路径: 主页 > GB/T > 第747页 > GB/T 47486-2026 | 标准编号 | GB/T 47486-2026 (GB/T47486-2026) | | 中文名称 | 血管芯片通用技术要求 | | 英文名称 | General technical requirements for vasculature-on-a-chip | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A40 | | 国际标准分类 | 11.100 | | 字数估计 | 22,272 | | 发布日期 | 2026-04-30 | | 实施日期 | 2027-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47486-2026: 血管芯片通用技术要求
GB/T 47486-2026 英文版: General technical requirements for vasculature-on-a-chip
ICS 11.100
CCSA40
中华人民共和国国家标准
血管芯片通用技术要求
2026-04-30发布
2027-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件界定了血管芯片的术语和定义,规定了技术要求,质控设置,标识、标签和随行文件以及包
装、运输和贮存,描述了相应的试验方法。
本文件适用于以微流控芯片为载体的血管芯片的设计、生产和检验。
4 技术要求
4.1 外观
4.1.1 芯片应结构完整、组分齐全,无泄漏、无破损。
4.1.2 功能结构区域应无影响产品质量特征的明显划痕、破损或其他明显可见缺陷。
4.2 细胞来源
构建血管芯片的细胞组成应以血管内皮细胞为主体,在成纤维细胞的支持下促进血管内皮脉管腔
的生成,并可进一步引入平滑肌细胞与周细胞等提升其结构与功能的完整性。细胞来源可通过人体组
织分离与提取、干细胞定向诱导分化以及细胞系培养等方式获得。
4.3 组件性能
4.3.1 透光率
微流控芯片中用于血管内皮脉管腔培养的空腔室,其在390nm~780nm可见光波段的光谱透光
率,应不低于该芯片及其附属材料最小透光率的80%。
4.3.2 密封性
微流控芯片中用于血管内皮脉管腔培养的各独立腔室之间以及芯片及其附属部分的任何部位,均
不应发生试剂串扰或泄漏。
4.3.3 工作温度耐受性
用于血管内皮脉管腔培养的微流控芯片及其附属材料在使用工作温度±20.0℃范围内,且试验时
间应不少于1.2倍的正常试验条件工作时间,外观应无形变、无破损,密封性测定结果应符合4.3.2
要求。
4.3.4 生物相容性
应选用对血管内皮细胞或组织无细胞毒性的材料作为微流控芯片的基片及附属材料。
4.4 生物性能
4.4.1 血管壁面剪切应力
应明确血管芯片中流体壁面剪切应力的大小。壁面剪切应力值的参考范围在0.1Pa~1Pa。
注:1Pa=10dyn/cm2。
4.4.2 生物组织形态
血管芯片中的血管内皮细胞应具备自组装能力,形成相互连接、分支丰富、细胞间具有紧密连接的
中空管状结构。所形成的脉管结构应具备清晰的腔面边界,网络连续且无大面积缺损,并完整覆盖预设
的通道或三维基质区域,从而构成一个高度组织化的微血管网络结构。
4.4.3 生物组织活性
应明确血管芯片中脉管网络能够模拟生理条件下血管中的内皮细胞功能,能够实现一氧化氮
(NO)等活性物质的正常分泌与及时清除。采用硝酸还原酶法进行检测时,其NO分泌峰值应不低于
0.2μmol/L,且各次独立检测结果的相对标准偏差应不大于18%。
4.4.4 脉管组织可灌注性及流动性
应明确血管芯片可形成具有灌注性的脉管网络,并通过相互连接血管芯片的微通道、反应室、微泵
或其他功能部件,模拟生理条件下血管内的可持续性血液流动。
4.4.5 血管屏障功能
应明确血管芯片的屏障功能,屏障功能应满足以下条件:
a) 所构建血管芯片中脉管内皮腔具有一种或多种紧密连接蛋白(如ZO-1等)的表达;
b) 在显微镜下观察到紧密连接蛋白的表达;
c) 紧密连接蛋白呈现连续的环状表达,而非斑片状分布。
