动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)等心血管疾病是发病率最高的疾病之一,血管内皮细胞(endotheial cells, EC)和血管平滑肌细胞(smooth muscle cells, SMC)的相互作用失衡是发病的重要原因。为了更好地研究其发病机制和防治措施,构建合适的动脉血管壁细胞相互作用模型成为研究热点。目前,细胞的联合培养模型多为混合培养,不同细胞相互干扰,很难准确得到EC和SMC之间的作用机制,无法精确模拟细胞的微环境,也无法实现动态检测活细胞内单细胞及亚细胞水平的变化。因此,本文提出基于微流控芯片构建单细胞水平的EC和SMC联合培养模型。采用酶解法和组织贴块法分别分离培养人脐带血管EC与SMC,并经过特异抗体的免疫组织化学染色对其进行鉴定；基于流体力学原理设计微流控内部通道结构和细胞培养腔室,采用改进的U型陷阱进行细胞抓捕；针对EC和SMC两种细胞在血管中的层次结构,分别设计了直接接触和非直接接触两种方式。选取PDMS(ploydimethylsiloxane)为材料,采用模塑法制作两种不同方式的芯片。分别在两种芯片内进行EC和SMC抓捕与培养,调整细胞浓度与灌流速度,通过显微镜动态观察细胞的捕获与生长状态。结果显示,EC和SMC细胞分离纯化纯度99%以上；通过本文设计的微流控芯片,在细胞浓度为3×105个/mL,流速为50 μL/h时,能有效地捕捉到单细胞,实现两种不同接触方式的联合培养。说明本文成功建立了单细胞水平的EC-SMC联合培养的微流控芯片,为研究AS等疾病的两种细胞相互作用提供了有力的平台。