Tumor-on-a-chip: new strategies of in-vitro cancer cell culture

Abstract

This project proposes a framework for creating microfluidic devices for cell culture, inspired by organ-on-a-chip and tumor-on-a-chip and manufactured largely with fused filament fabrication. This unique technology promises to simplify and minimise manufacturing costs, make it easier to adapt culture chips to the current application, be watertight, have an adjustable flow, be wire-free, and serve as a platform for future bio-inspired designs. To make the models work despite the required miniaturisation factor, the sizes of the various components and sections were adjusted using stress testing. To seal the parts and ensure that the system was impermeable, chloroform was used; it was also used to promote layer adhesion (and hence strength) and to smooth the pieces' texture to reduce cell adhesion. PLA, PETG, and PCTG are utilised to manufacture the majority of the models, TPU is used for the filtering system. PMMA caps for the chips must be made before culture tests to precisely monitor cells. These will be cut with a laser cutter and joined with chloroform. Cell culture and viability testing will determine the device's efficacy and future potential

Aquest projecte proposa un marc per crear dispositius microfluídics per al cultiu cel·lular, inspirats en organ-on-a-chip i tumor-on-a-chip i fabricats en gran part amb la fabricació de filaments fusionats. Aquesta tecnologia única promet simplificar i minimitzar els costos de fabricació, facilitar l'adaptació dels xips de cultiu a l'aplicació actual, ser estanca, tenir un flux ajustable, sense cables i servir com a plataforma per a futurs dissenys bio-inspirats. Perquè els models funcionin malgrat el factor de miniaturització requerit, es van ajustar les mides dels diferents components i seccions mitjançant proves d'esforç. Per segellar les peces i garantir que el sistema fos impermeable, es va utilitzar el cloroform; també es va utilitzar per afavorir l'adhesió de les capes (i, per tant, la força) i per suavitzar la textura de les peces per reduir l'adhesió cel·lular. PLA, PETG i PCTG s'utilitzen per fabricar la majoria dels models, el TPU s'utilitza per al sistema de filtratge. Els taps de PMMA per als xips s'han de fer abans de les proves de cultiu per controlar amb precisió les cèl·lules. Aquests es tallaran amb un tallador làser i s'uniran amb cloroform. El cultiu cel·lular i les proves de viabilitat determinaran l'eficàcia i el potencial futur del dispositiu