目的初步探討利用微流控技術體外構建三維海馬神經元網絡的可行性。方法設計并采用標準濕法腐蝕工藝制備網絡圖案化的微流控芯片。取新生 SD 大鼠丘腦組織,分離培養原代海馬神經元后,接種于微流控芯片上進行培養。3、5、7 d 時行免疫熒光染色,觀察海馬神經元生長情況;7 d 時行海馬神經元網絡電生理檢測。結果熒光顯微鏡下觀察顯示,隨培養時間延長,海馬神經元數量逐漸增加,且神經元突起亦相應增多、增長,并且均勻規則分布在微流控芯片通道,提示成功構建三維海馬神經元網絡。培養 7 d 時可以檢測到海馬神經元網絡的單通道及多通道自發放電信號,提示神經元網絡具有初步的生物學功能。結論圖案化微流控芯片可以使海馬神經元按照局限路徑生長,從而形成三維神經元網絡,并且具有信號傳導等相應的生物學功能。
微流控是在微納米尺度空間實現微小流體操控的科學技術,由于其微型化、可集成和可操控等優點,自誕生以來廣泛受到關注。本文檢索了Web of Science檢索平臺核心數據庫2006年1月1日至2021年12月31日有關微流控研究的文獻數據,應用CiteSpace 5.8.R3軟件進行文獻計量學分析,了解國內外微流控相關研究進展,探究研究趨勢。通過對50 129條文獻的分析可以看出,微流控是全球共同關注的熱點方向,美國在該領域具有一定的權威性,麻省理工學院和哈佛大學不僅具有較高的發文量,還具有較強的影響力和廣泛的合作網絡。微流控技術結合超聲波、表面修飾和傳感器等技術,構建紙基微流控、液滴微流控和數字微流控平臺,應用于器官芯片以及體外診斷領域的即時診斷、核酸和循環腫瘤細胞分析是當前研究熱點。我國是在微流控領域研究水平較高的國家之一,但高端產品的產業化有待提升,隨著人民對疾病的風險預測和健康管理等需求增加,推進微流控科技創新和成果轉化,對于維護人民生命健康具有重要意義。