基于微流控芯片的乳腺癌细胞微环境酸化检测-色谱.PDFVIP

２０１６年１１月 Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．１１ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１６ ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ １０４３～１０４７ 研究论文 ＤＯＩ：１０．３７２４／ ＳＰ．Ｊ．１１２３．２０１６．０７０１１ 基于微流控芯片的乳腺癌细胞微环境酸化检测 严　 伟，　 徐德顺，　 查赟峰，　 吴晓芳∗ （湖州市疾病预防控制中心，浙江 湖州 ３１３０００） 摘要：建立了基于微流控芯片的乳腺癌微环境酸化模型和动态检测微环境酸化情况的分析方法。 设计了一种多层 复合式微流控芯片，将乳腺癌细胞悬液引入含有水凝胶前体的芯片培养室后，在硝酸纤维素薄膜上固化形成３Ｄ培 养支架。 芯片通道连续灌流模拟血流供应，并将非电化学的ｐＨ检测器引入芯片，通过图像分析得到实时的ｐＨ变 化。 通过观察癌细胞的存活率、增殖率、乳酸水平及ｐＨ值，分析微环境的酸化情况，同时与正常细胞进行比较。 结 果表明，连续灌流培养７ ｄ，乳腺癌细胞的存活率保持在９０％ 以上；随着培养天数的增加，芯片上癌细胞微环境的 ｐＨ值逐渐降低，且灌流速度越低，ｐＨ值下降越明显，而正常细胞微环境的ｐＨ值无明显变化。 基于微流控芯片的 微环境酸化检测平台可实时动态检测微环境的ｐＨ值，有望成为相关肿瘤研究的有力工具。 关键词：微流控芯片；细胞微环境；酸化；乳腺癌 中图分类号：Ｏ６５８　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 文章编号：１０００⁃８７１３（２０１６）１１⁃１０４３⁃０５ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｂｒｅａｓｔ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌｓ ｂｙ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ ｃｈｉｐｓ ＹＡＮ Ｗｅｉ，ＸＵ Ｄｅｓｈｕｎ，ＺＨＡ Ｙｕｎｆｅｎｇ，ＷＵ Ｘｉａｏｆａｎｇ∗ （Ｈｕｚｈｏｕ ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＤｉｓｅａｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，Ｈｕｚｈｏｕ ３１３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｆｏｒ ｄｙｎａｍｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｂｒｅａｓｔ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌ ｍｏｄｅｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ ｃｈｉｐｓ． Ａ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｈｙｂｒｉｄ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ ｃｈｉｐ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｅａｓｔ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌｓ ｅｎｔｅｒｅｄ ｔｈｅ ｃｈｉｐｓ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｇｒｉｄｓ ｗｏｕｌｄ ｂｅｃｏｍｅ ｓｋｅｌｅｔｏｎ ｆｏｒ ３Ｄ ｃｕｌｔｕｒｅｓ． Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ ｃｈｉｐ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｗａｓ ｕｓｅｄｔｏ ｍｉｍｉｃ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｉｎ ｖｉｖｏ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｎｏｎ⁃ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐＨ ｓｅｎｓｏｒ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎｔｏｔｈｅ ｃｈｉｐｓ ｔｏｇｉｖｅｔｈｅｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆｐＨｂｙ ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｃｅｌｌ ｖｉａｂｉｌｉｔｉｅｓ，ｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｓ，ｌａｃｔｉｃａｃｉｄｌｅｖｅｌｓａｎｄｐＨｖａｌｕｅｓｏｆｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｓｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｃｅｌｌｓ． Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｆｏｒ７ｄ，ｔｈｅｃｅｌｌｖｉａｂｉｌｉｔｙｒｅｍ