一种微流控实验板制造技术

本实用新型专利技术提供一种微流控实验板，该微流控实验板包括上层流道板、上层密封膜、下层密封膜、多孔膜及下层流道板，其中，上层流道板包括第一、第二液体进口、第一、第二液体出口及上层培养腔室，上层密封膜位于上层流道板下方，下层密封膜位于上层密封膜下方，多孔膜位于上、下层密封膜之间，下层流道板位于下层密封膜下方并包括下层培养腔室，第一液体进口、上层培养腔室及第一液体出口依次连通，第二液体进口、下层培养腔室及第二液体出口依次连通。本实用新型专利技术提供了可用于单面细胞培养或两种及以上细胞双面共培养的标准化平台，包含双面可连续供液、可构建生理剪切力微环境的培养腔室，能够实现较高的实验重复性，并能够大批量工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种微流控实验板
本技术属于微流控和生物制药领域，涉及一种微流控实验板。
技术介绍
常规细胞培养作为一种生理模型广泛的应用在药物筛选、新药测试和高等院校的生物学以及药学研究中。目前大多数的作为药物筛选生理模型应用的细胞培养方式都局限于单一细胞的单层二维培养，少数高等院校科研机构以多种细胞的二维或三维成球培养作为生理模型或是病理模型的研究模型。然而，根据近几年各类文献发表的数据表明，仅单一细胞的二维培养所呈现出来生理指标和细胞在真实动物体内的生物学表现并不相同。这些文献说明了新药筛选是在通过常规细胞培养药物测试后进入临床人体实验的高失败率原因。须注意即使是动物实验结果(如小鼠、大鼠实验)也经常呈现与人体临床实验结果的高度违和率。此现象显示了常规的二维单一种类细胞培养和动物实验皆非作为药物筛选和相关研究生理模型最合适的方法与途径。器官芯片作为一种构建更接近人体组织生理模型的手段，其拥有仿真生理模型物理结构的能力，且具备搭建生理微环境的可能性，是比起常规细胞培养和动物实验更有效率和参考性的平台，在作为药物测试和新药筛选的应用方面可有效缩短药物研发周期及评价个体差异以利于精准治疗，并可作为高等院校科研机构在研究生理和病理模型更先进的工具方法。然而，学术界的器官芯片多是按照特定器官研究需要临时设计加工的，并不具备通用性和稳定性。且由于很多人为操作上的差异，如每次细胞接种的数量、分布位置、实验操作手法等人为因素，造成器官芯片生理模型批次间的差异，使实验结果重复性不佳。生物打印技术是一种能帮助人工构建生理模型标准化、可量化、且能在保有稳定性前提下批量构建生产的手段，其能排除很多人工操作上不可排除的随机性和偏差性，能够帮助器官芯片技术和体外组织工程建立更好的实验平台和工具，然而一般常规的器官芯片多与生物打印技术不兼容，其封闭的流道导致生物打印进行困难，导致目前市面上的器官芯片多半还是使用传统常规的人工接种细胞的方法做实验，不能保证稳定且重复性好的结果。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种微流控实验板，用于解决现有技术中缺少标准化的多细胞共培养工具的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种微流控实验板，包括：上层流道板，包括第一液体进口、第二液体进口、第一液体出口、第二液体出口及上层培养腔室，所述上层培养腔室上下贯穿所述上层流道板，所述第一液体进口、所述第二液体进口、所述第一液体出口及所述第二液体出口均自所述上层流道板表面开口，且所述第一液体进口、所述上层培养腔室及所述第一液体出口依次连通；上层密封膜，位于所述上层流道板下方，所述上层密封膜中设有第一流道孔、第二流道孔及第一过孔，所述第一流道孔与所述第二液体进口连通，所述第二流道孔与所述第二液体出