[發明專利]一種自動化細胞培養微流控芯片裝置及其方法

無效

• 申請號: 200810067276.6
• 申請日: 2008-05-16
• 公開（公告）號: CN101285036A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 王站會
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: C12M3/02
• 分類號: C12M3/02;C12M1/36;C12N5/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所
• 代理人: 楊宏

技術領域

本發明涉及一種細胞芯片及其細胞培養方法，尤其涉及的是一種自動化細胞培養微流控芯片及其細胞培養的方法。

背景技術

現有技術中，細胞芯片是以活細胞作為研究對象的一種生物芯片技術，它是為適應后基因組時代人類對生命科學探索的要求而產生的。細胞芯片既保持了傳統的細胞研究方法的優點，如原位檢測等，又滿足了高通量、大樣本以及快速獲取活細胞信息等方面的要求。它使人類可有效利用成百上千個自然或處于特定狀態下的細胞株或細胞系，來研究特定基因及其所表達的蛋白質與疾病之間的相互關系，對于科研、開發、疾病診斷、藥物治療靶點的篩選、細胞定位、抗體藥和新藥的篩選等方面均有十分廣泛的實用價值。

為了實現高通量、快速的活細胞分析，研究人員從微型化和自動化兩方面入手，發展了多種不同的實驗技術，從微孔板技術到微陣列技術，再到近幾年發展起來的微流控技術。微流控是一種在微米尺度的流道內對納升或皮升量級的液體進行操縱的技術，是目前快速發展的多學科高度交叉的科技前沿領域之一。

微流道尺寸(通常10～100μm)與典型的哺乳類細胞尺寸(10～20μm)處于相同量級，并且微尺度下傳熱、傳質較快，所以在微流控系統內容易形成與生理狀態相似的細胞培養微環境。微流控芯片是一種高度平行化、自動化的集成微型芯片，具有在數平方厘米的面積上集成成千上萬個體積僅在納升或皮升量級的細胞培養微單元的潛力。

越來越多的研究表明，微流控技術將成為細胞芯片研究的一個極其重要的技術平臺。目前國內外的科學家們已發展了多種微流控細胞芯片。目前用于微流控細胞芯片的細胞主要是通過傳統方法培養的。

傳統的細胞培養需要用到多種實驗器材，如培養瓶、超凈無菌臺、離心機等，須由經過培訓的專業人員來完成。而且通常情況下，細胞培養過程中每周都要至少傳代兩次。因此，傳統的細胞培養過程是一件費時耗力的工作，如果涉及到同時進行數十種，甚至上百種細胞培養，更是一項浩大的任務，幾乎決定了通過細胞培養進行研究的進程將是非常緩慢的。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自動化細胞培養微流控芯片裝置及其方法，針對現有技術已有的上述缺陷，設置一種微流控芯片及方法實現自動化細胞培養。

本發明的技術方案包括：

一種自動化細胞培養微流控芯片裝置，其中，包括依次序連通的多個微培養單元，用于納置培養液及待培養的細胞；在每一所述微培養單元中設置有多個微結構，用于捕捉所述培養液中的細胞。

所述的裝置，其中，所述微培養單元之間還設置有一微閥，用于開關控制所述微培養單元以進行懸浮培養細胞。

所述的裝置，其中，所述微培養單元還橫向分布設置有多列，用于培養多種細胞。

所述的裝置，其中，每一所述微培養單元中設置有八個微結構。

所述的裝置，其中，每一所述微培養單元中設置有三個微結構。

一種自動化細胞培養的方法，其包括以下步驟：

A、把細胞懸浮在培養液中，注入到已構建有微結構的細胞培養微單元中，以使細胞被微結構捕獲；

B、進行細胞培養；

C、待細胞培養達到合適的密度后，從所述微培養單元移出大多數細胞，作為細胞來源用于細胞生物學實驗；

D、進入下一步的培養，即循環到步驟B。

所述的方法，其中，所述步驟C還包括：C1、輸入胰酶消化細胞；C2、輸入培養液。

所述的方法，其中，在所述步驟B中還包括：關閉微培養單元之間的一微閥以進行懸浮細胞培養。

本發明所提供的一種自動化細胞培養微流控芯片裝置及其方法，由于采用了陣列設置的微培養單元，實現了高效自動化的細胞培養過程，其實現方式簡單方便。

附圖說明

圖1為本發明自動化細胞培養微流控芯片裝置中適于貼壁依賴性細胞的結構示意圖；

圖2為本發明自動化細胞培養微流控芯片裝置中適于懸浮培養細胞的結構示意圖；

圖3為本發明自動化細胞培養微流控方法中的流程示意圖；

圖4為本發明自動化細胞培養微流控芯片裝置的微篩結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖，將對本發明的各較佳實施例進行更為詳細的說明。