ریزتراشه سیالی برای اعمال تنش برشی یکنواخت بر سلول

ابداع دستگاه های میکروفلوییدیکی (ریزتراشه سیالی) منجر به تحول شگرفی در حوزه مهندسی، پزشکی و زیست پزشکی شده است. دستگاه های میکروفلوییدیکی شرایط کشت سلول را در ابعاد واقعی بدن فراهم می کنند. در مطالعه حاضر، ریزتراشه سیالی با قابلیت زنده نگه داشتن سلول در شرایط جریان دینامیک ساخته شد. این ریزتراشه از یک میکروکانال اصلی تشکیل شده است که سلول ها در کف آن کشت داده می شوند. با عبور محیط کشت از روی سلول مقادیر مختلف تنش برشی به سلول ها اعمال می شود. نتایج شبیه سازی میدان جریان نشان می دهد که در محدوده دبی 1 تا 100میکرولیتر بر دقیقه توزیع تنش برشی در ریزتراشه، یکنواخت است. در این محدوده، تنش برشی از 0/005434 تا 0/5432دین بر سانتی مترمربع تغییر می کند که در محدوده مجاز برای سلول ها قرار دارد. مقادیر بزرگ تر تنش برشی مانند دبی 1000میکرولیتر بر دقیقه منجر به پارگی جداره سلول و نهایتا متلاشی شدن آن می شود. نتایج آزمایشات تایید می کند که روند رشد و تکثیر سلول ها به ازای مقادیر مختلف فاکتور رشد به عنوان یک فاکتور شیمیایی متفاوت است. سلول ها با فاکتور رشد 15% در روز پنجم کشت، کف میکروکانال را پر کردند، در حالی که در نمونه بدون فاکتور رشد، میکروکانال در روز هفتم پر شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این ریزتراشه قابلیت رشد و نگهداری سلول ها به مدت بیش از یک هفته را دارد و با تنظیم دبی سیال می توان مقادیر مختلف تنش برشی را به سلول ها اعمال کرد. بنابراین این ریزتراشه قابلیت اجرای آزمایشات مختلف سلولی و بررسی اثر تنش برشی بر واکنش آنها را دارد.