[发明专利]一种新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，该微流控芯片表面有微结构和微通道，微通道表面用牛血清蛋白进行表面修饰，在溶液进口与出口之间的液差产生的重力驱动下，利用液流之间的层流现象实现三种细胞在微通道不同区域的植入，最后实现三种细胞的共培养。

2.按权利要求1所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，其制作步骤如下：

(1)用计算机辅助设计软件设计和绘制微流控芯片中各层芯片的微结构和微通道图形。

(2)通过微加工技术在各层微流控芯片基材表面和粘性薄膜上加工所需的微结构和微通道，包括样品池、废液池、微孔和微通道。

(3)利用双层粘性薄膜，将各层离心式微流控芯片对齐、粘合、加压封合，组成多细胞共培养的微流控芯片。

(4)将三种含不同细胞的溶液从样品孔加入，控制微流体的层流速度，将三种细胞植入到微流控芯片中的主微通道中。

(5)完成三种细胞在微通道中的植入后，进行细胞的培养。

3.按权利要求1或2所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种新型高效微流控多细胞共培养芯片的核心功能器件是微流控芯片，此芯片以液差产生的重力作为样品微流体流动的驱动力，可以批量生产、多次利用、灵活设计与组装。

4.按权利要求1或2所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种新型高效微流控多细胞共培养芯片上的微结构和微通道是通过数控铣刻、激光刻蚀、LIGA技术、模塑法、热压法、化学腐蚀、软刻蚀技术的微加工方法在芯片基材表面制备，尺寸在微米级别。

5.按权利要求1或2所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种新型高效微流控多细胞共培养芯片是由两层芯片叠加而成，构成三维立体的微结构和微通道网络。

6.按权利要求1或2所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种新型高效微流控多细胞共培养芯片可以在一块芯片上制作三个溶液进样口，可以同时植入和培养三种不同的细胞，提高了单位时间的平行培养能力。

7.按权利要求1或2所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种新型高效微流控多细胞共培养芯片通过微通道中多液流之间的层流现象完成微通道中细胞的植入。

8.按权利要求1或2所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种新型高效微流控多细胞共培养芯片采用原位植入，在微通道表面进行BSA蛋白表面修饰后进行细胞的植入。

9.按权利要求1或2所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种新型高效微流控多细胞共培养芯片适合一种、两种或三种细胞的原位共培养。

10.按权利要求1或2所述的新型高效微流控多细胞共培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种新型高效微流控多细胞共培养芯片便于观察、设备简单、直接采样、样品和试剂用量小，平行培养能力高、样品无需转移、样品交叉污染几率小，能更真实地反映人体组织细胞之间的互相影响，有利于实验者观察细胞与细胞之间互相作用，特别是不同细胞之间的影响，也有利于快速筛选新药的疗效和毒性，在细胞生物学、遗传学和药物筛选等相关领域具有广泛的应用前景。