【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及将微流控芯片技术应用到可视化仿生的3d细胞生物学研究的，尤其涉及一种可视化仿生肺癌类器官芯片的制备方法。
技术介绍
1、根据最新的全球数据，近5年每年新发肺癌患者超200万例。规范体检随诊和临床治疗手段的更新，逐步提高疾病检出率和患者生存率，但目前肺癌仍然是癌症死亡的主要原因之一。dna测序技术将基因改变与靶向药物治疗联系起来，极大提高临床用药的精准性，开创了精准医学的时代。但基于基因检测的肿瘤药物治疗无法预见患者对化疗药物的反应。在临床治疗和科学研究中也发现，肺癌在个体之间表现出明显的表型和遗传异质性，体外单纯细胞系和模型动物中的疾病模拟也不能完全反馈机体内疾病的用药反应。目前模拟体内生理肺泡结构中肿瘤细胞对药物反应的研究更是处于空白阶段。
2、原发肺肿瘤组织建立的肺癌类器官模型能够很好得模拟器官的关键功能、结构和生物学复杂性，并可在体外长期扩张过程中维持原始肿瘤的基因组改变。临床研究表明，类器官模型在预测癌症患者个体治疗的临床反应方面具有很高的成功率。但研究也发现，患者样本中能够形成有活力的类器官的肿瘤细胞数量有限，传统细胞培养技术难以在短时间内建立起符合药物筛选要求的细胞数量体系。
3、微流控芯片技术作为一门迅速发展起来的科学技术，已经在生物医学领域展现了其独特的优势。它能够将样本检测的步骤集中在一张芯片中，可设计多个通道，对样本进行平行检测，缩短检测时间，提高工作效率。芯片尺寸较小对试剂和样本的需求也远远少于传统模式。而目前，利用微流控芯片技术经可视化材料反馈力学刺激对细胞培养单元的
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种可视化仿生肺癌类器官芯片的制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种微流控芯片的制备方法，包含以下步骤：
4、s1：获取原代肿瘤细胞，建立肺癌类器官；
5、s2：建立体外仿生肺泡结构；
6、s3：构建可视化结构色多孔细胞培养模块，并将s1中的肺癌类器官搭载于s2中仿生肺泡中，种植于多孔细胞培养模块中，建立可视化仿生肺癌类器官芯片。
7、优选的，所述s1中所述原代肿瘤细胞是通过临床肺癌患者肿瘤组织标本提取获得。
8、优选的，所述s1中通过将临床肺癌患者的肿瘤组织样本分解成小组织块，使用组织酶解液消化至镜下见大量细胞团块；经细胞筛过滤获得单纯细胞沉淀物，将细胞球团均匀混合于matrigel悬液中。种植于预热的细胞培养板中，高温固化，加入完全培养基，按培养状态换液传代。
9、优选的，所述s2中使用海藻微球结合光聚凝胶gelma以建立体外仿生肺泡结构。
10、优选的，所述s2的具体步骤如下所示：
11、a1：海藻酸盐微球的合成；
12、a2：光聚凝胶gelma的合成；
13、a3：仿生肺泡结构的制作。
14、优选的，所述a3中具体的步骤：海藻酸盐微珠被紧密排列在pdms模具中，加入gelma水溶液直至覆盖住海藻酸微球的顶部，uv照射下交联固化；0.1 m edta溶液溶解破裂海藻酸微球，余固态肺泡结构。
15、优选的，所述多孔细胞培养模块由上下两层可透光透气的pdms聚合物不可逆封接而成，且上层pdms聚合物上附可视化结构色材料及直径0.4cm的孔洞。
16、优选的，所述pdms聚合物是由液态聚二甲基硅氧烷与pdms固化剂混合后倒入培养皿中，真空除泡，100℃下固化30min；所述可视化结构色材料是使用碳辅助激光干涉光刻技术将光束重叠在样品上，通过调节光程长度，在时间和空间上形成干涉周期光场。
17、优选的，所述可视化结构色多孔细胞培养模块的具体步骤如下所示：首先在固化的pdms表面滴铸碳墨，铸碳墨加热形成附着在pdms表面的碳层，激光照射在碳层上形成沟槽微结构，实现结构可视化。
18、可视化pdms模型建成后，在模型上建立仿生肺泡结构，紫外照射消毒备用。
19、类器官凝胶种植于预热的pdms模型中，经过高温固化后，加入完全培养基，按照培养状态换液传代。
20、本申请还提供了一种微流控芯片，使用上述所述制备方法制备获得。
21、上述所述的一种可视化仿生肺癌类器官芯片的制备方法，其构建的微流控芯片，经过可视化材料反馈力学刺激对细胞培养单元的变化，用于反馈生理条件下呼吸力学对培养体系的影响。同时利用仿生肺泡结构搭载肺癌类器官，建立微型器官培养新体系，为临床患者抗肿瘤药物筛选以及药物研发提供新的研究平台。
