【技术实现步骤摘要】
本申请涉及灌流培养领域，特别是一种灌流培养芯片、芯片制造方法及胰岛功能检测方法。
技术介绍
1、胰岛(pancreatic islets)是胰腺中的微小结构，主要由直径在100-300微米之间的细胞团组成。这些细胞团内含有多种胰岛细胞类型，包括α细胞、β细胞和δ细胞，它们分别分泌不同的激素。这些胰岛细胞散布在胰腺的不同部位，负责调节血糖水平及其他生理过程。胰岛细胞对刺激条件的反应直接影响胰岛素的分泌，因此研究胰岛细胞的分泌情况对于了解胰岛功能和糖代谢具有重要意义。
2、相关技术中，对于离体胰岛和干细胞分化胰岛分泌情况的检测主要采用静置孵育和体外灌流两种方法。其中体外灌流方法能够获取到胰岛的动态分泌信息，使科研人员可以更全面地评估胰岛细胞的功能和胰岛素分泌特性，从而深入探究胰岛生理学及糖尿病等相关疾病的发病机制和治疗方法。
3、一些相关技术中利用微流控芯片构建胰岛的体外灌流模型，但是微流控芯片的设计普遍较为复杂，一方面会增大加工难度以及批次之间的加工误差，另一方面还会存在溶液和胰岛反应不充分的问题，从而降低灌流检测的精确度。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种灌流培养芯片、芯片制造方法及胰岛功能检测方法，灌流培养芯片能够简化结构设计，有助于提高灌流检测的精确度。
2、根据本申请提供的灌流培养芯片，包括反应室、进样流道和出样流道，所述反应室用于放置样本，所述进样流道通过第一进样口连通所述反应室，所述
3、根据本申请提供的灌流培养芯片，至少具有如下技术效果：使用时，样本在重力的作用下自然地沉降在反应室的下方，从进样流道注入溶液，从出样流道收集溶液以进行相关检测。一方面溶液以低进高出的形式在反应室内流动，从而使得新注入的溶液能够更加有效地置换样本所在区域原本的溶液，进而能够更加准确地收集到样本和溶液反应之后的产物；另一方面从第一进样口进入的溶液能够避免沉降的样本从下方流失，第一出样口位于上侧则降低了样本被溶液推动上升之后从上方流失的风险，因此反应室内不需要设置载网结构或阻遏滤膜，从而使得样本的外表面能够更加充分地接触溶液，进而能够更加真实地模拟样本的反应环境。因此，灌流培养芯片能够简化结构设计，有助于提高灌流检测的精确度。
4、根据本申请的一些实施例，所述第一出样口的尺寸小于所述样本的尺寸，以阻止所述样本通过所述第一出样口；所述第一出样口的尺寸和所述样本的尺寸的比值等于安全阈值，所述安全阈值小于0.7。
5、根据本申请的一些实施例，所述第一出样口位于所述反应室的侧壁，所述第一出样口的高度在30μm到50μm之间，所述第一出样口的宽度大于或等于1mm。
6、根据本申请的一些实施例，所述灌流培养芯片包括以下的至少之一：所述出样流道的截面积由所述第一出样口向远端逐渐减小；所述出样流道包括与外部连通的第二出样口，所述出样流道的截面积由所述第二出样口向远端逐渐减小；所述进样流道包括与外部连通的第二进样口，所述进样流道的截面积由所述第二进样口向远端逐渐减小。
7、根据本申请的一些实施例，所述第一出样口的截面积大于或等于所述第一进样口的截面积。
8、根据本申请的一些实施例，在水平方向上，所述第一进样口布置在所述反应室的一侧，所述第一出样口布置在所述反应室中与所述第一进样口相对的另一侧。
9、根据本申请的一些实施例，所述反应室的上方开设有与外部连通的加样口。
10、根据本申请的一些实施例，所述灌流培养芯片包括载板、第一功能层和第二功能层，所述第一功能层贴合在所述载板的正面，所述第二功能层贴合在所述第一功能层的正面。
11、根据本申请的一些实施例，所述第一功能层开设有贯通的第一过孔，所述第二功能层开设有贯通的第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔相互对齐，所述第一过孔和所述第二过孔构成所述反应室。
12、根据本申请的一些实施例，所述灌流培养芯片包括以下的至少之一：所述第一功能层开设有贯通的第三过孔，所述第一功能层的背面开设有第一槽，所述第一槽连通所述第三过孔和所述第一过孔，所述第二功能层开设有贯通的第四过孔，所述第四过孔和所述第三过孔相互对齐，所述第一槽、所述第三过孔和所述第四过孔组成所述进样流道；所述第二功能层开设有贯通的第五过孔，所述第二功能层的背面开设有第二槽，所述第二槽连通所述第五过孔和第二过孔，所述第二槽和所述第五过孔组成所述出样流道；所述载板为玻片，所述第一功能层和第二功能层为pdms膜。
13、根据本申请提供的芯片制造方法，用于制造本申请提供的灌流培养芯片，包括：提供载板；使用模具制作第一功能层和第二功能层；键合所述载板、所述第一功能层和所述第二功能层。
14、根据本申请的一些实施例，使用模具制作第一功能层和第二功能层，包括：在所述模具上光刻形成第一腔和第二腔，所述第一腔包括与进样流道的形状对应的第一凸起，所述第二腔包括与出样流道的形状对应的第二凸起；向所述模具注入pdms溶液，烘烤固化形成具有所述进样流道的第一pdms膜以及具有所述出样流道的第二pdms膜；在所述第一pdms膜上打孔加工第一过孔和第三过孔，获得所述第一功能层；在所述第二pdms膜上打孔加工第二过孔、第四过孔和第五过孔，获得所述第二功能层。
15、根据本申请的一些实施例，从背离所述进样流道的一侧对所述第一pdms膜打孔，从背离所述出样流道的一侧对所述第二pdms膜打孔。
