[發(fā)明專利]一種類在體心臟器官芯片及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110309721.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113046242A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王力;陳俊;蘇偉光;李安慶;劉鵬博;許崇海;陳照強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M3/00
• 分類號(hào): C12M3/00;C12M1/42;C12M1/34;C12M1/04
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

1.一種類在體心臟器官芯片，其特征是，包括基底裝置、培養(yǎng)液灌流裝置，基底裝置表面設(shè)置PDMS薄膜，PDMS薄膜頂部設(shè)置培養(yǎng)液灌流裝置以模擬血液流動(dòng)的情況；

所述基底裝置包括基底，基底表面設(shè)置PDMS模具，PDMS模具具有微氣通道；

所述PDMS薄膜包括懸空薄膜，懸空薄膜設(shè)置應(yīng)變傳感部件、感應(yīng)電極與刺激電極。

2.如權(quán)利要求1所述的類在體心臟器官芯片，其特征是，所述微氣通道包括多個(gè)管狀通道和多個(gè)柱狀通道，管狀通道和柱狀通道依次交替設(shè)置，且相鄰管狀通道、柱狀通道之間連通。

3.如權(quán)利要求2所述的類在體心臟器官芯片，其特征是，所述微氣通道一端設(shè)置進(jìn)氣口，微氣通道設(shè)置進(jìn)氣口的一端插入軟管。

4.如權(quán)利要求1所述的類在體心臟器官芯片，其特征是，所述懸空薄膜貼附于基底裝置表面設(shè)置。

5.如權(quán)利要求1所述的類在體心臟器官芯片，其特征是，所述應(yīng)變傳感部件采用壓阻傳感器，壓阻傳感器由CNT與PDMS形成。

6.如權(quán)利要求1所述的類在體心臟器官芯片，其特征是，所述感應(yīng)電極與刺激電極均間隔設(shè)定距離設(shè)置于懸空薄膜兩側(cè)，感應(yīng)電極、刺激電極均成對(duì)對(duì)稱設(shè)置。

7.如權(quán)利要求1所述的類在體心臟器官芯片，其特征是，所述培養(yǎng)液灌流裝置包括運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)液的溝道與柱形細(xì)胞培養(yǎng)裝置，柱形細(xì)胞培養(yǎng)裝置設(shè)置多個(gè)，多個(gè)柱形細(xì)胞培養(yǎng)裝置均與溝道連通，溝道具有進(jìn)液口和出液口。

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的類在體心臟器官芯片的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

含微氣通道的基底裝置制備：在氧等離子處理過(guò)的硅片上旋涂一層SU-8負(fù)性光刻膠，真空干燥冷卻至室溫；將含有溝道且等間隔設(shè)有圓孔的掩模版與涂覆硅片接觸并紫外曝光；通過(guò)加熱曝光晶片進(jìn)行熱處理；將曝光后的硅片在顯影液中浸漬，用水漂洗和空中干燥而顯影出微溝道與圓柱；將PDMS涂覆在顯影后的硅片上，在固化后剝離，獲得PDMS模具；通過(guò)等離子鍵合技術(shù)，將PDMS模具與基底石英玻璃封接；

PDMS薄膜制備：在亞克力板上旋涂一層PDMS薄膜，在固化后剝離，并貼附于含微氣通道的基底裝置表面，形成懸空薄膜；將CNT與PDMS充分?jǐn)嚢瑁媒z網(wǎng)印方法將未固化的CNT-PDMS共混物涂在懸空薄膜表面，烘烤設(shè)定時(shí)間，形成感應(yīng)形變的壓阻傳感器；

培養(yǎng)液灌流裝置制備：運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)液的溝道與柱形細(xì)胞培養(yǎng)裝置是由PDMS灌入鋁模具后固化而來(lái)。

9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征是，在溝道一端打孔，插入軟管。

10.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征是，通過(guò)絲網(wǎng)印在距離懸空薄膜設(shè)定距離處，對(duì)稱制備感應(yīng)電極與刺激電極；并對(duì)類在體心臟器官芯片進(jìn)行機(jī)械刺激并聯(lián)合脈沖矩形電刺激的周期性刺激。