口连通，所述第一过孔暴露出所述上层培养腔室的至少一部分；下层密封膜，位于所述上层密封膜下方，所述下层密封膜中设有第三流道孔、第四流道孔及第二过孔，所述第三流道孔与所述第一流道孔连通，所述第四流道孔与所述第二流道孔连通，所述第二过孔与所述第一过孔对准；多孔膜，位于所述上层密封膜及所述下层密封膜之间，并遮盖所述第一过孔及所述第二过孔；下层流道板，位于所述下层密封膜下方，所述下层流道板包括下层培养腔室，所述下层培养腔室上下贯穿所述下层流道板，所述第二过孔暴露出所述下层培养腔室的至少一部分，所述第三流道孔、所述下层培养腔室及所述第四流道孔依次连通。可选地，所述微流控实验板还包括上层透气膜及下层透气膜，所述上层透气膜用于封闭所述上层培养腔室位于所述上层流道板正面的开口，所述下层透气膜用于封闭所述下层培养腔室位于所述下层流道板背面的开口。可选地，所述上层流道板正面设有凹腔，所述上层培养腔室位于所述上层流道板正面的开口位于所述凹腔的底面，所述上层透气膜贴附于所述凹腔的底面。可选地，所述上层培养腔室包括上下连通的上层主培养腔及上层流道，所述上层流道位于所述上层流道板背面，所述上层主培养腔位于所述上层流道板正面，所述上层主培养腔的开口面积小于所述上层流道的开口面积，且所述上层主培养腔的开口位于所述上层流道的开口范围内，所述第一液体进口、所述上层流道及所述第一液体出口依次连通。可选地，所述上层流道呈梭形。可选地，所述下层培养腔室包括上下连通的下层主培养腔及下层流道，所述下层流道位于所述下层流道板正面，所述下层主培养腔位于所述下层流道板背面，所述下层主培养腔的开口面积小于所述下层流道的开口面积，且所述下层主培养腔的开口位于所述下层流道的开口范围内，所述第三流道孔、所述下层流道及所述第四流道孔依次连通。可选地，所述下层流道呈梭形。可选地，所述微流控实验板还包括上层密封塞及下层密封塞，所述上层流道板正面设有与所述上层密封塞相配合的上层凹腔，所述下层流道板背面设有与所述下层密封塞相配合的下层凹腔，所述上层凹腔与所述上层培养腔室连通，所述下层凹腔与所述下层培养腔室连通。可选地，所述上层培养腔室呈梭形，所述下层培养腔室呈梭形。可选地，所述第一液体进口、所述第二液体进口、所述第一液体出口及所述第二液体出口至少有一个自所述上层流道板正面开口，或者所述第一液体进口、所述第二液体进口、所述第一液体出口及所述第二液体出口至少有一个自所述上层流道板侧面开口。如上所述，本技术的微流控实验板提供了一种可用于单面细胞培养或两种及以上细胞双面共培养的标准化平台，包含双面可连续供液、可构建生理剪切力微环境的细胞培养腔室。本技术的微流控实验板可作为一种便于与细胞生物打印技术结合的细胞共培养标准化平台，可在组装的过程中将细胞以标准化、量化的手段接种至芯片上，实现较高的实验重复性，使每次实验结果更具参考性。本技术的微流控实验板能够在工业生产中大批量制造，是一种稳定工艺的器官芯片产品。本技术可用于仿真生理模型中的血管屏障，肺泡屏障，肠屏障等组织结构，并可作为相关生理模型物质传导研究的仿真工具与手段，梭型流道可在所有细胞培养的多孔膜范围内产生均匀且符合生理值的剪切力。本技术的微流控实验板可外接蠕动泵等泵体，形成循环供液系统，可用于产生接近生理值的血管血液流速与构建高剪切力微环境。附图说明图1显示为微流控实验板的侧视图。图2显示为微流控实验板的剖面图。图3显示为微流控实验板的剖面分解结构示意图。图4显示为微流控实验板的立体分解结构示意图。图5显示为上层流道板的俯视图。图6显示为上层流道板的仰视图。图7显示为下层流道板的俯视图。图8显示为所述下层流道板的侧视图。图9显示为微流控实验板在另一实施例中的俯视图。图10显示为微流控实验板在另一实施例中的立体分解结构示意图。