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来源：化学与材料科学收集编辑：化学与材料科学
随着微制造技术和3D细胞培养技术的进步，研究人员开发出了多种器官芯片模型以服务于生物研究和药物开发。为进一步拓展器官芯片模型的应用，许多将血管整合进此类模型的技术手段应运而生。然而，现有的主流血管构建技术通常只能将某单一维度的血管整合进器官芯片模型，而无法构建类似人体内的多层级血管网络。
近日，里海大学（Lehigh University）生物工程学院刘亚龄教授团队在ACS Applied Materials & Interfaces（IF:10.383）期刊上发表了题为"Hierarchical Vessel Network-Supported Tumor Model-on-a-Chip
Constructed by Induced Spontaneous Anastomosis"的论文。本论文将两种血管构建技术相结合，并通过诱导血管的自发吻合，实现了可流通的多级血管的构建。该团队将此技术应用于肿瘤模型的构建，进一步验证了由多级血管维持的肿瘤芯片模型具有与单一维度血管维持的肿瘤芯片模型不同的生长速率和药物反应。1.多级血管可以通过联合管腔内皮化（endothelialization）技术和内皮细胞自组装（endothelial cell self-assembly）技术实现。通过在微流体芯片上，用牛纤维蛋白（bovine fibrin）水凝胶共培养人脐带静脉内皮细胞（HUVEC）和人正常肺成纤维细胞（nhLF），该平台可构建一个包含两条大血管和中间毛细血管网的二级血管网络。2. 适当细胞浓度和流体刺激可以诱导中间毛细血管网与两侧大血管的吻合，以此实现多级血管网络的流通性。作者利用共聚焦显微镜和免疫荧光技术，对血管吻合处的结构和流通性进行了表征。3.使用这一多级血管构建技术，该团队进一步创建了多级血管维持的肿瘤芯片模型。将实验结果结合模拟分析，得出结论认为多级血管网维持的肿瘤，因血管网的运输作用，具有更高的生长速率和对抗肿瘤药物的敏感性。论文主要作者为里海大学生物工程学院博士生周郁原和吴越，论文通讯作者为里海大学生物工程及机械工程学院刘亚龄教授。里海大学生物工程学院为论文第一完成单位，该研究得到美国国立卫生研究院，国家科学基金会等机构的资助。化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：chem@chemshow.cn
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