DISPOSITIVO MICROFLUIDICO INTEGRATO CON HYDROGEL PER GUIDARE LA MORFOGENESI IN ORGANOIDI 3D

The aim of the thesis is the development of a hydrogel-integrated microfluidic platform able to asymmetrically stimulate brain organoids. A multi-photon microscope is used to cerate channels within the hydrogel matrix of a photosensitive polymer integrated in the PDMS chip, closing the fluidic circuit and allowing continuous fluid flow. The hydrogel allows diffusion gradients of morphogens that are flown in the channels to reach and stimulate organoids. The design and fabrication process of the hydrogel-integrated device was optimized. Then, its functionality was tested for its ability to create spatially-defined gradients and for the compatibility with orgnoid culture protocols.

L'obiettivo della tesi è lo sviluppo di una piattaforma microfluidica integrata con idrogel in grado di stimolare asimmetricamente organoidi cerebrali. Un microscopio multi-fotone viene utilizzato per creare canali all'interno della matrice di idrogel di un polimero fotosensibile integrato nel chip in PDMS, chiudendo il circuito microfluidico e consentendo un flusso continuo di fluidi. L'idrogel consente la diffusione di gradienti di morfogeni, che fluiscono nei canali per raggiungere e stimolare gli organoidi. Il processo di progettazione e fabbricazione del dispositivo integrato con idrogel è stato ottimizzato. Successivamente, la sua funzionalità è stata testata per la capacità di creare gradienti spazialmente definiti e per la compatibilità con i protocolli di coltura degli organoidi.