$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
على الرغم من أن الموائع الدقيقة تسمح بالتحكم الرائع في البيئة المكروية الخلوية ، إلا أن زراعة الخلايا ، وخاصة الخلايا الأولية ، داخل أجهزة الموائع الدقيقة يمكن أن يكون أمرا صعبا. تم تطوير العديد من تقنيات زراعة الخلايا التقليدية للحفاظ على وظيفة الخلية وتثبيتها عند زراعتها في ألواح زراعة الأنسجة ، ولكن غالبا ما يكون من الصعب ترجمة هذه التقنيات إلى أجهزة موائع دقيقة.
إحدى هذه التقنيات هي ثقافة الخلايا على المواد الهلامية الكولاجينية أو المحصورة بينها كنموذج لبيئة الخلايا الفسيولوجية ثلاثية الأبعاد. 1 الكولاجين من النوع الأول هو أحد أكثر البروتينات استخداما لتطبيقات المواد الحيوية بسبب انتشاره في كل مكان في المصفوفة خارج الخلية ، والوفرة الطبيعية ، ومواقع ارتباط الخلايا القوية ، والتوافق الحيوي. 2 تستفيد العديد من الخلايا من الثقافة ثلاثية الأبعاد مع الكولاجين ، بما في ذلك الخلايا السرطانية3،45 ، والخلايا البطانية للأوعية الدمويةالدقيقة 6 ، وخلايا الكبد7 ، من بين أمور أخرى. في حين أن استخدام المواد الهلامية الكولاجين سهل في الأشكال المفتوحة ، مثل ألواح زراعة الأنسجة ، فإن أبعاد القناة المحدودة والطبيعة المغلقة لأجهزة الموائع الدقيقة تجعل استخدام السوائل التي تصنع هلام غير عملي دون سد القناة بأكملها.
للتغلب على هذه المشكلة ، قمنا بدمج تقنية الترسيب طبقة تلو الأخرى8 مع التعديلات الكيميائية لمحاليل الكولاجين الأصلية لإنشاء مجموعات كولاجين فائقة النحافة فوق الخلايا المزروعة في أجهزة الموائع الدقيقة. يمكن لهذه الطبقات أن تعمل على استقرار مورفولوجيا الخلية وتعمل بشكل مشابه للمواد الهلامية الكولاجين ويمكن ترسيبها على الخلايا في أجهزة الموائع الدقيقة دون سد القنوات بمصفوفة مبلمرة. الهدف من هذه الطريقة هو تعديل الكولاجين الأصلي لإنشاء محاليل الكولاجين متعددة الأجزاء والبوليانيون وتثبيت الخلايا في ثقافة الموائع الدقيقة عن طريق ترسيب مجموعات مصفوفة الكولاجين الرقيقة على الخلايا. تم استخدام هذه التقنية لتحقيق الاستقرار في مورفولوجيا ووظيفة خلايا الكبد الأولية في أجهزة الموائع الدقيقة. 9
< p class = 'jove_content'> على الرغم من أنه تم الإبلاغ سابقا عن ترسب طبقة تلو الأخرى باستخدام الإلكتروليتات الطبيعية والاصطناعية
10 لتغطية خلايا الكبد في زراعة الصفائح
11،12 وكطبقة بذر لخلايا الكبد في أجهزة الموائع الدقيقة
13،14 ، تصف هذه الطريقة ترسب طبقة كولاجين نقية فوق خلايا الكبد ، تحاكي تقنيات زراعة الكولاجين ثلاثية الأبعاد. في هذا البروتوكول ، نستخدم خلايا الكبد كمثال على الخلايا التي يمكن الحفاظ عليها باستخدام طبقات الكولاجين ثلاثية الأبعاد. قد تستفيد الأنواع العديدة الأخرى من الخلايا التي تستفيد من الثقافة ثلاثية الأبعاد في الكولاجين بالمثل من الثقافة بعد ترسب طبقة تلو الأخرى لمجموعة مصفوفة الكولاجين فائقة النحافة.