细胞生物学方法：细胞生物学微流体技术A部分：多细胞系统的微流体技术，第146卷----- Methods in Cell Biology: Microfluidics in Cell Biology Part A: Microfluidics for Multicellular Systems, Volume 146
作者：Matthieu Piel (编者) , Daniel A. Fletcher(编者), and Junsang Doh(编者)
出版：ACADEMIC PRESS
索书号：Q2/M592/2018/V. 147/Y
ISBN: 978-0-12-814280-6
藏书地点： 武大外教中心
微流体技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术，是在微电子、微机械、生物工程和纳米技术基础上发展起来的一门全新交叉学科。在生物、化学、材料等科学实验中，经常需要对流体进行操作，如样品DNA的制备、液相色谱、PCR反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行。如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上，则实验所用流体的量就从毫升、微升级降至纳升或皮升级，这时功能强大的微流体装置就显得必不可少了。因此随着生物芯片技术的发展，微流体技术作为生物芯片的一项关键支撑技术也得到了人们越来越多的关注。其具有传统技术不可比拟的优点：样品和试剂的消耗量非常少；进行分离和检测时有很高的分辨率和灵敏度；具有极高的效率，其速度常比宏观方法高一至两个数量级；体积轻巧，方便携带；具有层流效应等。
微流控芯片可以把样品的制备、反应、分离和检测等操作集成到芯片上，由微通道网络来调控反应过程。该技术不强调减小器件的尺寸，而是着重于构建微流控通道系统来实现各种复杂的微流控操纵功能。微流控系统所需的器件包括泵、阀、混合器、过滤器、分离器等。
微流控芯片技术在细胞生物学许多方面的研究中的都有应用。微流控技术可用于细胞培养，微流控系统能对细胞培养环境进行精确的控制，从而为真核细胞的培养提供了前提。微流控技术给神经细胞的研究带来了巨大的帮助，微流控系统还可以用来筛选和优化酵母和大肠杆菌的培养条件；微流控技术可用于细胞刺激的监测，把常规的各种细胞实验整合到一个完整而独立的微流控芯片中，可以进行细胞生长，周期的循环，实时观察分析。该芯片为药物筛选、生物信息学和定量的细胞牛物学分析提供了一个很好的平台；微流控系统可用于细胞筛选，微流控系统能够在多细胞混合物中分离出同类的细胞并且进行浓缩，对获得多细胞混合物中特异细胞生化反应的精确信息很有帮助；微流控技术还可用于细胞溶解物的生化分析；微流控芯片也是研究模式生物的有力助手。Lucchetta等用微流控芯片的层流效应来研究果蝇胚胎发育中的补偿效应的机制，他们设计了一个T字形的通道，分别通入不同温度的液体，把果蝇的胚胎置于中间，由于层流效应，胚胎前后两部分分别处于不同的环境中，导致其最初发育速度不同，然后将胚胎移至室温培养，研究其发育成正常果蝇的过程。利用这种装置，可以对消除温度影响的补偿效应进行精确研究；此外，微流控技术还可用于制作人体器官芯片。以微流控芯片为平台，人体芯片旨在在人体外模拟人体内部环境。这个内部环境可以是某一块组织，某一个器官，甚至多个器官的组合（比如整个人体）。人体芯片的制作方法简单来说就是先在微流控芯片中搭建一个目标组织或器官的三维模型，然后将人体细胞培养在模型上。除了拥有微流控芯片技术的低成本、高效性和可控性等优点，人体芯片还可以更准确地模拟人体内微米级或更小的三维环境，从而增加了药物筛选及测试的准确性和可靠性。到目前为止，已经发表的不同器官的人体芯片研究成果包括以下 8 种：肠道芯片（gut-on-a-chip）、肺部芯片（lung-on-a-chip）、心脏芯片 （heart-on-a-chip）、血管芯片（vessel-on-a-chip）、肿瘤芯片（tumor-on-achip）、胎盘芯片（placenta-on-a-chip）、人眼芯片（eye-on-a-chip）和人体芯片（human-on-a-chip）。