图11显示为微流控实验板在另一实施例中的剖面分解结构示意图。图12显示为微流控实验板的密封塞尚未堵住培养腔室开口的情形。图13显示为微流控实验板的密封塞堵住培养腔室开口的情形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控实验板，其特征在于，包括：/n上层流道板，包括第一液体进口、第二液体进口、第一液体出口、第二液体出口及上层培养腔室，所述上层培养腔室上下贯穿所述上层流道板，所述第一液体进口、所述第二液体进口、所述第一液体出口及所述第二液体出口均自所述上层流道板表面开口，且所述第一液体进口、所述上层培养腔室及所述第一液体出口依次连通；/n上层密封膜，位于所述上层流道板下方，所述上层密封膜中设有第一流道孔、第二流道孔及第一过孔，所述第一流道孔与所述第二液体进口连通，所述第二流道孔与所述第二液体出口连通，所述第一过孔暴露出所述上层培养腔室的至少一部分；/n下层密封膜，位于所述上层密封膜下方，所述下层密封膜中设有第三流道孔、第四流道孔及第二过孔，所述第三流道孔与所述第一流道孔连通，所述第四流道孔与所述第二流道孔连通，所述第二过孔与所述第一过孔对准；/n多孔膜，位于所述上层密封膜及所述下层密封膜之间，并遮盖所述第一过孔及所述第二过孔；/n下层流道板，位于所述下层密封膜下方，所述下层流道板包括下层培养腔室，所述下层培养腔室上下贯穿所述下层流道板，所述第二过孔暴露出所述下层培养腔室的至少一部分，所述第三流道孔、所述下层培养腔室及所述第四流道孔依次连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微流控实验板，其特征在于，包括：
上层流道板，包括第一液体进口、第二液体进口、第一液体出口、第二液体出口及上层培养腔室，所述上层培养腔室上下贯穿所述上层流道板，所述第一液体进口、所述第二液体进口、所述第一液体出口及所述第二液体出口均自所述上层流道板表面开口，且所述第一液体进口、所述上层培养腔室及所述第一液体出口依次连通；
上层密封膜，位于所述上层流道板下方，所述上层密封膜中设有第一流道孔、第二流道孔及第一过孔，所述第一流道孔与所述第二液体进口连通，所述第二流道孔与所述第二液体出口连通，所述第一过孔暴露出所述上层培养腔室的至少一部分；
下层密封膜，位于所述上层密封膜下方，所述下层密封膜中设有第三流道孔、第四流道孔及第二过孔，所述第三流道孔与所述第一流道孔连通，所述第四流道孔与所述第二流道孔连通，所述第二过孔与所述第一过孔对准；
多孔膜，位于所述上层密封膜及所述下层密封膜之间，并遮盖所述第一过孔及所述第二过孔；
下层流道板，位于所述下层密封膜下方，所述下层流道板包括下层培养腔室，所述下层培养腔室上下贯穿所述下层流道板，所述第二过孔暴露出所述下层培养腔室的至少一部分，所述第三流道孔、所述下层培养腔室及所述第四流道孔依次连通。


2.根据权利要求1所述的微流控实验板，其特征在于：所述微流控实验板还包括上层透气膜及下层透气膜，所述上层透气膜用于封闭所述上层培养腔室位于所述上层流道板正面的开口，所述下层透气膜用于封闭所述下层培养腔室位于所述下层流道板背面的开口。


3.根据权利要求2所述的微流控实验板，其特征在于：所述上层流道板正面设有凹腔，所述上层培养腔室位于所述上层流道板正面的开口位于所述凹腔的底面，所述上层透气膜贴附于所述凹腔的底面。


4.根据权利要求1所述的微流控实...

【专利技术属性】
技术研发人员：付伟欣，何宇涵，关一民，
申请(专利权)人：上海新微技术研发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31