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微流體晶片在細胞配對與融合的生物應用

為了解決z flip 4缺點的問題，作者高瑞夫 這樣論述：

在全球，癌症一直是致死的主要原因。過去，免疫療法是治療特定類型癌症的 關鍵。探索更新類型的免疫療法將對未來癌症的治療方式產生影響，免疫療法 包括多種治療方式，有些使用補充劑在廣義上增強了身體的免疫系統，或是幫 助調節免疫系統以特別攻擊癌細胞。免疫系統記憶了在體內發現的所有化學物 質，一旦免疫系統識別到任何新物質都會觸發警報，促使免疫系統對其進行攻 擊。然而，免疫系統難以輕易攻擊癌細胞，這是因為癌症即是體內細胞發生突 變並開始不受控制地生長，所以癌細胞通常不被免疫系統識別為外來細胞。因 此，免疫系統自身對抗癌症的能力是有限的，導致許多免疫系統健康的人仍然 會患上癌症。有時，免疫系統不會將癌細胞

識別為外來細胞，因為它們與正常 細胞的區別不夠明顯;有時，免疫系統會識別癌細胞，但反應不足以根除癌細胞。 為了解決這個問題，研究人員發現了許多增強免疫系統反應的方法，使其能夠 消除癌症細胞，在眾多方法中，細胞融合作為癌症免疫治療的方法引起了研究 人員的興趣，而微流體技術在實現融合細胞上發揮了關鍵作用。基於微流體晶 片讓研究人員能對細胞進行精確操作，從而實現細胞的一對一配對，在電極之 間施加電場來融合細胞，並能將融合的細胞取出進行更近一步的實驗。此篇論文提出了一種能用於高流量細胞操作的微流體介電泳實驗室晶片。利用 聚二甲基矽氧烷 (PDMS)，一種不導電的聚合物作為絕緣體。利用剝離技術在 ITO

基板上形成具有大量孔洞排列的PDMS薄膜。施加交流電場後，PDMS 薄膜 會在兩個 ITO 玻璃之間產生介電泳力所需的空間不均勻性，絕緣結構在 iDEP 器 件中產生電場梯度使得非均勻場充滿整個體介質，而 ITO 的透明特性使其成為 光學量化的理想選擇。該晶片的優勢是僅經由調整三個參數進行優化以適應任 何細胞大小:PDMS 厚度、微孔直徑和電場。此種微流控晶片解決了一些缺點， 例如 (i) 晶片處理:此研究晶片在操作過程中易於處理，因為只有一個入口和一 個出口，(ii) 高吞吐量:此研究晶片可以擴展用以融合更多細胞數量 ，(iii) 複雜 性:晶片的可訪問性設計使細胞配對和融合過程更容易，(

iv) 兼容性:此研究 晶片可以根據所需的細胞類型進行修改。我們建立了CT26 和 BMDC 之間的細 胞模式和融合。在精確配對的細胞中，我們實現了高達 70%(3000-3500 個細胞)的融合效率。四天後，對融合細胞進行細胞活力調查，以評估此研究晶片是否 具有生物相容性且不受暴露電場的影響，我們觀察到了 60%(1800-2200 個細胞) 的活細胞。此外，我們從細胞生物學的角度研究了融合細胞的特徵，包括來自 CT26 和 BMDC 的組合熒光標記細胞內成分、混合細胞形態。