[發明專利]瓊脂糖凝膠微流控裝置的制備方法

無效

• 申請號: 201010164041.6
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN101856629A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 黎昌莉;蔡紹皙;鄒米莎
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01J19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生物芯片制作領域，尤其涉及瓊脂糖凝膠微流控裝置的制備方法。

背景技術

瓊脂糖凝膠為多孔網狀結構的物質，其允許大分子物質(分子量自十幾萬到幾百萬以上)自由通過，因此可作為一種較好的擴散介質運用到各類生物實驗中；瓊脂糖凝膠不僅能夠保證濃度梯度在很短的時間內擴散平衡，而且具備剛韌協調性；另外，瓊脂糖成膠后透明度高，相對于其它凝膠具有透光性好易于觀察的優勢。微流控技術是近年來生命科學的研究熱點，但少有人選用瓊脂糖凝膠為微流控裝置的基質材料。

Shing-Yi?Cheng.A?hydrogel-based?microfluidic?device?for?the?studiesof?directed?cell?migration(J)lab?on?chip，2007，7：763?769公開了一款瓊脂糖凝膠微流控裝置，其技術方案為：用光刻法將三條平行的通道印制在瓊脂糖凝膠表面，微通道末端為儲液池，將印制了通道的凝膠夾持于透明平板之間形成一個“三明治”結構。該裝置通過在儲液池兩端加入不同濃度的液體產業濃度梯度來誘導細胞遷移。但是，該方法制作的裝置采用非鍵合方式導致其密封性差，時常發生漏液是導致實驗失敗。另外，該方法制作的裝置也不能通過微注射泵來調節其液體流速。

賈月飛等人在《基于微絲的PDMS微流動通道制作技術》一文中公開了一種以PDMS為材料的微流控通道制作方法，具體方案為：利用一些簡單的模具輔助固定和布置微絲，然后將PDMS預聚物澆注于模具中浸沒微絲并固化，固化后抽出微絲形成PDMS微通道或通道陣列，在與通道垂直的方向上打孔并封裝，形成與通道外部物質交換的接口。但是，在通道垂直方向上打孔的方式并不適用于瓊脂糖凝膠為主要材料的微流控芯片中，因瓊脂糖凝膠的收縮性差，打孔會導致密封性差而發生嚴重的漏液現象。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種瓊脂糖凝膠微流控裝置的制備方法，該制作方法操作簡單，解決了進液管與凝膠基質連接時發生的漏液問題，及通道與玻片通過非離子鍵合時發生的漏液問題，為實現上述目的，本發明的技術方案為：

瓊脂糖凝膠微流控裝置的制備方法，具體包括以下步驟：

a排布微絲：

在口字型有機玻璃框(1)的側壁鑿導入口(2)和導出口(3)，將進液管(4)和出液管(5)通過所述導入口(2)和導出口(3)伸入所述口字型有機玻璃框(1)內，并通過細絲(6)將所述進液管(4)和出液管(5)之間相連；

b澆注固化：

在所述口字型有機玻璃框(1)的下方墊一載玻片(7)，用夾持物夾持所述口字型有機玻璃框(1)和載玻片(7)，將加熱至沸騰的瓊脂糖溶液緩慢導入有機玻璃框(1)內至完全覆蓋所述細絲(6)；

c抽絲：

待所述有機玻璃框(1)內的瓊脂糖溶液冷卻后得瓊脂糖凝膠(8)，緩慢抽出所述細絲(6)，凝膠中形成微通道(9)。

進一步，所述進液管(4)和出液管(5)的直徑為1～3mm；

進一步，所述細絲(6)為100μm；

進一步，所述導入口(2)和導出口(3)的孔徑與所述進液管(4)和出液管(5)的直徑的相同；

進一步，所述口字型有機玻璃框(1)的內徑長為4～6cm，寬為2～3cm，高為4～8mm。

本發明的有益效果在于本方法制作的瓊脂糖凝膠微流控裝置密封性好，液體的回收率高達95％，運用該方法制作的瓊脂糖凝膠微流控裝置能產生穩定的濃度梯度，用于觀測細胞與生化微環境的相互作用，特別是流動條件下的相互作用；本方法操作簡單，普通實驗室無需借助昂貴的精密儀器即可實現微流控裝置的制作，為瓊脂糖凝膠充當微流控裝置基質材料提供了新思路。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述，其中：

圖1為排布微絲過程中進液管(4)和出液管(5)通過所述導入口(2)和導出口(3)伸入所述口字型有機玻璃框(1)內的示意圖；

圖2為所述進液管(4)和出液管(5)之間通過細絲(6)相連的示意圖；

圖3為抽出所述細絲(6)后，凝膠(8)中形成微通道(9)的示意圖；

圖4為瓊脂糖凝膠微流控裝置與微注射泵連接后的照片；

圖5為瓊脂糖凝膠微流控裝置形成時間與熒光強度(濃度)的分析圖；

圖6為微通道(9)中接種貼壁細胞血管內皮細胞后，在20倍顯微鏡下的照片。

具體實施方式

以下將參照附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

實施例