近日，中科院大连化物所秦建华研究员领导的研究团队（1807组）利用微流控技术建立了一种新型 “微流控气动模板法”，用于可控实现具有复杂形貌特点的胶原模块制备与释放，并利用细胞-细胞，细胞-胶原基质间的相互作用，研究了包含有多细胞类型的微组织形成与功能自组装，相关结果作为Frontispiece发表在Small杂志（DOI: 10.1002/smll.201500556），并被Materials View China 进行亮点报道。

  支架材料是组织工程的三大要素之一，其中生物相容性材料的设计与制备备受关注。随着生物材料领域的快速发展，研究者可以根据可塑性支架材料特性和细胞类型，制备出形态各异的“细胞-支架”模块，并将其作为基本单元用于复杂组织构建和组织工程应用。胶原是一种天然的细胞外基质成分，也是组织工程应用的理想支架材料。但是，由于胶原机械强度差、易于破碎等特点，通常难以实现胶原模块的形成与操控，也大大限制了其在体外组织形成和细胞-支架模块组装等方面的研究。 

  该团队巧妙地设计了一种具有可控夹膜结构的微流控芯片，通过正负气压的转变来控制微模具内夹膜的形变特征，这种方式不仅可实现高黏度胶原溶液的完整灌注，还可实现固化胶原模块的主动释放，从而可控完成对大小尺寸、形态各异的“胶原模块”的灵活操控。此外，利用微尺度流体特性，这种方法还可对胶原模块内的不同种类细胞进行可控性空间排布。该工作进一步研究了细胞-细胞/细胞-基质间相互作用所引起的胶原模块形变现象，发现胶原内细胞密度和细胞类型均可对模块形变产生影响。利用这一特性，研究者通过调节胶原模块内细胞种类及密度分布，实现了主要由细胞作用力所介导的“血管样”组织自组装。这一研究工作为组织工程、细胞自组装和器官芯片等研究提供了一种全新的思路，在组织损伤修复、再生医学和发育生物学等研究领域具有重要应用潜力。 

  上述工作获得国家自然科学基金国际地区合作项目的支持。