[實用新型]一種類器官培養芯片

有效

• 申請號: 202021851053.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN212669708U
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 魏文博;陳宗正;王麗;張筱晴;藍曉瑞
• 申請（專利權）人: 深圳市犀銳生物科技有限公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/00
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 石磊

本實用新型屬于類器官芯片領域，具體公開了一種類器官培養芯片，包括薄片結構（100）、微孔（101）、微孔開口（1011）、微孔底面（1012）、微孔側壁（1013）、圍欄結構（102）；本芯片可以放置在常用的細胞培養皿和孔板內，細胞接種到芯片后，在重力和傾斜的側壁產生的機械力的共同作用下，使細胞聚集在微孔的底部，并自發形成三維細胞球。所形成的細胞球可以進一步培養形成所需的類器官組織。

技術領域

本實用新型屬于類器官芯片領域，具體公開了一種類器官培養芯片。

背景技術

隨著細胞生物學與類器官技術的發展，細胞三維培養技術正逐漸取代傳統二維細胞培養技術。目前，多種類型的細胞都有較強的自組裝能力，比如多潛能干細胞、腫瘤細胞、組織細胞等。三維細胞球是由多種細胞自組裝形成的三維聚集體，更接近體內組織細胞的結構形態并且更有利于其功能機制的研究。因此，三維細胞球可以被用于眾多生物學以及生物醫學領域的研究中，例如：發育學、病理學、藥理學、癌癥治療等。

現有三維細胞聚集培養方法主要有懸滴法、懸浮培養、液滴法、低黏附培養皿等，通過這些方法制備的細胞球的可控性與重復性較差。此外，在構建三維類器官時，也會引入一些ECM成分，例如matrigel、膠原等，這些非人源的ECM成分也會對構建的人源類器官造成一定的影響。

實用新型內容

針對此問題，本實用新型提供了一種類器官培養芯片，本實用新型的技術方案如下：

一種類器官培養芯片，所述芯片包括薄片結構、微孔、微孔開口、微孔底面、微孔側壁、圍欄結構；所述微孔成陣列式的排布于所述薄片結構上，所述微孔的頂部為微孔開口，所述微孔的底部為所述微孔底面，所述微孔的側方為所述微孔側壁；所述薄片結構的上表面的周邊設有圍欄結構，所述圍欄結構高出所述薄片結構的表面；所述微孔開口與所述薄片結構的表面平齊，所述微孔底面伸入所述薄片結構內部，低于所述薄片結構的表面；所述微孔開口的形狀與所述微孔底面的形狀相同，所述微孔開口的尺寸大于所述微孔底面的尺寸；所述微孔至少含有兩個傾斜的微孔側壁。

進一步的，上述一種類器官培養芯片，所述薄片結構的厚度為0.5-2.5毫米；所述薄片結構為圓形或者正方形。

進一步的，上述一種類器官培養芯片，當所述薄片結構為圓形時，所述薄片結構的直徑為0.5-15厘米；當所述薄片結構為正方形時，所述薄片結構的邊長為0.5-15厘米。

進一步的，上述一種類器官培養芯片，所述薄片結構上的圍欄結構的寬度為0.2-1.5毫米，相對于薄片結構表面的高度為0.5-2.5厘米。

進一步的，上述一種類器官培養芯片，所述微孔開口的形狀為正多邊形，所述微孔開口中心與所述微孔底面中心的連線垂直于所述微孔底面。

進一步的，上述一種類器官培養芯片，所述微孔開口的直徑為300-1000微米；所述微孔底面的直徑為150-500微米；所述微孔之間的間距為0-100微米；微孔的深度為200-1000微米。

進一步的，上述一種類器官培養芯片，所述微孔側壁與所述微孔底面所成的角度為90-150度。

進一步的，上述一種類器官培養芯片，所述芯片采用透明材質通過開模注塑而成；所述透明材質包括但不限于PS、PC、PMMA和PDMS。

上述技術方案可以看出，本實用新型具有如下有益效果：本實用新型提供了一種類器官培養芯片，該芯片采用薄片設計，并在每個芯片上設有陣列結構的微孔。其中每個微孔的上開口的尺寸大于坑低面的尺寸，此外，每個微孔都含有至少兩個傾斜的側壁。在接種細胞后，在重力和傾斜的側壁產生的機械力的共同作用下使細胞可以堆積在每個微孔的底部，從而在無需ECM成分的條件下通過細胞聚集形成細胞球。同時，本類器官芯片，可以嵌入現有常規細胞培養耗材，作為低成本的一次性培養耗材，同時具有用戶友好和靈活性，可以滿足高通量類器官的制備和三維培養。

附圖說明