[发明专利]一种用于肿瘤细胞迁移研究的微流控芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种用于肿瘤细胞迁移研究的微流控芯片及其制备方法，其特征在于，包括从上至下依次设置的PDMS微阀控制通道层、PDMS流体通道层及玻璃基底层；所述流体通道层与微阀控制通道层通过PDMS热键合构成流体通道单元，所述流体通道单元与玻璃基底层通过等离子键合成一体；其中，流体通道单元包括四个相同的结构模块一、二、三、四，可以同时在线筛选多种抗肿瘤细胞迁移候选药物；

微阀控制通道层包括两组微阀：第一微阀组及第二微阀组；所述两组微阀结构均包括由微阀控制通道层的 PDMS 与流体通道层的 PDMS 薄膜构成密闭的空腔，并分别与压力施加装置相连；第一微阀组用于形成划痕，第二微阀组用于操控各结构模块单元间的阻断与连通；第一微阀组和第二微阀组可独立控制或通过管路连接；

所述流体通道层的结构模块分为两大功能区：细胞培养区，划痕生成区；所述细胞培养区包括注液口、出液口、一条主流体通道、两条对称设置的分支流体通道及椭圆形培养腔，其中，主流体通道及分支流体通道分别与培养腔相连通；培养腔两侧分别设计若干圆形支柱结构；所述划痕生成区为两侧支柱结构所形成的中间区域；四组结构模块通过第一微通道和第二微通道连接，共用一个细胞注入口；

第二微阀组包括螺旋形的流体通道、与该流体通道相连通的注液口；所述注液口为圆形，半径为0.8mm；所述流体通道的宽度为300μm；

所述细胞培养区的注液口与出液口形状均为圆形，尺寸为0.8×0.8mm；主流体通道的宽度为400μm，分支流体通道的宽度为300μm；培养腔为椭圆形，尺寸为6.0×8.0mm；圆形支柱，半径为0.2mm，高为0.2mm；四个结构模块，分为上下两组，上组两个结构模块之间的夹角为40度，下组两个结构模块之间的夹角为40度；

圆形支柱用于支撑通道层，防止长时间使用而引起的通道塌陷；划痕区内置于细胞培养区中，位于双侧圆形支柱结构中间，形状为长椭圆形；其形成的过程为，关闭第一微阀组，在第一微阀组对应位置，阀层流体通道形成划痕；从细胞注入口注入细胞悬液，细胞平行地缓慢进入细胞培养区，由于第二微阀组关闭，细胞不能进入划痕区，待细胞完全贴壁后，打开第二微阀，此时划痕形成。

2.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤细胞迁移研究的微流控芯片及其制备方法，其特征在于：所述第一微阀组及第二微阀组均为液动控制微阀。

3.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤细胞迁移研究的微流控芯片及其制备方法，其特征在于：培养腔一侧设置有注液口，培养腔另一侧设置有出液口，且注液口和出液口均位于主流体通道上。

4.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤细胞迁移研究的微流控芯片及其制备方法，其特征在于：所述压力施加装置采用注射器或微量注射泵。

5.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤细胞迁移研究的微流控芯片及其制备方法，其特征在于：流体通道与玻璃基形成的腔道的高度为120-150μm。

6.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤细胞迁移研究的微流控芯片及其制备方法，其特征在于：所述第一微阀组包括流体通道及位于流体通道两侧的注液口及出液口，所述注液口及出液口均为圆形，该圆形半径为0.5mm；所述流体通道尺寸为1.44×5.67mm。