[发明专利]一种微流控实验板及细胞共培养方法

说明书

本发明提供一种微流控实验板及细胞共培养方法，该微流控实验板包括流道板、培养基入口、细胞培养杯卡槽、废液出口、背面流道、密封膜及细胞培养杯，其中，培养基入口、细胞培养杯卡槽及废液出口均上下贯穿流道板，背面流道依次与培养基入口、细胞培养杯卡槽及废液出口连通，密封膜从背面覆盖培养基入口、背面流道、细胞培养杯卡槽及废液出口，细胞培养杯具有顶部开口及底部开口，底部开口通过半透膜封闭，当细胞培养杯装设于细胞培养杯卡槽中后，半透膜与密封膜之间具有间隙。本发明的微流控实验板可作为两种及以上细胞共培养的标准化平台，操作方法简单，能够实现较高的实验重复性，并能够大批量工业生产。

技术领域

本发明属于微流控和生物制药领域，涉及一种微流控实验板及细胞共培养方法。

背景技术

常规细胞培养作为一种生理模型广泛的应用在药物筛选、新药测试和高等院校的生物学以及药学研究中。目前大多数的作为药物筛选生理模型应用的细胞培养方式都局限于单一细胞的单层二维培养，少数高等院校科研机构以多种细胞的二维或三维成球培养作为生理模型或是病理模型的研究模型。然而，根据近几年各类文献发表的数据表明，仅单一细胞的二维培养所呈现出来生理指标和细胞在真实动物体内的生物学表现并不相同。这些文献说明了新药筛选是在通过常规细胞培养药物测试后进入临床人体实验的高失败率原因。须注意即使是动物实验结果(如小鼠、大鼠实验)也经常呈现与人体临床实验结果的高度违和率。此现象显示了常规的二维单一种类细胞培养和动物实验皆非作为药物筛选和相关研究生理模型最合适的方法与途径。

器官芯片作为一种构建更接近人体组织生理模型的手段，其拥有仿真生理模型物理结构的能力，且具备搭建生理微环境的可能性，是比起常规细胞培养和动物实验更有效率和参考性的平台，在作为药物测试和新药筛选的应用方面可有效缩短药物研发周期及评价个体差异以利于精准治疗，并可作为高等院校科研机构在研究生理和病理模型时更先进的工具方法。然而，学术界的器官芯片多是按照特定器官研究需要临时设计加工的，并不具备通用性和稳定性。且由于很多人为操作上的差异(如每次细胞接种的数量分布和实验操作手法息息相关等因素)以及流速上的限制，学术界的器官芯片微环境条件经常跟生理实际值有较大差异，如经常见到剪切力微环境远小于生理实际值的设计，且每次实验之间批次差异大。这些都是由于每次实验包含不稳定的人为因素多和与生理值差距甚远的培养条件造成的。结果常常使生理模型参考性降低，得出的药筛结论不准确等。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种微流控实验板及细胞共培养方法，用于解决现有技术中缺少标准化的多细胞共培养工具的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种微流控实验板，包括：

流道板；

培养基入口，上下贯穿所述流道板；

细胞培养杯卡槽，上下贯穿所述流道板；

废液出口，上下贯穿所述流道板；

背面流道，设置于所述流道板背面，并依次与所述培养基入口、所述细胞培养杯卡槽及所述废液出口连通；

密封膜，设置于所述流道板背面，并覆盖所述培养基入口、所述背面流道、所述细胞培养杯卡槽及所述废液出口；

细胞培养杯，具有顶部开口及底部开口，所述底部开口通过半透膜封闭，当所述细胞培养杯装设于所述细胞培养杯卡槽中后，所述半透膜与所述密封膜之间具有间隙。

可选地，所述背面流道呈豆荚型，所述细胞培养杯卡槽的底面开口位于在所述背面流道的开口范围之内。

可选地，一条所述背面流道内至少设有两个所述细胞培养杯卡槽。

可选地，所述培养基入口的顶面及所述废液出口的顶面均突出于所述流道板的正面，当所述细胞培养杯装设于所述细胞培养杯卡槽中后，所述细胞培养杯的顶面突出于所述流道板的正面。