پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

میکروفلوئیدیک دانش به کارگیری و کنترل مقادیر بسیار کم سیال در حجم پیکولیتر تا میکرولیتر بر پایه تنظیم جریان لایه ای سیال در ریز کانال های میکرونی است. این کانال ها با شکل و ابعاد دلخواه اغلب در پلیمری از جنس PDMS ساخته شده و امکان برقراری جریان سیال با دبی و فشار قابل تنظیم را فراهم می کنند. میکروفلوئیدیک به عنوان یک علم میان رشته ای در حوزه های متعددی از جمله فیزیک، شیمی، بیولوژی و بیوتکنولوژی به کار می رود. بویژه در حوزه ی بیولوژی سلولی و مهندسی بافت، سیستم های میکروفلوئیدیک به چالش های موجود در این حوزه در ارتباط با کنترل دقیق فاکتورهای محیطی مانند انواع محرک های شیمیایی و مکانیکی و ارزیابی رفتارهای سلولی در پاسخ به آن ها غلبه کرده اند.

حال محققان با استفاده از این سیستم به طراحی دستگاهی کامپیوتری پرداخته اند که احتمال انتقال ژن را به سلول های هدف به مقدار بسیار بالاتری افزایش می دهد. از جمله مزایای این سیتم ها کنترل دقیق شرایط محیطی، کاهش دخالت کاربر، کاهش زمان و کاهش مقدار مواد مصرفی است. کانال های میکروفلوئیدیک با برقراری جریان لایه ای امکان کنترل میکرومحیط سلول و پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آن و دست یابی به وقایع سلولی مولکولی در محیط های دو بعدی و سه بعدی را فراهم کرده اند. این کنترل دقیق منجر به مطالعات گسترده ای در حوزه های مهندسی بافت، تمایز سلولی، مهاجرت سلولی، گسترش سرطان و وقوع متاستاز و ارزیابی عملکرد داروها در محیط سه بعدی شده است.

Reference:https://www.nature.com/articles/s41598-019-50981-9