功率放大器应用分享：微流控细胞分选在软骨芯片关节炎治疗中应用

微流控技术是一种通过微小的通道和微型装置对流体进行精确操控和分析的技术，它是现代医学技术发展过程中的一种重要的生物医学工程技术，具有广泛的应用前景和重要性，它在高通量分析、个性化医疗、细胞筛选等方面有着巨大的潜力，Aigtek安泰电子今天就将为大家分享一篇微流控领域研究成果，一起接着往下看吧~

米兰理工大学(PolitecnicodiMilano)正在与巴尔大学的研究人员开发出一种软骨微流体芯片。该芯片可以承受机械应力，模仿骨关节炎的条件，有助于开发新的治疗方法。

骨关节炎在60岁以上的人群中非常常见的。据统计，20%的女性和10%的男性在这人年龄段会受到关节炎的因扰。然而，目前还没有可用的药物可以停止或逆转这一过程，保守治疗或手术往往是唯一可用的选择。

研究人员未能开发出能够对病情产生实际影响的药物的一个重要原因是，缺乏准确反映导致骨关节炎的机械和生理条件的实验模型。目前，大多数关于骨关节炎的研究是使用软骨外植体进行的。通过暴露在促炎物质中，软骨外植体可以被诱导产生炎症反应。

然而，这并不能准确地模拟骨关节炎中发生的机减现象，包括关节软骨的机城磨损导致长期退化和炎症反应，这种新的微流体芯片内部培养的软骨上产生机械应力，能更准确地模拟骨关节炎中发生的过程。

芯片内的致动层允许软骨的压缩，而导致炎症，肥大和变性，所有这些现象都在骨关节炎中被观察到的。研究人员希望使用这种芯片来筛选能够阻止甚至逆转这-过程的新药，这可能会对骨关节炎患者带来福音。未来的工作还将包括在芯片上对整个关节进行建模研究。

今年3月，Labonachip上发表了一篇关节软骨芯片的文章，可以模拟软骨细胞所受到的多向机械刺激，拿膝关节为例，就是说可以模拟运动员、超重人员等各种人群的膝关节负荷情况，并且可以观察软骨细胞在这种负荷下是如何一步步发生炎症的，进而采取更精准的诊断及治疗措施，造福社会。下面简单介绍下帕吉（Paggi）等人的成果。

（软骨芯片，单面约硬币这么大）

帕吉他们的想法很有意思，在软骨芯片上做了3个并排的弹性PDMS腔体，腔体紧挨着下方的软骨细胞，它们的每次形变都是对软骨细胞的刺激，利用3个腔体的组合刺激来模拟软骨在日常及运动中所受的多向机械刺激，芯片结构见下图。

膝关节运动案例如下，蓝色箭头表示软骨细胞受到PDMS膜的压缩刺激，绿色箭头为软骨细胞受到的剪切力方向。

经过一段时间的培养与刺激，软骨细胞出现了促炎反应（释放细胞因子），并且这种反应在不同的刺激强度下，反应强度也出现了差距。在培养第15天（刺激14天）后，糖胺聚糖（细胞外基质主要成分）产物显著增加，本研究里，PDMS腔体的厚度为50μm，其形变量即反应了对软骨细胞的刺激强度。

（无刺激、压缩刺激和多向机械刺激对软骨细胞表型的影响，细胞外基质浓度不同）

ATA-7020高压放大器

ATA-7020是一款理想的可放大交、直流信号的高压放大器。单端输出4kVp-p（±2kVp）高压，可以驱动压型负载。电压增益数控可调，一键保存常用设置，为您提供了方便简洁的操作选择。同时，ATA-7020高压放大器还是一款适用于微流控系统研究的功率放大器，在微流控相关实验研究中起到了重要作用。

带宽：（-3dB）DC~30kHz

电压：4kVp-p（±2kVp）

电流：30mAp

功率：60Wp

压摆率：≥267V/μs

可程控

审核编辑：汤梓红