【摘 要】
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当代生命科学发展迅速，但由于使用传统方法很难操控多种细胞相互作用及模拟复杂的生物体系，所以生物组织工程和体外器官重建依然是一个待解决的难题。本文提出了一个微流控
【机 构】
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微量分析测试方法与仪器研制北京市重点实验室,清华大学化学系,北京,100084
【出 处】
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第八届全国微全分析系统学术会议、第三届全国微纳尺度生物分离分析学术会议暨第五届国际微化学与微系统学术会议
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当代生命科学发展迅速，但由于使用传统方法很难操控多种细胞相互作用及模拟复杂的生物体系，所以生物组织工程和体外器官重建依然是一个待解决的难题。本文提出了一个微流控芯片上的体外肝模型来研究前体药物代谢，并同时使用质谱检测前体药物的代谢产物。这一微流控芯片包括细胞共培养及在线固相萃取两部分。人肝癌细胞HepG2细胞和人乳腺癌细胞MCF-7细胞分别用来模拟人体肝脏及肿瘤组织而共培养在微流控芯片中。前体药物卡培他滨需要经过HepG2细胞代谢形成活性中间产物，再进入靶细胞MCF-7细胞代谢为活性药物产生抗癌效果。两种细胞的培养室间以一个高度较低的通道相连接，从而形成一个基于表面张力的"阻流接口"，在细胞接种时可保证两种细胞的操作互不干扰，在细胞共培养及药物刺激时，只需将连接通道附近的两个入口封闭，并从一端注入培养基进行连续培养，即可使两个细胞培养室连通，从而大大简化了细胞共培养的操作。在这一装置上我们成功实现了前体药物在体外肝模型中的代谢，并通过芯片上的在线固相萃取和质谱分析检测到了代谢中间产物，同时也通过对MCF-7细胞的活性检测验证了前体药物的抗癌效果，从而证明了这一系统可成功用于前体药物代谢的研究。这一装置具有高通量和易于自动化的特点，同时只需增加细胞培养单元即可用于任意多种细胞共培养，可推广用于体外药物筛选及多种细胞相互作用的研究，并可代替传统方法更好的模拟人体内复杂的生物系统。
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