[发明专利]一种类在体心脏器官芯片及方法

权利要求书

1.一种类在体心脏器官芯片，其特征是，包括基底装置、培养液灌流装置，基底装置表面设置PDMS薄膜，PDMS薄膜顶部设置培养液灌流装置以模拟血液流动的情况；

所述基底装置包括基底，基底表面设置PDMS模具，PDMS模具具有微气通道；

所述PDMS薄膜包括悬空薄膜，悬空薄膜设置应变传感部件、感应电极与刺激电极。

2.如权利要求1所述的类在体心脏器官芯片，其特征是，所述微气通道包括多个管状通道和多个柱状通道，管状通道和柱状通道依次交替设置，且相邻管状通道、柱状通道之间连通。

3.如权利要求2所述的类在体心脏器官芯片，其特征是，所述微气通道一端设置进气口，微气通道设置进气口的一端插入软管。

4.如权利要求1所述的类在体心脏器官芯片，其特征是，所述悬空薄膜贴附于基底装置表面设置。

5.如权利要求1所述的类在体心脏器官芯片，其特征是，所述应变传感部件采用压阻传感器，压阻传感器由CNT与PDMS形成。

6.如权利要求1所述的类在体心脏器官芯片，其特征是，所述感应电极与刺激电极均间隔设定距离设置于悬空薄膜两侧，感应电极、刺激电极均成对对称设置。

7.如权利要求1所述的类在体心脏器官芯片，其特征是，所述培养液灌流装置包括运输营养液的沟道与柱形细胞培养装置，柱形细胞培养装置设置多个，多个柱形细胞培养装置均与沟道连通，沟道具有进液口和出液口。

8.如权利要求1-7任一项所述的类在体心脏器官芯片的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

含微气通道的基底装置制备：在氧等离子处理过的硅片上旋涂一层SU-8负性光刻胶，真空干燥冷却至室温；将含有沟道且等间隔设有圆孔的掩模版与涂覆硅片接触并紫外曝光；通过加热曝光晶片进行热处理；将曝光后的硅片在显影液中浸渍，用水漂洗和空中干燥而显影出微沟道与圆柱；将PDMS涂覆在显影后的硅片上，在固化后剥离，获得PDMS模具；通过等离子键合技术，将PDMS模具与基底石英玻璃封接；

PDMS薄膜制备：在亚克力板上旋涂一层PDMS薄膜，在固化后剥离，并贴附于含微气通道的基底装置表面，形成悬空薄膜；将CNT与PDMS充分搅拌，用丝网印方法将未固化的CNT-PDMS共混物涂在悬空薄膜表面，烘烤设定时间，形成感应形变的压阻传感器；

培养液灌流装置制备：运输营养液的沟道与柱形细胞培养装置是由PDMS灌入铝模具后固化而来。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征是，在沟道一端打孔，插入软管。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征是，通过丝网印在距离悬空薄膜设定距离处，对称制备感应电极与刺激电极；并对类在体心脏器官芯片进行机械刺激并联合脉冲矩形电刺激的周期性刺激。