导读:生物制造中的微流控技术可以精确控制水凝胶的形状和尺寸,但在制造具有微观空间异质性的水凝胶方面仍存在局限性。近期,有研究人员提出了一种基于扩散的新型微流控平台,通过两步法实现了形状可控且具有刚度梯度的水凝胶的制备。该技术可用于组织工程中模拟天然组织的形状-功能关系,并研究细胞对刚度异质性的反应。相关研究以“Dro...
人类脂肪来源的干细胞(hASCs)在组织工程、再生医学和细胞治疗中具有重要价值。目前,干细胞被广泛用于治疗多种疾病,如白血病、心肌梗死、糖尿病、自身免疫疾病和血液疾病。为了有效保持干细胞的特性并避免在冷冻保存过程中造成代谢损伤,使用安全的细胞储存方法至关重要。 现行的细胞冷冻保存方法常使用DMSO作为冷冻保护剂,这是一...
导读:近期,有研究人员开发了一种新型混合微流控平台,该平台通过结合等离子体活化涂层(PAC)和大气压等离子体射流(APPJ)技术,实现了生物分子的无试剂共价固定化,显著提高了内皮细胞在芯片上的附着和增殖,有望在器官芯片开发、临床诊断、药物发现等领域带来突破性进展。相关研究以“Reagent-Free Covalent...
间充质干细胞(MSCs)因其体外增殖能力和分化为中胚层谱系(特别是成骨细胞)的潜力,已成为干细胞研究和临床前研究不可或缺的来源。这种能力推动了它们在骨再生和骨软骨修复领域的应用。评估MSC分化状态的传统方法需要侵入性操作,例如细胞裂解或固定。 近期,北京科技大学张美芹教授团队提出了一种结合柔性探针扫描电化学显微镜(S...
单克隆抗体越来越多地用于预防和治疗病毒感染,并且在大流行应对工作中发挥着关键作用。抗体分泌细胞(ASC;浆细胞和浆母细胞)是具有治疗潜力的高亲和力抗体的极好来源。目前研究抗原特异性ASC的方法要么通量低,需要昂贵且劳动密集型的筛选,要么技术要求高,因此无法广泛使用。 近期,有研究人员提出了一种结合微流控技术和流式细胞...
研究背景:慢性肾病(Chronic Kidney Disease, CKD)是一种全球性的健康问题,其特征是肾功能逐渐丧失。CKD的早期诊断和定期监测对于延缓病程进展至关重要。尿白蛋白(Urine Albumin, UA)的浓度是评估CKD进展的关键生物标志物之一,其异常升高通常预示着肾脏滤过功能受损。然而,传统的尿液...
呼吸道病原体对公共卫生构成重大挑战,迫切需要有效的诊断方法。近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所赵建龙团队联合上海海洋大学卞晓军团队,开发了一种集成微流控芯片,能够高效、灵敏地同时检测12种常见呼吸道病原体,实现了从样本到结果的快速全自动化诊断流程,为现场多重病原体检测提供了一种有前景的分子诊断平台。相关研究以...
输血是医院最常见的医疗程序之一,其中红细胞(RBC)是最常用的输血产品。由于血型不匹配可能导致免疫反应、红细胞溶解甚至患者死亡,因此正确匹配血型至关重要。A型和B型血的红细胞表面抗原由不同的寡糖组成,而O型血液的H抗原缺少这些末端糖,因此可以普遍输注给具有相同Rh血型的受血者。为了提高O型血的供应,科学家们提出通过酶促...
导读:肿瘤细胞释放的细胞外囊泡(EV)已成为早期癌症诊断的重要标志物之一。然而,从复杂的体液环境中高效收集EV仍是一大挑战。近期,同济大学杨同青教授、许晓斌教授团队联合浙江大学马梁副教授团队开发了一种集成硅纳米棒阵列的微流控芯片,能够高效分离肿瘤细胞释放的EV,并通过定量分析EV中的生物标志物实现了对不同类型癌症患者...
患者来源的肿瘤类器官(PDOs)保留了肿瘤组织的复杂多样性和物理结构,近年来已成为癌症机制研究、癌症药物筛选和个体化医疗的一种很有前途的体外工具。然而,由于肿瘤生态位中细胞类型的异质性和多样性对治疗效果至关重要,单独的PDOs并不能完全代表体内肿瘤。肿瘤与免疫细胞之间的相互作用显著影响个体对免疫治疗的反应,因此构建肿瘤...
血浆在临床医疗检测中扮演着重要角色,因为它含有大量可用于诊断的生物标志物,如蛋白质、核酸和其他代谢物。传统的离心法存在体积大、成本高、需要电力供应等缺点,不适合在即时检测(POCT)情况下使用。微流控技术因其小巧的尺寸、小样本量和快速反应时间而在微型血液分析中显示出巨大潜力。尽管如此,现有的微流控纸基血浆分离方法仍受限...
