[發(fā)明專利]一種支架微橋-微流控芯片及生物活性材料的細胞遷移能力評價方法

在審

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• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116493059A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 袁暾;葉勝;倪潘顯志;熊書婷;鐘萌
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12M3/00;C12M1/00;C12Q1/02
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產(chǎn)權代理有限公司 11319
• 代理人: 王婷婷

本發(fā)明提供一種支架微橋?微流控芯片及生物活性材料的細胞遷移能力評價方法，芯片包括：基底，基底上的中間夾層，以及覆蓋中間夾層的蓋片；其中，基底靠近中間夾層的一側(cè)設置培養(yǎng)流道和位于培養(yǎng)流道兩側(cè)的遷移流道；在培養(yǎng)流道與每個遷移流道之間預留有多個貫通的微橋區(qū)域；多個微橋區(qū)域嵌入生物活性材料制成的支架微橋，用于重建微流控芯片結(jié)構。多個微橋區(qū)域可嵌入不同或相同種類的支架微橋，用于對支架微橋所引起的細胞遷移能力進行研究或評價。將生物活性材料作為微流控芯片結(jié)構的一部分進行微流控芯片的結(jié)構重構。該芯片可用來研究各種生物活性材料的細胞遷移能力，為生物活性材料的研究和評價提供可靠依據(jù)。

技術領域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學實驗器械技術領域，特別涉及一種支架微橋-微流控芯片及生物活性材料的細胞遷移能力評價方法。

背景技術

生物活性陶瓷作為醫(yī)療器械可以滿足特定的臨床需求。例如，研究已經(jīng)產(chǎn)生了具有優(yōu)異的骨誘導、骨傳導性和生物相容性的陶瓷材料。再生醫(yī)學擴展的組織誘導在臨床實踐中擴展了修復概念的邊界。以三維(3D)打印技術為代表的技術的引入，為解決復雜/復合材料、多組織器官協(xié)同、特定部位個性化修復等難題創(chuàng)造了條件。生物活性陶瓷已成為醫(yī)療器械中必不可少的一類。

細胞遷移對生物活性材料骨組織修復功能的實現(xiàn)起著至關重要的作用。根據(jù)ISO19090:2018和中國國家標準YY/T?1744-2020，測試生物活性材料的細胞遷移能力的標準方法有三種：一種是將細胞懸浮液滴到材料表面，測試細胞懸浮液在重力作用下的穿透能力。另一種是在細胞懸浮液中加入材料，通過搖動驅(qū)使細胞吸附在材料上。第三種是將材料覆蓋在細胞層上，讓細胞遷移到材料上并增殖。這三種方法缺乏體液的動態(tài)循環(huán)，無法模擬體內(nèi)微環(huán)境下的細胞遷移。體液足以攜帶細胞通過植入物材料和宿主骨組織之間的小間隙。

因此，目前的細胞遷移能力評價方法存在很大的局限性。建立能夠模擬體內(nèi)微環(huán)境，準確控制液體動態(tài)循環(huán)的體外細胞遷移模型是至關重要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種支架微橋-微流控芯片及生物活性材料的細胞遷移能力評價方法，該芯片能夠為生物活性材料提供模擬的體內(nèi)微環(huán)境，從而在體外能準確的對生物活性材料進行研究和評價。具體發(fā)明內(nèi)容如下：

第一方面，本發(fā)明提供一種支架微橋-微流控芯片，包括：基底1，位于所述基底之上的中間夾層2，以及覆蓋所述中間夾層的蓋片3；

其中，所述基底1靠近所述中間夾層2的一側(cè)設置有培養(yǎng)流道101和位于培養(yǎng)流道101兩側(cè)的遷移流道102；

在所述培養(yǎng)流道101與每個所述遷移流道102之間預留有多個貫通的微橋區(qū)域103；

多個所述微橋區(qū)域103嵌入支架微橋，用于重建微流控芯片結(jié)構，包括：

多個所述微橋區(qū)域103嵌入不同種類的所述支架微橋，用于對不同種類的所述支架微橋所引起的細胞行為進行研究或評價；或

多個所述微橋區(qū)域103用于放置相同種類的所述支架微橋，用于對相同種類的所述支架微橋所引起的細胞行為進行研究或評價；

所述支架微橋由生物活性材料制成；

所述支架微橋與所述微橋區(qū)域103相接觸的區(qū)域密封。

可選地，所述培養(yǎng)流道101和位于培養(yǎng)流道101兩側(cè)的遷移流道102呈陣列排布；

多個所述微橋區(qū)域103包括第一微橋1031和第二微橋1032；

所述第一微橋1031和所述第二微橋1032呈對稱設置。

可選地，所述培養(yǎng)流道101和每個所述遷移流道102的兩端分別設置有進液口106和出液口107；