一种类器官球体制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种类器官球体制备装置及方法，该类器官球体制备装置包括平台、微流控芯片、切换机构、第一推/吸液机构以及第二推/吸液机构；微流控芯片包括设置在平台顶端的芯片本体以及设置在芯片本体内的进液流道、储液流道、出液流道、出球流道、连续相进液流道，进液流道的第一端与第一推/吸液机构连接，储液流道的第一端与第一推/吸液机构连接，出球流道的第一端分别与出液流道的第一端、连续相进液流道的第一端连通，出球流道的第二端延伸至芯片本体的顶端并用于与出球连接管连接，连续相进液流道的第二端与第二推/吸液机构连接。本发明专利技术可实现类器官球体的高通量制备，自动化程度高，可实现规模化生产和商业化使用。可实现规模化生产和商业化使用。可实现规模化生产和商业化使用。

【技术实现步骤摘要】
一种类器官球体制备装置及方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，具体的是涉及一种类器官球体制备装置及方法。

技术介绍

[0002]癌症威胁全人类健康，癌症的异质性决定了相同药物针对不同个体具有不同的应答率，传统的2D培养方法建模成功率较低且失去决定了药物敏感性的肿瘤微环境等因素在临床应用上收到极大限制，而的针对病人建立异种移植模型(PDX)可以重建肿瘤微环境并用来测试不同药物的效用，但是高昂的成本和较长的周期限制了在临床上的广泛应用。肿瘤类器官的制备是将癌细胞及其构成其微环境的基质细胞从病人的肿瘤组织中提取并在体外进行3D培养，已经被证明的是肿瘤类器官可以高度重建肿瘤微环境并维持病人癌细胞的表型，并且可以用来针对病人进行药物敏感性预测。
[0003]肿瘤类器官的制备主要分为类器官球体的制备、类器官球体的熟化以及类器官球体的培养。现有类器官球体的制备通常是先手动将细胞混合液加入到移液枪内，然后利用移液枪头形成混合细胞的基质球形垂滴，通过控制注入速度、接触角与移液枪头口径等因素控制垂滴大小，以形成均一液滴作为类器官球体。此制备方式依赖人工手动操作，自动化程度低，难以实现类器官球体的高通量制备，不适于规模化生产和商业化使用。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种类器官球体制备装置及方法，可实现类器官球体的高通量制备，自动化程度高，可实现规模化生产和商业化使用。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]本专利技术的第一方面提供一种类器官球体制备装置，包括平台、微流控芯片、切换机构、第一推/吸液机构以及第二推/吸液机构；所述微流控芯片包括设置在所述平台顶端的芯片本体以及设置在所述芯片本体内的进液流道、储液流道、出液流道、出球流道、连续相进液流道，所述进液流道的第一端与所述第一推/吸液机构连接，所述第一推/吸液机构用于与进样管连接，所述储液流道的第一端与所述第一推/吸液机构连接，所述出球流道的第一端分别与所述出液流道的第一端、连续相进液流道的第一端连通，所述出球流道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端并用于与出球连接管连接，所述连续相进液流道的第二端与所述第二推/吸液机构连接，所述第二推/吸液机构用于与储液容器连接；所述切换机构设置在所述芯片本体的顶端并具有连接通道，所述切换机构可相对所述芯片本体在第一位置和第二位置之间转动，所述切换机构位于第一位置时，所述连接通道的第一端与所述储液流道的第二端连通，且连接通道的第二端与所述进液流道的第二端连通，所述切换机构位于第二位置时，所述连接通道的第一端与所述储液流道的第二端连通，且连接通道的第二端与所述出液流道的第二端连通。
[0007]作为优选的技术方案，所述芯片本体内设有分散相进液通道、第一储液通道和连续相进液通道，所述分散相进液通道的第一端与所述进液流道的第一端连通，所述分散相
进液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端，所述第一储液通道的第一端与所述储液流道的第一端连通，所述第一储液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端，所述连续相进液通道的第一端与所述连续相进液流道的第二端连通，所述连续相进液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端。
[0008]作为优选的技术方案，所述芯片本体的顶端设有分散相进液接头、储液接头、连续相进液接头、出球接头，所述分散相进液接头与所述分散相进液通道的第二端连通，所述分散相进液接头通过第一连接管与所述第一推/吸液机构连接，所述第一推/吸液机构用于通过第二连接管与进样管连接，所述储液接头与所述第一储液通道的第二端连通，所述储液接头通过第三连接管与所述第一推/吸液机构连接，所述连续相进液接头与所述连续相进液通道的第二端连通，所述连续相进液接头通过第四连接管与所述第二推/吸液机构连接，所述第二推/吸液机构用于通过第五连接管与储液容器连接，所述出球接头与所述出球流道的第二端连通，所述出球接头用于与所述出球连接管连接。
[0009]作为优选的技术方案，所述芯片本体内设有分散相出液通道、第二储液通道和出液连接通道，所述分散相出液通道的第一端与所述进液流道的第二端连通，所述分散相出液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端，所述第二储液通道的第一端与所述储液流道的第二端连通，所述第二储液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端，所述出液连接通道的第一端与所述出液流道的第二端连通，所述出液连接通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端。
