该模型刺激人类主动脉平滑肌细胞经历的生物机械刺激。结合患者来源的细胞，该系统可用于主动脉疾病的药物筛选和个性化医疗。该模型可以模拟并精确控制人主动脉平滑肌细胞的裸机械参数，为主动脉疾病的研究和发病机制提供了新的体外平台。
演示该程序的将是Mieradilijiang Abudubat，我们实验室的海报医生。首先用无菌pbs清洗升主动脉的右侧区域，一次或两次。用两个眼科镊子去除组织的内膜和外膜层，并保留培养基层以收获细胞。
将介质层放在 10 厘米的培养皿上，并将其切成两到三毫米的碎片。然后，向组织样品中加入五毫升含有10%fbs和1%青霉素链霉素的SMCM。用无菌滴管将小组织移动到培养瓶中，均匀地铺开组织。
尽可能丢弃培养基。然后将瓶子倒置。将两毫升SMCM加入倒置培养瓶中，并将其放入37摄氏度下含有5%二氧化碳的培养箱中一至两个小时。
然后慢慢地将其右面朝上，再加入两毫升SMCM。孵育五到七天后，将SMCM与四毫升新鲜SMCM交换。更换介质时慢慢丢弃并加入 SMCM。
一般来说，散发的平滑肌细胞在大约两周内爬出来。将培养瓶移至显微镜站时轻轻运输。否则，组织会漂浮，细胞会缓慢生长。
当细胞生长后，将它们分成两个新的培养瓶，里面有四毫升新鲜的SMCM。通过对平滑肌细胞的四种特定标记物进行免疫荧光分析来鉴定细胞。要聚合PDMS，将固化剂或B组分添加到碱或A组分中，并将络合物混合五分钟。
数量将取决于研究的需要。将制备好的PDMS凝胶置于真空提取罐中30至60分钟，并将压力保持在负0.8毫帕斯卡以下。使用计算机辅助设计软件，设计模具。
使用高精度计算机数控雕刻机定制制作三层模具。使用PMMA板雕刻出模具框架和微通道后，将它们粘在另一块板上。将准备好的PDMS凝胶倒在设计的模具上。
然后在70摄氏度下交联一到两个小时。从模具上剥离交联的PDMS板，并将商业化的PDMS膜切割成100毫米乘40毫米的部分。使用一毫米的打孔机在三个 PDM 板上打孔，以在 PDMS 芯片上制作空气和介质微通道的入口和出口。
用氧等离子体处理三个准备好的PDMS板和两个PDMS膜五分钟，以进行PDM表面活化。将室内空气设置为处理气体，压力设置为负100千帕，电流设置为180至200毫安桥墩，电压设置为200伏，处理时间为五分钟。在立体显微镜下将三个PDMS板和两个PDMS膜粘合在一起，使得顶层由空气通道PDMS板组成，然后是PDMS膜。
介质通道由PDMS板组成，然后是PDM膜，底层是空气通道PDMS板。将组装好的PDMS芯片放入70摄氏度的培养箱中一小时。准备几根一毫米内径和三厘米长的乳胶软管。
将一毫米外径和一厘米长的不锈钢针插入准备好的软管的一端。然后将诱饵插入软管的另一端，以创建连接到PDMS芯片的空气和介质微通道的管子。将准备好的管插入PDMS芯片上的空气和介质微通道的出口和入口。
使用两毫升注射器将两毫升每毫升80毫克的小鼠胶原蛋白注入PDM芯片的培养基微通道中，并在室温下孵育30分钟。孵育后，用两毫升注射器从通道中取出胶原蛋白。将胶原蛋白编码的PDMS芯片放入60摄氏度的培养箱中过夜。
将PDMS芯片放入紫外线消毒器中超过一小时。将灭菌的PDMS芯片放在超洁净工作台上，为细胞实验做准备。使用含有2%FBS和1%青霉素链霉素的SMCM在5%二氧化碳培养箱中培养4次10至5个原发性人主动脉平滑肌细胞，设定在37摄氏度。
当平滑肌细胞密度达到80%时，丢弃SMCM，并用两毫升PPS洗涤细胞。使用一毫升0.25%tripsin消化细胞两分钟，并以100 RCF离心五分钟。除去上清液并将细胞沉淀重悬于一毫升新鲜SMCM中。
使用8毫升SMCM在10厘米培养皿上培养细胞。使用细胞仪计算细胞数，然后以每毫升5个细胞的两倍10的最终浓度进行。将两毫升PBS缓慢倒入胶原蛋白编码和灭菌的PDMS芯片培养基微通道中，然后使用两毫升注射器丢弃。
将两毫升两倍10的平滑肌细胞悬浮液缓慢倒入PDMS芯片的培养基微通道中。然后，关闭PDMS芯片入口和出口处的诱饵。将PDMS芯片放入培养箱中，设置为37摄氏度，含5%二氧化碳一天。
孵育后，当细胞附着在PDMS芯片中的PDMS膜上时，将PDMS芯片上的空气微通道出口连接到真空控制器系统。当细胞附着时，将在显微镜下看到细长的正常细胞形式。与悬浮的圆形细胞形成对比。
打开电磁阀和真空泵。打开真空调节器并根据应变调整压力水平。然后，将PDMS芯片和设置为37摄氏度的培养箱与5%二氧化碳放置24小时。
准备几个电磁阀，真空过滤器，真空调节器，真空泵，蠕动泵和控制电磁阀的PLC。对 PLC 控制器进行编程，并将开启关闭时间间隔设置为 1 赫兹。将电磁阀连接到编程控制器。
将真空泵的入口连接到真空过滤器，然后将真空过滤器的出口连接到真空调节器。将真空调节器的出口连接到电磁阀。最后，将电磁阀的出口连接到PDMS芯片的空气微通道的出口。
将蠕动泵的出口连接到PDMS芯片的培养基微通道的入口，蠕动泵的入口连接到培养基微通道PDMS芯片的出口，用于培养基更换和药物处理。由调节器调整应变幅度，由微控制器调整应变频率。在PDMS芯片中，使用活和死测定在细胞培养的第三天和第5天估计人主动脉平滑肌细胞系CRL 1990的活力。
在第三天和第五天发现细胞活力高于90%。在PDMS芯片中CRL 1990的细胞骨架F-肌动蛋白染色显示正常的细胞形态，并且在拉伸24小时后细胞垂直于菌株排列。与静态条件相比，收缩标志物SM22和CNN1在应变条件下的免疫荧光更高。
此外，SM22和CNN1基因在平滑肌细胞的应变条件下上调。BAV和TAV的F-肌动蛋白染色，胸主动脉瘤和患者来源的原发性人主动脉平滑肌细胞的解剖，在拉伸24小时后，细胞形态正常，细胞垂直于应变方向排列。BAVTAAD和TAV胸主动脉瘤和夹层的SM22和CNN1荧光在应变条件下高于静态条件下。
与SM22和CNN1的基因表达水平相似，与静态条件相比，它们在应变条件下也上调。分离原发性HASMC时应注意无菌原则。PDMS实验室和膜用等离子体处理后，表面不应弄脏。
基于该协议，内皮细胞可以与平滑肌细胞共培养，并且可以将纯粹的压力给予具有循环应变的细胞以进一步模拟更多的机械力。
