[发明专利]评估可移动生物活体药代动力学的芯片及实时检测系统

说明书

本发明公开了评估可移动生物活体药代动力学的芯片及实时检测系统。所述芯片包括芯片主体和设置在所述芯片主体中的至少一个流体通道，其中各所述流体通道设置有开口于芯片主体上的流体入口；开口于芯片主体上的流体出口；和连接所述流体入口和流体出口的流道主体，其中设置有至少一个参比腔室，和至少一个样品腔室，所述样品腔室具有竖直设置在流道主体中的透液屏障，并且通过所述透液屏障流体联通地设置在所述流道主体中，其中各所述参比腔室和所述样品腔室彼此之间在空间上间隔一定距离，且其中所述参比腔室具有与所述样品腔室相同的形状和尺寸。本发明的芯片可用于固定样品及诸如非贴壁细胞、微生物及微小生物等非固定样品的药代动力学检测。

技术领域

本发明涉及生物检测芯片技术领域，具体地，涉及一种能够用于实时动态检测的芯片，尤其是用于非固定的细胞、组织，微生物或微小生物体等的药代动力学研究中。

背景技术

药物代谢动力学研究药物在机体的影响下所发生的变化及其规律。药代动力学研究药物的体内过程(包括吸收、分布、代谢和排泄)，并运用数学原理和方法阐释药物在机体内的动态规律。然而细胞对特定药物分子的实时吸收及代谢动力学对了解细胞的代谢、相关蛋白质及酶的生理状态、药物(如激动剂/抑制剂)的影响、分子影像结果的阐释及医学影像探针的开发等同样具有重要的意义。

以核医学领域为例，常规的细胞吸收实验，借助于细胞培养板培养细胞，测量时再将细胞转移到放射性检测器中进行。这种方法只能测量间隔较宽时间点的细胞吸收，比如15分钟、30分钟、60分钟等时间点的细胞吸收值。而且，每次检测需进行诸如洗涤、脱细胞和检测的步骤，因此取决于实验操作者，测量时间点的重复性和精确性都难以保证。因此一直以来都期望能够实现高自动化且实时监测细胞的吸收过程。

近五年来，有一种技术叫做Ligand Tracer，实现了对细胞吸收进行短时段连续测量的目的。这种技术，在培养皿中特定的区域培养细胞，然后通过对旋转的倾斜培养皿进行规律信号检测而实现对细胞动态吸收进行连续短间隔时段检测的目的。

另外有一种技术叫做持续注入的微流控放射影像分析系统，可以实现对微流控芯片中贴壁细胞进行实时动态吸收检测的目的。这种技术通过将贴壁细胞培养在微流控芯片的细胞培养区域，然后通过在流体持续注入的情况下进行检测从而实现动态吸收检测的目的。

然而，这两种技术的核心，都是通过把细胞固定在特定区域，从而实现分离检测信号的目，因而局限于某些特定的检测对象，例如贴壁细胞，而不能对非固定的检测对象(例如非贴壁生长的细胞、微生物、分离的组织块、微小生物体等)进行检测。

因此，存在进一步扩大实时动态检测的应用范围，增强检测的灵活性的需求。

发明内容

针对现有的药代动力学实时检测方法的缺陷，本发明的目的是提供一种芯片，所述芯片能够实现对包括固定的及非固定的检测对象的实时检测；以及一种利用该芯片的实时检测系统。

本发明的第一方面，提供了一种芯片，所述芯片包括芯片主体和设置在所述芯片主体中的至少一个流体通道，其中各所述流体通道设置有：

开口于芯片主体上的流体入口，用于向所述流体通道中引入流体；

开口于芯片主体上的流体出口，用于将所述流体导出所述流体通道；和

流道主体，所述流道主体连接所述流体入口和流体出口，其中设置有：

至少一个参比腔室，所述参比腔室流体联通地设置在所述流道主体中，

和

至少一个样品腔室，所述样品腔室具有竖直设置在流道主体中的透液屏障，并且通过所述透液屏障流体联通地设置在所述流道主体中，

其中各所述参比腔室和所述样品腔室彼此之间在空间上间隔一定距离，且其中所述参比腔室具有与所述样品腔室相同的形状和尺寸。