5 质控设置
应从连续生产的三批血管芯片产品中,每批随机抽取10张芯片作为样本。所有样本应在重复性条
件下进行独立检测,其性能指标检测结果应符合4.1~4.4的要求。产品出厂前,应按照《中华人民共和
国药典》(2025年版)的要求,进行包括细菌、真菌、支原体及特定病毒在内的病原微生物检测,所有检测
项目结果均应合格。
6 试验方法
6.1 外观
目视检查。
6.2 透光率
按照GB/T 2410的规定,将微流控芯片的血管内皮培养腔室置于分光光度计或符合波长要求的光
功率计检测窗口,直接测定其透光率(具体检测方法见附录A中A.2)。
6.3 密封性
按 GB/T 2423.23-2013的第6章进行密封性试验(具体检测方法见A.3)。试验条件如下:
a) 试验温度:在微流控芯片最高工作环境温度以上1℃~5℃;
b) 条件试验持续时间:保持不少于1.2倍的正常试验条件工作时间;
c) 检测漏泄的方法:用与背景形成清晰对照的检测液体,目测。
6.4 工作温度耐受性
微流控芯片在偏离工作温度±20.0℃的条件下(时间不小于1.2倍正常试验时长),检测其是否渗
漏,观察外观有无变形或破损(具体检测方法见A.4)。
6.5 生物相容性
按照GB/T 16886.5的规定,通过细胞形态学观察及细胞活性分析来检测微流控芯片基片及其附
属材料是否存在细胞毒性(具体检测方法见A.5)。
6.6 血管壁面剪切应力
根据37℃恒温条件下培养基的动力黏度、预设流量及血管芯片的流道几何形状,计算其壁面剪切
应力。具体而言,对于圆形截面的灌流流道,按照公式(1)进行计算;对于长方形截面的灌流流道,则按
照公式(2)进行计算。灌流流道的宽度应为高度的10倍以上。随后,根据目标壁面剪切应力值,利用相
应公式反推计算出所需的培养基体积流量(Q)。通过注射泵将培养基以该计算流量稳定、均匀地灌注
至血管芯片中,从而在芯片内实现设定的壁面剪切应力。为保障流速的准确性,采用微流量计对注射泵
的实际输出流量进行校准,确保灌注条件的可靠与稳定。
6.7 生物组织形态
将血管内皮细胞与支持细胞(如成纤维细胞等)按特定比例混合,并包裹于纤维蛋白或胶原蛋白等
水凝胶中。将该细胞-凝胶复合物注入微流控芯片的血管培养腔室,并在灌注通道中持续灌注包含血管
内皮生长因子的培养基。在动态培养条件下(通常为5d~7d),血管内皮细胞在基质中迁移、增殖并自
组装,最终形成具有分支和贯通管腔的三维微血管网络。可通过活细胞成像与免疫荧光染色等方式对
形成的网络进行形态与功能验证(具体检测方法见A.6)。
6.8 生物组织活性
通过构建一个由泵、储液器与血管芯片组成的循环灌流系统,可对血管芯片内的三维血管脉管施加
设定的流体剪切力。在力学刺激下,脉管内皮细胞会分泌NO等活性物质。继而收集循环培养基,检测
其中NO等目标物质的浓度,即可量化内皮细胞在剪切力刺激下的特异性释放水平,以评估其功能响应
(具体检测方法见A.7)。
6.9 脉管组织可灌注性及流动性
采用灌注示踪法评估血管芯片中脉管组织的可灌注性与流动性。向脉管组织灌注荧光微球或可溶
性染料作为示踪剂,利用延时显微成像技术实时捕捉其在脉管网络内的运动轨迹与空间分布。通过分
析示踪剂的运移路径与填充情况,对脉管组织的灌注性与流动性进行评估(具体检测方法见A.8)。
6.10 血管屏障功能
通过对紧密连接蛋白(如ZO-1等标志物)进行特异性染色来实现对血管芯片中脉管的屏障功能评
估。在共聚焦显微镜下观察其在内皮细胞间的连续性、分布形态与结构完整性(具体检测方法见A.9)。
7 标识、标签和随行文件
7.1 标识和标签
产品的包装箱(盒)上的标识和标签应符合GB/T 191的有关规定。
7.2 随行文件
7.2.1 产品的随行文件应包括说明书,说明书的编制应符合GB/T 9969的有关规定。
7.2.2 随行文件应标明血管芯片培养腔室数量、培养腔室尺寸。
8 包装、运输和贮存
8.1 包装
产品的包装应满足如下要求:
a) 在所有的贮存、运输条件下......
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