陈华英
微流控单细胞打印和力学性能检测芯片的开发
报告人:陈华英
所在单位:哈尔滨工业大学（深圳）
个人简介:
陈华英，本科毕业于山东大学，于2012年在澳大利亚新南威尔士大学生物医学工程学院获博士学位。他自2012到2016年分别在昆士兰大学澳大利亚生物工程和纳米技术研究所和澳大利亚联邦科学与工业研究组织从事博士后研究，并于2016年6月作为副教授入职哈尔滨工业大学（深圳）。陈华英博士的主要研究兴趣包括：单细胞分析、类器官芯片、疾病快速检测芯片、纸芯片等。在包括Analytical Chemistry, Trends in Analytical Chemistry, Nanoscale和 Lab on a Chip等的SCI刊物上发表论文三十多篇。已授权发明专利4项，PCT专利1项，申请发明专利6项。此外，陈华英博士是广东省珠江计划青年拔尖人才，深圳市孔雀计划C类人才，南山区领航人才，中国微纳协会会员，深圳微纳协会理事，中国生物医学工程学会高级会员。
摘要：
微流控芯片在单细胞操控及力学性能研究领域具有独特优势，已被广泛用于单细胞分析。本文主要介绍课题组在利用微流控芯片进行单细胞打印和弹性模量测量方面的最新研究进展。课题组开发的一款集成两个气动微阀门的芯片，可以通过气压控制阀门的闭合程度，进而在单细胞尺度实现细胞大小的动态筛选。前后两个阀门分别控制细胞的尺寸上限和下限，符合尺寸要求的细胞可以在压力泵的驱动下被快速打印到384孔板内，实现每孔一个细胞。打印后的单细胞活性为97.2%。与对照组相比，打印过程未对细胞活性造成影响。此外，课题组还开发了一款集成颗粒分离和压力传感器以进行单细胞弹性模量精密测量的微流控芯片。该芯片可将细胞悬浮液中的杂志分离到侧通道，并使单个细胞在微流道中受挤压变形，同时由压力传感器记录导致细胞变形的压力。通过研究细胞变形量和对应的压力，并结合幂律流变模型，可以计算出细胞的弹性模量和粘度数据。利用该芯片获得了K562和人脐静脉细胞的弹性模量分别是64.2 ± 33.3 Pa 和383.4 ± 226.7 Pa。本文为微流控芯片在高通量单细胞分析领域的创新应用提供了实验基础。
