用于细胞实验的动态生化梯度生成与精确控制

可扩散信号分子的空间梯度在控制细胞分化、组织模式形成和趋化性等多种细胞行为中发挥着关键作用。在本文中，我们报告了用于细胞实验的基于扩散的梯度生成微流控器件的设计与测试。该器件独特的通道设计消除了源通道与汇通道之间的交叉流，从而通过被动扩散稳定了梯度。该平台还能快速灵活地控制化学浓度，从而在扩散室中产生高度动态的梯度。一个包含扩散和分子表面吸附一阶近似的模型重现了实验观察到的梯度。在化学诱导剂梯度中培养的出芽酵母细胞以浓度依赖的方式表达了报告荧光蛋白。这一微流控平台作为一个多功能原型，适用于广泛的生物医学研究。