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微流控直击现场——基于微流控的水凝胶纤维制备与生物医学应用

来源:本站原创 2018-08-18 09:39


8月17日,由生物谷主办的2018(第二届)微流控技术前沿研讨会隆重召开。演讲嘉宾, 清华大学副教授,博士生导师;教育部新世纪人才计划,北京高校青年英才计划;北京理化分析测试技术学会青委会主任委员,中国分析测试协会青委会副主任委员,中国化学会青年化学工作者委员会会员,梁琼麟副教授为大家带来了题为《基于微流控的水凝胶纤维制备与生物医学应用》的精彩演讲。

梁琼麟
清华大学化学系副教授


生物水凝胶纤维的研究三个重点为形貌、材料和操控。单一的天然材料和合成材料不能兼顾生物相容性和力学性质难以兼顾,复合材料是一种重要的解决方案。如,Alginate(A)机械强度大但会削弱细胞增殖能力,PNIPAAm-PEG(P)有良好的温度相应性和生物相容性,但机械强度不足,复合凝胶PNIPAAm-PEG/Ca-alginate则兼顾了两者的优势。操控性可以通过材料对环境的响应来作为驱动力操控,如PNIPAAm-PEG/Ca-alginate会在EDTA作用下降解。形貌的构建往往要通过微流体操作,调整生物水凝胶纤维的结构和形貌来满足多样化生物结构的需要。如利用卷绳效应在生物水凝胶纤维创造螺旋管道来模拟螺旋血管。

梁琼麟团队还发展了利用液滴界面张力在水凝胶纤维内形成结节结构的技术,并且结节形貌大小以及通道可以调控。又介绍了肺泡状水凝胶纤维和肺泡模型及氨中毒模型的构建。水凝胶可以包覆液滴,基于双水相体系原理,有可能在水相的水凝胶纤维中产生具有良好生物性质的水液滴,但由于界面张力弱,需要引入油滴来通过扰动稳定水液滴。油滴之间的水液滴数量和直径可控。水液滴外部没有包覆油,直接与水凝胶纤维相接触,可用于细胞培养,水污染处理等。

基于微流体操控的新原理新技术和生物材料等多学科技术的发展构建了一系列新型结构的生物水凝胶纤维。多样化的生物水凝胶纤维制备技术又为构建新的体外疾病模型提供了可能。

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