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1.一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述S1中所述原代肿瘤细胞是通过临床肺癌患者肿瘤组织标本提取获得。
3.根据权利要求2所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述S1中通过将临床肺癌患者的肿瘤组织样本分解成小组织块，使用组织酶解液消化至镜下见大量细胞团块；经细胞筛过滤获得单纯细胞沉淀物，将细胞球团均匀混合于Matrigel悬液中，种植于预热的细胞培养板中，高温固化，加入完全培养基，按培养状态换液传代。
4.根据权利要求1所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述S2中使用海藻酸盐微球结合光聚凝胶GelMA以建立体外仿生肺泡结构。
5.根据权利要求4所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述S2的具体步骤如下所示：
6. 根据权利要求5所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述A3中具体的步骤：海藻酸盐微珠被紧密排列在PDMS模具中，加入GelMA水溶液直至覆盖住海藻酸盐微球的顶部，UV照射下交联固化；0.1 M
7.根据权利要求1所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述多孔细胞培养模块由上下两层可透光透气的PDMS聚合物不可逆封接而成，且上层PDMS聚合物上附可视化结构色材料及直径0.4cm的孔洞。
8.根据权利要求7所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述PDMS聚合物是由液态聚二甲基硅氧烷与PDMS固化剂混合后倒入培养皿中，真空除泡，100℃下固化30min；所述可视化结构色材料是使用碳辅助激光干涉光刻技术将光束重叠在样品上，通过调节光程长度，在时间和空间上形成干涉周期光场。
9.根据权利要求8所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述可视化结构色多孔细胞培养模块的具体步骤如下所示：首先在固化的PDMS表面滴铸碳墨，铸碳墨加热形成附着在PDMS表面的碳层，激光照射在碳层上形成沟槽微结构，实现结构可视化；可视化PDMS模型建成后，在模型上建立仿生肺泡结构，紫外照射消毒备用；类器官凝胶种植于预热的PDMS模型中，经过高温固化后，加入完全培养基，按照培养状态换液传代。
10.一种微流控芯片，其特征在于：使用权利要求1-9任意一项的所述制备方法制备获得。
...【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述s1中所述原代肿瘤细胞是通过临床肺癌患者肿瘤组织标本提取获得。
3.根据权利要求2所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述s1中通过将临床肺癌患者的肿瘤组织样本分解成小组织块，使用组织酶解液消化至镜下见大量细胞团块；经细胞筛过滤获得单纯细胞沉淀物，将细胞球团均匀混合于matrigel悬液中，种植于预热的细胞培养板中，高温固化，加入完全培养基，按培养状态换液传代。
4.根据权利要求1所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述s2中使用海藻酸盐微球结合光聚凝胶gelma以建立体外仿生肺泡结构。
5.根据权利要求4所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述s2的具体步骤如下所示：
6. 根据权利要求5所述的一种微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述a3中具体的步骤：海藻酸盐微珠被紧密排列在pdms模具中，加入gelma水溶液直至覆盖住海藻酸盐微球的顶部，uv照射下交联固化；0.1 m edta溶液溶解破裂海藻酸盐微球，余固态肺...
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