[发明专利]一种采用微流控芯片构建三维神经网络的装置及其制备和使用方法

摘要

本发明公开了一种采用微流控芯片构建三维神经网络的装置及其制备和使用方法。所述装置包括微流控芯片、用于黏附神经细胞的微球和基底，其中所述微流控芯片包括一层或多层PDMS弹性层并具有通孔，所述PDMS弹性层具有供神经细胞突起延伸的微流管道，所述通孔与基底形成用于容纳微球的小室。本发明的装置制备简单，使用其形成的神经网络具有多级结构、高度有序且相互连通的特征，较现有方法更接近体内真实情况，且细胞观察方便。

主权项

一种体外培养三维神经网络的装置，其特征在于，所述装置包括微流控芯片、用于黏附神经细胞的微球和基底，其中所述微流控芯片包括多层聚二甲基硅氧烷弹性层并具有通孔，所述聚二甲基硅氧烷弹性层具有供神经细胞突起延伸的微流管道，所述通孔与基底形成用于容纳微球的小室；所述通孔横截面的边长或直径为微球直径的100‑102倍；所述微流管道的高度为3微米‑10微米；所述微流管道宽度为5‑50微米；所述多层聚二甲基硅氧烷弹性层的下层聚二甲基硅氧烷弹性层的厚度为40‑80微米，总厚度为200微米至3毫米；所述体外培养三维神经网络的装置采用如下方法进行制备，所述制备方法包括：(a)经光刻方法得到模板，用聚二甲基硅氧烷对模板上的图案进行翻模，得到具有微流管道的所述聚二甲基硅氧烷弹性层；(b)将多层所述聚二甲基硅氧烷弹性层同向叠合，通过氧等离子体处理使相邻两层之间键合，并使相邻两层中所述微流管道的方向为30～90度夹角；(c)在所述聚二甲基硅氧烷弹性层上打通孔；和(d)将所述聚二甲基硅氧烷弹性层有图案的一面与基底贴合，通孔与基底形成所述小室。