[发明专利]一种自动化细胞培养微流控芯片装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种细胞芯片及其细胞培养方法，尤其涉及的是一种自动化细胞培养微流控芯片及其细胞培养的方法。

背景技术

现有技术中，细胞芯片是以活细胞作为研究对象的一种生物芯片技术，它是为适应后基因组时代人类对生命科学探索的要求而产生的。细胞芯片既保持了传统的细胞研究方法的优点，如原位检测等，又满足了高通量、大样本以及快速获取活细胞信息等方面的要求。它使人类可有效利用成百上千个自然或处于特定状态下的细胞株或细胞系，来研究特定基因及其所表达的蛋白质与疾病之间的相互关系，对于科研、开发、疾病诊断、药物治疗靶点的筛选、细胞定位、抗体药和新药的筛选等方面均有十分广泛的实用价值。

为了实现高通量、快速的活细胞分析，研究人员从微型化和自动化两方面入手，发展了多种不同的实验技术，从微孔板技术到微阵列技术，再到近几年发展起来的微流控技术。微流控是一种在微米尺度的流道内对纳升或皮升量级的液体进行操纵的技术，是目前快速发展的多学科高度交叉的科技前沿领域之一。

微流道尺寸(通常10～100μm)与典型的哺乳类细胞尺寸(10～20μm)处于相同量级，并且微尺度下传热、传质较快，所以在微流控系统内容易形成与生理状态相似的细胞培养微环境。微流控芯片是一种高度平行化、自动化的集成微型芯片，具有在数平方厘米的面积上集成成千上万个体积仅在纳升或皮升量级的细胞培养微单元的潜力。

越来越多的研究表明，微流控技术将成为细胞芯片研究的一个极其重要的技术平台。目前国内外的科学家们已发展了多种微流控细胞芯片。目前用于微流控细胞芯片的细胞主要是通过传统方法培养的。

传统的细胞培养需要用到多种实验器材，如培养瓶、超净无菌台、离心机等，须由经过培训的专业人员来完成。而且通常情况下，细胞培养过程中每周都要至少传代两次。因此，传统的细胞培养过程是一件费时耗力的工作，如果涉及到同时进行数十种，甚至上百种细胞培养，更是一项浩大的任务，几乎决定了通过细胞培养进行研究的进程将是非常缓慢的。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化细胞培养微流控芯片装置及其方法，针对现有技术已有的上述缺陷，设置一种微流控芯片及方法实现自动化细胞培养。

本发明的技术方案包括：

一种自动化细胞培养微流控芯片装置，其中，包括依次序连通的多个微培养单元，用于纳置培养液及待培养的细胞；在每一所述微培养单元中设置有多个微结构，用于捕捉所述培养液中的细胞。

所述的装置，其中，所述微培养单元之间还设置有一微阀，用于开关控制所述微培养单元以进行悬浮培养细胞。

所述的装置，其中，所述微培养单元还横向分布设置有多列，用于培养多种细胞。

所述的装置，其中，每一所述微培养单元中设置有八个微结构。

所述的装置，其中，每一所述微培养单元中设置有三个微结构。

一种自动化细胞培养的方法，其包括以下步骤：

A、把细胞悬浮在培养液中，注入到已构建有微结构的细胞培养微单元中，以使细胞被微结构捕获；

B、进行细胞培养；

C、待细胞培养达到合适的密度后，从所述微培养单元移出大多数细胞，作为细胞来源用于细胞生物学实验；

D、进入下一步的培养，即循环到步骤B。

所述的方法，其中，所述步骤C还包括：C1、输入胰酶消化细胞；C2、输入培养液。

所述的方法，其中，在所述步骤B中还包括：关闭微培养单元之间的一微阀以进行悬浮细胞培养。

本发明所提供的一种自动化细胞培养微流控芯片装置及其方法，由于采用了阵列设置的微培养单元，实现了高效自动化的细胞培养过程，其实现方式简单方便。

附图说明

图1为本发明自动化细胞培养微流控芯片装置中适于贴壁依赖性细胞的结构示意图；

图2为本发明自动化细胞培养微流控芯片装置中适于悬浮培养细胞的结构示意图；

图3为本发明自动化细胞培养微流控方法中的流程示意图；

图4为本发明自动化细胞培养微流控芯片装置的微筛结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，将对本发明的各较佳实施例进行更为详细的说明。