

　　(D)芯片封盖后可实现通道灌流。图中红色液体注入通道以可视化流动状态。

　　(E)使用原代内皮细胞进行自组装血管化的荧光染色。

　　(F)打印后肝细胞液滴的活/死检测，显示细胞存活率极高。

　　现状与展望

　　DynaVasc项目已作为一项研究合作项目，与德国达姆施塔特工业大学印刷科学与技术研究所(IDD)共同完成，并已发表(Fritschen A, Lindner N, Scholpp S, et al. High-Scale 3D-Bioprinting Platform for the Automated Production of Vascularized Organs-on-a-Chip. Adv Healthc Mater. 2024;13(17):e2304028. doi:10.1002/adhm.202304028.)。DynaVasc芯片目前处于原型阶段。

　　已为具有特殊通道和储液腔的细胞培养器提交了专利申请(EP 4289933 A1)，涵盖了DynaVasc设计的核心概念。

　　已启动一个后续项目，以进一步开发芯片设计并推动芯片上的血管生成研究迈向新高度。

　　协同性与兼容性

　　DynaVasc芯片兼容ibidi Pump System流体剪切力系统，可在确定的剪切应力条件下为血管生物学、血管生成及内皮细胞研究提供了一个研究平台。

　　相关ibidi产品

　　• µ-Slide III 3D Perfusion三通道3D灌流载玻片

　　• µ-Slide I Luer 3D单通道3D培养载玻片

　　• ibidi Pump System流体剪切力系统