一种细胞培养芯片和细胞培养装置。该细胞培养芯片包括微孔培养层和多个培养腔室。微孔培养层包括第一主表面和第二主表面；多个培养腔室从第一主表面凹入微孔培养层。各培养腔室包括柱状部和曲面部，曲面部位于柱状部远离第一主表面一侧，曲面部包括弯曲底面，弯曲底面的边缘与柱状部的侧壁的下边缘相接。柱状部在平行于第一主表面的第一方向上的尺寸为D，弯曲底面与柱状部的下边缘所在的平面之间的最大距离大于0，且小于等于1/2D。细胞在具有弯曲底面的培养腔室，形成细胞球体效率高、重复性好、细胞球体增殖快、尺寸均一性好。在方便、快速、高通量的培养出大小可控的细胞球体的同时，操作简单、检测通量高、成本低并可与商业检测仪器相匹配。测仪器相匹配。测仪器相匹配。
【技术实现步骤摘要】
细胞培养芯片和细胞培养装置
[0001]本公开的实施例涉及一种细胞培养芯片和细胞培养装置。
技术介绍
[0002]三维细胞培养技术(Three Dimensional Cell Culture,TDCC)也称3D 细胞培养技术，是一种细胞可以在人工创造的三维空间中生长的技术，三维细胞培养技术能够使细胞在三维立体空间结构中迁移、生长，类似于在体内的生长方式。
[0003]3D细胞培养为细胞提供一个更加接近体内生存条件的微环境的培养技术，确保了高质量、高密度的细胞繁殖，突破了传统有盖培养皿、培养瓶或微孔板细胞培养耗时繁琐，细胞产量微小等局限性，从而可以为细胞提供一个更加接近体内生存条件的微环境。
技术实现思路
[0004]本公开实施例提供一种细胞培养芯片和细胞培养装置。该细胞培养芯片的各培养腔室包括柱状部和曲面部，曲面部包括弯曲底面，细胞球体在增殖过程中，具有弯曲底面的培养腔室可以与细胞球体的外层球面更好的适配，从而使细胞球体的增殖的尺寸均一性好、形成效率高、重复性好；同时，该细胞培养芯片包括微孔培养层和多个培养腔室，该细胞培养芯片能够方便、快速、高通量的培养出大小可控的细胞球体，并且操作简单、成本低，可与商业检测仪器相匹配；同时，还可以对培养腔室的柱状部和曲面部设置不同的尺寸，从而得到适用于不同应用场景的培养腔室和细胞芯片；通过该细胞芯片培养的细胞球体还具有转移、成像和表征等更为方便的优势。
[0005]本公开至少一个实施例提供一种细胞培养芯片，其包括：微孔培养层，包括第一主表面和与所述第一主表面相对设置的第二主表面；以及多个培养腔室，从所述微孔培养层的所述第一主表面凹入所述微孔培养层，各所述培养腔室包括柱状部和曲面部，所述曲面部位于所述柱状部远离所述第一主表面的一侧，所述曲面部包括弯曲底面，所述弯曲底面的边缘与所述柱状部的侧壁的下边缘相接，所述柱状部的所述下边缘在平行于所述第一主表面的第一方向上的尺寸为D，所述弯曲底面与所述柱状部的所述下边缘所在的平面之间的最大距离大于0，且小于等于1/2D。
[0006]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，所述弯曲底面与所述柱状部的所述下边缘所在的平面之间的最大距离大于1/30D，且小于2/5D。
[0007]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，所述弯曲底面在与所述柱状部的所述下边缘的相接位置的切线与所述柱状部的侧壁之间的夹角的取值范围为85
‑
180度，所述切线位于垂直于所述第一主表面所在的平面。
[0008]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，所述柱状部的侧壁的延伸方向与所述第一主表面的夹角的取值范围为75
‑
135度。
[0009]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，D的取值范围为50 μm至1000μm。
[0010]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，D的取值范围为300 μm至700μm。
[0011]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，所述柱状部的深度尺寸的取值范围为50μm至500μm。
[0012]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片还包括：第一储液池层，位于所述微孔培养层的所述第一主表面远离所述第二主表面的一侧；以及多个第一储液通孔，位于所述第一储液池层并贯穿所述第一储液池层，所述第一储液池层包括M个所述第一储液通孔，所述多个培养腔室包括M个培养腔室组，与M个所述第一储液通孔一一对应设置，各所述培养腔室组包括N 个所述培养腔室，N个所述培养腔室在所述第一主表面的正投影落入对应的所述第一储液通孔在所述第一主表面的正投影之内。
[0013]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片还包括：第二储液池层，位于所述第一储液池层远离所述微孔培养层的一侧；以及多个第二储液通孔，位于所述第二储液池层并贯穿所述第二储液池层，所述第二储液池层包括K 个所述第二储液通孔，所述多个第一储液通孔包括K个第一储液通孔组，与 K个所述第二储液通孔一一对应设置，各所述第一储液通孔组包括L个所述第一储液通孔，L个所述第一储液通孔在所述第一主表面的正投影落入对应的所述第二储液通孔在所述第一主表面的正投影之内。
[0014]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，所述多个培养腔室沿所述第一方向和所述第二方向阵列排布，所述第一储液通孔沿所述第一方向和所述第二方向阵列排布，所述第二储液通孔沿所述第一方向和所述第二方向阵列排布。
