《具有液體輸運功能的三維灌流血管網路的體外構建研究》是依託北京航空航天大學，由陳曉芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：具有液體輸運功能的三維灌流血管網路的體外構建研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：陳曉芳
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
組織工程面臨的一大難題是血管化，由於沒有成熟的方法能夠在體外構建功能性血管網路，人造組織的厚度只能達到1～2毫米。申請人在前期研究中已經在體外構建了三維毛細血管網路，證明了人造血管網植入動物體內後能夠與動物血管聯通，進行血液輸送；並且有血管網路的人造組織植入體內後比沒有血管網路的植入組織顯示出更強的活性。然而在體外，由於這些血管網還沒有與外界流體聯通，無法驗證其能否實現生理功能。本項目將在體外構建三維灌流血管網路並驗證其功能：在微流管道內包被內皮細胞形成灌流小血管，在與微流管道相連的微腔體內培養三維毛細血管網路,通過誘導毛細血管網路與灌流小血管融合形成灌流血管網,驗證灌流血管網的液體運輸和物質交換等生理功能。通過本課題的研究將解決在體外如何誘導內皮細胞融合形成相互聯通的血管網路的科學問題。本課題構建的灌流血管網在組織工程、疾病模型建立、藥物篩選等領域都具有套用前景。
結題摘要
組織工程面臨的一大難題是血管化，由於沒有成熟的方法能夠在體外構建功能性血管網路，人造組織的厚度只能達到1～2毫米。目前雖然有多種方法能夠在體外構建灌流血管網，然而這些血管網缺乏自我更新和根據周圍組織的需求進行重構的能力，無法滿足組織工程和其它一些套用的需求。項目負責人在前期研究中已經在體外構建了三維毛細血管網路，證明了人造血管網植入動物體內後能夠與動物血管聯通，進行血液輸送；並且有血管網路的人造組織植入體內後比沒有血管網路的植入組織顯示出更強的活性。然而在體外，由於這些血管網還沒有與外界流體聯通，無法實現液體運輸的功能，因而無法達到增加人造組織尺寸的目的。 本項目的研究目標是在體外構建具有液體輸運功能的灌流血管網路，主要研究內容包括在微流管道內包被內皮細胞形成灌流小血管，在與微流管道相連的微腔體內培養三維毛細血管網路,誘導毛細血管網路與灌流小血管融合形成灌流血管網。目前本項目已經完成了微流控晶片的加工製作，在晶片上形成了灌流小血管和三維毛細血管網路，並通過施加間質流促進毛細血管網與灌流小血管融合，構建了灌流血管網路。初步探索了間質流對毛細血管新生和融合的影響。此外為了進一步將血管網套用於高通量藥物篩選，本項目還開發了超疏水微孔陣列晶片，在微孔內能夠培養包括血管內皮細胞在內的多種細胞，並且形成三維毛細血管網，通過點樣和對準的方法能夠向微孔內加入不同的藥物。這一成果發表在Lab on a Chip上，為灌流毛細血管網進一步用於抗癌藥物篩選等領域打下了良好基礎。
