一种细胞限制性迁移微流控芯片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种细胞限制性迁移微流控芯片及其制备方法和应用，涉及细胞迁移微流控芯片技术领域，提供一种细胞限制性迁移用微流控芯片，该芯片自上而下设有限制性迁移层和基底层；限制性迁移层由阵列式限制性迁移单元组成；限制性迁移单元由中央细胞培养腔、周围细胞培养腔和细胞限制性迁移区组成；细胞限制性迁移区由若干高、宽尺寸小于细胞直径的微管道组成。本发明专利技术还提供了微流控芯片的制备方法。本发明专利技术可在中央细胞培养腔培养一种细胞/类器官，在周围细胞培养腔培养一种或多种细胞/类器官，实现细胞对细胞限制性迁移影响的高通量研究。研究。研究。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞限制性迁移微流控芯片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及细胞迁移微流控芯片
，尤其涉及一种细胞限制性迁移微流控芯片及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]细胞迁移是个体发育、损伤修复和肿瘤转移中极其重要的细胞过程。细胞在体内迁移过程中，经过的是异质微环境，该微环境中的细胞和细胞外基质构成了狭窄的微孔和微通道，形成了允许细胞通过的限制性迁移通路，细胞利用多种迁移基质，通过重组骨架改变细胞形状来实现迁移。关于细胞限制性迁移的研究，对于深入理解个体发育、损伤修复机理，开发靶向细胞限制性迁移的抗肿瘤药物具有重要意义。
[0003]公开(公告)号为(CN 115197841 A)公开了针对限制性迁移的细胞培养及药物筛选的微流控器械；包括芯片，芯片含第一通道，与第一通道平行设置的第二通道；第一通道与第二通道通过多条限制性迁移通道连通；且限制性迁移通道的深度较第一通道与第二通道深度小；且在第一通道的两端设置进入口一与出口一，在第二通道的两端设置进入口二与出口二；设置多道第一通道与第二通道，为保证分流顺利，设置为多条第一通道进行分流的金字塔分流结构；使用时，在第一通道与第二通道的其中一个通道内加入需培养的细胞，在另一通道内加入能够影响细胞限制性迁移的药物或细胞；完成药物或细胞对细胞限制性迁移的阻碍影响，进而筛选有效的针对限制性迁移的药物及细胞。但是，该申请无法在开放式结构的细胞培养腔内培养细胞，且培养腔之间没有用限制性迁移微管道联通，细胞接种与培养操作较为复杂，此外，该申请还无法在在细胞共培养的条件下，研究细胞
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细胞相互作用对限制性迁移的影响。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种细胞限制性迁移微流控芯片及其制备方法和应用，细胞培养腔为开放式结构，培养腔之间用限制性迁移微管道联通，细胞接种与培养操作简单，此外，可以在细胞共培养的条件下，研究细胞
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细胞相互作用对限制性迁移的影响。
[0005]本专利技术所采用的技术方案的主要思路：本申请涉及一种基于多种细胞
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细胞相互作用或细胞
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多种药物相互作用，高通量研究细胞限制性迁移机制，或高通量筛选靶向细胞限制性迁移药物的微流控芯片及其制备方法。基于此，设计了一种细胞限制性迁移用微流控芯片，该芯片自上而下设有限制性迁移层和基底层；限制性迁移层由阵列式限制性迁移单元组成；限制性迁移单元由中央细胞培养腔、周围细胞培养腔和细胞限制性迁移区组成；周围细胞培养腔由若干个环绕中央细胞培养腔的微腔组成；细胞限制性迁移区由若干高、宽尺寸小于细胞直径的微管道组成。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种细胞限制性迁移微流控芯片，包括基底层，其特征在于：所述基底层上设有限
制性迁移层；
[0008]所述限制性迁移层上设有多个限制性迁移单元，每个所述限制性迁移单元中均设有细胞培养结构；
[0009]所述细胞培养结构为细胞培养腔，所述细胞培养腔中设有细胞限制性迁移区。
[0010]进一步的，所述细胞培养腔包括中央细胞培养腔和位于中央细胞培养腔周围的多个周围细胞培养腔。
[0011]进一步的，所述中央细胞培养腔与每个周围细胞培养腔之间均设有细胞限制性迁移区。
