的材料，该材料 为可通过该材料观察流道404,例如但不限于一种或多种非双折射的和/或非自动发巧光 的塑料。在一些实施例中，非双折射的和/或非自动发巧光的塑料是聚苯乙締。在一些实施 例中，与其他位置相比，底部部分302在流道404上的位置处更薄。在一些实施例中，底部 部分304可由玻璃制成和/或包含包括玻璃的部分。流道404包括生长表面408,其中，观 察到流道404中的细胞生长或其他活动。在一些实施例中，当装配流动室100时，表面304 和生长表面408是相同的表面。内板102还包括流道入口 /出口 202,其在流体孔116、隔 膜402和流道404之间提供连通和连接。在一些实施例中，流道入口 /出口 202用作除泡 器化ubbletrap)。此外，内板102包括凹槽201，该凹槽适于当装配外框架104和内板102 时容纳外框架104上的焊接肋部306。当作为装配单元时，如图1和图4所示，流动室100 由此包括经由焊接肋部306附接至外框架104的内板102。可通过超声焊接方法或通过对 本领域的普通技术人员而言在回顾本公开时可能显而易见的任何其他方法来完成焊接。在 焊接发生之前，隔膜402安装在隔膜保持件112中，运样使得流体孔116与隔膜402的中屯、 对准。外框架104将隔膜404密封在隔膜保持件112中。隔膜402适于在所装配的流动室 100中是液密的（包括当入口 /出口 202与流道404流体连通时）。入口 /出口 202还可用 作除泡器，W捕获在与流道404接触之前进入流体的气泡。此外，通过例如用针或其他小管 刺穿，隔膜402从储液器（未在图1至图4中示出）接收流体连接，W从流动室100引入或 去除流动。实际上，可从一个流体孔116完成流体流动，作为可用作出口的相对流体孔116 的入口。在一些实施例中，隔膜402在用来将流动引入流动室100的管线周围产生液密的 密封。
[0054] 现在参考图5A至图甜，更详细地示出了根据本公开主题的塞子110。塞子110可 包括凸缘502、立柱504和挡块506。在塞子110的内部还限定有空隙空间508。塞子110 适于特别是经由挡块506而能释放地密封端口 108。塞子110还适于将液体保持在流动室 100内，直到有目的地去除为止。在一些实施例中，塞子110可适于装配在标准的1000y1、 200y1或20y1的移液器轴的一端上，或者经由空隙空间508而装配在自动液体处理器头 部或尖端上。在一些实施例中，塞子110可W是自密封的。在其他实施例中，塞子110可W是多孔的、或多孔且自密封的。在一些实施例中，塞子110可连接至过滤器（可选地是气体 过滤器），其在一些实施例中具有最多0. 2ym的孔隙度W进行气体交换。
[0055] 现在参考图6A至图6F，更详细地示出了根据本公开主题的隔膜402。隔膜402可 包括头部602和立柱604。隔膜402的中屯、与流体孔116和流道入口 /出口 202对准，W提 供进入流道404中的流体流动。隔膜402是弹性的并适于产生液密的密封，W将液体保持 在流动室100内，直到有目的地去除为止。
[0056] 现在参考图7A至图7C，示出了流道404的某些特征。特别地，流道404可包括一 个或多个间隙、障碍物，和/或设计为在流道404内产生一个或多个可变流体动态条件的其 他修改。如图7A中用粗黑线所示出的，流道404可包括流动室404的修改的上表面218和 /或下表面304。示例性的改进包括但不限于化学和/或物理处理，和/或通过反应基和/ 或通过高分子来功能化。如在图7B中最佳地看到的，流道404可包括障碍物704,其可W是 任何几何形状或形状的组合，并可放在内板102中的凹槽204与表面304之间的间隙702 中。此外，如在图7C中最佳地看到的，在内板102中的凹槽204与表面304之间提供可变 间隙706,使得对于其长度的至少一部分而言，流道404的高度可改变（例如，可增加）。如 图7D所示，在多个阶梯708中，流道404的壁高可改变（例如增加）。
