DDI芯片是一種獨(dú)特且易于使用的微流控器件，具有5個(gè)相互連接的通道，能夠?yàn)閺V泛的生物學(xué)應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造復(fù)雜的微環(huán)境。
DDI芯片是一種微流控器件，通過該器件可以在彼此不同的距離處研究細(xì)胞與因子之間的相互作用。其提供了更多的生理裝置并允許同時(shí)進(jìn)行同一器件中的不同距離的研究。使用DDI芯片，還可以測試可能影響距離相關(guān)的交互測試試劑。
該DDI芯片包包含3片芯片，無菌包裝，并且可放在培養(yǎng)皿中。芯片必須在干燥條件下存放，不要直接暴露在陽光下和室溫（15-25℃）下。
規(guī)格參數(shù)
DDI芯片由生物相容性的聚二甲基硅氧烷PMDS制成，并且具有透氣性，可確保CO2和O2交換。支撐PDMS片的載體是具有出色光學(xué)性能如高透明度和低自發(fā)熒光的顯微鏡載玻片。這樣可以使用光學(xué)、熒光和共聚焦顯微鏡以時(shí)間和空間分辨率直接觀察您的生物樣品。
| 側(cè)邊介質(zhì)通道 | 中間矩陣通道 | 中間通道 |
高度 | 150 μm | 150 μm | 150 μm |
寬度 | 2500 μm | 1125 μm(窄部位) 3375 μm(寬部位) | 逐漸從1250 μm變化到5000 μm |
體積（推薦注射體積） | 20 μm | 20 μm | 20 μm |
入口直徑 | 1000 μm | 1000 μm | 1000 μm |
該芯片組成：
● 2個(gè)培養(yǎng)基通道（外部通道），用于營養(yǎng)物供應(yīng)和測試化合物的注入；
● 2個(gè)基質(zhì)通道（中間通道），可用于水凝膠或無水凝膠的細(xì)胞接種；
● 1個(gè)主中央通道，其寬度沿其長度逐漸增加。
DDI芯片沒有對通道表面做涂層修飾，您可以根據(jù)您的具體應(yīng)用來改善細(xì)胞粘附性，比如您可以使用聚合物和/或蛋白質(zhì)的溶液覆蓋在通道表面。
該微流控芯片還可與嵌入水凝膠（如膠原蛋白I，膠原蛋白IV，纖維蛋白，基質(zhì)膠等）中的細(xì)胞一起使用，以重建可靠的生物微環(huán)境。
1mm的芯片入口直徑允許通過普通移液槍輕松將細(xì)胞懸浮液注入到芯片通道內(nèi)。每個(gè)通道/腔室的建議體積為20μL，如此便幾乎沒有額外的μL體積樣品用于實(shí)際進(jìn)樣和完全填充。
此外，還可以直接使用安裝在芯片入口處的外徑1/16英寸導(dǎo)管在動態(tài)流動條件下進(jìn)行研究。
應(yīng)用
DDI芯片是一種主要用于確定細(xì)胞與各種因素的距離相關(guān)相互作用的設(shè)備，可以通過顯微鏡評估不同化學(xué)或物理因素的影響。
如果某種細(xì)胞類型與因子之間存在相互作用，并且與它們之間的距離成反比，則這種相互作用將在細(xì)胞與因子之間的距離較小的器件位置上被明顯地觀察到，而細(xì)胞與因子之間的距離較大的器件位置上的相互作用將不會那么明顯（或根據(jù)沒有觀察到）。如果某種細(xì)胞類型與因子之間的相互作用顯示正相關(guān)或負(fù)相關(guān)，則表明存在距離相關(guān)的相互作用。某種細(xì)胞類型與因子之間的相互作用可以表現(xiàn)為某種細(xì)胞類型的遷移、細(xì)胞活力、不同基因的表達(dá)和形狀變化等。
目前市場上沒有其他微流控器件可讓您同時(shí)進(jìn)行以下研究：
● 細(xì)胞侵襲
● 化學(xué)梯度效應(yīng)
● 差流
● 自分泌和旁分泌相互作用
● 劑量反應(yīng)
● 藥物對細(xì)胞串?dāng)_的功效
在這里您可找到已有客戶實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的示例：
癌細(xì)胞&巨噬細(xì)胞的串?dāng)_
癌細(xì)胞嵌入基質(zhì)中，并在主中央通道的一側(cè)載入基質(zhì)通道中。嵌入基質(zhì)中的巨噬細(xì)胞被加載到主中央通道另一側(cè)的另一個(gè)矩陣通道中。無細(xì)胞基質(zhì)被裝載到主要的中央通道中。兩種細(xì)胞類型之間的旁分泌相互作用和趨化反應(yīng)與它們之間的距離成反比。
應(yīng)用示例的PDF海報(bào)文檔，點(diǎn)擊 here 下載。
圖1 巨噬細(xì)胞在癌細(xì)胞產(chǎn)生和分泌的信號傳導(dǎo)因子的梯度之后穿過細(xì)胞外基質(zhì)。 圖片由D. Pesen Okvur教授提供 。
自分泌串?dāng)_
癌細(xì)胞被嵌入基質(zhì)中并被加載到主要的中央通道中。將無細(xì)胞基質(zhì)裝入主中央通道一側(cè)的兩個(gè)基質(zhì)通道中。將培養(yǎng)基或生理緩沖溶液加載到外部培養(yǎng)基通道中。細(xì)胞之間的自分泌相互作用以局部數(shù)量的形式影響其增殖功能。由于中央微流體通道的寬度沿DDI-Chip芯片逐漸增加，因此中央通道中的細(xì)胞數(shù)量以及與細(xì)胞增殖呈正相關(guān)的生長因子的局部濃度都增加了。
該芯片使用的應(yīng)用筆記和協(xié)議的PDF文檔，點(diǎn)擊 here 下載。
圖2 癌細(xì)胞在較弱的通道上部和較窄的部分增殖更快。癌細(xì)胞產(chǎn)生和分泌的局部生長因子濃度增強(qiáng)了它們自身的增殖。圖片由D. Pesen Okvur教授提供。
通過使用DDI芯片的5個(gè)可用腔室，您還可以創(chuàng)建3D細(xì)胞培養(yǎng)物并將其用于您自己的實(shí)驗(yàn)：
2個(gè)培養(yǎng)基通道將確保您在體外藥物篩選過程中細(xì)胞培養(yǎng)物的營養(yǎng)/廢物交換以及藥物注射
3個(gè)通道將用于創(chuàng)建癌細(xì)胞，成纖維細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞，巨噬細(xì)胞的3D共培養(yǎng)...
Drug cytotoxicity assay. As described in Yildiz-Ozturk et al. (Cytotechnology (2017) 69:337–347), this 3D in vitro microfluidic cell culture platform provides a biomimetic microenvironment by generating chemical gradients that strongly influences the cellular resistance to the carnosic acid and doxorubicin (see the scientific publication).
外滲測定。DDI-Chip的中央通道可用于模仿大小不斷增加的血管。這里，可以研究（i）血流的變化；（ii）藥物輸送和/或（iii）癌細(xì)胞通過旁通道模擬到附近組織的滲出。
A real perfusable microvascular network can be recreated in the DDI-Chip by combining a 3D co-culture of fibroblasts and endothelial cells as described in Kim et al. (Engineering of functional, perfusable 3D microvascular networks on a chip. Lab on a Chip, 2013. 13(8): p. 1489-1500).
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