一种微流控芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种微流控芯片，在其内部形成一主流道；所述主流道的末端形成废液区，并且在所述微流控芯片的内部还形成：数个子流道，每一所述子流道的一端设有一培养液放置区，另一端与所述主流道流体连接；一挡块，所述挡块设于所述主流道内，并设于所述子流道的下游及所述废液区的上游。
【专利说明】
一种微流控芯片
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及细胞团培养技术领域，尤其涉及一种培养3D细胞团及检测细胞团接触反应的微流控芯片，以及其在检测细胞团接触反应研究中的应用。
【背景技术】
[0002]在对细胞培养观察时，常常使用如24孔板等设备进行实验，但这种细胞附着于平面的生长方式并不能很好地模拟细胞的真实生长环境。为了帮助生物研究人员更好的建立组织研究模型，就有了对3D细胞团的研究。
[0003]研究人员提出的研究方法，是使用微流道芯片设备，使用注射栗推动营养液带动在其他设备中培养好的细胞团在微流道中流动，并在流道中设计一些阻隔模块，以使细胞团固定在流道某部分设计好的区域。在该区域内，细胞团之间会相互接触，从而引发一系列的生物化学反应。但这种设计的缺陷是，在推动细胞的过程中使用的是注射栗注射液体的方式，这种液体流动在流道内是分布不均匀的，并且流速及压力都会随着细胞的固定而改变，不能够有效地模拟一个稳定的细胞培养环境，并且当流阻提高到一定程度后，其对细胞的生长会起到负面的作用，甚至有可能冲散细胞团。
[0004]因此，我们需要一种新的培养及接触装置，可以对细胞团接触反应进行研究，以填补目前的技术空白。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型解决了上述问题，并且，本实用新型的第一个目标是提供针对上述情况，本实用新型提供了一种用于培养3D细胞团以及使细胞接触的装置，可用于对细胞团接触反应进行研究，该微流控芯片装置可实现3D细胞团悬挂培养，并能使得养成好的细胞团进行接触，同时还能对其进行药品影响测试。能够解决细胞团接触培养研究中，研究装置与过程复杂，效率低等缺点。应用该微流控芯片进行细胞接触反应研究，其能够将复杂步骤集成到一个芯片上，并能避免栗的影响。为细胞团接触反应的研究提供新的技术手段和研究模式。该微流控芯片结构简单、微型化，制备方法易于操作，制备成本低，仅需PDMS即可制得。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型首先提供一种微流控芯片，在其内部形成一主流道，所述主流道的末端形成废液区，并且在所述微流控芯片的内部还形成:数个子流道，每一所述子流道的一端设有一培养液放置区，另一端与所述主流道流体连接;一挡块，所述挡块设于所述主流道内，并设于所述子流道的下游及所述废液区的上游。
[0007]在本实用新型一实施例中，所述微流控芯片由上盖片和下盖片盖合而成，在所述上盖片和下盖片的表面分别形成对称的凹槽，以使所述上盖片和下盖片相盖合后，形成所述主流道、子流道、废液区和培养液放置区。也就是说，在本实用新型一实施例中，在所述上盖片和下盖片的表面分别形成构成所述主流道、子流道。废液区和培养液放置区一部分的凹槽，这样，在将所述上盖片和下盖片相盖合后，形成完整的主流道、子流道、废液区和培养液放置区。
[0008]在本实用新型一实施例中，所述上盖片和下盖片由聚二甲基硅氧烷制成。
[0009]在本实用新型一实施例中，在所述培养液放置区上形成一第一通孔。
[0010]在本实用新型一实施例中，在所述废液区上形成一第二通孔。
[0011]在本实用新型一实施例中，所述第一通孔和第二通孔的孔径范围为1.2?1.4mm;并且，所述第二通孔和第二通孔的孔径为相同或不同的。优选地，所述第二通孔的孔径为1.4mm0
[0012]在本实用新型一实施例中，所述主流道的直径范围为210?250μπι，所述子流道的直径范围为200?250μπι。
[0013]本实用新型的有益效果:提供了一种新型、简便的用于研究细胞接触反应的微流控芯片，其制作简单，成本低廉，仅需要实验室常规的聚二甲基硅氧烷(PDMS)即可。利用该微流控芯片进行细胞团的接触反应测试，能够集成细胞团培养及反应步骤，操作简便易行，为细胞接触提供了一个静态的生存环境，并能够研究不同药物的作用，为细胞团接触研究提供新的技术手段和研究模式。
【附图说明】
[0014]通过以下的详细描述和所附附图，本实用新型的上述及其他物体、特征和优点将是显而易见的，其中:
[0015]图1是本实用新型实施例1的微流控芯片结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例1中考察细胞团生长情况时用CCD在图1挡块处所拍摄的图片；
[0017]图3是本实用新型实施例2的微流控芯片结构示意图；
[0018]图4是本实用新型实施例2中考察细胞团生长情况时用CCD在图3挡块处所拍摄的图片。
【具体实施方式】
[0019]以下，将参考附图，对本实用新型的一些示例性实施例进行描述。在以下的描述中，不同附图中显示的相同元件将被标以相同的标号。此外，在以下本实用新型的描述中，当会造成本实用新型的主题不清楚时，将会省略对于本文所含的已知功能和构造的详细描述。
[0020]实施例1
[0021 ]在本实施例中，提供一种微流控芯片，其内部包含一主流道和两个子流道，用以分析人肝癌细胞对人肝细胞的接触反应的微流控芯片。
