[發(fā)明專利]集成微流控芯片及其用于三維腫瘤定位、構(gòu)建、回收方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410366445.1
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104164360A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉文明;王進義;王建春;許娟;李天保;涂琴;王垚磊
• 申請（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/04;C12N5/09
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 史玫

1.一種集成微流控芯片，該集成微流控芯片包括樣品流動層和氣動控制層組成，所述樣品流動層設(shè)有入口、微腔、出口和微管道網(wǎng)絡(luò)，所述氣動控制層設(shè)有進氣入口、氣動控制結(jié)構(gòu)和末端封閉的微管道網(wǎng)絡(luò)，所述氣動控制結(jié)構(gòu)由末端封閉的微管道網(wǎng)絡(luò)與進氣口相連接，其特征在于：所述氣動控制結(jié)構(gòu)的高度大于末端封閉的微管道網(wǎng)絡(luò)的高度。

2.如權(quán)利要求1所述的集成微流控芯片，其特征在于：所述氣動控制結(jié)構(gòu)的高度與末端封閉的微管道網(wǎng)絡(luò)的高度比值大于等于2，且小于等于5。

3.如照權(quán)利要求1所述的集成微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片的制備材料為聚二甲基硅氧烷。

4.按照權(quán)利要求1所述的集成微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片樣品流動層設(shè)有1個入口、4-16個微腔、4-16個出口和1個對稱微管道網(wǎng)絡(luò)，每個微腔對應(yīng)連接一個出口，并且微腔與出口之間通過對稱微管道網(wǎng)絡(luò)連接；所述芯片氣動控制層設(shè)有1個進氣入口、144-1152個氣動控制結(jié)構(gòu)和一個末端封閉的微管道網(wǎng)絡(luò)，氣動控制結(jié)構(gòu)由末端封閉的微管道網(wǎng)絡(luò)與進氣口相連接；每36-72個氣動控制結(jié)構(gòu)與一個微腔自下而上重疊對應(yīng)。

5.按照權(quán)利要求1所述的集成微流控芯片，其特征在于：所述樣品流動層高度為100-500μm；所述氣動控制結(jié)構(gòu)的高度為20-150μm，所述末端封閉的微管道網(wǎng)絡(luò)高度為10-30μm。

6.如權(quán)利要求1所述的集成微流控芯片用于高通量腫瘤細(xì)胞定位、三維腫瘤組織構(gòu)建及回收，其特征在于：所述細(xì)胞樣品為哺乳動物腫瘤細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞系。

7.如權(quán)利要求6所述的高通量腫瘤細(xì)胞定位、三維腫瘤組織構(gòu)建及其回收，其特征在于：包括：

在流速范圍為5-20μL/min條件下，將含抗細(xì)胞黏附物的溶液由樣品流動層入口，通過對稱微管道網(wǎng)絡(luò)，灌注進入微腔內(nèi)，對微腔進行抗細(xì)胞黏附修飾；

然后灌注新鮮腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)液，清洗微腔；

灌注細(xì)胞密度為1×10⁵-1×10⁷個/mL的腫瘤細(xì)胞懸液，細(xì)胞進入微腔內(nèi)；

然后通過氣動控制層的進氣入口對氣動控制結(jié)構(gòu)進行12-30psi外源氣壓作用，使其由二維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S結(jié)構(gòu)，所形成的三維結(jié)構(gòu)可完成對腫瘤細(xì)胞的攔截定位捕獲；

當(dāng)細(xì)胞定位操作完成后，灌注新鮮腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)液，進行3-20天的細(xì)胞培養(yǎng)，腫瘤細(xì)胞自聚集形成三維腫瘤組織；

當(dāng)需要回收三維腫瘤組織時，可以隨時撤銷施加于氣動控制結(jié)構(gòu)的外源氣壓，使其還原為二維結(jié)構(gòu)，腫瘤組織隨液流離開氣動控制結(jié)構(gòu)對應(yīng)的微腔內(nèi)捕獲位點，并到達樣品流動層出口。

8.按照權(quán)利要求7所述的高通量腫瘤細(xì)胞定位、三維腫瘤組織構(gòu)建及其回收，其特征在于：所述抗細(xì)胞黏附物為牛血清白蛋白或聚乙二醇。