自下而上构建仿生结构的方法
研究活细胞的结构和功能，以开发新的疗法和对生命气源的理解。
微流控技术比电形成或其他人工细胞合成方法提供了更好的控制
该套装可结合具体的需求而进行深度定制
可应用于合成单重乳液滴、双重乳液滴和多重乳液滴。
Artificial cell synthesis production principle picture by AI et al. (2019), artificial and natural cell comparison by Trantidou et al. (2017), liposome production with octanol by Deshpande et al. (2016)
优势和特点
用于人工细胞、原细胞和GUVS制备的微流控套装
人造细胞的创建是研究人员研究生命气源或制造用于诊断或药物输送等前瞻性应用的合成构件的热门话题。微流体具有更好的可重复性、单分散性、囊泡大小可控、封装效率和膜均匀性等优势，使其成为制造人工细胞的一种方法。
Elveflow人工细胞液滴微流控套装包含带有流量传感器的OB1压力流量控制器，用于连续液体流量的驱动控制，您可以将其与已有的微流控芯片（或自己加工的芯片）或其他双乳液滴芯片结合使用。该套装可根据具体的需求进行高度定制。此外，借助开源的SDK文件库，Elveflow 智能软件可以轻松的与其他仪器集成在一起。该套装可应用于制备不同类型的人造细胞，包括巨型单层囊泡（GUV）或单重/双重乳液滴。
Elveflow人工细胞液滴微流控套装可以帮助您轻松制备模拟细胞功能的囊泡，使人造细胞更加容易分析和控制，并且可以设计成比天然细胞更容易维护的特定变量和参数。该套装非常适合获得单分散和稳定的仿生细胞样双层结构。使用Elveflow ESI软件的Sequencer自动化序列功能可以提高合成的效率、重现性和优化样品的使用。
Elveflow OB1 MK3+压力流量控制器提供完全无脉冲和快速响应的流体流量控制，与流量传感器MFS或BFS相结合时，实现稳定的恒定流量驱动控制。与注射泵和蠕动泵相比，OB1恒压泵具有更快的响应速度和稳定性。
人造细胞/人工细胞的形成归因于微流控芯片内部的两个连接点，允许产生水包油包水（W/O/W）结构的乳液滴。油包水（W/O）液滴已经可以被视为一种人造细胞，但作为连续相的油缺乏生物相容性。因此，双乳液滴为解决人造细胞的合成提供了一个便利的合成方法。合成双乳液滴，可以采用PDMS芯片、塑料芯片、玻璃芯片或者同轴毛细管芯片等。
获得人工细胞的一个关键步骤是通过改变材料的表面特性使微流控芯片的不同区域具有亲水特性或者疏水特性。有关通道表面的亲水或疏水改性的处理，请随时联系我们咨询。
Elveflow人造细胞液滴微流控套装包含几个主要的仪器组件，每个组件都与其他组件相兼容。连接示意图如下图所示。
Elveflow人造细胞液滴微流控套装包含的组件
1）三通道可编程微流体恒压泵OB1 MK3+（量程从0到2000 mabr）
2）3个液体流量传感器
3）3个样品储液池
4）接头导管配件套装一套
5）ESI图形界面操作软件
6）用户使用手册
7）微流体1032塑料芯片2个（可选）
微流控人工细胞
使用脂质囊泡产生原始细胞来研究生命的气源或产生能够模仿天然细胞的某些功能的人造细胞来研究它们的特性和动态行为是过去几年的一个动态的研究课题。天然细胞的全部复杂性仍有待用自下而上的方法完全模拟[1]。挑战在于复制含有受体的细胞膜，这些受体可以交流、移动和感知局部的环境。细胞内部含有遗传物质和酶，这些酶负责细胞的一些过程，例如复制、蛋白质合成和代谢或与生长相关的过程[2]。
有几种微流控方法来制备人造细胞。巨型单层囊泡（GUV）是由直径大于10μm的脂质双层膜（或脂质体）形成的胶囊，与细胞膜具有高度的相似性，可用作制造人造细胞的隔室[3]。已经表明，GUV可用于封装蛋白质、DNA和RNA[4]。与批量方法相比，微流体是制备具有改进囊泡尺寸的一致性、膜均匀性、封装效率和通量的人工细胞的较好方法。几种常见的微流控方法已被用于在具有双乳液滴合成的微流控芯片中制备GUV[5-8]。
蛋白质可以结合到巨大的单细胞囊泡双层膜中，以模拟细胞功能，包括疾病的发展、新陈代谢和体内平衡[9]。可以通过改变用于制备人造细胞的脂质或脂质混合物的组成来调整膜的组成[10]。
人工细胞可以稳定一个多月[11-12]。
使用微流控技术对于在人造细胞中创建人造细胞器也非常有用[13-14]。您还可以阅读我们基于Staufer等人的文章，使用自下而上的生物学对合成细胞器的简短评论[15]。
On-chip production of liposomes from Deshpande et al. [16]
[1] Walde, P. (2010), Building artificial cells and protocell models: Experimental approaches with lipid vesicles. Bioessays, 32: 296-303.
