[发明专利]微流控细胞扩增微载体快速制备仪及其应用

说明书

本发明涉及微流控细胞扩增微载体快速制备仪，包括第一储液罐、第二储液罐和收集槽；第一储液罐的出液口、第二储液罐的出液口分别与第一连接管、第二连接管连接，第一连接管、第二连接管均伸至收集槽上方；第一连接管连接多个第一导液分支管，第二连接管连接多个第二导液分支管，第一导液分支管和第二导液分支管数量相同，第一导液分支管一一对应的伸入至第二导液分支管内，所述第一导液分支管为毛细管，第二导液分支管末端伸入收集槽内；所述第一储液罐、第二储液罐上分别连接动力泵。能够快速实现生物相容性微载体的制备、工效率高。

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，尤其涉及微流控细胞扩增微载体快速制备仪及其应用。

背景技术

干细胞是一类具有高度自我更新和多向分化潜能的细胞，是构成机体所有功能细胞的种子细胞，具有“万能细胞”的美誉。在特定的体内或体外条件下，干细胞既可以大量增殖也可以分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种类型的细胞。由于其优异的自我更新能力、具有可分化为多种细胞类型的潜能、可从成年人体内提取以及优异的免疫调节功能等优点，干细胞成为组织工程和再生医学等领域中最具影响力的种子细胞。干细胞治疗克服了临床常规治疗的局限性，为再生医学和其他人类疾病的治疗打开了全新思路。

在组织工程领域中，需要将大量的干细胞种植于支架材料内部并植入到组织缺损处，而干细胞在人体内尤其是成年人体内含量相对较少，并且提取、分离困难。因此体外大规模扩增干细胞就显得尤为重要，而传统的体外干细胞培养技术主要是利用培养皿二维培养，效率低下，空间利用率不足，要获得一定数目的干细胞需要多次传代培养，而每次传代消化会降低细胞增殖能力和分化潜能。生物相容性微载体的出现很好地解决了这一难题，能够极大提高干细胞培养的效率和质量。

目前生物相容性微载体的制备一般是利用均质机、搅拌器等在机械力或剪切力下将互不相溶的两相乳化，从而得到微米级和亚微米级大小的球体，但是通过这种方法得到的微米级和亚微米级球体具有广泛粒径分布的颗粒，即使通过对工艺变量的优化，可以得到对于某一材料均一的微球，但是工艺参数不具有广泛性，很难适用于其它材料。目前也有各种类型的微流体设备被开发出来，通过精确控制流体动力条件、微流体通道的设计来生产具有不同形态的微颗粒。但是大多数微流体设备都局限于聚二甲基硅氧烷(PDMS)，在制备微球的过程中容易发生流道的堵塞，溶胀，泄露等问题。因此生物相容性微载体的制备往往选材苛刻，制备工艺复杂，实验室制备效率低下，成本昂贵。如何实现生物相容性微载体的大量快速制备，对于干细胞的临床应用具有重要的意义。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供微流控细胞扩增微载体快速制备仪，能够快速实现生物相容性微载体的制备，制备工艺简单、工效率高；可以实现微载体大小的精确控制，能够实现大批量生产且普适性好。

本发明第一方面，提供微流控细胞扩增微载体快速制备仪，包括第一储液罐、第二储液罐和收集槽；第一储液罐的出液口、第二储液罐的出液口分别与第一连接管、第二连接管连接，第一连接管、第二连接管均伸至收集槽上方；第一连接管连接多个第一导液分支管，第二连接管连接多个第二导液分支管，第一导液分支管和第二导液分支管数量相同，第一导液分支管一一对应的伸入至第二导液分支管内，所述第一导液分支管为毛细管，第二导液分支管末端伸入收集槽内；所述第一储液罐、第二储液罐上分别连接动力泵。

作为优选，在第一连接管末端安装第一导液主管，在第二连接管末端安装第二导液主管，第一导液主管和第二导液主管水平设置，第一导液主管位于第二导液主管的上方。

作为优选，多个第一导液分支管竖直设置且均匀分布在第一导液主管上；多个第二导液分支管竖直设置且均匀分布在第二导液主管上。

作为优选，第一导液主管为平行设置的多个，第二导液主管也为平行设置的多个，第一导液主管和第二导液主管数量相同，每个第一导液主管上均设置多个第一导液分支管，每个第二导液主管上均设置多个第二导液分支管。