Dynamics of liquid plugs of buffer and surfactant solutions in a micro-engineered pulmonary airway model.
Dynamics of liquid plugs of buffer and surfactant solutions in a micro-engineered pulmonary airway model.
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DOI：
10.1021/la903038a
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发表时间：
2010-03-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Takayama S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tavana H;Kuo CH;Lee QY;Mosadegh B;Huh D;Christensen PJ;Grotberg JB;Takayama S
我们描述了一种类似于肺气道的仿生微流体系统，它可以从分层的气液两相流中在芯片上生成气道闭塞液体塞。用户定义的空气流压力变化由机械部件和微调微通道的润湿性促进，可以产生定义良好的液体塞。当在缓冲液中加入表面活性剂时，观察到液体堵塞的产生和传播有显著差异。堵塞流动模式提示表面活性剂对气道上皮细胞对抗病理性流动诱导的机械应力的保护作用。我们讨论研究结果对临床环境的影响。这种方法和所描述的平台将能够在细胞水平上系统地研究不同程度的流体机械应力对肺损伤的影响以及外源性治疗性表面活性剂的施用。
We describe a bio-inspired microfluidic system that resembles pulmonary airways and enables on-chip generation of airway occluding liquid plugs from a stratified air-liquid two-phase flow. User-defined changes in the air stream pressure facilitated by mechanical components and tuning the wettability of the microchannels enable generation of well-defined liquid plugs. Significant differences are observed in liquid plug generation and propagation when surfactant is added to the buffer. The plug flow patterns suggest a protective role of surfactant for airway epithelial cells against pathological flow-induced mechanical stresses. We discuss the implications of the findings for clinical settings. This approach and the described platform will enable systematic investigation of the effect of different degrees of fluid mechanical stresses on lung injury at the cellular level and administration of exogenous therapeutic surfactants.
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影响因子：
5.1
作者：
CORBET, A;BUCCIARELLI, R;LONG, W
通讯作者：
LONG, W
影响因子：
3.3
作者：
Espinosa, FF;Kamm, RD
通讯作者：
Kamm, RD
影响因子：
3.3
作者：
Ghadiali, SN;Gaver, DP
通讯作者：
Gaver, DP
DOI：
10.1115/1.2895486
发表时间：
1993-08-01
影响因子：
1.7
作者：
HALPERN, D;GROTBERG, JB
通讯作者：
GROTBERG, JB
影响因子：
3.9
作者：
Günther, A;Jhunjhunwala, M;Jensen, KF
通讯作者：
Jensen, KF