[0012]进一步的，所述细胞限制性迁移区中设有多个用于连通中央细胞培养腔和周围细胞培养腔的微管道。
[0013]一种细胞限制性迁移微流控芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0014]S1：将限制性迁移层制成光掩膜；
[0015]S2：将光刻胶涂膜于硅片上，并进行紫外曝光与显影，制得限制性迁移层芯片模板；
[0016]S3：将高分子材料覆盖于限制性迁移层芯片模板表面，并固化；
[0017]S4：将固化的限制性迁移层芯片从模板上剥离，在设计部位打孔；
[0018]S5：将限制性迁移层芯片和基底层粘合，制成微流控芯片。
[0019]一种细胞限制性迁移微流控芯片应用于对细胞限制性迁移影响的高通量研究，以及靶向细胞限制性迁移的生化因子、药物的高通量筛选研究。
[0020]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的改进之处在于，
[0021]本专利技术可在中央细胞培养腔培养一种细胞/类器官，在周围细胞培养腔培养一种或多种细胞/类器官，实现细胞对细胞限制性迁移影响的高通量研究。
[0022]本专利技术也可在中央细胞培养腔培养一种细胞，在周围细胞培养腔提供一种或多种生化因子/药物，实现靶向细胞限制性迁移的生化因子/药物的高通量筛选。
附图说明
[0023]图1为本专利技术细胞限制性迁移微流控芯片。
[0024]图2为本专利技术芯片限制性迁移单元仰视图。
[0025]图3为本专利技术细胞限制性迁移单元横截面图。
[0026]其中：1、限制性迁移层，2、基底层，3、限制性迁移单元，4、中央细胞培养腔，5、周围细胞培养腔，6、细胞限制性迁移区，7、微管道。
具体实施方式
[0027]为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的描述。
[0028]请参阅图1
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图3，本申请公开了一种细胞限制性迁移微流控芯片，包括微流控芯片，该微流控芯片的表面设有基底层2，基底层2上粘合有数个限制迁移层1；
[0029]其中，限制性迁移层1包括阵列式限制性迁移单元3；限制性迁移单元3包括一个中央细胞培养腔4、若干个周围细胞培养腔5和若干个细胞限制性迁移区6；细胞限制性迁移区
6包括若干个微管道7，微管道7连通中央细胞培养腔4和周围细胞培养腔5。需要说明的是，限制性迁移单元3中的各个结构与限制性迁移单元3均为一体成型结构。
[0030]需要说明的是，芯片限制性迁移层1和基底层2材料为玻璃、聚二甲基硅氧烷或其他弹性高分子材料。
[0031]更具体的是，本申请的细胞限制性迁移微流控芯片为长方形，长L为12.7mm，宽W为85.5mm，高H为5
–
25mm；限制性迁移层1上设有2
–
8排限制性迁移单元3，每排包含3
–
12个限制性迁移单元3，限制性迁移单元3为正方形，边长为7
–
15mm；
[0032]限制性迁移单元3的中央细胞培养腔4和周围细胞培养腔5为开放的圆形或正多边形结构；细胞限制性迁移区6微管道7的高h为3
–
20μm，宽w为3
–
1000μm，长l为50
–
500μm。
[0033]本申请的细胞限制性迁移微流控芯片的制备方法，包括如下步骤：
[0034]第一步，将设计好的限制性迁移层结构制成光掩膜；
[0035]第二步，将光刻胶涂膜于硅片，进行紫外曝光与显影，制得限制性迁移层芯片模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细胞限制性迁移微流控芯片，包括基底层(2)，其特征在于：所述基底层(2)上设有限制性迁移层(1)；所述限制性迁移层(1)上设有多个限制性迁移单元(3)，每个所述限制性迁移单元(3)中均设有细胞培养结构；所述细胞培养结构为细胞培养腔，所述细胞培养腔中设有细胞限制性迁移区。2.根据权利要求1所述的一种细胞限制性迁移微流控芯片，其特征在于：所述细胞培养腔包括中央细胞培养腔(4)和位于中央细胞培养腔(4)周围的多个周围细胞培养腔(5)。3.根据权利要求2所述的一种细胞限制性迁移微流控芯片，其特征在于：所述中央细胞培养腔(4)与每个周围细胞培养腔(5)之间均设有细胞限制性迁移区(6)。4.根据权利要求3所述的一种细胞限制性迁移微流控芯片，其特征在于：所述细胞限制性迁移区(6)中设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽，苑曦宸，李琛，尹旭，杨鹏飞，
申请(专利权)人：西北工业大学宁波研究院，
类型：发明
国别省市：