In, "de nombreux systèmes biologiques ont des propriétés fascinantes de cloisonnement qui sont difficiles à imiter dans une bêcher agité ", dit Ismagilov. "Si nous essayons de comprendre comment ces systèmes fonctionnent, il est important d'avoir des outils qui placent les molécules où nous les voulons, quand nous voulons." Le système vasculaire est particulièrement bien adapté aux études basées sur des systèmes microfluidiques. Spence utilise des dispositifs microfluidiques pour imiter l'environnement à l'intérieur des vaisseaux sanguins.
Ses lignes de regrouper les canaux de l'appareil avec des cellules endothéliales, le même type de cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins. Les chercheurs peuvent alors circuler de globules rouges ou de plaquettes à travers les canaux. L'utilisation de tels dispositifs, Spence étudie la stimulation de l'oxyde nitrique par les globules rouges dans une variété de conditions.Spence développe également, en collaboration avec le chimiste R. Scott Martin à l'Université de Saint Louis, un dispositif microfluidique pour imiter la barrière hémato-encéphalique.
Le dispositif à trois dimensions comprend une membrane de polycarbonate à séparer deux pièces de PDMS. Ils cellules endotheliales de la culture au-dessus de la membrane et le débit de globules rouges en dessous. "Nous pouvons obtenir les globules rouges pour libérer l'ATP [adénosine triphosphate], et il stimule la production de NO dans les cellules endothéliales au-dessus de la membrane», dit Spence. ATP est connu pour stimuler la production de NO, mais des travaux récents microfluidique à base de Spence et autres montre que les globules rouges sont à l'origine de cette ATP.
Spence et Martin ont également utilisé des dispositifs microfluidiques vascularisation imitant de montrer comment certains médicaments améliorer la circulation sanguine . L'utilisation du médicament iloprost, ils ont trouvé un mécanisme inattendu (Laboratoire Chip, sous presse). Ce médicament de l'hypertension a été pensé pour amélio