U型细胞筛选培养芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型细胞筛选和培养用芯片，从使用上讲，是一种生物医学工程方面细胞培养观察用的U型细胞筛选培养芯片。
技术背景
[0002]在生物医学工程实验室科学研宄中，对于干细胞细胞的分化研宄，需要进行多因素同时细胞培养对比试验；对于血液细胞等多种细胞的分离和相同环境下增殖培养的比较研宄实验；以及对于同种细胞在不同环境刺激下的比较研宄实验等，均需要一种，能够保证实验的同一性、可以同时满足细胞的分离、培养、条件对比的细胞培养器皿。但是目前生物细胞实验中使用常规细胞培养皿或多孔板，由于人工操作误差的影响，在保证实验的一致性和同一"性方面存在缺陷。
[0003]微流控芯片技术目前在生物学领域应用十分广泛，特别是在细胞学及分子生物学的科学研宄中，大量地使用了微流控技术。近年来，微流控芯片在细胞生物学研宄中的一些主要应用，包括细胞的培养、分选、裂解、凋亡、计数、迀移、单细胞捕获和细胞间相互作用等。
[0004]因此，借鉴微流控芯片技术，需要开发一种用于科学实验研宄用的，培养观察、实验对比用的一种细胞筛选培养芯片。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供制备便捷、结构简单的、培养观察细胞增殖和形态、实验条件因素对比等，用于科学实验研宄用的一种细胞筛选培养微流控芯片。
[0006]为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为:一种U型细胞筛选培养芯片，其特征在于:在圆形的芯片体均匀分布有四个圆盘形的分选和培养细胞的分选单元，分选单元通过连接通道相互串联在一起。把细胞分选和培养组合设计在一个单元，便于芯片体加工，也有利于根据科学实验的需要，增加或删减芯片体的分选单元。例如:有5个或更多的分选单元的芯片体。在芯片体的一侧并排加工有进口和出口，进口的通道与串联的首个分选单元的进样通道相接，出口的通道与串联的末尾的分选单元的出样通道相接。这个设计的通道是串联，也能够将分选单元进行并联排布，即一个进口分出四个通道，分别与四个分选单元进样通道相接，每个分选单元出样通道最后汇总通入出口。
[0007]所述分选单元加工有相互盘绕成圆形的培养细胞用的培养池A和培养池B ;沿着分选单元的圆盘形培养池A和培养池B之间的阻隔厚墙上，加工有相对应的相互盘绕成圆盘形的、由一条通道组成的、呈U字形的进样通道和出样通道。这样设计，能够充分利用芯片的区域，集成化。进样通道在U型通道拐点处变为出样通道。每个分选单元的圆盘形的培养池A和培养池B，在各自培养池的圆盘中心和靠圆盘外边处，都加工有A培养池进口、A培养池出口、B培养池进口、B培养池出口。该设计有利于细胞在池中的通气，和实验中添加试剂的操作。
[0008]所述每个分选单元的进样通道和出样通道的两侧，加工有双侧宽度尺寸一致的筛选细胞的筛选孔，筛选孔与培养池A和培养池B连通。设计目的是分选大小不一样的细胞。同时，在每个分选单元的进样通道和出样通道的两侧面，还安装有正电极和负电极，且电极的正负性在进样通道和出样通道保证在同一个侧面上相同。设计目的，是利用外加电场，筛选带不同电荷的细胞。
[0009]上述技术方案中，所述进样通道、出样通道、连接通道的宽d、深h尺寸统一一致，dXh=10 X 100 μ m，这样便于统一加工。所述筛选孔尺寸在5 μ m_ 100 μ m之间，根据不同要求，选择每个分选单元的筛选孔尺寸。各个分选单元的筛选孔尺寸能够不相同，也能够相同。所述培养池A和培养池B的深度H尺寸一致，，与进样通道、出样通道、连接通道深度h的尺寸关系是H=3h=300 μ mo这样设计一是保证通道尺寸不至于过大，同时，也保证了培养池培养细胞所需要的通气空间，和实验加入试剂的空间。
[0010]上述技术方案中，所述正电极和负电极的电压在正负10mV-20V之间。即例如:正电极10mV，负电极-10mV。此设计，一是根据细胞的膜电位的静息电位水平，二是根据现有的细胞事先经带电处理后的电场分选的电压。
[0011]本实用新型技术特点是专业性强，制作较为方便，适合分选的细胞体型差异大，带电差异大的细胞群体。
[0012]与现有的微流控芯片相比，本实用新型有下列有益效果:(1)制作方便简单，使用成本低廉，节约成本。(2)专业性更强，可以直接到高智能化检测仪器上，方便科学实验；
(3)—片芯片体至少可同时进行8个不同的条件对比实验，提高了实验效率。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的芯片体的俯视示意图。
[0014]图2为本实用新型的分选单元的进/出样通道电极和培养池的分区示意图。
[0015]图3为本实用新型的分选单元的进/出样通道和培养池的分区示意图。
[0016]图4为本实用新型的分选单元的进/出样通道和培养池的局部A-A剖视示意图。
