[发明专利]一种带有气室的药物筛选生物芯片的使用方法

摘要

发明了一种带有气室的药物筛选生物芯片的使用方法。包括第一步清洗、第二步实验进样、第三步给药及筛选检测、第四步实验结束清洗。本发明操作利用发明的一种带有气室的药物筛选生物芯片，具有良好的细胞培养的基础，通过结构的改进，将微流控技术与细胞培养技术相结合将其应用于药物筛选领域，在一个芯片上提供了相同的细胞生长环境。操作实现了在其他变量都不改变的条件下，单一改变给药物种类或给药量，通过观察在药物作用下的细胞形态等生理指标的变化，筛选药物的目的。

主权项

1.一种带有气室的药物筛选生物芯片的使用方法，使用的带有气室的药物筛选生物芯片分为3层，最上一层是上片（19），为进样装置及气体通道，包括、气体入口（3）、气室通道（4）、通气道（8）、气室（9）、气体出口（14），和贯通上片（19）和中片（20）的“V”型进样口一（1）、“V”型进样口二（17）、出口（12）；中间一层是下片（20），主要为液体流通管道，包括“V”型通道（2）、涡轮结构（5）、直通道（18）、弧形通道一（6）、培养区（7）、弧形通道二（15）、废液池（10）、“U”型结构（16）；底层为芯片基底（13）；在芯片的上片（19）加工有从气体入口（3）开始的，连通气室通道（4）、气室（9）、到气体出口（14）结束的结构，这些结构呈一条连接直线排布；对应上片（19）这条连接直线的两侧，在下片（20）对称加工有两组“V”型进样通道、两个培养区（7），对应上片（19）这条连接直线上，在下片（20）加工有废液池（10）、排出通道（11）、出口（12）；每组“V”型进样通道是由“V”型进样口一（1）、“V”型进样口二（17）2个进样口，和2条“V”型通道（2）连接汇流而成；两组“V”型进样通道的开口以上片（19）的连接直线为对称轴，开口向外呈“水”字对称排布；在每组2条“V”型通道（2）汇流处，加工有涡轮结构（5）；涡轮结构（5）是两个半圆错位相对形成“S”形通道；涡轮结构位于2条“V”型通道（2）汇流相交为1条通道 的“V”字的底尖处，两个半圆间隔距离为“V”型通道（2）宽度的1/2；每组对称的“V”型通道（2）汇流后，分别与2条平行于上片（19）连接直线的直通道（18）相连，直通道（18）与弧形通道一（6）连接；弧形通道一（6）的另一端与培养区（7）一端连接，培养区（7）另一端通过弧形通道二（15）连接到废液池（10）；废液池（10）通过排出通道（11）与出口（12）连接；气室（9）通过两条通气道（8）分别与两个培养区（7）相连，即两个培养区（7）通过两条通气道（8）共用气室（9）；一种带有气室的药物筛选生物芯片的使用方法，其特征在于：第一步，清洗：先堵住气体出口（14），在气体入口（3）通入高纯氮气0.5h‑1h，气体经气室通道（4）到达气室（9），再经通气道（8）到两个“V”型进样口一（1）和“V”型进样口二（17），以及出口（12）排出；随后打开气体出口（14），封堵两个“V”型进样口一（1）和“V”型进样口二（17），以及出口（12），继续通入高纯氮气0.5h‑1h，气体由气体出口14排出；气体通入全部结束后，关闭气体，封堵气体入口（3）和气体出口（14）；再用注射泵在芯片的两个“V”型进样口一（1）和“V”型进样口二（17）通入三级去离子水，去离子水在出口（12）用泵吸出；连续通入三级去离子水2h‑3h；第二步，实验进样：用注射泵在芯片内通入细胞培养液0.5h‑2h，然后，依据药物筛选的药物和药物对象的病理癌症细胞，将生长状态良好的癌症细胞从培养皿中吹打均匀，通过注射泵，从“V”型进样口一（1）或“V”型进样口二（17）导入芯片的各个培养区（7），进行等量癌症细胞培养；或者，从“V”型进样口一（1）加入实验癌症细胞，从“V”型进样口二（17）加入实验药物，导入芯片的各个培养区（7），进行等量癌症细胞培养；打开气体入口（3）和气体出口（14），按细胞培养规定，实时连续通入所需气体；每24h通过注射泵和吸液泵更换一次细胞培养液；实验癌症细胞培养48h后，关闭芯片的细胞培养液供给；第三步，给药及筛选检测：从“V”型进样口一（1）或“V”型进样口二（17），依次注入浓度呈梯度变化的抗癌药物培养液，用显微镜观察培养区（7）内的癌症细胞；开启高清摄像机或DVD，记录细胞形态变化和繁殖情况；第四步，实验结束清洗：药物筛选检测实验结束后，重复第一步的清洗步骤，清洗生物芯片。