[0057] 现在参考图8,提供了流动回路800,该流动回路包括本公开主题的室100。累804 将流体从储液器802经由第一流体管线806传递至室100(经由端口 116)。流体通过隔膜 402 (未示出）而被引导至流动室100,并且，流体通过流道404 (未示出）而流过流道入口 / 出口 202,并经由隔膜402(未示出）和端口 116从相对的流道入口 /出口 202流出至第二 流体管线808。经由液体供应管线810在储液器802中保持适当的液位，其他操作参数的控 制还可包括例如系统压力、气体交换、或抑值。在图8中用箭头表示流动方向，如果希望的 话，收集使用过的流体W在箭头812处适当地进行处理。虽然图8中提供了示例性结构，但 根据本公开主题提供了任何适当的流动方向或结构，如对于本领域的普通技术人员而言， 在回顾本公开时将显而易见的，包括但不限于在流动室100的边界内包含储液器。 阳05引现在参考图9A和图9B，列位置网格线902和行位置网格线904在本公开主题的 内板102上重叠。网格线902和904相交，W限定标准的96孔板上将出现的孔的列/行位 置906。在一些实施例中，网格线902和904的每个相交位置906均对应于虚拟孔908的 中屯、。因此，关于顶部观察窗114,在4个相交位置906中可包含96孔的板的大约四个虚 拟孔908。此外，端口 108位于位置906,从而与标准的96孔板的孔位置对准。根据本公开 主题的一个方面，进而，外框架104限定本公开的板室100的周界，其使该板室标准化，W便 于自动读出并处理该室100。因此，流动室100具有标准的6孔、12孔、24孔、48孔、96孔、 384孔或1024孔的多孔板的总尺寸，流道404位于与标准的6孔、12孔、24孔、48孔、96孔、 384孔或1024孔的多孔板的列/行位置对应的位置。此外，返回参考图4,如通过横过图4 的顶部的水平线410看到的，外框架104的高度也是标准高度。因此，同样，根据本公开主 题的一个方面，整个装置布局设计为便于与机器人、液体处理器和板读出器/高含量筛查 显微系统成一体。室100的所有特征纳入由自动处理所需的参数（总尺寸、高度和特征位 置）限定的包装中。
[0059]如可在图1至图4和图9中看到的，流动室100可包括两个或更多个流道404。实 际上，流动室100在一些实施例中可包括两个（在一些实施例中=个，在一些实施例中四 个，在一些实施例中五个，在一些实施例中六个，在一些实施例中屯个，在一些实施例中八 个，在一些实施例中等于十二个或更多个）流道404。在运种实施例中，每个流道404可分 别位于与标准多孔板（例如，标准的6孔、12孔、24孔、48孔、96孔、384孔或1024孔的多孔 板）的不同列/行位置对应的列/行位置。在一些实施例中，流道404与标准的96孔板和 /或标准的384孔板上的列/行位置对准。
[0060] 在一些实施例中，内板、外框架、一个或多个观察窗，或其任何组合由一种或多种 非双折射的且非自动发巧光的塑料制成。在一些实施例中，通过注射成型来制造内板和外 框架。在一些实施例中，流动室的总尺寸与ANSI/SBS孔（例如，对应于标准的6孔、12孔、 24孔、48孔、96孔、384孔或1024孔的多孔板的板标准）一致。在一些实施例中，流动室被 设置为预装配的、预消毒的、液密的且准备好进行组织培养的装置。
