用于循环肿瘤细胞捕获的鱼骨型微流控芯片的模拟仿真与优化

• 作者: 施奇惠 汪民娇 王智华 邓宇亮
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 微流控芯片 循环肿瘤细胞 细胞捕获 流体模拟
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: “生物力学与组织修复”专栏
• 页码范围: 401-407
• 页数: 7页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4714字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3871/j.1004-7220.2016.05.401

摘要

目的 通过对鱼骨型微流控芯片进行模拟仿真与优化,实现癌症患者外周血中循环肿瘤细胞的高效捕获.方法 用Fluent 15.0软件对细胞在微流控芯片中的流动进行建模仿真,通过MATLAB编程统计芯片在不同结构参数(鱼骨宽度、鱼骨间隙、鱼骨高度、通道高度)、液体流动方向与流速等条件(共计250个条件)下所有细胞可被捕获的位置数目,预测细胞捕获效率,并进行实验验证.结果 在鱼骨宽度75 μm、间隙125 μm、深度70 μm、通道深度30μm、流体正向且流速1 mL/h的条件下,鱼骨芯片可以达到最高的细胞捕获效率.结论 通过计算流体动力学方法对在不同芯片中的细胞捕获进行模拟,利用MATLAB建立捕获效率的统计模型并进行优化,快速筛选出可获得细胞高效捕获的参数组合,并通过实验,对优化的芯片参数进行验证,实现了循环肿瘤细胞的高效捕获.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邓宇亮	上海交通大学系统生物医学研究院系统生物医学教育部重点实验室	5	22	2.0	4.0
2	施奇惠	上海交通大学系统生物医学研究院系统生物医学教育部重点实验室	6	26	3.0	5.0
3	王智华	上海交通大学系统生物医学研究院系统生物医学教育部重点实验室	2	11	2.0	2.0
4	汪民娇	上海交通大学系统生物医学研究院系统生物医学教育部重点实验室	1	2	1.0	1.0