[发明专利]一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片，其特征在于：该微流控芯片主要由顶层芯片(1)、多孔滤膜(2)、中间层芯片(3)、底层芯片(4)组成；

所述顶层芯片(1)上设有顶层细胞培养室(5)，

所述中间层芯片(3)由细胞入口(7)、细胞出口(8)、中间层细胞培养室(6)和中间层线型通道(9)组成，细胞入口(7)、细胞出口(8)和中间层细胞培养室之间通过中间层线型通道(9)连接在一起；

所述底层芯片(4)由底层线型通道(10)和坑状结构(11)组成，

多孔滤膜(2)通过不可逆封接顶层芯片的下表面，所述中间层芯片(3)和底层芯片(4)进行不可逆的氧等离子封接，中间层线型通道(9)和底层线型通道(10)相对应连通；所述多孔滤膜通过PDMS粘合中间芯片的上表面；

封接后的芯片顶层细胞培养室(5)和中间层细胞培养室(6)位置相对应，中间层芯片(3)和底层芯片(4)共用细胞培养的细胞入口(7)和细胞出口(8)；层芯片的线型通道(10)结构延长至多孔滤膜(2)区域外，便于实时观察。

2.按照权利要求1所述一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片，其特征在于中间层芯片的线型通道结构加大底层芯片细胞培养的空间，为底层细胞提供充足的氧气和营养物质，便于细胞长期培养。

3.按照权利要求1所述一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片，其特征在于底层芯片的坑状结构直径在10-5000μm，深度在10-1000μm。

4.按照权利要求1所述一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：

将多孔滤膜通过不可逆封接顶层芯片的下表面；将中间层芯片和底层芯片进行不可逆的氧等离子封接；然后将多孔滤膜通过PDMS粘合中间芯片的上表面。

5.按照权利要求4所述一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片的制备方法，其特征在于所述芯片材料为可透光透气的PDMS聚合物，PDMS单体与引发剂比例为10:1，多孔滤膜材料为聚碳酸酯膜，聚碳酸酯膜的孔径为0.01um-10um。

6.按照权利要求4所述一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片的制备方法，其特征在于：不可逆封接方法为紫外活化1小时，硅烷化处理30分，氧等离子封接。

7.按照权利要求4所述一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片的制备方法，其特征在于：PDMS粘合方法为使用单体与引发剂比例为20:1的PDMS聚合物，在玻璃片上甩10um-50um厚的薄膜，中间芯片的上表面蘸取PDMS后，与已不可逆封接有上层芯片的多孔滤膜对齐封接。

8.按照权利要求4所述一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片的制备方法，其特征在于底层芯片的制作方法为根据使用要求在玻璃片上形成不同厚度的SU8胶；紫外曝光后经过不完全显影，形成不同深度的坑状结构。

9.按照权利要求1所述一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片的应用，可根据实验要求在多孔滤膜上下表面接种不同细胞。

10.按照权利要求1所述的一种与三维培养相结合的transwell微流控芯片的应用，其特征在于：底层芯片的3D培养类型不仅适用于一种或多种细胞共培养形式，也适用于各种多功能干细胞来源的组织器官。