[发明专利]一种原位形成拟胚体的多功能微流控芯片的制备方法

说明书

一种原位形成拟胚体的多功能微流控芯片的制备方法：取多孔滤膜在顶层芯片相应观察窗的位置处进行打孔；将多孔滤膜置于玻璃片上进行紫外活化后用硅烷化处理；多孔滤膜与顶层芯片一同进行不可逆的氧等离子封接后，置于烘箱中加热；聚二甲基硅氧烷粘合方法为：在玻璃片上甩聚二甲基硅氧烷薄膜，将底层芯片的上表面进行氧等离子的处理后，蘸取聚二甲基硅氧烷聚合物薄膜，与封接有顶层芯片的多孔滤膜对齐封接粘合，置于烘箱中加热，固化完全。本发明制得的微流控芯片同时具有细胞迁移和侵袭实验用小室和微流控芯片的功能，底层芯片可直接形成拟胚体，进行向心肌或脑的定向分化，可用于具有代谢依赖性药物的评价。

技术领域

本发明涉及微流控芯片的结构设计和制备技术领域，特别提供了一种原位形成拟胚体的多功能微流控芯片的制备方法。

背景技术

现有技术中，用于细胞迁移和侵袭实验的微流控芯片即Transwell的相关实验技术，传统方法是将Transwell小室放入培养板中，小室内称上室，培养板内称下室，上室内盛装上层培养液，下室内盛装下层培养液，上下层培养液以聚碳酸酯膜相隔。我们将细胞种在上室内，由于聚碳酸酯膜有通透性，下层培养液中的成分可以影响到上室内的细胞，从而可以研究下层培养液中的成分对细胞生长、运动等的影响。但Transwell实验因为中间膜材料的性质限制，无法直接观察下层的现象，只能通过荧光进行观察，限制了它的应用。

微流控芯片实验室又称芯片实验室或微流控芯片，指的是把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测、细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成或基本集成到一块几平方厘米(甚至更小)的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，用以取代常规化学或生物实验室的各种功能的一种技术。微流控芯片技术作为一门迅速发展起来的科学技术，已经在生物医学领域展现了其独特的优势，更因其同细胞尺寸匹配、环境同生理环境相近、在时间和空间维度上能够提供更为精确的操控，易于通过灵活设计实现多种细胞功能研究等特点而成为新一代生物仿生和细胞研究的重要平台。但传统的Transwell实验无法直接观察下层的现象，只能通过荧光进行观察，限制了它的应用。

人们迫切希望获得一种技术效果优良的原位形成拟胚体的多功能微流控芯片的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种技术效果优良的原位形成拟胚体的多功能微流控芯片的制备方法。

本发明提供了一种原位形成拟胚体的多功能微流控芯片的制备方法，所述多功能微流控芯片是用于细胞迁移和侵袭实验的TRANSWELL微流控芯片；其特征在于：该芯片由三层芯片组成，上层芯片为带有防塌陷小柱的细胞培养室，中间层为多孔滤膜，下层为带有微阵列小柱的细胞培养室；所述微流控芯片的顶层芯片的下表面和多孔滤膜为静电吸附，底层芯片的上表面和多孔滤膜为聚二甲基硅氧烷PDMS粘合，同时底层芯片的上表面和顶层芯片的下表面进行聚二甲基硅氧烷PDMS粘合；

所述原位形成拟胚体的多功能微流控芯片的制备方法依次要求如下：

取多孔滤膜在顶层芯片相应观察窗的位置处进行打孔；

将多孔滤膜置于玻璃片上进行紫外活化0.5-3小时，然后，用硅烷化处理 10～60分钟；

多孔滤膜与顶层芯片一同进行不可逆的氧等离子封接后，置于70-90°烘箱中加热30分钟；

聚二甲基硅氧烷PDMS粘合方法为：使用单体与引发剂比例为(15～25):1 的聚二甲基硅氧烷PDMS聚合物，在玻璃片上甩10um-50um厚的薄膜，将底层芯片的上表面进行氧等离子的处理后，蘸取聚二甲基硅氧烷PDMS聚合物薄膜，与封接有顶层芯片的多孔滤膜对齐封接粘合，置于70～90°烘箱中加热，15-60 分钟固化完全；

之后将封接好的芯片从烘箱中拿出后，切成需要的尺寸备用。

所述原位形成拟胚体的多功能微流控芯片的制备方法还满足下述要求之一或其组合：