[发明专利]微流体多孔型细胞培养测试装置

说明书

技术领域

本公开内容大体上涉及微流体多孔型细胞培养测试装置。

背景技术

通常，通过下述步骤观察细胞对药物的响应：将细胞放入多孔板、注入液体形式的药物并使用光学测定系统监视细胞的时间依赖性变化以获得统计结果。Kirby-Bauer(KB)测试是已知的固体介质中的抗生素易感性测试方法，其中细菌散布在琼脂培养基上，在其上放置吸附有抗生素的纸，并观察细菌生长。在液体培养基中微稀释测试的情况下，已经开发了许多自动化系统，例如VITEK2、Microscan和Phoenix，以用于抗生素易感性测试。此类系统可通过下述过程用于抗生素易感性测试：将抗生素放在微米尺寸的孔中，向孔中与液体培养基一起注射细菌，通过浊度统计学上监视并确定细菌生长。

当使用常规系统测试细胞对不同药物的响应时，将细胞放入液体或固体培养基中，将药物与液体培养基混合，或者将吸附有药物的纸盘放置在固体培养基上以使细胞对药物响应，通过浊度(吸光度)测定而确定细胞生长对药物的响应。但是，此类方式依赖于统计学有效数据的采集而不是依赖于单个细胞的变化，需要长时间温育(通常16～24小时)，因为需要使至少预定数量的细胞(通常约1,000,000个细胞/ml)生长以获得统计学结果。在该情况下，不可能监视存在的单个细胞针对药物的变化以及实时监视运动的单个细胞。此外，需要大量时间和劳动来测试大量的药物，因为各个药物是分别注射的。用于在固体培养基中抗生素易感性测试的KB测试基本上要求大量的琼脂培养基板来测试数十种抗生素的易感性，这是因可以放置在固体培养基上的药物的数量受限导致的。VITEK是一种开发用于最小化测试时间的自动化系统，也要求约12小时的相对长时间，因为细菌浊度要增加至预定水平。此外，由于用于常规测试方法的环境不同于体内环境，测试结果和体内出现的现象之间可能存在很多实质性差异(GregoryG.Anderson等，(2003),“IntracellularBacterialBiofilm-LikePodsinUrinaryTractInfections”,Science301,105；Gallo等，(2011),“DemonstrationofBacilluscereusinOrthopaedic-Implant-RelatedInfectionwithUseofaMulti-PrimerPolymeraseChainReaction-MassSpectrometricAssay.”,JBoneJointSurgAm,93)。

因此，需要开发一种用于抗生素易感性测试的相对于常规技术精确且快速的技术。

发明内容

本发明的一个方面提供一种微流体多孔型细胞培养测试装置，其具有多个对齐的微流体孔单元的阵列结构，每个微流体孔单元包含第一流体穿过其进入的入口、适于在其中收容第二流体的收容室、第一流体流动经过其中的微流体通道和适于促进第一流体的进入的空气出口，其中所述微流体通道与所述入口和所述空气出口连通从而使所述第一流体能流入并填充所述微流体通道，其中所述收容室设计为孔的形式以便保持进入的第二流体，并且在其中所述收容室的下方侧面部与所述微流体通道的侧面部连通之处形成毛细管阀，从而使所述第一流体和所述第二流体彼此相遇而形成界面。

根据一个实施方式，所述微流体孔单元的尺寸与市售多孔板的各个孔的尺寸一致。

根据一个实施方式，各个孔布置成1×1、1×2、1×4、2×4、4×6、12×8、24×16或48×32的矩阵。

根据一个实施方式，所述微流体通道布置成围绕所述收容室以使所述微流体孔单元具有四边形结构。

根据一个实施方式，所述毛细管阀具有预定厚度和宽度以防止所述第一流体进入所述收容室。