[發(fā)明專利]一種微流控芯片

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910067481.0
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109694811A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂晶同;王磊;武文杰;郭騰飛;周鑫穎;余玲;康躍軍;陳雍華;唐康來
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M3/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 張學(xué)平

本發(fā)明提出一種微流控芯片，該芯片包括設(shè)置于同一平面內(nèi)的梯度發(fā)生層和導(dǎo)流槽層，所述梯度發(fā)生層中形成有濃度梯度發(fā)生微通道，該濃度梯度發(fā)生微通道包括至少兩個濃度梯度入口區(qū)和多個濃度梯度出口區(qū)，所述導(dǎo)流槽層中形成有多個導(dǎo)流通道，每個所述導(dǎo)流通道的一端分別通過一垂直通道連與一個所述濃度梯度出口區(qū)連通；所述梯度發(fā)生層與導(dǎo)流槽層可拆卸連接。本發(fā)明將梯度發(fā)生層中的濃度梯度發(fā)生微通道與導(dǎo)流槽層的導(dǎo)流槽放置在不同的平面和區(qū)域，這樣不僅使細(xì)胞不會通過培養(yǎng)基倒流進(jìn)入濃度梯度生成器的通道中倒置通道堵塞，也能通過獨(dú)立的導(dǎo)流槽結(jié)構(gòu)形成一個具有多個凹槽的相互連通又相對獨(dú)立的微環(huán)境當(dāng)中，從而產(chǎn)生濃度梯度微環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芯片，具體涉及一種微流控芯片。

背景技術(shù)

組織工程的主要挑戰(zhàn)在于基于時空分布的細(xì)胞分化、轉(zhuǎn)歸、形態(tài)變化及凋亡等對器官、組織形成的影響，而微流控芯片為解決組織工程的難題提供了平臺的支持。微流控技術(shù)是一項以細(xì)胞或組織為對象的微操作技術(shù)，它具有自身體積微小，便于集成，并具有高通量的分析能力的特點(diǎn)，能提供一個穩(wěn)定的，局部的，可復(fù)制的分子濃度梯度微環(huán)境。而細(xì)胞的遷移、分化很大程度上是依賴于生長因子的分布和濃度梯度的形成。

以往的研究表明，微流控芯片對于模擬器官表面環(huán)境，研究細(xì)胞代謝產(chǎn)物和環(huán)境之間的相互作用關(guān)系具有一定的優(yōu)勢。不同類型的微流控技術(shù)應(yīng)用于水凝膠支架材料上，不同的水凝膠結(jié)構(gòu)用來模擬細(xì)胞，組織或器官的不同功能單位。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種微流控芯片。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種微流控芯片，該芯片包括設(shè)置于同一平面內(nèi)的梯度發(fā)生層和導(dǎo)流槽層，所述梯度發(fā)生層中形成有濃度梯度發(fā)生微通道，該濃度梯度發(fā)生微通道包括至少兩個濃度梯度入口區(qū)和多個濃度梯度出口區(qū)，所述導(dǎo)流槽層中形成有多個導(dǎo)流通道，每個所述導(dǎo)流通道的一端分別通過一垂直通道連與一個所述濃度梯度出口區(qū)連通；所述梯度發(fā)生層與導(dǎo)流槽層可拆卸連接。

可選地，該芯片還包括基層，所述梯度發(fā)生層與所述導(dǎo)流槽層設(shè)置于所述基層上，所述基層上設(shè)置有廢液排出口，每個所述導(dǎo)流通道的另一端通過一垂直通道與所述廢液排出口連通。

可選地，所述濃度梯度發(fā)生微通道呈圣誕樹形，包括相連通的多層級結(jié)構(gòu)，每級層結(jié)構(gòu)分別包括多個濃度梯度通道，且自濃度梯度入口區(qū)至濃度梯度出口區(qū)方向的濃度梯度通道的數(shù)量逐級遞增。

可選地，每個所述濃度梯度通道分別曲線延伸。

可選地，所述濃度梯度發(fā)生微通道設(shè)置于所述梯度發(fā)生層的上表面，多個所述導(dǎo)流通道設(shè)置于導(dǎo)流槽層的下表面。

可選地，所述基層的材質(zhì)為PMMA。

可選地，所述梯度發(fā)生層和導(dǎo)流槽層的材質(zhì)為PDMS。

可選地，該芯片還包括頂層，所述梯度發(fā)生層和導(dǎo)流槽層設(shè)置于所述頂層與所述基層之間。

如上所述，本發(fā)明的一種微流控芯片，具有以下有益效果：

本發(fā)明將梯度發(fā)生層中的濃度梯度發(fā)生微通道與導(dǎo)流槽層的導(dǎo)流槽放置在不同的平面和區(qū)域，這樣不僅使細(xì)胞不會通過培養(yǎng)基倒流進(jìn)入濃度梯度生成器的通道中倒置通道堵塞，也能通過獨(dú)立的導(dǎo)流槽結(jié)構(gòu)形成一個具有多個凹槽的相互連通又相對獨(dú)立的微環(huán)境當(dāng)中，從而產(chǎn)生濃度梯度微環(huán)境。

附圖說明

為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明所描述的內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅作為典型示例，而不應(yīng)看作是對本發(fā)明的范圍的限定。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片的示意圖；

圖2為微流控芯片濃度梯度測試；