[发明专利]用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片、制备方法及应用

权利要求书

1.用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片，其特征在于，从上至下依次包括：微阀控制通道层（2）、流体通道层（1）及玻璃基底层（3）；所述流体通道层（1）与微阀控制通道层（2）通过PDMS热键合构成流体通道单元（4），所述流体通道单元（4）与玻璃基底层（3）通过等离子键合成一体；

所述流体通道单元（4）包括两个功能区，分别为：药物混合生成区（6）与阵列式细胞培养区（7）；

所述药物混合生成区（6）包括：混合腔（8）、与混合腔（8）连通的连接通道（9）、与混合腔（8）连通的药液注入通道（10）、及与混合腔（8）连通的第一废液排出通道（11）；所述药液注入通道（10）设有若干组进样孔（12），分别作为培养液入口（13）、对照药物入口（14）、待测药物入口（15）；

所述阵列式细胞培养区（7）包括：细胞注入主通道（16）、若干并列排布的细胞培养单元（17）、及第二废液排出通道（18）；所述每一细胞培养单元（17）通过支路微通道（19）与细胞注入主通道（16）相互并联连通，所述细胞培养单元（17）由若干个细胞培养腔（20）通过支路微通道（19）相互串联组成一列，所述支路微通道（19）的末端为弯曲流道（21），所述每一弯曲流道（21）均与第二废液排出通道（18）相互连通；所述细胞注入主通道（16）的末端设有细胞入口（22）与废液排出口（23）；

所述药物混合生成区（6）的药液注入通道（10）与阵列式细胞培养区（7）的细胞注入主通道（16）相互连通；

所述流体通道单元（4）还包括三组控制微阀，分别为：第一微阀组（24）、第二微阀组（25）、及第三微阀组（26）；所述三组控制微阀的结构均是由微阀控制通道层（2）的PDMS与流体通道层（1）的PDMS薄膜构成密闭的空腔，并分别与压力施加装置相连。

2.如权利要求1所述的用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片，其特征在于，所述第一微阀组（24）、第二微阀组（25）、及第三微阀组（26）均为气动控制微阀组。

3.如权利要求2所述的用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片，其特征在于，所述第一微阀组（24）包括七个控制微阀，均为气动微阀；所述第二微阀组（25）包括八个控制微阀，为五个气动微阀与三个蠕动微阀；所述第三微阀组（26）包括八个控制微阀，均为气动微阀。

4.如权利要求1所述的用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片，其特征在于，所述药液注入通道（10）的宽为200μm，混合腔（8）由四个3×2.4mm的倒角矩形组成，连接通道（9）宽为200μm，第一废液排出通道（11）宽为300μm。

5.如权利要求1所述的细胞培养腔与弯曲流道，其特征在于，所述细胞培养腔（20）为椭圆形，尺寸为1×1.2mm，所述弯曲流道（21）为“S”型，宽度为150μm。

6.如权利要求1所述的用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片，其特征在于，所述细胞注入主通道（16）、第二废液排出通道（18）的宽均为300μm，所述支路微通道（19）的宽为200μm。

7.如权利要求1所述的用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片，其特征在于，所述控制微阀的通道的宽窄不一致，在需要实现开关作用处宽为400μm，在不需要控制作用处80μm，在其余连接处宽为200μm。

8.如权利要求1所述的用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片，其特征在于，所述压力施加装置为注射器、微量注射泵或本实验室自行研制的气动微阀微泵控制装置。