[發(fā)明專利]一種能同時(shí)施加力學(xué)刺激和化學(xué)刺激的微流控裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310109627.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103215185A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣興宇;姜博;鄭文富;張偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家納米科學(xué)中心
• 主分類號(hào): C12M3/00
• 分類號(hào): C12M3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片（1）包括透明的微流通道模塊（1.1）和與其相適配的透明的負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2），所述微流通道模塊底部和負(fù)壓產(chǎn)生模塊頂部通過(guò)彈性膜（1.3）相粘合，所述微流控芯片（1）是所述微流通道模塊（1.1）、所述彈性膜（1.3）、所述負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2）的整合體，所述微流通道模塊（1.1）用于流體流動(dòng)，所述負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2）用于產(chǎn)生使彈性膜（1.3）發(fā)生形變的負(fù)壓。

2.如權(quán)利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述微流通道模塊（1.1）頂部設(shè)有流體出口（B）和流體入口（C）以及貫通孔（A），所述流體出口（B）和流體入口（C）分別貫通連接于所述微流通道（D），所述微流通道（D）設(shè)于所述微流通道模塊（1.1）底部。

3.如權(quán)利要求2所述的微流控芯片，其特征在于：所述負(fù)壓產(chǎn)生模塊(1.2)頂部設(shè)有負(fù)壓凹槽（F）和氣動(dòng)室（E），所述氣動(dòng)室（E）和所述微流通道模塊（1.1）上的所述貫通孔（A）對(duì)準(zhǔn)，并且所述氣動(dòng)室（E）與所述負(fù)壓凹槽（F）相連。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的微流控芯片，其特征在于：所述微流通道模塊（1.1）、負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2）和彈性膜（1.3）均由聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料制成。

5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的微流控芯片，其特征在于：所述負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2）和所述彈性膜（1.3）之間填充有液體潤(rùn)滑劑。

6.如權(quán)利要求3所述的微流控芯片，其特征在于：所述負(fù)壓產(chǎn)生模塊的氣動(dòng)室（E）呈圓柱形空腔狀。

7.如權(quán)利要求3所述的微流控芯片，其特征在于：所述彈性膜（1.3）在與所述微流通道模塊（1.1）的所述貫通孔（A）和所述負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2）的所述氣動(dòng)室（E）相對(duì)的對(duì)應(yīng)位置打孔，以使所述負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2）的所述負(fù)壓凹槽（F）和所述氣動(dòng)室（E）通過(guò)所述貫通孔（A）與外界相通。

8.如權(quán)利要求3所述的微流控芯片，其特征在于：所述負(fù)壓凹槽（F）包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)彎折形狀的管道（F2）和兩條平行的窄溝槽（F1），氣動(dòng)室E位于與兩條窄溝槽（F1）平行的中軸線上，其中每條所述管道（F2）一端連接所述氣動(dòng)室（E），另一端連接一條所述窄溝槽（F1）的中部。

9.一種能同時(shí)施加力學(xué)刺激和化學(xué)刺激的微流控裝置，具有如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的微流控芯片，還包括細(xì)胞培養(yǎng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和負(fù)壓產(chǎn)生器，其特征在于：

所述細(xì)胞培養(yǎng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括儲(chǔ)液瓶（3）和與其連接的蠕動(dòng)泵（2），所述微流控芯片（1）、所述儲(chǔ)液瓶（3）、所述蠕動(dòng)泵（2）通過(guò)PE管串聯(lián)形成循環(huán)流體通路；所述儲(chǔ)液瓶（3）與和所述微流控芯片（1）的所述微流通道模塊（1.1）的所述流體出口（B）相連通，所述蠕動(dòng)泵（2）進(jìn)液口與所述儲(chǔ)液瓶（3）相連，所述蠕動(dòng)泵（2）出液口與所述微流控芯片（1）的所述微流通道模塊（1.1）的所述流體入口（C）相連以驅(qū)動(dòng)所述微流控芯片（1）的所述微流通道模塊（1.1）的所述微流通道（D）內(nèi)的流體流動(dòng)；

所述負(fù)壓產(chǎn)生器包括氣流分配器（4）、氣流控制器和真空泵（5），所述氣流分配器出氣口通過(guò)PE管連接至所述微流控芯片（1）的所述負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2）的所述氣動(dòng)室（E），以使負(fù)壓產(chǎn)生模塊（1.2）產(chǎn)生負(fù)壓；所述氣流控制器包括控制單元（6）和氣流開(kāi)關(guān)，氣流分配器具有三個(gè)氣流進(jìn)出口，第一氣流進(jìn)出口通過(guò)管連接至氣動(dòng)室（E），第二氣流進(jìn)出口與大氣相通，第三氣流進(jìn)出口與真空泵相連，氣流開(kāi)關(guān)用于控制第二、第三氣流進(jìn)出口交替打開(kāi)或關(guān)閉，氣流開(kāi)關(guān)的控制端與控制單元（6）相連接。

10.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的微流控芯片或權(quán)利要求9所述的微流控裝置的用途，其特征在于：所述微流控芯片或所述微流控裝置應(yīng)用于體外模擬動(dòng)脈粥樣硬化。