[發明專利]用于活體單細胞局部微區原位自由基刺激的微流控裝置

在審

• 申請號: 202010553039.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111676131A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 林金明;張強;林玲
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12M1/38;C12M1/34;C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種用于活體貼壁單細胞局部微區原位自由基刺激的微流控裝置，其特征在于：該裝置包括芯片對準裝置、細胞樣品操控平臺及流動注射泵；細胞樣品置于所述樣品操控平臺上，微流控芯片固定在芯片對準裝置上，利用對準裝置將芯片懸于操控平臺上方，對準目標細胞的特定位置；利用流動注射泵驅動芯片內流體，芯片出口處將形成穩定的層流分布，所注入的流體交匯于微米區域中，反應物在微米區域中原位反應產生新鮮的自由基物質，進而對處在該區域的細胞局部結構進行定點轟擊。

2.根據權利要求1所述用于活體貼壁單細胞局部微區原位自由基刺激的微流控裝置，其特征在于：所述芯片對準裝置包括XYZ位置控制平臺和微流控芯片，所述微流控芯片固定于所述XYZ位置控制平臺上，以此操控芯片在三維方向上的運動。

3.根據權利要求1所述用于活體貼壁單細胞局部微區原位自由基刺激的微流控裝置，其特征在于：所述微流控芯片有三根平行通道，邊緣的兩個通道注入不同反應試劑，中間的通道進行培養皿中液體的抽取；其中培養皿中液體包括培養皿中已存在的環境溶液及所注入的反應試劑溶液。

4.根據權利要求1所述用于活體貼壁單細胞局部微區原位自由基刺激的微流控裝置，其特征在于：所述細胞樣品操控平臺包括電控載物臺、培養皿、細胞培養緩沖液、細胞樣品和顯微鏡物鏡；在電控載物臺上放置培養有細胞樣品的培養皿，細胞上層覆蓋細胞培養緩沖液；顯微鏡物鏡位于電控載物臺下方，用于對細胞進行觀察和定位。

5.根據權利要求1所述用于活體貼壁單細胞局部微區原位自由基刺激的微流控裝置，其特征在于：所述電控載物臺為含有溫度控制器的XY位置控制平臺，用來控制樣品溫度在36℃-38℃并操控樣品在XY方向上的運動。

6.根據權利要求1所述用于活體貼壁單細胞局部微區原位自由基刺激的微流控裝置，其特征在于：所述微流控芯片垂直置于培養皿上方，插入細胞培養緩沖液的液面下；在顯微鏡的觀察下，通過XYZ位置控制平臺調整微流控芯片至目標位置；通過電控載物臺的移動調整細胞樣品，使目標細胞位于微流控芯片中間通道出口的正下方目標位置，并通過調整XYZ位置控制平臺來控制芯片底端與樣品的距離。

7.根據權利要求1所述用于活體貼壁單細胞局部微區原位自由基刺激的微流控裝置，其特征在于：所述流動注射泵采用商用流動注射泵，用以驅動微流控芯片內的運動；并調整流速至合適的值，使所注入的反應物交匯在微米級別區域內，進而通過生化反應原位產生所需的活性自由基物質，刺激處在該區域的細胞局部，實現對細胞樣品的定點自由基刺激；其中流體包括所要注入的反應試劑溶液及抽取的培養皿中的液體。