[發(fā)明專利]一種用于腫瘤細(xì)胞遷移研究的微流控芯片及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011285351.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN112358968B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟憲生;包永睿;王帥;李天嬌;李慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M3/00
• 分類號(hào): C12M3/00;C12M1/36;C12M1/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司 21107
• 代理人: 邵明新

1.一種用于腫瘤細(xì)胞遷移研究的微流控芯片及其制備方法，其特征在于，包括從上至下依次設(shè)置的PDMS微閥控制通道層、PDMS流體通道層及玻璃基底層；所述流體通道層與微閥控制通道層通過PDMS熱鍵合構(gòu)成流體通道單元，所述流體通道單元與玻璃基底層通過等離子鍵合成一體；其中，流體通道單元包括四個(gè)相同的結(jié)構(gòu)模塊一、二、三、四，可以同時(shí)在線篩選多種抗腫瘤細(xì)胞遷移候選藥物；

微閥控制通道層包括兩組微閥：第一微閥組及第二微閥組；所述兩組微閥結(jié)構(gòu)均包括由微閥控制通道層的 PDMS 與流體通道層的 PDMS 薄膜構(gòu)成密閉的空腔，并分別與壓力施加裝置相連；第一微閥組用于形成劃痕，第二微閥組用于操控各結(jié)構(gòu)模塊單元間的阻斷與連通；第一微閥組和第二微閥組可獨(dú)立控制或通過管路連接；

所述流體通道層的結(jié)構(gòu)模塊分為兩大功能區(qū)：細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)，劃痕生成區(qū)；所述細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)包括注液口、出液口、一條主流體通道、兩條對(duì)稱設(shè)置的分支流體通道及橢圓形培養(yǎng)腔，其中，主流體通道及分支流體通道分別與培養(yǎng)腔相連通；培養(yǎng)腔兩側(cè)分別設(shè)計(jì)若干圓形支柱結(jié)構(gòu)；所述劃痕生成區(qū)為兩側(cè)支柱結(jié)構(gòu)所形成的中間區(qū)域；四組結(jié)構(gòu)模塊通過第一微通道和第二微通道連接，共用一個(gè)細(xì)胞注入口；

第二微閥組包括螺旋形的流體通道、與該流體通道相連通的注液口；所述注液口為圓形，半徑為0.8mm；所述流體通道的寬度為300μm；

所述細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)的注液口與出液口形狀均為圓形，尺寸為0.8×0.8mm；主流體通道的寬度為400μm，分支流體通道的寬度為300μm；培養(yǎng)腔為橢圓形，尺寸為6.0×8.0mm；圓形支柱，半徑為0.2mm，高為0.2mm；四個(gè)結(jié)構(gòu)模塊，分為上下兩組，上組兩個(gè)結(jié)構(gòu)模塊之間的夾角為40度，下組兩個(gè)結(jié)構(gòu)模塊之間的夾角為40度；

圓形支柱用于支撐通道層，防止長時(shí)間使用而引起的通道塌陷；劃痕區(qū)內(nèi)置于細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)中，位于雙側(cè)圓形支柱結(jié)構(gòu)中間，形狀為長橢圓形；其形成的過程為，關(guān)閉第一微閥組，在第一微閥組對(duì)應(yīng)位置，閥層流體通道形成劃痕；從細(xì)胞注入口注入細(xì)胞懸液，細(xì)胞平行地緩慢進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)，由于第二微閥組關(guān)閉，細(xì)胞不能進(jìn)入劃痕區(qū)，待細(xì)胞完全貼壁后，打開第二微閥，此時(shí)劃痕形成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于腫瘤細(xì)胞遷移研究的微流控芯片及其制備方法，其特征在于：所述第一微閥組及第二微閥組均為液動(dòng)控制微閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于腫瘤細(xì)胞遷移研究的微流控芯片及其制備方法，其特征在于：培養(yǎng)腔一側(cè)設(shè)置有注液口，培養(yǎng)腔另一側(cè)設(shè)置有出液口，且注液口和出液口均位于主流體通道上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于腫瘤細(xì)胞遷移研究的微流控芯片及其制備方法，其特征在于：所述壓力施加裝置采用注射器或微量注射泵。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于腫瘤細(xì)胞遷移研究的微流控芯片及其制備方法，其特征在于：流體通道與玻璃基形成的腔道的高度為120-150μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于腫瘤細(xì)胞遷移研究的微流控芯片及其制備方法，其特征在于：所述第一微閥組包括流體通道及位于流體通道兩側(cè)的注液口及出液口，所述注液口及出液口均為圓形，該圓形半徑為0.5mm；所述流體通道尺寸為1.44×5.67mm。