[发明专利]微流控微生物二维悬浮培养芯片

权利要求书

1.一种微流控微生物二维悬浮培养芯片，包括一个以上培养单元，其特征在于：

每一培养单元包括层叠设置的培养层和驱动层，培养层和驱动层之间设有弹性隔膜层：

所述培养层上分布有环形闭合培养沟道回路，所述培养沟道回路与设置在所述芯片上的进液口和出液口连通；

所述驱动层上分布有两根以上线形驱动沟道，每一驱动沟道的两端均与培养单元外部连通，且每一驱动沟道内均按设定时序通入驱动流体；

又及，每一驱动沟道均从所述培养沟道上方或下方穿过，并与培养沟道上的两个不同选定部位形成交叉；

并且，在所有培养沟道与驱动沟道交叉处之中至少有两个交叉处的培养沟道具有不同有效宽度和/或有效深度，从而使得在所有培养沟道与驱动沟道交叉处的弹性隔膜在驱动流体作用下发生形变时，对各交叉处的培养沟道内培养液产生的侧向驱动力的合力足以驱动培养沟道内的培养液流单向循环流动；

所述有效宽度和有效深度分别指在培养沟道与驱动沟道交叉处的弹性隔膜受挤压时可进入培养沟道的最大宽度值和最大深度值。

2.根据权利要求1所述的微流控微生物二维悬浮培养芯片，其特征在于，所述两根以上线形驱动沟道并列平行分布在所述驱动层上，其进液口均位于芯片同一侧，且各驱动沟道与培养沟道形成的所有交叉中，位于该芯片同一侧的各交叉处的培养沟道的宽度均小于或大于位于芯片另一侧的交叉处的培养沟道的宽度。

3.根据权利要求1所述的微流控微生物二维悬浮培养芯片，其特征在于，所述两根以上线形驱动沟道并列平行分布在所述驱动层上，其进液口均位于芯片同一侧，且各驱动沟道与培养沟道形成的所有交叉中，位于该芯片同一侧的各交叉处的培养沟道的有效深度均小于或大于位于芯片另一侧的交叉处的培养沟道的有效深度。

4.根据权利要求3所述的微流控微生物二维悬浮培养芯片，其特征在于：至少在位于芯片相同一侧的，各驱动沟道与培养沟道形成的交叉处的培养沟道中分布有支撑体，所述支撑体包括由培养沟道底部向上延伸的突出部和/或设置于培养沟道上端和下端之间的水平支撑件，所述突出部的高度低于培养沟道上端面或与之平齐，所述水平支撑件的直径小于培养沟道深度。

5.根据权利要求4所述的微流控微生物二维悬浮培养芯片，其特征在于：所述水平支撑件包括平行分布的复数根水平支撑柱。

6.一种微流控微生物二维悬浮培养芯片，包括一个以上培养单元，其特征在于：

每一培养单元包括层叠设置的培养层和驱动层，培养层和驱动层之间设有弹性隔膜层：

所述培养层上分布有一主培养沟道和一组分支培养沟道，所述主培养沟道和分支培养沟道串接形成闭合培养沟道回路，该培养沟道回路与设置在所述芯片上的进液口和出液口连通，

该一组分支培养沟道包括两条平行设置的分支培养沟道，该两条分支培养沟道的两端分别与所述主培养沟道两端连接形成一分支回路；

所述驱动层上分布有两根以上线形驱动沟道，每一驱动沟道的两端均与培养单元外部连通，且每一驱动沟道内均按设定时序通入驱动流体；

又及，每一驱动沟道均从该两条分支培养沟道及该主培养沟道上方或下方穿过，并与该两条分支培养沟道及该主培养沟道上的选定部位形成交叉；

并且，所述分支培养沟道与主培养沟道具有不同有效宽度和/或有效深度，从而使得在所有主培养沟道及分支培养沟道与驱动沟道交叉处的弹性隔膜在驱动流体作用下发生形变时，对各交叉处的培养沟道内培养液产生的侧向驱动力的合力足以驱动培养沟道回路内的培养液流单向循环流动；

所述有效宽度和有效深度分别指在弹性隔膜受挤压时可进入培养沟道的最大宽度值和最大深度值。

7.如权利要求6所述的微流控微生物二维悬浮培养芯片，其特征在于，所述两条分支培养沟道的结构相同，且所述分支培养沟道的宽度和/或深度均小于主培养沟道。