微流控肺泡器官芯片构建及病毒入侵机制研究

目的机械拉伸对于基础肺泡生理学研究、肺疾病治疗和药物筛选具有重要意义。然而,少数肺泡系统可以精确地调节肺泡扩张的程度,并在体内完全重现肺泡的生理微环境。目前,肺芯片模型被广泛应用于疾病建模和药物检测。方法提出了一种新的仿生三维人肺泡芯片微生理系统,用于肺泡牵引可视化。利用纳米印迹技术,该方法创建了各向异性结构颜色的聚二甲基硅氧烷片,允许响应肺泡上皮细胞的机械拉力差异的协调的结构颜色变化。使用该肺泡芯片用SARS-Co V-2病毒感染肺泡上皮II型细胞。此外,通过细胞膜的压力变形对细胞施加不同的机械牵引力,以研究这些力对病毒侵袭的影响。结果与结论通过微流控技术和压印结构色方法构建了具有三维力学微环境的肺泡器官芯片,发现拉伸过程可有效减少呼吸道病毒的入侵。同时,本研究表明了细胞骨架蛋白在病毒与细胞膜融合的过程中发挥的重要作用。