[發(fā)明專利]一種原位形成擬胚體的多功能微流控芯片的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611105481.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108148750B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦建華;尹方超;王麗;朱玉娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C12M3/00
• 分類號(hào): C12M3/00;C09J5/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 樊南星

一種原位形成擬胚體的多功能微流控芯片的制備方法：取多孔濾膜在頂層芯片相應(yīng)觀察窗的位置處進(jìn)行打孔；將多孔濾膜置于玻璃片上進(jìn)行紫外活化后用硅烷化處理；多孔濾膜與頂層芯片一同進(jìn)行不可逆的氧等離子封接后，置于烘箱中加熱；聚二甲基硅氧烷粘合方法為：在玻璃片上甩聚二甲基硅氧烷薄膜，將底層芯片的上表面進(jìn)行氧等離子的處理后，蘸取聚二甲基硅氧烷聚合物薄膜，與封接有頂層芯片的多孔濾膜對(duì)齊封接粘合，置于烘箱中加熱，固化完全。本發(fā)明制得的微流控芯片同時(shí)具有細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)用小室和微流控芯片的功能，底層芯片可直接形成擬胚體，進(jìn)行向心肌或腦的定向分化，可用于具有代謝依賴性藥物的評(píng)價(jià)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微流控芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制備技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種原位形成擬胚體的多功能微流控芯片的制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，用于細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)的微流控芯片即Transwell的相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，傳統(tǒng)方法是將Transwell小室放入培養(yǎng)板中，小室內(nèi)稱上室，培養(yǎng)板內(nèi)稱下室，上室內(nèi)盛裝上層培養(yǎng)液，下室內(nèi)盛裝下層培養(yǎng)液，上下層培養(yǎng)液以聚碳酸酯膜相隔。我們將細(xì)胞種在上室內(nèi)，由于聚碳酸酯膜有通透性，下層培養(yǎng)液中的成分可以影響到上室內(nèi)的細(xì)胞，從而可以研究下層培養(yǎng)液中的成分對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)等的影響。但Transwell實(shí)驗(yàn)因?yàn)橹虚g膜材料的性質(zhì)限制，無(wú)法直接觀察下層的現(xiàn)象，只能通過(guò)熒光進(jìn)行觀察，限制了它的應(yīng)用。

微流控芯片實(shí)驗(yàn)室又稱芯片實(shí)驗(yàn)室或微流控芯片，指的是把生物和化學(xué)等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)、細(xì)胞培養(yǎng)、分選、裂解等基本操作單元集成或基本集成到一塊幾平方厘米(甚至更小)的芯片上，由微通道形成網(wǎng)絡(luò)，以可控流體貫穿整個(gè)系統(tǒng)，用以取代常規(guī)化學(xué)或生物實(shí)驗(yàn)室的各種功能的一種技術(shù)。微流控芯片技術(shù)作為一門迅速發(fā)展起來(lái)的科學(xué)技術(shù)，已經(jīng)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，更因其同細(xì)胞尺寸匹配、環(huán)境同生理環(huán)境相近、在時(shí)間和空間維度上能夠提供更為精確的操控，易于通過(guò)靈活設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多種細(xì)胞功能研究等特點(diǎn)而成為新一代生物仿生和細(xì)胞研究的重要平臺(tái)。但傳統(tǒng)的Transwell實(shí)驗(yàn)無(wú)法直接觀察下層的現(xiàn)象，只能通過(guò)熒光進(jìn)行觀察，限制了它的應(yīng)用。

人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的原位形成擬胚體的多功能微流控芯片的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果優(yōu)良的原位形成擬胚體的多功能微流控芯片的制備方法。

本發(fā)明提供了一種原位形成擬胚體的多功能微流控芯片的制備方法，所述多功能微流控芯片是用于細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)的TRANSWELL微流控芯片；其特征在于：該芯片由三層芯片組成，上層芯片為帶有防塌陷小柱的細(xì)胞培養(yǎng)室，中間層為多孔濾膜，下層為帶有微陣列小柱的細(xì)胞培養(yǎng)室；所述微流控芯片的頂層芯片的下表面和多孔濾膜為靜電吸附，底層芯片的上表面和多孔濾膜為聚二甲基硅氧烷PDMS粘合，同時(shí)底層芯片的上表面和頂層芯片的下表面進(jìn)行聚二甲基硅氧烷PDMS粘合；

所述原位形成擬胚體的多功能微流控芯片的制備方法依次要求如下：

取多孔濾膜在頂層芯片相應(yīng)觀察窗的位置處進(jìn)行打孔；

將多孔濾膜置于玻璃片上進(jìn)行紫外活化0.5-3小時(shí)，然后，用硅烷化處理 10～60分鐘；

多孔濾膜與頂層芯片一同進(jìn)行不可逆的氧等離子封接后，置于70-90°烘箱中加熱30分鐘；

聚二甲基硅氧烷PDMS粘合方法為：使用單體與引發(fā)劑比例為(15～25):1 的聚二甲基硅氧烷PDMS聚合物，在玻璃片上甩10um-50um厚的薄膜，將底層芯片的上表面進(jìn)行氧等離子的處理后，蘸取聚二甲基硅氧烷PDMS聚合物薄膜，與封接有頂層芯片的多孔濾膜對(duì)齊封接粘合，置于70～90°烘箱中加熱，15-60 分鐘固化完全；

之后將封接好的芯片從烘箱中拿出后，切成需要的尺寸備用。

所述原位形成擬胚體的多功能微流控芯片的制備方法還滿足下述要求之一或其組合：