[0015]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，所示第一储液通孔和 /或所述第二储液通孔的深度尺寸大于等于0.5mm。
[0016]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养芯片中，所述柱状部的下边缘在所述第一主表面的正投影是椭圆形、圆形、方形、六边形中的至少一种。
[0017]本公开至少一个实施例提供一种细胞培养装置，其包括：上述任一所述的细胞培养芯片；以及盖板与所述细胞培养芯片相对设置，所述盖板包括多个通道，各所述通道被配置为将至少两个所述培养腔室连通。
[0018]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养装置中，所述盖板还包括多个进样口和多个出样口，所述多个进样口和所述多个出样口分别与所述多个通道的两端一一对应设置并连通。
[0019]例如，在本公开一实施例提供的细胞培养装置还包括：浓度梯度发生器，包括至少两个进液口和至少一个出液口，所述至少一个出液口与所述多个进样口可对应设置并可连通。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
[0021]图1A为本公开一实施例提供的一种细胞培养芯片的局部剖面示意图；
[0022]图1B为图1A所示的细胞培养芯片的局部俯视示意图；
[0023]图1C为本公开一实施例提供的一种细胞培养芯片的三维细胞球体的截面结构示意图；
[0024]图2A为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的局部剖面示意图；
[0025]图2B为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的局部剖面示意图；
[0026]图2C为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的局部剖面示意图；
[0027]图2D为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的局部剖面示意图；
[0028]图3A为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的局部俯视示意图；
[0029]图3B为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的局部俯视示意图；
[0030]图3C为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的局部俯视示意图；
[0031]图3D为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的局部俯视示意图；
[0032]图4A为本公开一实施例提供的另一种细胞培养芯片的俯视示意图；
[0033]图4B为图4A所示的细胞培养芯片的局部剖面示意图；
[0034]图4C本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种细胞培养芯片，包括：微孔培养层，包括第一主表面和与所述第一主表面相对设置的第二主表面；以及多个培养腔室，从所述微孔培养层的所述第一主表面凹入所述微孔培养层，其中，各所述培养腔室包括柱状部和曲面部，所述曲面部位于所述柱状部远离所述第一主表面的一侧，所述曲面部包括弯曲底面，所述弯曲底面的边缘与所述柱状部的侧壁的下边缘相接，所述柱状部的所述下边缘在平行于所述第一主表面的第一方向上的尺寸为D，所述弯曲底面与所述柱状部的所述下边缘所在的平面之间的最大距离大于0，且小于等于1/2D。2.根据权利要求1所述的细胞培养芯片，其中，所述弯曲底面与所述柱状部的所述下边缘所在的平面之间的最大距离大于1/30D，且小于2/5D。3.根据权利要求1所述的细胞培养芯片，其中，所述弯曲底面在与所述柱状部的所述下边缘的相接位置的切线与所述柱状部的侧壁之间的夹角的取值范围为85
‑
180度，所述切线位于垂直于所述第一主表面所在的平面。4.根据权利要求3所述的细胞培养芯片，其中，所述柱状部的侧壁的延伸方向与所述第一主表面的夹角的取值范围为75
‑
135度。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的细胞培养芯片，其中，D的取值范围为50μm至1000μm。6.根据权利要求5所述的细胞培养芯片，其中，D的取值范围为300μm至700μm。7.根据权利要求1
‑
4任一所述的细胞培养芯片，其中，所述柱状部的深度尺寸的取值范围为50μm至500μm。8.根据权利要求1
‑
4任一项所述的细胞培养芯片，还包括：第一储液池层，位于所述微孔培养层的所述第一主表面远离所述第二主表面的一侧；以及多个第一储液通孔，位于所述第一储液池层并贯穿所述第一储液池层，其中，所述第一储液池层包括M个所述第一储液通孔，所述多个培养腔室包括M个培养腔室组，与M个所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨根，芦春洋，丁思伟，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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