[发明专利]具有微通道的器官模仿装置及其使用和制造方法

权利要求书

1.一种细胞培养方法，包括：

提供包含第一微通道和第二微通道的微流体装置，其中所述各微通道在分隔所述各微通道的膜内通过多个孔流体连接；

将第一细胞引入第一微通道中，并将第二细胞引入第二微通道中，其中第一细胞包含上皮细胞，第二细胞包含内皮细胞；

使流体在第一微通道和第二微通道中流动，所述流体包含活的第三细胞，第三细胞包括免疫系统细胞；

培养第一细胞和第二细胞以在所述膜上形成两个相对组织层，所述两个相对组织层包括上皮组织层和在所述膜的所述上皮组织层相对侧上的内皮组织层；和

用促炎介体刺激所述上皮组织层，使得

a) 所述促炎介体使第三细胞的至少一部分粘附到所述内皮细胞，以产生粘附的第三细胞，并且

b) 所述粘附的第三细胞在从所述内皮组织层到所述上皮组织层的方向上跨过所述膜转移。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述流体是细胞培养基。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述孔具有0.5~20微米的宽度。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述孔具有10微米的宽度。

5.如权利要求1所述的方法，其中第一微通道中的第一细胞是肺上皮细胞。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述肺上皮细胞是肺泡上皮细胞。

7.如权利要求1所述的方法，其中第一细胞和第二细胞分别在第一微通道和第二微通道中极化。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述孔用与细胞外基质相关的一种或多种分子涂布或填充。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述孔用层粘连蛋白、胶原蛋白、纤连蛋白、纤维蛋白和弹性蛋白中的一种或多种涂布或填充。

10.一种细胞培养方法，包括：

提供包含第一微通道和第二微通道的微流体装置，其中所述各微通道通过位于所述各微通道之间的膜流体连接，所述膜包括上表面和下表面；

将包含肺上皮细胞的第一细胞引入第一微通道中，并将包含内皮细胞的第二细胞引入第二微通道中；

使流体在第一微通道和第二微通道中流过第一细胞和第二细胞，所述流体包含活的第三细胞，第三细胞包括免疫系统细胞；

培养第一细胞和第二细胞以形成两个相对组织层，所述两个相对组织层包括上皮组织层和在所述膜的所述上皮组织层相对侧上的内皮组织层；

用促炎介体刺激所述上皮组织层，使得

a) 所述促炎介体使第三细胞的至少一部分粘附到所述内皮细胞，以产生粘附的第三细胞，并且

b) 所述粘附的第三细胞在从所述内皮组织层到所述上皮组织层的方向上跨过所述膜转移；和

检测所述上皮组织层中的内皮细胞活化。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述促炎介体是TNF-α，并且所述的检测内皮细胞活化包括检测ICAM-1的表面表达的增加。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述膜包括多个孔，并且第一微通道和第二微通道通过所述多个孔流体连接。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述膜是柔性的。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述膜是弹性的。

15.如权利要求10所述的方法，其中所述肺上皮细胞和内皮细胞保持存活至少两周。

16.如权利要求10所述的方法，其中引入第一微通道中的第一细胞附着到所述膜的上表面上，并且其中引入第二微通道中的第二细胞附着到所述膜的下表面上。