在药物筛选领域,表型药物发现(PDD)是一种重要的药物开发策略,它侧重于直接利用生物系统的表型变化来识别潜在的药物分子。然而,PDD的过程复杂且耗时,需要对大量化合物进行筛选和分析。近年来,人工智能(AI)技术的快速发展为这一领域带来了新的机遇。AI的预测能力、数据分析和高效处理数据的优势,为提高PDD的效率和准确性提...
肿瘤类器官是由特定器官干细胞衍生的三维细胞培养模型,能够准确反映患者个体差异。尽管已有研究展示了肿瘤类器官技术在揭示肿瘤异质性方面的潜力,但现有技术在分析通量和分辨率上仍存在局限。因此,亟需开发高通量的单细胞培养工具,以便全面展示肿瘤内部的异质性。微流控技术为单细胞培养提供了有效的解决方案,能够精确控制细胞环境并实现大...
生物芯片中生物分子和单细胞的实时筛选对于疾病预测和诊断、细胞分析和生命科学研究极其重要。与微流体集成的条形码生物芯片技术通常包括条形码阵列、样品装载和反应单元阵列芯片。 近期,山东大学海洋研究院韩琳教授团队和晶体材料国家重点实验室刘宏教授团队共同发表综述,主要讨论了微流控条形码生物芯片技术在生物分子和单细胞高通量筛选中...
导读:抗生素耐药性是一个日益严重的健康问题,准确评估细菌的表型和基因型特征对于理解抗生素耐药性至关重要。然而,目前的方法主要关注不同菌落的个体表型或基因型特征。近期,厦门大学嘉庚创新实验室张惠敏团队提出了一种结合了数字微流控和单细胞基因组测序的创新方法(Digital-GPA),用于快速、准确分析单个细菌的基因型和表...
研究背景: 缺血性中风,作为全球主要的死亡和致残原因之一,对人类健康构成了巨大威胁。据统计,每年全球约有1500万人遭受中风的打击。这种病症通常由脑部血管阻塞引起,导致大脑局部区域血流不足,进而引发脑细胞缺氧和营养供应中断,最终造成脑组织损伤和功能障碍。缺血性中风的临床诊断具有紧迫性,需要快速而准确的医疗干预以降低患者...
研究背景:镁离子(Mg2+)是人体中第四丰富的阳离子,也是细胞内第二丰富的阳离子,参与了300多种酶促反应。它对蛋白质和核酸的合成、细胞代谢以及心血管和神经肌肉系统的正常功能至关重要。尽管Mg2+在人体生理过程中扮演着如此重要的角色,但在临床实践和医学文献中,它并没有得到应有的重视,常规的实验室检测通常不包括血清Mg2...
背景介绍: 纳米材料由于其独特的物理化学性质,近年来在生物医学领域取得了显著进展。纳米材料的小尺寸使其具有更高的药物负载能力、延长的血液循环时间以及改善的细胞摄取和组织穿透能力。特定的纳米结构能够实现可调控的药物负载和释放、靶向递送,并提高生物功效。然而,开发出稳健、可扩展的纳米材料合成方法对于其生物应用和临床转化至关...
在辅助生殖过程中,选择活力强且功能完好的精子是确保胚胎发育成功的关键步骤。传统的精子样本处理方法,如离心和洗涤,可能引入机械损伤和氧化应激,影响精子质量。尽管微流控技术通过模拟精子自然游动方式以减少这些不利影响,但现有方法尚未经过临床级别的全面验证。 受自然环境下输卵管中精子选择机制以及精子对温度梯度的内在响应特性的...
将细胞封装在生物材料中用于器官修复或疾病治疗是一个新兴的研究领域。目前,微流控技术被用来精确控制封装细胞的数量、尺寸和支架结构。具体而言,微流控技术提供了设计仿生形态的能力,可增强封装细胞的活性和功能,从而提高疾病治疗的有效性。 近期,南京大学鼓楼医院赵远锦教授发表综述,总结了基于微流控的仿生细胞封装技术的最新进展,...

Monodisperse Water-In-Oil-In-Water (W/O/W) Double Emulsions Production

Microfluidic Methods for Monodisperse Silica Microspheres Preparation

Microfluidic Methods for the Synthesis of Monodisperse Polystyrene Particles

FABRICATION OF MONODISPERSE POROUS POLY(MMA-HEMA) MICROSPHERES

FABRICATION OF MONODISPERSE POROUS PLGA MICROPARTICLES