[2] Martino Chiara and deMello Andrew J. 2016 Droplet-based microfluidics for artificial cell generation: a brief review Interface Focus.
[3] Sato, Y.; Takinoue, M. Creation of Artificial Cell-Like Structures Promoted by Microfluidics Technologies. Micromachines 2019, 10, 216.
[4] Yu B, Lee RJ, Lee LJ. 2009 Microfluidic methods for production of liposomes. Methods Enzymol. 465, 129–141.
[5] Petit, Julien, et al. “Vesicles-on-a-chip: A universal microfluidic platform for the assembly of liposomes and polymersomes.” The European Physical Journal E 39.6 (2016): 1-6.
[6] Deshpande, S.; Caspi, Y.; Meijering, A.E.; Dekker, C. Octanol-assisted liposome assembly on chip. Nat. Commun. 2016, 7, 10447.
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[8] Van Swaay D, deMello A. 2013Microfluidic methods for forming liposomes. Lab Chip 13, 752–767.
[9] Kamiya, K. Development of Artificial Cell Models Using Microfluidic Technology and Synthetic Biology. Micromachines 2020, 11, 559
[10] M. Komiya, M. Kato, D. Tadaki, T. Ma, H. Yamamoto, R. Tero, Y. Tozawa, M. Niwano, A. Hirano-Iwata, Chem. Rec. 2020, 20, 730.
[11] Osaki, Toshihisa, and Shoji Takeuchi. “Artificial cell membrane systems for biosensing applications.” Analytical chemistry 89.1 (2017): 216-231.
[12] Martino, Chiara, et al. “Protein expression, aggregation, and triggered release from polymersomes as artificial cell‐like structures.” Angewandte Chemie 124.26 (2012): 6522-6526.
[13] Masamune Morita, Dr, Kaoru Katoh, and Naohiro Noda. “Direct observation of bacterial growth in giant unilamellar vesicles: a novel tool for bacterial cultures.” ChemistryOpen 7.11 (2018): 845.
[14] Yamashita, Hitoyoshi, et al. “Generation of monodisperse cell-sized microdroplets using a centrifuge-based axisymmetric co-flowing microfluidic device.” Journal of bioscience and bioengineering 119.4 (2015): 492-495.
[15] Staufer, O., Schröter, M., Platzman, I., Spatz, J. P., Bottom-Up Assembly of Functional Intracellular Synthetic Organelles by Droplet-Based Microfluidics. Small 2020, 16, 1906424.
[16] Deshpande, S., Caspi, Y., Meijering, A. et al. Octanol-assisted liposome assembly on chip. Nat Commun 7, 10447 (2016).
定制您的人造细胞液滴微流控套装
微流体1032液滴芯片发生器可用于制备GUV在内的双乳液滴，该芯片的材质是PC和COC。具体结构图如下图所示。
此外，Elveflow提供各种不同的样品储液池、流量传感器、气泡检测器和除泡器或其他微流体相关的仪器，以帮助您快速的搭建微流体实验平台。借助免费提供的C++、MATLAB、Python和LabVIEW库文件，可以重构新的操作界面GUI，以实现微流体实验平台的自动化控制和参数设置。
我们还提供基于细胞生物学的微流体套装如细胞大小分选套装、血脑屏障芯片套装、浓度梯度芯片套装/微流体趋化性实验套装等。
