在人体肠道内存在大量的细菌,它们是人体肠道内的正常微生物,这些细菌被称之为肠道菌群。现有研究表明肠道菌群与肿瘤的发生有错综复杂的关系,且肠道菌群也能明显影响部分口服抗肿瘤药物的疗效,但其关系未能完全阐明。而现有研究肠道菌群的手段主要有利用无菌小鼠移植人体菌群进行实验和对病人进行肠道菌群的宏基因组检测两种方法,而其分别会有结果与人体有一定差异和很难进行有害干涉性实验的缺陷。面对肠道细胞与肠道微生物在体外稳定共培养的实现较为困难的问题,为了能有效的研究肠道菌群与肿瘤之间的关系,本课题结合利用了3D打印技术和表面微结构转移技术,制作表面微结构芯片。对在树脂类3D芯片上和在聚二甲基硅氧烷（PDMS）芯片上培养细胞的区别进行了对比。对芯片表面修饰、微结构的形状及高度、培养时间等方面导致的细胞在芯片上的表面覆盖率与细胞密度的改变做了探讨。我们依据人体肠道尺寸,创造性地制作出了与人体小肠直径形状类似,具有小肠绒毛结构的人体肠道芯片。在其内加入细胞后,通过2转/分钟的转速使其旋转4-6小时,能使得在5天后,芯片内各表面都贴附有细胞。探究芯片上细胞高度及密度与培养时间的关系,得出在第5天时进行后续实验较为合适。在该肠道芯片中,通过软性材料和外部机械结构以实现人体小肠蠕动的模拟。在体外搭建了仿生的肠道芯片之后,在该芯片中,我们通过绒毛结构,液流和蠕动的共同作用,实现了24 h肠道细菌与肠道细胞的体外共培养。并发现在共培养时进行蠕动可以有效减少细菌贴附面积,且更好的维持细胞状态。此芯片在厌氧的环境同样能实现严格厌氧的肠道细菌与肠道细胞的共培养。为后续的肠道菌群及其与肿瘤相关性的研究提供了一种新的研究平台及方法。