非连续连接 是微流控芯片设计中的一种结构方式，其核心特点是通道并不直接相连，而是通过 分段的微通道 来实现流体、细胞和信号的传递。这种设计用于 更精确地隔离和调控 细胞之间的相互作用，常用于研究复杂的生物相互作用，如神经元与其他细胞的连接。详细解释如下：
¶ 非连续连接的关键特点：
精确的细胞隔离： 非连续连接意味着通道并不是一条连续的路径，而是在细胞培养区之间设计多个断点或隔离区。每个细胞区可以独立培养，流体交换和信号传递仅在特定条件下发生。这种隔离设计允许细胞类型在不同的微环境中成长，避免过早的相互作用，直到研究者需要时才允许它们通过控制的微通道进行交互。
调控细胞相互作用的时机与强度： 通过控制流体或其他介质的流动，可以决定何时允许细胞间的相互作用发生。这在研究突触形成、细胞通讯或药物筛选时非常重要。例如，神经元和其他类型细胞的共培养中，研究人员可以延迟神经元与目标细胞的接触，直到神经元的轴突或突触形成到一定阶段，从而在更精确的时间点观察相互作用。
减少非特异性干扰： 非连续连接设计确保了不同细胞类型之间的独立性，减少了非特异性信号干扰。例如，在神经元研究中，非连续通道能够有效阻止未成熟的突触信号或未成熟细胞的信号干扰，确保记录的电活动或其他信号来自于预定的细胞交互。
支持定向生长和信号传递： 非连续结构还可以用于 定向引导细胞的生长，特别是神经元轴突的延伸和连接。例如，在一些神经网络的研究中，微通道设计成断续的模式，以引导轴突沿特定方向生长，帮助研究人员更精确地观察神经网络的形成和信号传递的机制。
¶ 非连续连接的应用场景：
- 神经元与非神经元细胞的共培养：例如，神经元与上皮细胞或肌肉细胞的共培养中，研究者可能希望在特定时间点实现细胞之间的交互。非连续通道设计可以在此之前隔离它们，直到细胞成熟或准备好进行交互。
- 药物筛选实验：在多细胞类型的药物筛选实验中，可以通过非连续连接分别施加药物，观察药物对不同细胞类型或不同培养环境的影响，而不影响其他细胞区域的完整性。
- 器官芯片研究：特别是在复杂器官模型（如肠道-脑轴、皮肤-神经轴）的研究中，非连续连接的微通道可以模拟生理条件下不同组织之间的相互作用，有效地控制并研究细胞之间的信号传递。
¶ 总结：
非连续连接 通过精细的微通道设计，提供了一种独立、可控的方式来调控细胞间的相互作用。它减少了不必要的干扰，确保了在精确时间和条件下的细胞交互，特别适用于神经科学、器官芯片以及多细胞共培养等复杂的生物研究。这种设计提高了实验的可控性，使研究人员能够更好地研究细胞通讯、信号传递和细胞功能。