一种简易的用于分析肿瘤细胞趋电性的微流控芯片技术

目的：开发一种简易的分析肿瘤细胞趋电性迁移的微流控芯片技术。方法微流控肿瘤细胞电趋化芯片基本结构由直微通道和微通道两侧的储液池组成，通过插入储液池内的两支铂丝电极对微通道施加强度可控的直流电场；微通道内电场分布和强度通过有限元分析软件COMSOL Multiphysics 和实验测试进行表征；以迁移总距离、迁移平均速度、x方向前进迁移指数（ xFMI）和y方向前进迁移指数（ yFMI）作为量化参数，分析横纹肌肉瘤RD细胞在不同强度直流电场下的趋电性迁移行为。结果有限元分析结果和实验测量结果显示，所设计的微流控电趋化芯片结构能够在微通道内获得均匀分布且强度可控的直流电场；细胞趋电性实验显示横纹肌肉瘤RD细胞朝电场阳极迁移；在188～1320 V／m的直流电场范围内，RD细胞的xFMI和迁移距离随电场强度增大而增加。结论该研究开发的肿瘤细胞趋电性迁移分析微流控芯片技术方法简单易行，有望用于各种肿瘤细胞及正常细胞的电趋化迁移行为及机制分析。