曹嘉文1, *, 胡威文2 邱宇誠 1
1國立中央大學機械工程學系
2國立中央大學化學工程與材料工程學系
*cwtsao@ncu.edu.tw
近年來，隨著微流體技術（Microfluidics）與晶片實驗室（Lab-on-a-Chip）的發展，在微尺度環境中模擬生理機制的「器官晶片」（Organ-on-a-Chip, OOC）技術，已成為生醫研究與藥物開發的重要方向。其中，肌肉與骨骼相關細胞的仿生培養與功能模擬，在探討運動生理、再生醫學以及肌肉萎縮等議題上扮演了關鍵角色。
在本次報告中，我將介紹我們所開發的 模組化多維次物理刺激肌肉晶片（Modular Multi-Stimulation Muscle-on-a-Chip）。此系統整合了微流體技術、導電複合薄膜以及可程式化控制系統的多功能平台，能夠提供多重刺激條件，同時具備模組化更換與高彈性設計。系統以具有導電性與高延展性的 PPy/wPDMS 複合薄膜作為細胞培養載體，透過氣動負壓產生週期性機械拉伸，並搭配電脈衝控制系統提供可調變頻率與強度的電刺激。整個平台整合人機介面控制模組，能同步設定與監控拉伸率、頻率及電刺激參數，建立多維複合式的仿生培養環境。
研究初期以小鼠骨骼肌細胞（C2C12）為模型，觀察不同電-機械刺激參數對細胞排列、分化與功能性反應的影響，並建立穩定可重現的培養條件。未來，我們將朝向系統小型化與輕量化發展，並配合微重力環境，以應用於太空生醫等相關研究。
關鍵詞：生物反應器、晶片實驗室、導電薄膜、微流體技術、多重刺激、肌肉細胞
