[發(fā)明專利]一種用于細(xì)胞培養(yǎng)的微流控芯片及培養(yǎng)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910041695.0
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109825437A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊士模;尹棣;杜冠儒;殷磊
• 申請（專利權(quán)）人: 百澳瑞派（天津）生物科技有限公司
• 主分類號: C12M3/04
• 分類號: C12M3/04;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 向群

本發(fā)明“一種用于細(xì)胞培養(yǎng)的微流控芯片”，屬于微流控技術(shù)領(lǐng)域。所述微流控芯片包括芯片層；所述芯片層的上表面設(shè)置有細(xì)胞培養(yǎng)室、入口池、入口通道、出口池和出口通道；所述細(xì)胞培養(yǎng)室為設(shè)置在芯片層上表面的較大的凹陷區(qū)域；所述入口通道與出口通道均為設(shè)置在芯片層上表面的凹槽；所述入口池和出口池為設(shè)置在芯片層上表面的較小的凹陷區(qū)域；所述入口池與入口通道連通，并經(jīng)所述入口通道與所述細(xì)胞培養(yǎng)室相連通；所述細(xì)胞培養(yǎng)室經(jīng)所述出口通道與所述出口池相連通；所述入口池用于與新鮮培養(yǎng)基輸送管道連接；所述出口池用于與細(xì)胞培養(yǎng)代謝廢液排出管道連接。采用本法的芯片進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)具有樣品用量少、培養(yǎng)效率高、操作簡單、細(xì)胞存活率高等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微流控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于細(xì)胞培養(yǎng)的微流控芯片及培養(yǎng)方法，以及一種細(xì)胞培養(yǎng)裝置。

背景技術(shù)

為了更好地模仿細(xì)胞在人體內(nèi)生存地微環(huán)境，只有營造多種細(xì)胞共同培養(yǎng)的體系才能在體外重新構(gòu)建出人體器官的部分功能。因此迫切地需要一種新技術(shù)來進(jìn)行幾種細(xì)胞的共同培養(yǎng)。細(xì)胞共培養(yǎng)是研究細(xì)胞間相互作用的重要手段，目前對于細(xì)胞共培養(yǎng)研究的方式主要有以下幾種：1)混合培養(yǎng)；2)條件培養(yǎng)基培養(yǎng)；3)微載體培養(yǎng)法；4)微孔底膜套皿培養(yǎng)法。以上所有方法均存在試劑消耗量大、流速控制不精確等問題，且只適于研究細(xì)胞在二維平面上的生物學(xué)行為，很難模仿生物體內(nèi)的復(fù)雜微環(huán)境，嚴(yán)重影響實驗結(jié)果。

傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)方法如將細(xì)胞在培養(yǎng)皿或者培養(yǎng)瓶內(nèi)，這種方法無法模擬細(xì)胞實際狀況下的液體流動環(huán)境，而且需要經(jīng)常更換培養(yǎng)液浪費人力物力；而常規(guī)的微流控細(xì)胞培養(yǎng)方法需要使用蠕動泵、培養(yǎng)箱等大型設(shè)備，連接芯片與這些設(shè)備之間往往需要很長的管路，這十分影響細(xì)胞培養(yǎng)實驗的進(jìn)行。本專利提出了一種集成化的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，可以有效地代替?zhèn)鹘y(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)方式與常規(guī)的微流控細(xì)胞培養(yǎng)方法。

因此，本領(lǐng)域亟需開發(fā)一種能高度模擬還原生物體內(nèi)環(huán)境，且試劑消耗量小、能準(zhǔn)確控制流速的全新結(jié)構(gòu)的微流控芯片及培養(yǎng)裝置用于共同培養(yǎng)細(xì)胞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提供了一種基于微流控芯片的細(xì)胞共同培養(yǎng)方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于細(xì)胞培養(yǎng)的微流控芯片，其特征在于，包括芯片層；

所述芯片層的上表面設(shè)置有細(xì)胞培養(yǎng)室、入口池、入口通道、出口池和出口通道；

所述細(xì)胞培養(yǎng)室為設(shè)置在芯片層上表面的較大的凹陷區(qū)域；

所述入口通道與出口通道均為設(shè)置在芯片層上表面的凹槽；

所述入口池和出口池為設(shè)置在芯片層上表面的較小的凹陷區(qū)域；

所述入口池與入口通道連通，并經(jīng)所述入口通道與所述細(xì)胞培養(yǎng)室相連通；

所述細(xì)胞培養(yǎng)室經(jīng)所述出口通道與所述出口池相連通；

所述入口池用于與新鮮培養(yǎng)基輸送管道連接；

所述出口池用于與細(xì)胞培養(yǎng)代謝廢液排出管道連接。

所述芯片層包括芯片上層和芯片下層；所述芯片上層的上表面朝下地倒扣在芯片下層上；芯片上層的入口池和出口池均為鏤空結(jié)構(gòu)；所述芯片上層還設(shè)置有與芯片下層的入口池、出口池位置大小對應(yīng)的通孔。

一種用于細(xì)胞共同培養(yǎng)的微流控芯片，包括所述的微流控芯片，其特征在于，還包括多孔層，用于分隔開所述芯片層；所述多孔層位于所述芯片上層和芯片下層之間。

所述芯片層還包括芯片中層；所述芯片中層處于所述芯片上層和芯片下層之間；所述芯片中層的細(xì)胞培養(yǎng)室、入口通道、出口通道、入口池和出口池均為鏤空結(jié)構(gòu)；所述芯片下層與芯片中層之間設(shè)有多孔層；所述芯片中層開設(shè)有與芯片下層的入口池、出口池位置大小對應(yīng)的通孔。