微流控技术的发展前景很广阔，它给未来提供了许多可能性。涉及细胞生物学的微流控技术在很多领域有很高的应用价值。该技术解决了制药工业中新药开发的困难，诸如实现了快速的高通量药物筛选等，显示出很强的应用潜力。与此同时，微流控工具在基因组、蛋白质组和代谢研究中的应用发展的非常迅速。公共卫生监控、家庭保健和医院使用以及国防和反恐领域对微流控系统的需求量相当大，这些需求刺激了微流控技术迅猛发展。发展微流控技术必须将它商业化，而不是仅仪用于科学研究。这个目标的实现存在一些问题亟待解决，如微流控器件的制作工艺的进一步改进、微流控的知识产权以及其价格定位等问题等。尽管如此，微流控技术由于其独特的应用优势，必将在科研、生产等诸多领域大放异彩。
《细胞生物学方法：细胞生物学微流体技术A部分：多细胞系统的微流体技术，第146卷》一书于2018年由ACADEMIC PRESS出版，作者为Matthieu Piel, Daniel A. Fletcher和Junsang Doh。
《细胞生物学方法：细胞生物学微流体技术A部分：多细胞系统的微流体技术，第146卷》一书，作者展现了微流体技术在细胞生物学中的应用前景，讨论的主题主要为细胞单层/球形微流体，器官芯片和模型生物的微流体学。《细胞生物学方法：细胞生物学技术A部分：多细胞系统的技术，第146卷》旨在为细胞生物学专业的本科生、研究生以及想要了解细胞生物学中的微流体技术相关内容的人员提供简明易懂的介绍。
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总的说来，《细胞生物学方法：细胞生物学微流体技术A部分：多细胞系统的微流体技术，第146卷》一书为想要了解细胞生物学中的微流体技术的人员提供了清晰的导读路径，作为细胞生物学领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录：
撰稿人名单
前言
第1部分：细胞单层/球形微流体
1. 用于研究细胞集体迁移的管状微支架材料
Wang Xi, Surabhi Sonam, Chwee Teck Lim and Benoit Ladoux
2. 内皮细胞单层微流体系统模拟体内复杂微环境，可用于研究炎症性血管中的白细胞动力学
Jaehyun Lee, Hyung Kyu
Huh, Sung Ho Park, Sang Joon Lee and Junsang Doh
3.灌注培养中受约束的球状体/类器官
Fan Lee, Ciprian Iliescu, Fang Yu and Hanry Yu
第2部分：器官芯片
4. 在一个跳动的心脏芯片中产生功能心脏微组织
Giovanni Stefano Ugolini, Roberta Visone, Daniela Cruz-Moreira, Andrea Mainardi and Marco Rasponi
5. 肾脏芯片
Jeonghwan Lee, Kipyo Kim and Sejoong
Kim
6. 肝窦芯片
Yu Du, Ning Li and Mian Long
7. 人体肠道疾病的病理模拟模型和内脏芯片上潜在的以肠道为宿主的微生物的相互作用
Woojung Shin and Hyun Jung Kim
8. 基于三维体外微血管模型的淋巴瘤模型
Robert G. Mannino, Pallab Pradhan, Krishnendu Roy and
Wilbur A. Lam
9. 血脑屏障芯片
Eyleen Goh
10. 基于药物动力学的多器官芯片可用于概括器官间的相互作用
Jong Hwan Sung
11. 研究肝内微流体肿瘤模型中的TCR T细胞的抗肿瘤活性
Giulia Adriani,
Andrea Pavesi and Roger D. Kamm
第3部分：模型生物的微流体学
12. 微流体学可用于研究模型生物的机械生物学
Anna A. Kim, Adam L. Nekimken, Sylvia Fechner, Lucy E. O'Brien and Beth L. Pruitt