[发明专利]一种微流控细胞培养芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种微流控细胞培养芯片及其制备方法，该微流控芯片表面有微结构和微通道，两种细胞分别固定在各自特定的细胞培养区域，细胞之间通过微通道进行细胞间的信号传输与互相作用，在显微镜下可以直观地研究两种细胞在生长过程中的互相作用，以及分析细胞生长过程中的代谢产物，为研究细胞生物学提供了新思路和新研究技术。

2.按权利要求1所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，其制作步骤如下：

(1)用计算机辅助设计软件设计和绘制微流控芯片中各层芯片的微结构和微通道图形。

(2)通过微加工技术在各层微流控芯片基材表面和粘性薄膜上加工所需的微结构和微通道，包括样品池、废液池、微孔和微通道。

(3)利用双层粘性薄膜，将各层离心式微流控芯片对齐、粘合、加压封合，组成两种细胞共培养的微流控芯片。

(4)将不同细胞溶液从样品池加入，控制微流体的层流速度，将两种细胞植入到微流控芯片中的主微通道中。

(5)完成两种细胞在微通道中的植入后，进行细胞的培养。

(6)细胞铺满培养区域形成细胞层后，通过显微镜观察细胞形态的变化，以及收集细胞代谢产物评价细胞间的互相影响。

3.按权利要求1或2所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种微流控细胞培养芯片的核心功能器件是微流控芯片，此芯片以液差产生的重力作为样品微流体流动的驱动力，可以批量生产、多次利用、灵活设计与组装。

4.按权利要求1或2所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种微流控细胞培养芯片上的微结构和微通道是通过数控铣刻、激光刻蚀、LIGA技术、模塑法、热压法、化学腐蚀、软刻蚀技术的微加工方法在芯片基材表面制备，尺寸在微米级别。

5.按权利要求1或2所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种微流控细胞培养芯片是由两层芯片叠加而成，构成三维立体的微结构和微通道网络。

6.按权利要求1或2所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种微流控细胞培养芯片可以在一块芯片上制作多组微结构和微通道，构成多组细胞培养单元，可同时培养多组样品，提高了单位时间的平行培养能力。

7.按权利要求1或2所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种微流控细胞培养芯片通过微通道中多液流之间的层流现象完成微通道中细胞的植入。

8.按权利要求1或2所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种微流控细胞培养芯片在微通道表面进行BSA蛋白表面修饰后进行细胞的原位植入。

9.按权利要求1或2所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种微流控细胞培养芯片可以用显微镜直观地观察两种细胞层之间的细胞互相作用。

10.按权利要求1或2所述的微流控细胞培养芯片及其制备方法，其特征在于，这种微流控细胞培养芯片便于观察、设备简单、样品和试剂用量小，平行培养能力高、样品无需转移、样品交叉污染几率小，能更真实地反映人体组织细胞之间的互相影响，有利于实验者观察细胞与细胞之间互相作用，在细胞生物学、遗传学和药物筛选等相关领域具有广泛的应用前景。