[发明专利]一种单细胞原位培养芯片及其原位纯培养物的分离方法

权利要求书

1.一种单细胞原位培养芯片，其特征在于，包括：

在金属镀膜玻璃片上，覆盖一层微孔膜，形成微孔分选芯片，在所述微孔膜上面覆盖一层纳米级聚合物膜，上述三层结构共同构成具备多组微型扩散室的原位培养芯片，可为微型扩散室内的细胞提供天然存在的生长因子和营养物质，使那些在实验内不可培养的微生物物种在自然环境中原位生长；

所述微孔膜为生物兼容性薄膜，采用微纳加工工艺覆盖在金属镀膜玻璃片上；

所述金属镀膜玻璃片是指：通过磁控溅射方式将纳米级金属薄膜涂覆在玻璃片上。

所述纳米级聚合物膜为0.1μm以下孔径的聚碳酸酯膜或醋酸纤维素滤膜。

2.根据权利要求1所述的一种单细胞原位培养芯片，其特征在于，所述微纳加工工艺包括：

①使用聚对二甲苯(Parylene)沉积仪器将所需厚度的聚对二甲苯C层沉积到金属镀膜玻璃片上；

②在聚对二甲苯C层上旋涂光刻胶，通过光刻图案方法在金属镀膜玻璃上制备所需微孔的孔径、形状、密度，形成密排微孔阵列；

③对显影后漏出的聚对二甲苯C层进行反应离子蚀刻(RIE)，直到暴露出金属层；

④通过将制备的微孔分选芯片浸泡在丙酮中，将光刻胶从分选芯片上洗掉，得到微孔分选芯片。

3.根据权利要求2所述的一种单细胞原位培养芯片，其特征在于，所述光刻胶用作Parylene的刻蚀模版，最后会被完全洗掉。

4.根据权利要求2所述的一种单细胞原位培养芯片，其特征在于，所述密排微孔阵列中每个微孔均是：大小相等、形状相同、间距相等。

5.根据权利要求4所述的一种单细胞原位培养芯片，其特征在于，所述微孔的形状为：等六边形、圆形或其他形状。

6.根据权利要求1所述的一种单细胞原位培养芯片，其特征在于，所述微纳加工工艺包括：

①使用光刻和深反应离子刻蚀(DRIE)制作Si负型母版；

②使用PDMS翻模得到带有密排微柱结构的微流芯片模具，将其与玻璃片键合后通过注入成膜材料(PDMS,紫外固化材料等)进行固化，固化后去掉模具得到微孔阵列芯片；

③通过等离子体作用将其与金属镀膜玻璃片结合得到微型扩散室。

7.根据权利要求1所述的一种单细胞原位培养芯片，其特征在于，所述微纳加工工艺包括：

金属镀膜玻璃片上旋涂光刻胶，通过光刻图案化显影得到微型扩散室；

微型扩散室孔径在20um-80um时便于使每个扩散微室装载单个细胞，则所得培养物是单特异性的；微型扩散室厚度在3um-15um时便于微生物生长后进行分离成纯培养物。