[发明专利]用于体外培养的血管化肿瘤微流控器官芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种用于体外培养的血管化肿瘤微流控器官芯片，其特征在于，包括：

聚甲基丙烯酸甲酯模块，所述聚甲基丙烯酸甲酯模块设有贯通其厚度方向的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，且所述第二通孔、所述第三通孔分别设置于所述第一通孔的两侧；所述聚甲基丙烯酸甲酯模块由聚甲基丙烯酸甲酯板材利用激光切割制成；

玻璃片，所述玻璃片设置于所述聚甲基丙烯酸甲酯模块的下方，所述玻璃片的上表面与所述聚甲基丙烯酸甲酯模块的下表面的四周通过粘结层键合为一体，使所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔分别形成用于容置肿瘤小球的第一腔室、用于储存培养液的第二腔室、第三腔室；且所述聚甲基丙烯酸甲酯模块下表面的中间区域与所述玻璃片构成中空的组织腔室，向所述组织腔室内填充纤维蛋白凝胶或胶原蛋白凝胶；所述组织腔室使所述第一腔室与所述第二腔室、所述第三腔室的底部连通；通过向所述第二腔室、所述第三腔室注入不同高度的培养液，具有液面高度差的培养液所产生的静态压力差能促进所述组织腔室内三维毛细血管网络生成，通过所述三维毛细血管网络与所述肿瘤小球共培养能实现对毛细血管的募集，构建成为三维血管化肿瘤微组织；

在所述玻璃片的上表面设有粘结层并将其裁剪成特定形状，与所述聚甲基丙烯酸甲酯模块进行键合，保证了所述聚甲基丙烯酸甲酯模块中间区域与玻璃片之间组织腔室的高度；所述聚甲基丙烯酸甲酯模块底部的四周采用PDMS封装，用以防止漏液。

2.根据权利要求1所述的用于体外培养的血管化肿瘤微流控器官芯片，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯模块为矩形结构。

3.根据权利要求1所述的用于体外培养的血管化肿瘤微流控器官芯片，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯模块顶部设有培养盖，且所述培养盖盖于所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔的上方，用以防止肿瘤小球或培养液直接与外部环境接触而产生污染。

4.根据权利要求1所述的用于体外培养的血管化肿瘤微流控器官芯片，其特征在于，所述第一通孔的数量为多个，用于容置不同类型的肿瘤小球。

5.根据权利要求1所述的用于体外培养的血管化肿瘤微流控器官芯片，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-所述第一通孔的横截面为圆形或椭圆形；

-所述组织腔室为圆环形或矩形。

6.根据权利要求1所述的用于体外培养的血管化肿瘤微流控器官芯片，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-所述玻璃片的厚度为0.5mm-1.5mm；

-所述粘结层的厚度为100μm-500μm；

-所述聚甲基丙烯酸甲酯模块的厚度为6mm-15mm。

7.一种权利要求1所述的用于体外培养的血管化肿瘤微流控器官芯片的制备方法，其特征在于，包括：

将聚甲基丙烯酸甲酯板材利用激光切割制成聚甲基丙烯酸甲酯模块，即在所述聚甲基丙烯酸甲酯模块上形成位于中间的第一通孔、以及分别位于所述第一通孔两侧的第二通孔、第三通孔；

将切割后的聚甲基丙烯酸甲酯模块浸泡在去离子水中，进行超声清洗；

将清洗后的聚甲基丙烯酸甲酯模块烘干，再用酒精擦拭进行消毒；

采用超声波清洗并烘干玻璃片；

在清洗后的所述玻璃片的上表面紧密贴合一层粘结层，并图形化所述粘结层，经图形化后的粘结层切除位于中间区域的粘结层，形成中空的四边形；

将聚甲基丙烯酸甲酯模块对准图形化后的粘结层，并将所述聚甲基丙烯酸甲酯模块的下表面的四周紧密键合在所述玻璃片的上表面，使所述聚甲基丙烯酸甲酯模块与玻璃片键合为一体，在所述聚甲基丙烯酸甲酯模块下表面中间区域与所述玻璃片之间留出设定高度作为组织腔室，得到用于体外培养的肿瘤血管化微流控芯片。