高通量微流控阵列芯片设计及制备植物乳杆菌微胶囊的研究.pdfVIP

研究报告

D0I：10.13995/j.cnki.11—1802/tr.032205

引用格式：朱佐##丽.高通量控阵列计及制备植物乳杆菌微胶囊的研究［J］J与发#2023#

49（3%:125一130.ZHUZuoyin,PENGTian,ZHOUXinli.High-throughputmicrofluidioarraychipdesignandstudyonprep­

arationofLacuOacillusplantaremmicrocapsulesJ］.FoodandFermentationIndustries,2023,49（3%:125一130.

高通量微流控阵列芯片设计及制备植物乳杆菌微胶囊的研究

朱佐银，彭海，周新丽*

（上海理工大学健康科学与工程学院，上海,200093%

摘要植物乳杆菌微胶囊可以增加菌体对不利条件的抵抗力，从而减少其8性损失。传统方法制备的微胶囊

存在粒径分布不均匀、形状不规则等问题，而微流控技术可以精确控制微胶囊的大小，可通过高度阵列化的微通

道来提高微囊化产量。该文设计了集成多个微流体液滴生成器的阵列芯片，以液滴直径大小、变异系数及液滴

生成频率为评价指标，比较了2种流体分布层结构以及2种液滴生成器模式对液滴生成的影响#结果表明，树

状分布的微通道间压力较平衡，更能实现流体的均匀输送；圆形阵列更有利于单分散液滴的形成。选择树状分

布的圆形阵列芯片应用于植物乳杆菌的包埋，当流速比值为15时，液滴生成频率为20.3Hz,包埋率为96.4%,

实现了植物乳杆菌的高效率封装和受控释放。该研究为高通量制备益生菌微胶囊提供了新思路。

关键词微流控芯片；高通量；植物乳杆菌；微胶囊

植物乳杆菌是一种杆状的兼性厌氧乳杆菌，能够过程中，微流控技术可以对液滴的大才、，数量和性质

抑制病原菌的生长，从而调节消化道菌群平衡。一进行地控制，还可以通过调胶、形态

菌调，的和免疫受到影结构和组高生物活性物质的包埋率和控释，为

响，而致的发展1］。植物乳杆菌作为其治化研究了一个新平台术于生物、

略之一，可通过定植抗力和生态占位来排斥病原、制药、等领域11］菌封装后进行单个

菌,从而调生物菌群平衡［_3］。在消的单克隆扩增，再结合细菌化使荧光活化细

化过程中，胃的低pH、高盐等，降低了植物乳胞分选（fluorescontactivatedcollsortingsystem,

杆菌的在宿主体内的定植，致使植物FACS%可实现高通量筛选12］。TEREKHOV等［13］将

乳杆菌在人体内的活菌数到其发挥作用的数量液滴微流控FACS相结合，实现了超高通量筛选和

要求，促使益生效果降低⑷。益生菌微胶囊技术是菌相互作用的检测。QUITANA等［14］控

保护益生菌免受因素的I并将其设备成功将植物乳杆菌CIDCA83114封装在豆渣油

传递到的有。目于化的制：和丙烯酸组成的W/乳液中，并通过控制两相流速

术主要有挤压法、乳化法、干等传统。从而有规律地产生稳定且均一的液滴。