传统的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米纤维膜作为组织工程支架进行体外细胞培养,虽可提供近三维细胞培养环境,但却无法充分模拟具有复杂生物化学及生物物理因素的细胞微环境。目前,基于微流控技术的器官芯片为克服上述缺陷提供了新的研究思路。微流控芯片技术是一种新兴的流体操控技术,业已广泛应用于材料、生物、化学等基础及交叉学科领域。而由微流控芯片发展而来的器官芯片是一种可模拟人类器官结构与功能的仿生微系统,或可成为替代动物模型用于药物研发、精准医疗等的新型体外模型。本论文主要以器官芯片技术为基础,以肺器官为对象,通过制备PLGA纳米纤维膜、PLGA纳米纤维/PDMS微孔复合膜,用于体外模拟肺泡呼吸膜,构建新型肺芯片,具体内容如下:(1)开展了基于PLGA纳米纤维膜肺芯片的构建与应用。具体包括:利用软光刻技术制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片,利用静电纺丝技术制备直径均匀、厚度可控的PLGA纳米纤维膜,并将PDMS微流控芯片与PLGA纳米纤维膜有机结合构成双层肺芯片。在该芯片上实现了肺癌细胞、肺成纤维细胞、血管内皮细胞等的三维培养和共培养,开展了EGFR靶向抗肿瘤药物吉非替尼的药物评价,探索了肺癌细胞在共培养情况下耐药性产生的原因等。(2)开展了基于PLGA纳米纤维/PDMS微孔复合膜肺芯片的构建与应用。具体包括:利用软光刻技术制备PDMS微流控芯片及PDMS镂空微孔薄膜,利用静电纺丝技术制备将PLGA纳米纤维与PDMS镂空微孔薄膜相结合,得到复合薄膜并组成多层肺芯片。在该芯片上实现了极低流速毛细管血流和肺泡囊状结构的模拟,开展了常氧、缺氧条件下EGFR靶向抗肿瘤药物吉非替尼的药物敏感度检测。