[0061] 如图10所示，本公开的流动室的一个示例性实施例沿着表面304/408在入口和 出口 202的30ym位置内产生并保持平行流体流线。对于0. 8(水）和3. 0(血液）cP的 流体粘度下的1. 5Pa的生理上相关的动脉剪切应力，用ComsolMULTIPHYSICS面.软件 V.4. 4来执行计算流体动力学仿真。不同的粘度导致通过流道的不同流体流速，W实现目标 剪切应力；对0. 8cP情况使用38. 82ml/min的峰值流速。运些结果表明，流道中的流体动力 学是稳定的，并在大范围的操作条件上提供层状平行流。图10A和图10B是1. 5化下对于 0. 8cP流体的流线。图10C和图10D是1. 5Pa下对于3.OcP的流线。
[0062] 本公开的流动室可用于为了产生具有期望生理显型的细胞或组织的目的，而在暴 露于流体流动下培养细胞和/或组织，该期望的生理显型与发生生物学、屯、血管病、癌症、 炎症、和/或有机体的细胞和/或组织可能不时经历的任何其他状态相关。可将关注的细 胞附接至流道404的表面408,并将其暴露于各种自定义的具有或没有处理材料的流体流 动特征期望长度的时间。
[0063] 例如，在一些实施例中，可通过在生长表面408上引入细胞来使用本公开的流动 室，然后减小或消除通过流道404的流动W允许细胞附着至生长表面408。在引入或不引入 处理材料的情况下，一旦细胞附着，便使流体流动上升至关注的流速并保持期望时间周期。 在达到实验目标时，可在整个细胞、蛋白质或核酸等级下检查所培养的细胞的诱导特性。
[0064] 可使用本公开主题的流动室和方法检验的细胞类型包括但不限于，初级哺乳动 物细胞（例如，内皮细胞、上皮细胞、平滑肌细胞、屯、肌细胞、软骨细胞、巨隧细胞和变异细 胞）、干细胞（例如，胚胎干细胞、成人干细胞和诱导多能干细胞）、细胞系（例如，癌细胞、 永生细胞系等等）、细菌、酵母、W及可能期望在不同流动条件下检查生长反应和/或生物 活性的变化的任何其他细胞。在一些实施例中，使用纯培养的细胞，而在一些实施例中，使 用不同细胞类型的组合。 W65] 可W多种方式改变流道404的生长表面408,W影响所沉积的细胞的生长和/或 附着。对生长表面408的修改的非限制性实例包括在分子层或=维（3D)支撑物（例如，胶 原蛋白、纤维连接蛋白、层粘连蛋白、蛋白多糖和/或肤）中增加细胞外基质成分，分子层或 3D支撑物由其他材料（例如，水凝胶和/或聚合物）、化学处理和/或其他生物材料制成。
[0066] 可通过流道入口 /出口 202和/或通过端口 108增加和去除材料及试剂。在制备 生长表面408之后，在一些实施例中，还可通过流道入口 /出口 202和/或通过端口 108增 加细胞和介质。
[0067] 可使用大流通量分析方法对生物标记表达评估在流道404中培养的并暴露于流 体力和/或化学或生物化学处理材料的细胞。可对运些研究选择与健康或患病组织的已知 特征相关的流动条件和化学或生物化学环境。通过实例且非限制性地，可经由端口 108从 流道404移除使用过的培养基，并经由端口 108使用适当的缓冲液冲洗生长表面408上的 细胞。可经由端口 108向生长表面408上的细胞增加溶解剂。在细胞溶解之后，可通过端 口 108收集细胞材料（例如通过经由移液器抽吸）、通过微阵列或下一代测序处理W进行核 酸分析、通过免疫印迹或质谱分析、和/或其他方法来进行蛋白质分析。
[0068] 生长表面408上生长的细胞还可暴露于流道404中的一组期望流动条件，然后用 各种生物活性分子（例如，细胞活素、趋化因子、荷尔蒙、生长因子等等）和/或其他化学成 分（例如，药物化合物、对比剂、有机化合物、无机化合物等等）来进行处理，W研究各种流 动条件如何影响对生物活性分子和/或化学成分的生理反应。