[發明專利]一種高通量藥物篩選微流控芯片

無效

• 申請號: 201210421091.7
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102876570A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 廖曉玲;劉波;徐文峰
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高通量藥物篩選芯片，具體講是一種高通量藥物篩選微流控芯片。

技術背景

傳統藥物篩選芯片，主要通過分子間相互作用原理，將藥物靶標的蛋白或核酸分子固定于芯片上，通過記錄藥物分子與靶標分子結合的反應過程對藥物進行篩選。這種方式的藥物反應是在完全離體的狀態下進行，不能代表真實藥物所引起的生理反應變化。微流控芯片在藥物篩選、疾病診斷、環境監測等的許多方面具有非常強大的運用價值。因此，目前需要一種新型的高通量藥物篩選微流控芯片。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單，成本低且能夠實現在一塊芯片上同時檢測細胞整體形態及細胞內標記蛋白活性在不同藥物作用下的變化，實時監控藥物對真實細胞的作用效果，提高檢測準確率和檢測效率，達到藥物篩選的目的。

為了解決上述問題，本發明的技術方案為：提供一種高通量藥物篩選微流控芯片。由細胞進樣元件、緩沖池、單向驅動微閥、盤形彎曲通道、藥物加載元件、質粒轉染元件、接液池等組成，其特征在于：在貼附于基片上的聚二甲基硅氧烷PDMS型材上，加工有一個細胞進樣池，細胞進樣池與2個以上的緩沖池連通；每個緩沖池的出口分出2條以上的通道，每條通道經過盤形彎曲通道后，進入包含每個通道彎曲部位嵌入的細胞捕獲元件的質粒轉染元件中；盤形彎曲通道的作用是將細胞分選為單個細胞流動。每個嵌入的細胞捕獲元件的質粒轉染元件都與各自的藥物加載通道相連通，藥物加載通道的進樣端頭處安裝有2個以上的單向驅動微閥，保障了在微通道內，各種濃度藥物有序可控地進入芯片，與芯片上的檢測對象發生反應，其反應進程受到精確控制，從而極大提高了反應的效率，可以實現許多普通生物芯片無法完成的功能。最后質粒轉染元件的出口與接液池相連通。

上述技術方案中，所述細胞捕獲元件鑲嵌在每個質粒轉染元件的通道彎曲處，且相互連通。細胞捕獲元件的規格不同，用以分選捕獲不同的細胞。

作為上述技術方案的優選實施例，所述基片為透明材料；接液池，截面呈圓形，豎直部分為圓柱形，與所述質粒轉染元件出口管道相連接。

由于各元件及裝置部分相互連通，相互配合，如此可提供多通道、微流控檢測模式，當把芯片放在檢測設備上工作時，可實現在一塊芯片上同時檢測細胞整體形態及細胞內標記蛋白活性在不同藥物作用下的變化，實時掌控藥物對真實細胞的作用效果，反映出藥物實時的作用。

本發明的效果是：由于在同一芯片上組裝有細胞分選元件、細胞捕獲元件和質粒轉染元件，在檢測過程中，實現在一塊芯片上同時檢測不同藥物作用下，細胞整體形態及細胞內標記蛋白活性的變化，監控藥物對真實細胞的作用效果，大大降低了檢測成本，提高檢測準確率和檢測效率，達到藥物篩選的目的。

附圖說明

圖1為本發明的俯視結構示意圖；

圖2為本發明的盤形彎曲通道俯視示意圖；

圖3為質粒轉染元件通道彎曲部位嵌入的細胞捕獲元件的放大示意圖。

圖中：1.基片；2.聚二甲基硅氧烷PDMS型材；3.細胞進樣池；4.緩沖池；5.單向驅動微閥；6.盤形彎曲通道；7.藥物加載通道；8.質粒轉染元件；9.細胞捕獲元件，10.接液池。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進一步對本發明加以說明。

參見圖1至圖3：一種高通量藥物篩選微流控芯片。首先根據具體藥物篩選需求，將特定活細胞熒光生物探針轉染進入靶細胞內，孵育足夠時間，將轉染探針的靶細胞加入芯片的細胞進樣元件3，隨后靶細胞進入緩沖池4，通過盤形彎曲通道6將靶細胞分選為單個靶細胞流動后進入質粒轉染元件8，根據嵌入的不同規格細胞捕獲元件9捕獲不同的靶細胞，并使其粘附生長。通過芯片上的單向驅動微閥5調節不同的藥物濃度，經芯片上的藥物加載通道7注入需要篩選的藥物，孵育足夠時間，使藥物與細胞充分反應；將芯片置于熒光顯微鏡下，用CCD采集細胞內不同波長熒光，根據不同熒光探針效率檢測細胞內特定蛋白的活性變化，判定不同藥物對細胞的實際作用效果。最后廢液收集到接液池10中處理。