由于微流控技術對微小尺度研究對象精確控制的優(yōu)勢而成為組織工程和生物力學研究領域的一個有力的工具和嶄新的研究方向。生物微流控技術研究主要集中在骨骼肌組織工程、細胞生物力學以及醫(yī)療和生物裝置等方向。

肌肉組織工程

研究用于定量分析肌肉收縮功能的具有精確組織結構的工程化PDMS薄膜。該研究實現(xiàn)了用微圖案技術精確控制組織的結構和骨骼肌的分化，并結合PDMS薄膜技術，可用于研究骨骼肌和心肌等組織的結構和功能的關系。在基礎研究方面為研究包括細胞外基質蛋白組分、幾何特性和基質力學特性等生物微環(huán)境對肌肉再生的功能實現(xiàn)的研究提供了平臺。該平臺也可用于藥物篩選。

細胞力生物學

血管內皮細胞長期暴露在血流動力學環(huán)境下，剪切力可以上調細胞周期、抗細胞凋亡和形態(tài)重塑等相關基因表達，從而發(fā)揮抗動脈粥樣硬化效應。這樣的細胞重塑過程除了受體內生物化學信號的影響，與細胞所受剪切力的方向也密切相關。研究團隊應用微圖案技術控制內皮細胞與剪切力的方向夾角來研究其內在機理。研究發(fā)現(xiàn)內皮細胞形態(tài)、細胞相互作用和粘附穩(wěn)定性在細胞排列與剪切力平行和垂直條件下有明顯的差別，說明內皮細胞在血管支架表面的預定位可能有利于血管內皮細胞的內皮化。

細胞電融合芯片

芯片實驗室可以在微小尺度精確控制單細胞，為各中單細胞研究提供了有力的平臺，包括藥物篩選、細胞通訊和細胞融合。研究團隊研制了一種具有中央主通道和兩側平行微流道的微流體芯片。研究表明流道的尺寸和進入芯片的緩沖液流速對于細胞的控制非常重要。在流速是5-1/min，微流道直徑是2 m條件下芯片的細胞捕獲率為100%，配對率為88%，該芯片可以用于細胞融合和原生質體融合研究，對于產生更多的異核體和提高融合效率具有明顯優(yōu)勢。

汶顥股份提供所有材質微流控生物芯片設計與加工，提供PDMS芯片、PMMA芯片、玻璃芯片的大批量生產。