[0022]请参见图1，在本实施例中提供一种微流控芯片，由PDMS制成的上盖片和下盖片盖合而成，在所述上盖片和下盖片的表面分别形成对称的凹槽，以使所述上盖片和下盖片相盖合后，形成如图1中所示的主流道10、子流道12、废液区14和培养液放置区16。如图1所示的，所述子流道12分设于所述主流道10的两侧，以并联方式与所述主流道10连通。所述挡块18设于所述主流道10内，并位于所述废液区的上游。
[0023]在所述培养液放置区16上分别形成第一通孔162，在所述废液区14上形成一第二通孔142。所述第一通孔122的孔径范围为1.2?1.4mm;所述第二通孔142的孔径为1.4_。所述主流道的直径范围为210?250μπι，所述子流道的直径范围为200?250μπι。
[0024]使用时，在所述培养液放置区16上的第一通孔162处培养细胞团，加入20yL细胞含量为4X104个细胞每毫升的营养液，经由24至48小时静置于细胞培养箱中培养可以得到直径约200μπι的细胞团。由此可将芯片倾斜，使得细胞团进入到子流道12中，再倾斜15°使得两个细胞团能沿子流道12依次流入主流道10，并在停留在挡块18处。
[0025]如图2所示，两个细胞团在挡块18处接触并停留，由此可培养观察两个细胞团接触后的形貌变化，并可通过收集上清液检测细胞接触后的生物化学指标变化。
[0026]实施例2
[0027]在本实施例中，提供一种微流控芯片，其内部包含一主流道和三个子流道，用以将三种细胞团进行培养后进行接触反应，分析例如接触肝癌细胞团分泌物对于非接触正常肝细胞团的影响。
[0028]请参见图2，在本实施例中提供一种微流控芯片，由PDMS制成的上盖片和下盖片盖合而成，在所述上盖片和下盖片的表面分别形成对称的凹槽，以使所述上盖片和下盖片相盖合后，形成如图3中所示的主流道20、子流道22、废液区24和培养液放置区26。所述挡块28设于所述主流道20内，并位于所述废液区的上游。
[0029]在所述培养液放置区26上分别形成第一通孔262，在所述废液区24上形成一第二通孔242。所述第一通孔262的孔径范围为1.2?1.4mm;所述第二通孔242的孔径为1.4mm。所述主流道的直径范围为210?250μπι，所述子流道的直径范围为200?250μπι。
[0030]使用时，如实施例1所述的，在所述培养液放置区26的第一通孔262上分别培养细胞团，然后使细胞团分别依次进入所述主流道20内。如图4所示，三个细胞团在挡块28处接触并停留，由此可培养观察三个细胞团接触后的形貌变化，并可通过收集上清液检测细胞接触后的生物化学指标变化。
[0031]本实用新型提供了一种新型、简便的用于研究细胞接触反应的微流控芯片，其制作简单，成本低廉，仅需要实验室常规的聚二甲基硅氧烷(PDMS)即可。利用该微流控芯片进行细胞团的接触反应测试，能够集成细胞团培养及反应步骤，操作简便易行，为细胞接触提供了一个静态的生存环境，并能够研究不同药物的作用，为细胞团接触研究提供新的技术手段和研究模式。
[0032]即使如上所述，本实用新型一实施例的所述组件被组合成一单一单元或作为一单一单元操作，本实用新型并不一定限于一实施例。也就是说，在各组件中，一个或多个组件可以被选择性地组合，以作为一个或多个单元。尽管为了说明的目的而描述了本实用新型的一较佳实施例，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如所附权利要求中公开的本实用新型的范围和精神下，多种修改、添加或替换是可行的。本实用新型的范围应在所附权利要求的基础上，以一种所述技术思路包含在与属于本实用新型的权利要求相当的范围内的方式进行解释。
【主权项】
1.一种微流控芯片，在其内部形成一主流道，其特征在于， 所述主流道的末端形成废液区，并且在所述微流控芯片的内部还形成: 数个子流道，每一所述子流道的一端设有一培养液放置区，另一端与所述主流道流体连接； 一挡块，所述挡块设于所述主流道内，并设于所述子流道的下游及所述废液区的上游。2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片由上盖片和下盖片盖合而成，在所述上盖片和下盖片的表面分别形成对称的凹槽，以使所述上盖片和下盖片相盖合后，形成所述主流道、子流道、废液区和培养液放置区。3.如权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述上盖片和下盖片由聚二甲基硅氧烷制成。4.如权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，在所述培养液放置区上形成一第一通孔。5.如权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，在所述废液区上形成一第二通孔。6.如权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一通孔和第二通孔的孔径范围为1.2?1.4_;并且，所述第二通孔和第二通孔的孔径为相同或不同的。7.如权利要求1?6中任一所述的微流控芯片，其特征在于，所述主流道的直径范围为210?250μπι，所述子流道的直径范围为200?250μπι。
【文档编号】C12M3/00GK205603600SQ201520872333
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年11月4日
【发明人】杨士模, 尹棣, 陈凤娟, 殷瑞雪, 张洪波, 章文俊
【申请人】华东理工大学