一种可用于线虫显微解剖的微流控芯片

1.本发明属于微流控芯片分析技术及模式动物线虫研究领域，具体涉及一种可对线虫进行显微解剖的微流控芯片。


背景技术：

2.模式动物秀丽隐杆线虫生长繁殖迅速，易于培养，个体微小，体态透明，与高等动物基因组有较高的同源性，可进行分子生物学操作，是一种经典的研究发育生物学、遗传学和基因组学的重要模式动物。线虫个体微小，成虫体长1毫米，宽度约为80微米，常规器材难以对其进行固定观察、显微操作、捕捉等。蓬勃发展的微流控芯片技术以其在微纳尺度出色的操控能力，已经广泛应用于对微尺度模式动物线虫的操作控制，例如线虫的固定、成像分析、捕捉、分选、药物刺激、培养以及本人于2013年发表的微流控芯片上线虫显微注射技术等，微流控芯片技术的出现极大得促进了线虫研究技术的发展。
3.线虫肠体由10对肠细胞依次排列构成，贯穿线虫个体。线虫肠细胞个体较大，肠体内有较有节律性的钙离子信号的存在，肠细胞钙离子信号由最尾端一对肠细胞发起，然后向前传递同时带动肌肉收缩，这就是周期性的排泄行为。这种周期性的钙离子信号是自发的，非神经元支配，就像心脏自发跳动一样。肠细胞是研究钙离子信号较好的实验材料。
4.离体线虫肠细胞或肠体可用于钙离子信号研究，但是线虫个体微小，对线虫进行解剖剥离肠体并非易事。微流控芯片在线虫操控中发挥出色，可以借助此技术进行线虫固定，使用显微针头进行解剖。


技术实现要素：

5.发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种可用于线虫成虫解剖的微流控芯片。
6.技术方案：一种可用于线虫显微解剖的微流控芯片，包括pdms微流控芯片，使用微通道吸附线虫固定法，能将线虫固定在微流控芯片内，线虫的头尾两端都被两个微通道吸住，虫体中部位置被另一个通道吸住，虫体被牢牢固定，通道的高度为40微米，宽度为20微米；pdms微流控芯片被挖开形成凹槽，底部通道暴露出来，使本处于通道内的线虫暴露出来，可以使用显微针头对其进行解剖，所述的凹槽内填充线虫解剖专用的i
–
t缓冲溶液以保持线虫活性。
7.作为优化：所述的i
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t缓冲溶液为：136mm nacl、9mm kcl、1mm cacl2、3mm mgcl2、77mm葡萄糖和5mm hepes(ph 7.4)。
8.作为优化：使用显微操作系统操动显微注射用针，针尖对线虫实施显微解剖。
9.作为优化：所述的pdms微流控芯片可以完成线虫肠体的剥离。
10.有益效果：本发明设计的微流控芯片可以方便得实现线虫抓捕、固定及解剖，切开pdms芯片，线虫得以暴露，显微操作可以实施，精细的解剖工作可以进行。
附图说明
11.图1是本发明的芯片实物图；
12.图2是本发明的芯片使用实物图；80倍放大
13.图3是本发明的显微操作解剖出来的肠部实物图，200倍放大。
具体实施方式
14.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.实施例
16.本发明使用微通道吸附线虫固定法，能将线虫固定在微流控芯片内，如图1所示的pdms微流控芯片，pdms微流控芯片被挖开形成凹槽，底部通道暴露出来，使本处于通道内的线虫暴露出来，便可以使用显微针头对其进行解剖。所述的凹槽内填充线虫解剖专用的i
–
t缓冲溶液以保持线虫活性。所述的i
–
t缓冲溶液为：136mm nacl、9mm kcl、1mm cacl2、3mm mgcl2、77mm葡萄糖和5mm hepes(ph 7.4)。
17.pdms微流控芯片被切开，线虫被吸附固定在外面，便于进行解剖操作。如图2所示，pdms微流控芯片的具体使用如下：使用该芯片进行线虫吸附固定，针头可以直接触及虫体，可实施解剖操作。线虫的头尾两端都被两个微通道吸住，虫体中部位置被另一个通道吸住，虫体被牢牢固定，通道的高度为40微米，宽度为20微米。使用显微操作系统操动显微注射用针，针尖对线虫实施显微解剖，槽内装满i
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t缓冲液。
18.使用本发明的微流控芯片可以完成线虫肠体的剥离，如图3所示，为从线虫体内解剖分离到的肠体。
19.本发明设计的微流控芯片可以方便得实现线虫抓捕、固定及解剖，切开pdms芯片，线虫得以暴露，显微操作可以实施，精细的解剖工作可以进行。


技术特征：
1.一种可用于线虫显微解剖的微流控芯片，其特征在于：包括pdms微流控芯片，使用微通道吸附线虫固定法，能将线虫固定在微流控芯片内，线虫的头尾两端都被两个微通道吸住，虫体中部位置被另一个通道吸住，虫体被牢牢固定，通道的高度为40微米，宽度为20微米；pdms微流控芯片被挖开形成凹槽，底部通道暴露出来，使本处于通道内的线虫暴露出来，可以使用显微针头对其进行解剖，所述的凹槽内填充线虫解剖专用的i
–
t缓冲溶液以保持线虫活性。2.根据权利要求1所述的可用于线虫显微解剖的微流控芯片，其特征在于：所述的i
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t缓冲溶液为：136mm nacl、9mm kcl、1mm cacl2、3mm mgcl2、77mm葡萄糖和5mm hepes(ph 7.4)。3.根据权利要求1所述的可用于线虫显微解剖的微流控芯片，其特征在于：使用显微操作系统操动显微注射用针，针尖对线虫实施显微解剖。4.根据权利要求1所述的可用于线虫显微解剖的微流控芯片，其特征在于：所述的pdms微流控芯片可以完成线虫肠体的剥离。

技术总结
本发明公开了一种可用于线虫显微解剖的微流控芯片，包括PDMS微流控芯片，使用微通道吸附线虫固定法，能将线虫固定在微流控芯片内，线虫的头尾两端都被两个微通道吸住，虫体中部位置被另一个通道吸住，虫体被牢牢固定，通道的高度为40微米，宽度为20微米；PDMS微流控芯片被挖开形成凹槽，底部通道暴露出来，使本处于通道内的线虫暴露出来，可以使用显微针头对其进行解剖，所述的凹槽内填充线虫解剖专用的I


技术研发人员：赵幸福 王天伦 杨佳铭
受保护的技术使用者：南通大学
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/4/8