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液體壁微流控芯片裝置相比于傳統(tǒng)的PDMS微流控芯片具有制作簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，而且可以有效避免氣泡問(wèn)題對(duì)于研究的干擾。因此，利用液體壁微流控芯片裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)PDMS微流控芯片進(jìn)行化學(xué)生物分析具有重要的意義。然而過(guò)去基于液體壁微流控芯片裝置的生物分析研究中，對(duì)于細(xì)胞分泌物的檢測(cè)往往與細(xì)胞培養(yǎng)分離，存在一定局限性。

圖1. 開(kāi)放式液體壁微流控芯片裝置上集成細(xì)胞培養(yǎng)及分泌蛋白檢測(cè)

近期，清華大學(xué)的林金明團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種開(kāi)放式的液體壁微流控芯片裝置，用于集成細(xì)胞培養(yǎng)及細(xì)胞分泌蛋白VEGF的在線檢測(cè)（圖1）。液體壁微流控芯片的形成主要依賴于前期對(duì)于玻璃表面不同區(qū)域親疏水的處理。該芯片裝置主要包括兩個(gè)功能區(qū)域（圖2）：細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)進(jìn)行正常細(xì)胞培養(yǎng)或進(jìn)行相關(guān)藥物刺激；信號(hào)檢測(cè)區(qū)進(jìn)行相關(guān)適配體修飾，捕獲目標(biāo)蛋白形成三明治夾心結(jié)構(gòu)，隨后利用滾環(huán)擴(kuò)增的方式放大熒光檢測(cè)信號(hào)。兩個(gè)區(qū)域可以通過(guò)“連接通道”在不同表面張力控制下進(jìn)行連接或阻斷，從而實(shí)現(xiàn)各自區(qū)域功能。研究發(fā)現(xiàn)，該裝置可以維持細(xì)胞的正常生長(zhǎng)和較高的活性。對(duì)于蛋白VEGF的檢測(cè)具有較好的特異性以及在低濃度范圍（10-250 pg/mL）有較好的線性關(guān)系。此外，利用藥物去鐵胺（DFO）對(duì)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞進(jìn)行處理模擬腫瘤細(xì)胞的缺氧微環(huán)境可以發(fā)現(xiàn)，缺氧微環(huán)境下蛋白VEGF含量會(huì)明顯上升（圖3）。

圖 2開(kāi)放式液體壁微流控芯片裝置制作及檢測(cè)原理

圖 3缺氧條件下的VEGF蛋白在線檢測(cè)

這一成果近期發(fā)表在Chemical Science 上，第一作者為清華大學(xué)化學(xué)系博士生豐碩同學(xué)，博士后毛思鋒博士為共同第一作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（Nos. 21435002, 21727814，21621003）、北京自然科學(xué)基金（2184106）和中國(guó)博士后科學(xué)基金（2018T110085，2017M620733）的資助。

文獻(xiàn)鏈接：

https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/SC/C9SC02974E#!divAbstract

An open-space microfluidic chip with fluid walls for online detection of VEGF via rolling circle amplification

Shuo Feng, Sifeng Mao, Jinxin Dou, Weiwei Li, Haifang Li, Jin-Ming Lin

Chem. Sci., 2019, DOI: 10.1039/C9SC02974E