16、根据本申请提供的胰岛功能检测方法，使用本申请提供的灌流培养芯片，所述胰岛功能检测方法包括：向反应室加入胰岛；从进样流道向所述反应室通入溶液对胰岛进行刺激，从出样流道收集不同时间点的反应后的溶液。
17、根据本申请的一些实施例，所述第二进样口的流速为10μl/min，流速误差为±10％；根据流速和所述反应室的体积计算溶液置换的理论用时，每隔设定时间收集一次溶液，设定时间大于或等于所述理论用时。
18、本申请提供的芯片制造方法以及本申请提供的胰岛功能检测方法包括本申请提供的灌流培养芯片，因此芯片制造方法以及胰岛功能检测方法相应具备灌流培养芯片所提供的有益效果，在此不再赘述。
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1.一种灌流培养芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述第一出样口的尺寸小于所述样本的尺寸，以阻止所述样本通过所述第一出样口；
3.根据权利要求2所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述第一出样口位于所述反应室的侧壁，所述第一出样口的高度在30μm到50μm之间；
4.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述灌流培养芯片包括以下的至少之一：
5.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述第一出样口的截面积大于或等于所述第一进样口的截面积。
6.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，在水平方向上，所述第一进样口布置在所述反应室的一侧，所述第一出样口布置在所述反应室中与所述第一进样口相对的另一侧。
7.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述反应室的上方开设有与外部连通的加样口。
8.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述灌流培养芯片包括载板、第一功能层和第二功能层，所述第一功能层贴合在所述载板的正面，所述第二功能层贴
9.根据权利要求8所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述第一功能层开设有贯通的第一过孔，所述第二功能层开设有贯通的第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔相互对齐，所述第一过孔和所述第二过孔构成所述反应室。
10.根据权利要求9所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述灌流培养芯片包括以下的至少之一：
11.一种芯片制造方法，其特征在于，所述芯片制造方法用于制造权利要求1至10任一项所述的灌流培养芯片，所述芯片制造方法包括：
12.根据权利要求11所述的芯片制造方法，其特征在于，使用模具制作第一功能层和第二功能层，包括：
13.根据权利要求12所述的芯片制造方法，其特征在于，从背离所述进样流道的一侧对所述第一PDMS膜打孔，从背离所述出样流道的一侧对所述第二PDMS膜打孔。
14.一种胰岛功能检测方法，其特征在于，所述胰岛功能检测方法使用权利要求1至10任一项所述的灌流培养芯片，所述胰岛功能检测方法包括：
15.根据权利要求14所述的胰岛功能检测方法，其特征在于，所述第二进样口的流速为10μL/min，流速误差为±10％；
...【技术特征摘要】
1.一种灌流培养芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述第一出样口的尺寸小于所述样本的尺寸，以阻止所述样本通过所述第一出样口；
3.根据权利要求2所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述第一出样口位于所述反应室的侧壁，所述第一出样口的高度在30μm到50μm之间；
4.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述灌流培养芯片包括以下的至少之一：
5.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述第一出样口的截面积大于或等于所述第一进样口的截面积。
6.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，在水平方向上，所述第一进样口布置在所述反应室的一侧，所述第一出样口布置在所述反应室中与所述第一进样口相对的另一侧。
7.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述反应室的上方开设有与外部连通的加样口。
8.根据权利要求1所述的灌流培养芯片，其特征在于，所述灌流培养芯片包括载板、第一功能层和第二功能层，所述第一功能层贴合在所述载板的正面，所述第二功能层贴合在所述第一功能层的正...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘会生，尹佳祥，毕子荣，林浩鹏，
申请(专利权)人：广州国家实验室，
类型：发明
国别省市：
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