상처치유의 상승작용을 유도하는 유동전단응력과 전기장의 복합자극

In injured tissues, interstitial flow and endogenous electric field are naturally generated to enhance healing process. These physical stimulations are known to play a vital role in wound healing process such as migration and ECM (extracellular matrix) production. To examine the combinatorial effects of fluid shear stress and electric field on the migration of fibroblast, an integrated microfluidic platform with an agar salt bridge was developed using soft lithography. Our preliminary results showed that two directional cues, mimicking the wounded situation, induce directional migration of fibroblasts to yield positive effects on healing of the wounds. Further researches are in progress to understand the synergetic effects of shear stress and electric fields in regard to the translocation of membrane receptors and ECM protein synthesi

Microfluidic cell culture device equipped with multi-physical stimulations of electrical field, shear stress and substrate rigidity

본 발명은 세포가 받고 있는 전단응력과 전기장을 독립적으로 제어하면서 다양한 외부 자극에 의한 세포의 반응을 실시간으로 관찰할 수 있는 미세유체 세포배양장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 균일한 전단응력을 가하기 위해 채널의 높이가 낮고 폭이 넓은 형태의 직사각형 단면을 가지는 세포 배양부, 상기 세포 배양부의 양단에 삽입되는 한천 염다리부(agar salt bridge), 실리콘 계열의 고분자 화합물로 덮은 후 경화시켜 유동액의 누수가 없도록 구성되어 채널 내부의 바닥에 삽입되는 전압 프로브(voltage probe)를 포함하고, 상기 실리콘 계열의 고분자 화합물이 전압 프로브의 피복의 역할과 동시에 세포가 자라는 기질(substrate)의 역할을 하며, 실리콘을 형성하는 조건을 변경하여 재질의 강성(rigidity)을 조절함으로써 세포가 자라는 생체 내 환경 또는 질병 상태를 모사할 수 있도록 구성된 전단응력과 전기장 및 바닥의 강성조절이 가능한 미세유체 세포배양장치가 제공된다