[0010]作为优选的技术方案，所述切换机构包括旋钮和切换片，所述芯片本体的顶端形成有环部，所述分散相出液通道的第二端、第二储液通道的第二端、出液连接通道的第二端均位于所述环部的内侧，所述旋钮的底端容置于所述环部内并可相对所述芯片本体在第一位置和第二位置之间转动，所述旋钮的底端设有安装腔，所述切换片设置在所述安装腔内，所述切换片的底端与所述芯片本体的顶端紧密接触并具有所述连接通道，所述旋钮的转动可带动所述切换片相对所述芯片本体在第一位置和第二位置之间转动，所述旋钮和切换片位于第一位置时，所述连接通道的第一端与所述第二储液通道的第二端连通，且连接通道的第二端与所述分散相出液通道的第二端连通，所述旋钮和切换片位于第二位置时，所述连接通道的第一端与所述第二储液通道的第二端连通，且连接通道的第二端与所述出液连接通道的第二端连通。
[0011]作为优选的技术方案，还包括设置在所述平台顶端的驱动机构，所述旋钮的顶端与所述驱动机构连接，所述驱动机构用于驱动所述旋钮在第一位置和第二位置之间转动。
[0012]作为优选的技术方案，所述储液流道为一蛇形流道。
[0013]作为优选的技术方案，所述出球流道的尺寸大于所述连续相进液流道的尺寸。
[0014]作为优选的技术方案，所述第一推/吸液机构、第二推/吸液机构均为注射泵。
[0015]本专利技术的第二方面提供一种类器官球体制备方法，采用上述技术方案所述的类器官球体制备装置，包括以下步骤：S2、将切换机构转动到第一位置，使连接通道的第一端与储液流道的第二端连通，且连接通道的第二端与进液流道的第二端连通；S3、通过第一推/吸液机构吸取进样管内的包裹有细胞的分散相并将吸取的分散相经进液流道、连接通道推送到储液流道内，以通过储液流道对分散相进行存储；S4、将切换机构转动到第二位置，使连接通道的第一端与储液流道的第二端连通，且连接通道的第二端与出液流道的第二端连
通；S5、通过第一推/吸液机构将储液流道内存储的分散相经连接通道推送到出液流道内，出液流道内的分散相可进入到出球流道的第一端内，同时通过第二推/吸液机构吸取储液容器内的连续相并将吸取的连续相推送到连续相进液流道内，当连续相进液流道内的连续相进入到出球流道的第一端内时，连续相可将进入到出球流道的第一端内的分散相剪切成大小均一的类器官球体，剪切成的类器官球体可进入到出球流道内，如此类器官球体即制备完成。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在芯片本体内设置的进液流道、储液流道、出液流道、出球流道、连续相进液流道以及通过设置的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种类器官球体制备装置，其特征在于，包括平台、微流控芯片、切换机构、第一推/吸液机构以及第二推/吸液机构；所述微流控芯片包括设置在所述平台顶端的芯片本体以及设置在所述芯片本体内的进液流道、储液流道、出液流道、出球流道、连续相进液流道，所述进液流道的第一端与所述第一推/吸液机构连接，所述第一推/吸液机构用于与进样管连接，所述储液流道的第一端与所述第一推/吸液机构连接，所述出球流道的第一端分别与所述出液流道的第一端、连续相进液流道的第一端连通，所述出球流道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端并用于与出球连接管连接，所述连续相进液流道的第二端与所述第二推/吸液机构连接，所述第二推/吸液机构用于与储液容器连接；所述切换机构设置在所述芯片本体的顶端并具有连接通道，所述切换机构可相对所述芯片本体在第一位置和第二位置之间转动，所述切换机构位于第一位置时，所述连接通道的第一端与所述储液流道的第二端连通，且连接通道的第二端与所述进液流道的第二端连通，所述切换机构位于第二位置时，所述连接通道的第一端与所述储液流道的第二端连通，且连接通道的第二端与所述出液流道的第二端连通。2.根据权利要求1所述的类器官球体制备装置，其特征在于，所述芯片本体内设有分散相进液通道、第一储液通道和连续相进液通道，所述分散相进液通道的第一端与所述进液流道的第一端连通，所述分散相进液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端，所述第一储液通道的第一端与所述储液流道的第一端连通，所述第一储液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端，所述连续相进液通道的第一端与所述连续相进液流道的第二端连通，所述连续相进液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端。3.根据权利要求2所述的类器官球体制备装置，其特征在于，所述芯片本体的顶端设有分散相进液接头、储液接头、连续相进液接头、出球接头，所述分散相进液接头与所述分散相进液通道的第二端连通，所述分散相进液接头通过第一连接管与所述第一推/吸液机构连接，所述第一推/吸液机构用于通过第二连接管与进样管连接，所述储液接头与所述第一储液通道的第二端连通，所述储液接头通过第三连接管与所述第一推/吸液机构连接，所述连续相进液接头与所述连续相进液通道的第二端连通，所述连续相进液接头通过第四连接管与所述第二推/吸液机构连接，所述第二推/吸液机构用于通过第五连接管与储液容器连接，所述出球接头与所述出球流道的第二端连通，所述出球接头用于与所述出球连接管连接。4.根据权利要求1所述的类器官球体制备装置，其特征在于，所述芯片本体内设有分散相出液通道、第二储液通道和出液连接通道，所述分散相出液通道的第一端与所述进液流道的第二端连通，所述分散相出液通道的第二端延伸至所述芯片本体的顶端，所述第二储液通道的第一端与所述储液流道的第二端连通，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡咏德，马少华，杨浩威，温念民，蔡东霖，官红霞，
申请(专利权)人：深圳市西格诺生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：