[发明专利]一种用于体外3D细胞、组织培养的微流控装置及培养方法

说明书

本发明提供一种用于体外3D细胞、组织培养的装置及培养方法，所述的装置包括覆盖层，细胞、组织培养腔室层，其中覆盖层包括进液孔，出液孔，进液孔、出液孔上下均有鲁尔接头，可以外接PE管，细胞、组织培养腔室层包括多个细胞、组织器官培养池，每个培养池两侧均有扣持臂。采用本发明的装置进行细胞培养，可以在体外同时进行多个细胞、组织的培养实验，并且，本发明采用微流控的设计可以方便、快速的检测、监控细胞、组织的培养状态。

技术领域

本发明属于生物材料领域，具体涉及一种用于体外3D细胞、组织培养的微流控装置。

背景技术

二维细胞培养缺乏源组织微环境，与体内细胞生长方式存在显著差异,从而造成药物响应模式及信号分子通路的表达与生物体内的不同；另外，动物模型周期长、操作复杂、实验成本高，同时存在一定的伦理问题。更为重要的是，目前的培养装置仅能满足单一的细胞培养，不能同时用于细胞、组织的培养，因此，需要构建一种可以在体外可以同时用于细胞、组织培养的装置，以实现更仿生的细胞、组织培养。

随着科学技术的不断发展进步，对细胞、组织的培养装置有很多，但是目前现有的培养装置多数仅限于一种单细胞的2D培养，无法在一种装置上同时可以进行细胞、组织的仿生培养。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体外同时可以用于3D细胞、组织培养的微流控装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于体外3D细胞、组织培养的微流控装置，

包括培养单元，所述培养单元包括覆盖层和培养池，

所述培养池设置在培养层上，所述培养池能够被用于细胞、组织的培养；

覆盖层和培养层通过固持装置结合在一起；覆盖层上有进液孔和出液孔，用于泵入培养液或者收集培养液。

作为优选，本装置可以外界蠕动泵，通过蠕动泵调节

进一步地，所述装置包括至少两组培养单元，优选地，包括六组培养单元，六组培养单元成两排排列形成整个微流控培养装置。

进一步地，每个培养单元中的培养池各自独立，每个培养单元设有各自的进液孔和出液孔组，以更好的方便操作者使用。

作为优选，所述培养池为圆柱体，深度为1.2-1.6cm，优选为1.5cm，其圆形直径为2.5-4cm，优选为3.5cm。

进一步地，固持装置为扣持臂，每个培养单元包括至少一对扣持臂，所述扣持臂设置在培养池的侧面。

进一步地，进液孔和出液孔的上下两端均有鲁尔接头，用于外接PE管，所述鲁尔接通通过医用级环氧树脂AB胶固连在进液孔和出液孔上。

进一步地，所述进液孔和出液孔上的上端设置封堵帽。

进一步地，封堵帽的开口处的内径略大于其所在的进液孔或出液孔的外径，封堵帽的中间部分的内径等于其所在的进液孔或出液孔的外径，所述封堵帽的最内端的内径小于其所在的进液孔或出液孔的外径，此设置便于对封堵帽进行操作，且能有效对进出孔进行封堵。

进一步地，培养池为圆形培养区域。

进一步地，培养池的材质为PDMS，其余部分，例如扣持臂或覆盖层材质选自聚苯乙烯系塑料、聚碳酸酯中的至少一种。

在上述装置的基础上，本发明还提供一种用于体外3D细胞、组织培养的培养方法，该方法采用上述的微流控装置，并包括以下步骤：

(1)在培养池中放入细胞或组织，使用固持装置将覆盖层和培养层固定结合在一起；