申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2023-12-23

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117721068A

主分类号：C12N5/071

分类号：C12N5/071;C12N5/09;C12N1/20;C12M3/00;C12M1/00;B01L3/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.05#实质审查的生效;2024.03.19#公开

摘要：本发明涉及生物领域，具体提供了一种基于微流控芯片的抑郁样体外模型构建方法，通过模拟血液循环的流路系统将模拟肠道微生物与肠上皮细胞之间相互作用的肠道芯片与模拟大脑中枢关键功能部分的神经‑血管单元NVU芯片有机结合，构成可模拟微生物、肠道和大脑之间的代谢、免疫和激素信号传导过程的MGB轴双向信号系统。在此基础上，将抑郁症患者的肠道菌群移植到MGB轴微流控芯片的肠道芯片中，构建出一种基于微流控芯片的抑郁样体外模型，可以实现抑郁疾病中肠道微生物与CNS的互作研究，并挖掘与抑郁显著相关的微生物种并开发针对性治疗的精神药物及益生菌。

主权项：1.一种基于微流控芯片的抑郁样体外模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：芯片使用前进行消毒处理，随后向芯片上下层通道灌注含20％胎牛血清的DMEM培养基1-3h，以去除芯片通道中的气泡，将芯片移入培养箱中，灌注0.5-1.5h以平衡芯片,向上层微通道注入ECM混合物,将芯片放置于二氧化碳培养箱中静置2-3h,再向上通道注入细胞培养基1-2h，以清除困在微通道内的气泡并冲洗未涂覆的ECM基质；S2:细胞培养基重悬Caco-2细胞制成细胞密度为1.2×107cellsmL的单细胞悬液，用吸取约400-600μL单细胞悬液经注射泵注入芯片上层通道，显微镜观察确认细胞是否均匀分散；将芯片置于二氧化碳培养箱中静置孵育过夜,使得细胞沉降，贴附于ECM涂层的多孔膜上方；再向上、下层通道灌注细胞培养基，细胞培养4天可生长分化形成紧密连接的单层肠上皮屏障，并产生粘液层；S3：向上下层通道注入不含抗生素的细胞培养基11-13h，将原始肠道菌群接种,离心获得细菌沉淀，PBS清洗两次，再经曝气除氧的肠道菌群培养基重悬，向肠道芯片上层通道注入40-60μL细菌悬液，于培养箱静置1-2h使菌群沉降；S4：将无氧肠道菌群培养基持续灌注进上层通道中，芯片下层以相同速度灌注含氧细胞培养基，持续48h，从而构建抑郁症肠道体外模型；S5：将肠道单元、BBB流入单元、大脑单元及BBB外排单元依次连接组建能够模拟体内MGB轴信号传导过程的仿生微流控芯片系统，将MGB轴系统中的肠道单元替换为上述构建的抑郁症的肠道体外模型，以相同的方式将他们进行连接、组装，基于MGB轴微流控芯片实现抑郁模型的体外构建；S6：招募符合相应条件的志愿患者，获取他们的新鲜粪便样本并收集到足够的原始肠道菌群接种物，针对其它与肠道菌群有关的神经精神类疾病的MGB轴微流控芯片模型进行构建。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种基于微流控芯片的抑郁样体外模型构建方法

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