[发明专利]一种产生稳定浓度梯度的微流控芯片及细胞共培养方法

权利要求书

1.一种产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于：该微流控芯片由灌流通道、入口池、培养小室、废液池和微通道组成；

其中：灌流通道包括灌流通道A（1）、灌流通道B（2）；

入口池包括样品入口池A（3）、样品入口池B（4）、灌流通道A入口池（5）、灌流通道B入口池（6）；

废液池包括灌流通道A废液池（7），灌流通道B废液池（8）；

培养小室包括培养小室A（9）和培养小室B（10）；

培养小室A和培养小室B左右相连形成一个细胞共培养单元；培养小室的上端与样品入口池相连，灌流通道与培养小室通过微通道相连。

2.按照权利要求1所述产生稳定浓度梯度的微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片由上下两层不可逆封接而成，上层材料为PDMS聚合物，下层材料为玻璃。

3.基于权利要求1所述微流控芯片的细胞共培养方法，其特征在于：利用该芯片产生稳定的浓度梯度，进而进行细胞接触式共培养和/或细胞混合式共培养；具体步骤如下：

(1)浓度梯度表征：用移液器取三维基质胶matrigel，通过样品入口池B和A顺序加入培养小室B和A，将其放入37℃培养箱孵育20-30min，待胶凝后，向灌流通道A和B分别加入含有异硫氰酸荧光素FITC标记的荧光染料的培养液和不含有荧光染料的培养液，并保证以一定的流速持续灌流；

(2)细胞接触式共培养：通过样品入口池B将涎腺腺样囊性癌细胞（ACCM）和matrigel的混合物加入培养小室B，放置于CO₂培养箱内；待胶凝20-30min后，通过样品入口池A将间充质干细胞（MSCs）加入培养小室A，放置于CO₂培养箱内；待胶凝20-30min后，灌流通道A和B中加入细胞培养液，细胞培养液每天更换一次；

(3)细胞混合式共培养：将涎腺腺样囊性癌细胞（ACCM）和间充质干细胞（MSCs）以10:1比例混合在matrigel中，通过样品入口池B加入细胞混合物和matrigel，放置于CO₂培养箱内，待胶凝20-30 min后，通过样品入口池A加入不含任何细胞的matrigel，待胶凝20-30 min后，形成胶与细胞的清晰界面，然后在灌流通道A和B分别加入含有细胞趋化因子的培养液和不含有细胞趋化因子的培养液。

4.按照权利要求3所述细胞共培养方法，其特征在于：所述三维基质胶matrigel为小鼠癌组织中提取的基底膜样物质，低温时为液态，室温时凝固成胶态。

5.按照权利要求3所述细胞共培养方法，其特征在于：所述细胞趋化因子为基质细胞衍生因子CXCL12。

6.按照权利要求3所述细胞共培养方法，其特征在于：所述浓度梯度表征中，细胞共培养单元横向的浓度梯度用异硫氰酸荧光素标记的右旋糖酐FIEC-dextran分子表征。

7.按照权利要求3所述细胞共培养方法，其特征在于：所述步骤（1）中的灌流流速为0.4μl/min。

8.按照权利要求6所述细胞共培养方法，其特征在于：所述FIEC-dextran分子的分子量为10000 Da。