[发明专利]一种多级细胞筛选培养芯片及使用方法

摘要

本发明提供了一种多级细胞筛选培养芯片及使用方法，主要由芯片和分选层级系统单元组成，芯片有N=2‑10个分选层级系统单元；分选层级系统单元能够有4‑10个分选层级；分选单元之间的连接方式，有两种。使用方法，有统一加样方法和分样加样法。本发明技术特点是专业性强，制作较为方便，适合分选的细胞体型差异大，细胞群体。与现有的微流控芯片相比，本发明有益效果是制作灵活方便，使用成本低廉，节约实验成本，提高了实验效率。

主权项

一种多级细胞筛选培养芯片的使用方法，多级细胞筛选培养芯片由芯片（1）和分选层级系统单元（7）组成，它是在方形或圆形的芯片（1）上加工有一个总进口（9），总进口（9）连通着2个单元分管（10），每一个单元分管（10）再连接一个单元进样口（8），每一个单元进样口（8）通过单元进样管（13）连接一个分选层级系统单元（7），分选层级系统单元（7）有4个分选层级，每层都有4个圆盘形的分选和培养细胞的分选单位（18）；分选层级系统单元（7）的第一层分选单元（6）的4个分选单位（18），通过第一层分配支管（12）接通单元进样管（13），第一层分配支管（12）有分出的四个支管连接第一层分选单元（6）的4个分选单位（18）；第一层分选单元（6）的4个分选单位（18）的出口管两两成对，汇流到2根第一层汇流管（14），2根第一层汇流管（14）再汇成一个出口到第二层分配支管（11）；第二层分配支管（11）分出四个支管连接第二层分选单元（5）的4个分选单位（18），第二层分选单元（5）的4个分选单位（18）的出口管两两成对，汇流到2根第二层汇流管（15）；每根第二层汇流管（15）各自独立地分出支管，与第三层分选单元（4）的2个分选单位（18）连接，形成第三层分选单元（4）的4个分选单位（18）两两成对；第三层分选单元（4）两两成对的分选单位（18）出口管汇流到2根第三层汇流管（16），每根第三层汇流管（16）同样各自独立地分出支管，与第四层分选单元（3）的2个分选单位（18）连接，形成第四层分选单元（3）的4个分选单位（18）两两成对；第四层分选单元（3）两两成对的分选单位（18）出口管汇流到2根排样管（17），排样管（17）一端加工有出口（2）；所述分选单位（18）统一加工有尺寸一致、相互盘绕成Ø8mm或Ø10mm圆形的，两个U字形的培养细胞用的培养池，相对应的，在两个培养池之间，加工有截面尺寸100μm×100μm的一条筛选通道；每个分选单位（18）的圆盘形的培养池，在各自培养池的圆盘中心和靠圆盘外边处，都加工有培养池进出口；每个筛选通道的两侧，加工有双侧宽度尺寸一致的筛选细胞的筛选孔，筛选孔与两个培养池连通；筛选孔尺寸在5μm‑ 90μm之间，每一层级分选单元的4个分选单位（18）的筛选孔尺寸相等；分选层级系统单元（7）的各个层级的筛选孔尺寸一致相同，或从层级小到大，各个层级的筛选孔尺寸相等和不相等相互交替，且筛选孔尺寸由小变大；其特征在于使用方法如下：第一步，按一定流速，将含有一定浓度的活细胞的液体样本，从总进口（9）输入到单元分管（10）中，样品流经单元进样口（8）、单元进样管（13）、各层分配支管和各层汇流管、排样管（17）、最后从出口（2）流出；用废液瓶收集，一直到样品筛选完；在各个分选单位（18）的培养池内，培养和进行活细胞的对比实验；或者，将总进口（9）堵住，按一定流速，将4个含有一定浓度的活细胞的液体样本，分别各自一一对应从4个单元进样口（8），输入到单元进样管（13）中，样品流经各层分配支管和各层汇流管、排样管（17）、最后从出口（2）流出；用废液瓶收集，一直到样品筛选完，在各个分选单位（18）的培养池内，培养和进行活细胞的对比实验研究；第二步，待细胞贴壁后，通过培养池进出口，将培养基溶液通入培养池内，进行换液，然后将芯片置于细胞培养箱中，保持5%的二氧化碳气体含量，37℃恒温；第三步，加试剂操作，通过培养池进出口加入实验所需的钙离子试剂，并利用培养池进出口，多次吸打溶液，混合均匀所加的试剂；最后将芯片置于细胞培养箱中，并一直保持5%的二氧化碳气体含量，37℃恒温。