[发明专利]一种基于微流控技术的活体细胞培养装置

摘要

本发明公开了一种基于微流控技术的活体细胞培养装置，包括微流控培养芯片组、旋转接头、旋转电机、显微操作模块和流控泵，所述旋转接头对接于所述微流控培养芯片组下方，所述旋转电机位于所述旋转接头下方，所述旋转电机上设有转动轴，所述转动轴穿过并伸出所述旋转接头，所述旋转电机通过所述转动轴与所述微流控培养芯片组固定连接，所述显微操作模块与所述微流控培养芯片组连接，所述流控泵通过所述旋转接头与所述微流控培养芯片组相连通。本发明装置能同时进行数十个细胞/胚胎的体外贯序培养和对目标周围环境和活体内的显微干预操作，并且还能够实现不更换培养皿的情况下更换培养液，本发明装置结构合理，实用性强。

主权项

一种基于微流控技术的活体细胞培养装置，其特征在于：包括微流控培养芯片组、旋转接头、旋转电机、显微操作模块和流控泵；所述旋转接头对接于所述微流控培养芯片组下方，所述旋转电机位于所述旋转接头下方，所述旋转电机上设有转动轴，所述转动轴穿过并伸出所述旋转接头，所述旋转电机通过所述转动轴与所述微流控培养芯片组固定连接，所述显微操作模块与所述微流控培养芯片组连接，所述流控泵通过所述旋转接头与所述微流控培养芯片组相连通；其中，所述微流控培养芯片组依次包括顶盖、培养层组、流控层I、流控层II和密封底盖，所述顶盖上设有多个通道封片，所述顶盖的边沿设有卡槽I，所述培养层组的中心为圆形挖空区域，所述圆形挖空区域的边沿设有多个与圆形挖空区域连通的主培养通道，所述主培养通道另一端与捕获流道相连通，所述捕获流道远离圆心端的端口为流道口；所述流控层I下表面中心处设有圆柱形凸起，圆柱形凸起为中空结构，圆柱形凸起的内表面设有内螺纹，所述流控层I下表面围绕圆柱形凸起外圆周设有环形流道I，所述环形流道I与多个流控流道I连通，所述流控流道I的端部为流道口I，所述流道口I与培养层组的主培养通道连通，所述流控层I的边沿处设有多个圆形打通孔；所述流控层II中心处设有下行流道I，所述流控层II下表面围绕下行流道I外圆周设有环形流道II，所述环形流道II与多条流控流道II连通，所述流控流道II的端部为流道口II，所述流道口II与流控层I的圆形打通孔以及培养层组的流道口相互对应连通，所述圆柱形凸起伸入下行流道I中；所述密封底盖边沿设有卡槽II，所述卡槽II与顶盖的卡槽I相互对应连接，所述密封底盖中心处设有下行流道II，所述下行流道I套入下行流道II内；其中，所述旋转接头从外向内依次设有三层同心管壁，分别为管壁I、管壁II和管壁III，所述旋转电机设有带外螺纹的转动轴，所述转动轴穿过旋转接头并伸出所述旋转接头，所述微流控培养芯片的圆柱形凸起与所述旋转电机的转动轴突起相互配合旋转连接，所述管壁I与下行流道II的外壁相对接，所述管壁II与下行流道I的外壁相对接，所述管壁III与圆柱形凸起的外壁相对接，所述管壁I、管壁II和管壁III之间从外向内依次形成二个环形流道，所述微流控培养芯片组的流控流道II与所述旋转接头管壁I和管壁II之间的环形流道连通，所述微流控培养芯片组的流控流道I与所述旋转接头管壁II和管壁III之间的环形流道连通，所述旋转接头还设有两端开口的外流控管道，其中一个外流控管道与管壁I和管壁II之间的环形流道连通，另一个外流控管道与管壁II和管壁III之间的环形流道连通，所述外流控管道均与所述流控泵连接；其中，所述显微操作模块包括步进电机I、步进电机II、导轨I、导轨II、定位器、持针器、显微操作针和微量注射泵，所述步进电机I位于所述导轨I上，所述定位器由步进电机I带动沿轴向运动，所述导轨II与所述步进电机I固定连接，所述步进电机II位于所述导轨II上，所述持针器由步进电机II带动沿轴向运动，所述持针器的一端通过软管与微量注射泵连接，其相对另一端设有针固定基座，所述显微操作针密封连接在针固定基座上，所述定位器位于所述显微操作针的针头处，所述显微操作针的针头可在定位器中前后移动，所述定位器的前端设有突起II。