[发明专利]细胞联合培养的培养芯片及药物筛选装置

说明书

本发明提供一种细胞联合培养的培养芯片，包括相互对合以形成腔室结构的第一芯板和第二芯板。第一芯板和第二芯板上分别设有相互对应并且相对于对合面凹陷的极性培养槽和非极性培养槽。所述极性培养槽包括主通道和沿主通道两侧分布的槽腔。主通道包括分别从该主通道的两末端延伸出交错布置的各个第一接驳口。任一非极性培养槽延伸出第二接驳口。培养芯片还包括从任一第一接驳口引出与至少一个非极性培养槽连通的腔间通道。本发明提供一种药物筛选装置，包括细胞联合培养的细胞培养芯片、浓度控制芯片及连通两者的导管和微量注射泵。本发明提供的培养芯片能体外模拟体内细胞之间的联系和影响；药物筛选装置能在浓度梯度下模拟细胞之间的联系和影响。

技术领域

本发明涉及细胞培养以及药物研发技术领域，尤其涉及一种细胞联合培养的培养芯片及药物筛选装置。

背景技术

随着生物医药技术的蓬勃发展，在药物研发的初期都不可避免地使用细胞进行生理活动的研究和毒理学测试。如何模拟人体或其他生物体内系统之间、器官之间的相互作用，使体外的细胞培养能够尽可能地模拟体内的自然生理状态是药物研发、测试中的核心问题。

现有技术一般采用细胞混合培养，即将不同器官、组织等的细胞置于同一培养器皿中进行培养，以观察和检测细胞之间的相互作用，模拟生物体内的自然生理状态。但是，细胞一旦脱离组织、器官等有组织调控的系统后，将转化为相对独立的个体，不同种细胞之间将会出现接触抑制、处于原有生物体内的正常生理状态无法恢复或受到限制，代谢产物相互影响等不利情况。混合培养的技术手段还会出现药物直接作用于不同的细胞而不能模拟体内有一定次序的代谢过程、所产生的代谢产物相互影响等情况，使研究两种以上细胞的相互作用或者模拟药物对两种以上细胞在体内的代谢过程和产物等研究目的不能实现。

本发明基于上述技术问题以及现有技术的缺陷，有针对性地提出涉及细胞联合培养的培养芯片，还提出了能够模拟体内代谢过程的药物筛选装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能实现细胞联合培养的培养芯片，还在于提供一种能够模拟体内药物代谢的药物筛选装置。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种细胞联合培养的培养芯片，包括相互对合以形成腔室结构的第一芯板和第二芯板。所述第一芯板和第二芯板上分别设有相互对应并且相对于对合面凹陷的极性培养槽和非极性培养槽。所述极性培养槽包括主通道和沿所述主通道两侧分布的槽腔。所述主通道还包括分别从该主通道的两个末端延伸出的第一接驳口，各个所述第一接驳口交错布置。任一所述非极性培养槽延伸出第二接驳口。所述培养芯片还包括从任一所述第一接驳口引出与至少一个所述非极性培养槽连通的腔间通道。

优选地，所述极性培养槽的槽底向所述对合面设置凸起的定位结构。所述第一芯板的极性培养槽和第二芯板的极性培养槽之间以所述定位结构夹持承托结构。

更优选地，所述承托结构由第一半透膜制成。

进一步优选地，所述第一半透膜的孔径为8μm。

更优选地，所述第一芯板的极性培养槽和第二芯板的极性培养槽基于所述对合面镜像对称。位于所述主通道同一末端方向的且不属于同一个芯板的两个所述第一接驳口交错布置。

进一步优选地，所述第一接驳口分别与所述主通道轴线形成夹角。

更进一步优选地，所述夹角为锐角，角度为30°。

更优选地，所述定位结构沿所述主通道两侧设置。

进一步优选地，所述定位结构延伸至靠近两端的所述第一接驳口。

优选地，所述腔间通道包括设置在所述第一芯板的前通道和设置在第二芯板上的后通道，所述前通道和后通道在交接处相互嵌套以进行接驳。