東南大學趙遠錦教授課題組在“器官芯片”的研究中取得重要進展，課題組成員受肝小葉的結構啟發(fā)，設計并總結了由玻璃毛細管組裝而成的微流控芯片，基于這些微流控芯片能夠制備出具有復雜微結構的纖維。這種能夠在體外模仿肝臟基本單元的纖維能夠為“肝臟芯片”的進一步研究打下基礎。該研究成果于2018年10月23日以“Design of capillary microfuidics for spinning cell-laden microfibers”為題發(fā)表在國際頂級期刊《Nature Protocols》（自然-實驗手冊）雜志上，趙遠錦教授是該篇論文的唯一通訊作者。

在肝臟芯片的研究中，能夠在體外模擬肝臟的結構和功能一直是學者研究的重心。肝小葉是肝臟結構和功能的單位，呈多角形，小葉的中央有一條圓形的靜脈。受這樣的結構啟發(fā)，趙遠錦教授課題組試圖制備具有中空結構、核殼結構、多組分核殼結構等微結構的纖維，并在纖維的各組分中包裹不同的細胞來模擬這一結構。為了制備這些具有復雜結構的纖維，不同種類的毛細管微流控芯片應運而生。毛細管微流控芯片是有多根玻璃毛細管組裝而成的，能夠根據(jù)需要制備出的結構組合出不同的通道，具有可設計、可修飾、易于拆裝等特性，在制備復雜微結構纖維材料上具有很好的優(yōu)勢。

文章從毛細管處理、微流控芯片組裝、微流控芯片運行三個步驟詳細介紹了用來制備不同復雜結構、包裹細胞纖維的毛細管微流控芯片的制備流程：簡單組裝的微流控芯片用來制備單一組分的纖維；多級嵌套毛細管微流控芯片可用來制備具有復雜核殼結構的纖維；多通道毛細管微流控芯片可用于制備具有多種不同組分的纖維。通過在不同前驅(qū)體溶液中混合不同種類的細胞就能實現(xiàn)一步制備具有不同形貌的包裹有細胞的纖維，這些纖維通過進一步的排列、編織、細胞培養(yǎng)等操作能夠進一步模擬血管、肝小葉等組織結構，從而為其在肝臟芯片中的應用打下了基礎。

該研究論文由東南大學作為唯一完成單位，論文第一作者為16級博士生余筠如同學。相關工作得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金以及高等學校學科創(chuàng)新引智計劃（東南大學“器官芯片學科創(chuàng)新引智基地”項目）的資助。