[发明专利]具有可溶临时屏障的微流控器官芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种具有可溶临时屏障的微流控器官芯片，其特征在于，包括：

玻璃片基底，用于提供支撑；

位于所述玻璃片基底上的PDMS微流控芯片层，所述PDMS微流控芯片层包括中央组织腔室和位于所述中央组织腔室的两侧的第一培养液微流道和第二培养液微流道，所述中央组织腔室用于灌注水凝胶；

位于所述玻璃片基底上的可溶临时屏障，所述可溶临时屏障由水溶性的PVA形成，所述可溶临时屏障包括设于所述第一培养液微流道与所述中央组织腔室之间的第一屏障和设于所述第二培养液微流道与所述中央组织腔室之间的第二屏障；所述可溶临时屏障作为水凝胶灌注的引导屏障，在PVA溶解后向相应的微流控通道进行无障碍的培养液灌注。

2.根据权利要求1所述的具有可溶临时屏障的微流控器官芯片，其特征在于，所述第一屏障位于所述第一培养液微流道内部，所述第二屏障位于所述第二培养液微流道内部，所述第一屏障和所述第二屏障之间的距离稍大于所述中央组织腔室的宽度。

3.根据权利要求1所述的具有可溶临时屏障的微流控器官芯片，其特征在于，所述第一屏障的长度大于所述中央组织腔室与所述第一培养液微流道相交处的开口宽度；所述第二屏障的长度大于所述中央组织腔室与所述第二培养液微流道相交处的开口宽度，以防止水凝胶泄漏至两侧的微流控通道内。

4.根据权利要求1所述的具有可溶临时屏障的微流控器官芯片，其特征在于，所述第一屏障的高度小于所述第一培养液微流道的高度，所述第二屏障的高度小于所述第二培养液微流道的高度，所述第一屏障的宽度小于所述第一培养液微流道的宽度，所述第二屏障的宽度小于所述第二培养液微流道的宽度。

5.根据权利要求4所述的具有可溶临时屏障的微流控器官芯片，其特征在于，所述第一培养液微流道、所述第二培养液微流道和所述中央组织腔室的高度为180-200μm；所述第一屏障和所述第二屏障的高度为100-120μm；所述第一屏障和所述第二屏障的宽度设计为100-200μm，所述第一培养液微流道与所述第二培养液微流道的宽度设计为350-500μm。

6.一种权利要求1-5任一项所述的具有可溶临时屏障的微流控器官芯片的制备方法，其特征在于，包括：

提供玻璃片基底，并将丝网印刷掩膜紧密地贴在所述玻璃片基底上；

用PVA溶液完全填满所述丝网印刷掩膜的网孔；

待PVA溶液固化后，将所述丝网印刷掩膜与所述玻璃片基底分离，形成牢牢固定在所述玻璃片基底表面的可溶临时屏障；

提供PDMS微流控芯片层，将所述PDMS微流控芯片层有图案的一面与所述可溶临时屏障对齐后与所述玻璃片基底键合，得到具有可溶临时屏障的微流控器官芯片。

7.根据权利要求6所述的具有可溶临时屏障的微流控器官芯片的制备方法，其特征在于，所述将丝网印刷掩膜紧密地贴在所述玻璃片基底上，包括：通过激光切割将不锈钢丝网印刷模板微加工成与可溶临时屏障的形状匹配的中空结构，形成丝网印刷掩膜，并用磁铁将所述丝网印刷掩膜紧密地贴在所述玻璃片基底上。

8.根据权利要求6所述的具有可溶临时屏障的微流控器官芯片的制备方法，其特征在于，所述用PVA溶液完全填满所述丝网印刷掩膜的网孔，包括：

将PVA粉末缓慢倒入蒸馏水中，PVA粉末与蒸馏水的质量比为1:5-1:8，搅拌均匀后使用保鲜膜密封，待溶液中的气泡溶解后形成具有预设粘度的PVA溶液；

将PVA溶液置于所述丝网印刷掩膜上，并在所述丝网印刷掩膜上移动刮刀以用PVA溶液填充所述丝网印刷掩膜的开口，重复该操作直到所述丝网印刷掩膜上的开口被完全填满。