[0017]图5为本实用新型的分选单元的进/出样通道两侧结构和培养池的放大示意图。
[0018]图中:1.芯片体；2.出口 ；3.分选单元；4.进口 ；5.A培养池进口 ；6.进样通道；7.出样通道；8.A培养池出口 ；9.连接通道；10.B培养池进口 ；11.B培养池出口 ；12.培养池A;13.培养池B;14.正电极；15.负电极；16.筛选孔；17.U型通道拐点。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例进一步对本实用新型加以说明。
[0020]实施例一
[0021]参照图1至图5的形状结构，芯片体I的4个分选单元3的进样通道6、出样通道7、连接通道9的d宽Xh深尺寸分别为100 X 100 μ m。细胞培养的培养池A12和培养池B13的深度Η=300 μ m。4个分选单元3的细胞的筛选孔16宽度尺寸为5 μ m/5 μπι，10 μ m/10 μπι，20 μ m/20 μ m 和 30 μ m/30 μ m。分选电压 1V。
[0022]实施例二
[0023]参照图1至图5的形状结构，芯片体I的5个分选单元3的进样通道6、出样通道7、连接通道9的d宽Xh深尺寸分别为10X 100 μπι。细胞培养的培养池Α12和培养池Β13的深度Η=300 μπι。4个分选单元3的细胞的筛选孔16宽度尺寸为10 μ m/10 μ m，15 μ m/15 μ m，20 μ m/20 μ m，30 μ m/30 μ m，50 μ m/50 μ m。分选电压 80mV。
[0024]实施例三
[0025]参照图1至图5的形状结构，芯片体I的8个分选单元3的进样通道6、出样通道7、连接通道9的d宽Xh深尺寸分别为100X 100 μπι。细胞培养的培养池Α12和培养池Β13的深度Η=300 μπι。4个分选单元3的细胞的筛选孔16宽度尺寸为10 μ m/10 μ m, 15 μ m/15 μ m,20 μ m/20 μ m，30 μ m/30 μ m，40 μ m/40 μ m，50 μ m/50 μ m。60 μ m/60 μ m，70 μ m/70 μ m。分选电压20V。
【主权项】
1.一种U型细胞筛选培养芯片，其主要由芯片体(I)和分选单元(3)组成，其特征在于:在圆形的芯片体(I)均匀分布有四个圆盘形的分选和培养细胞的分选单元(3)，分选单元(3)通过连接通道(9)相互串联在一起；在芯片体(I)的一侧并排加工有进口(4)和出口(2)，进口(4)的通道与串联的首个分选单元(3)的进样通道(6)相接，出口(2)的通道与串联的末尾的分选单元(3)的出样通道(7)相接；分选单元(3)加工有相互盘绕成圆形的培养细胞用的培养池A (12)和培养池B (13);沿分选单元(3)的圆盘形培养池A (12)与培养池B之间的阻隔厚墙上，加工有相对应的相互盘绕成圆盘形的、由一条通道组成的、呈U字形的进样通道(6)和出样通道(7);进样通道(6)在U型通道拐点(17)处变为出样通道(7);每个分选单元(3)的圆盘形的培养池A (12)和培养池B (13)，在各自培养池的圆盘中心和靠圆盘外边处，都加工有A培养池进口(5)、A培养池出口(8)、B培养池进口(10)、B培养池出口( 11);每个分选单元(3 )的进样通道(6 )和出样通道(7 )的两侧，加工有双侧宽度尺寸一致的筛选细胞的筛选孔(16)，筛选孔(16)与培养池A (12)和培养池B (13)连通；并且，在每个分选单元(3 )的进样通道(6 )和出样通道(7 )的两侧面，还安装有正电极(14 )和负电极(15)，且电极的正负性在进样通道(6)和出样通道(7)保证在同一个侧面上相同。2.根据权利要求1所述的一种U型细胞筛选培养芯片，其特征在于:所述进样通道(6)、出样通道(7)、连接通道(9)的宽d、深h尺寸统——致，dXh=100X100 ym ;所述筛选孔(16)尺寸在5 μ m- 100 μ m之间；所述培养池A (12)和培养池B (13)的深度H尺寸一致，与进样通道(6)、出样通道(7)、连接通道(9)深度h的尺寸关系是H=3h=300 μπι。3.根据权利要求1所述的一种U型细胞筛选培养芯片，其特征在于:所述正电极(14)和负电极(15)的电压在正负10mV-20V之间。
【专利摘要】本实用新型提供了一种U型细胞筛选培养芯片，圆形的芯片体均匀分布有串联在一起的四个圆盘形的分选单元，每个分选单元加工有培养池，和相互盘绕成圆盘形的、由一条通道组成的、呈U字形的进样/出样通道。进样/出样通道的两侧加工有筛选细胞的筛选孔，并且，还安装有正负电极。本实用新型有益效果是制作方便简单，使用成本低廉，专业性强，提高了实验效率。
【IPC分类】C12M3/00
【公开号】CN204714821
【申请号】CN201520328420
【发明人】徐文峰, 徐紫宸, 廖晓玲, 杨晓玲
【申请人】重庆科技学院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月21日