【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微流控芯片，尤其是涉及一种细胞组织制备装置以及方法。
技术介绍
1、3d肿瘤球体和类器官是新一代的细胞模型，可在较短时间内自组织成类似肿瘤结构或原始组织的三维模型，并在模拟体内环境中更好地复制肿瘤或原始组织的复杂行为。这些模型为研究肿瘤生物学、异质性和药物反应提供了更具临床相关性的平台。通过快速生成大量模型，研究人员能够研究肿瘤的异质性和可塑性，识别最具侵略性的细胞群体，并开发精准的治疗方案。临床应用方面，从患者肿瘤样本中衍生制备3d肿瘤球体和类器官，可用于快速测试各种治疗选择，以确定特定患者的最有效疗法。因此，快速、均一的3d肿瘤球和肿瘤类器官构建对个性化癌症治疗具有重要意义。
2、传统三维肿瘤球和类器官制备方法包括悬滴法、凝胶包埋法、超低粘附孔培养法等，但存在制备过程复杂、缺乏精确的控制和调节、生长速度慢、通量低、均一性差等问题。微流控技术具有微型化、集成化、迅速高效以及高度可控性等优点，基于微流控技术的微工程培养系统可以重现器官发生过程中干细胞的自然生态位，减少了类器官产生中的随机性和可变性，展现了巨大的发展潜力。
3、cn201811642392.6公开了一种高通量三维细胞小球培养和原位药敏测试方法，属于生物
利用超疏水微坑阵列芯片形成液滴阵列，然后在超疏水微坑阵列芯片上形成三维细胞小球阵列；最后在超疏水微坑阵列芯片上加入褐藻胶，将细胞小球固定在微坑中。该专利技术可以简单高效的实现给芯片每个微坑同时加样，利用悬滴培养及补液操作简便高效的实现了高通量三维小细胞球微阵列的构建和原
4、cn201710946526.2提供了一种基于双水相液滴的细胞3d培养水凝胶微球的制备方法。该方法包括微流控芯片泵阀的集成、水凝胶材料的选择、水凝胶微球合成及细胞负载、细胞的3d培养等。利用生物相容性极佳的微流控双水相液滴作为载体可控合成均一的水凝胶微球，并用于细胞体外3d培养，基于双水相体系良好的生物相容性及微流控技术的精准控制。但该方法所用生物材料有限，制备分离需多步人工操作，限制了其在类器官培养中的应用。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种操作简单、高通量、大小均一的细胞组织制备装置。
2、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之二在于提供一种操作简单、高通量、大小均一的细胞组织制备方法。
3、本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：
4、一种细胞组织制备装置，包括微囊制备结构以及分样结构，所述微囊制备结构包括微流控芯片、固化装置、注射泵、旋转阀以及样品组件，所述样品组件与所述注射泵以及所述旋转阀连通，所述微流控芯片设有微滴生成区域、光固化区域以及出口，所述微滴生成区域设有多个加样孔以及多个流道，多个所述加样孔分别与所述样品组件连通，所述样品组件内的液体通过所述注射泵以及所述旋转阀注入多个所述加样孔，每一所述加样孔与至少一所述流道连通，多个所述流道形成夹角并交汇使多个所述流道内的液体碰撞形成微滴，所述微滴进入所述光固化区域被所述固化装置的光照射形成核壳结构的微囊，所述分样结构包括第一平移组件、与所述第一平移组件传动连接的第二平移组件、安装于所述第二平移组件的多孔培养板以及分样组件，所述分样组件与所述出口连通，所述微囊从所述出口进入所述分样组件，所述第一平移组件以及所述第二平移组件驱动所述多孔培养板移动承接所述分样组件输出的微囊。
5、进一步地，所述微囊制备结构还包括支架以及安装板，所述安装板转动安装于所述支架，所述固化装置固定于所述安装板。
6、进一步地，所述加样孔的数量为三个，三个所述加样孔分别为流动相油加样孔、壳分散相加样孔以及核分散相加样孔。
7、进一步地，所述流道分别为流动相油流道、壳分散相流道以及核分散相流道，所述流动相油加样孔与所述流动相油流道连通，所述壳分散相加样孔与所述壳分散相流道连通，所述核分散相加样孔与所述核分散相流道连通，所述流动相油流道与所述壳分散相流道关于所述核分散相流道对称设置。
8、进一步地，所述流动相油流道与所述核分散相流道垂直，所述壳分散相流道与所述核分散相流道形成锐角夹角。
9、进一步地，所述流动相油加样孔、所述壳分散相加样孔以及所述核分散相加样孔位于同一直线上。
10、进一步地，所述光固化区域呈螺旋形。
11、进一步地，所述第一平移组件的驱动方向与所述第二平移组件的驱动方向垂直。
12、进一步地，所述细胞组织制备装置还包括油相去除结构，所述油相去除结构包括负压腔、电磁阀以及负压泵，所述负压泵通过所述电磁阀与所述负压腔连通，所述负压泵调节所述负压腔内的气压，所述多孔培养板位于所述负压腔中在负压作用下微囊外部氟化油挥发，微囊释放至培养基中。
13、本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：
14、一种细胞组织制备方法，采用上述任意一种细胞组织制备装置实施，包括以下步骤：
15、准备核分散相液体、壳分散相液体以及剪切流动相液体；
16、将所述核分散相液体、所述壳分散相液体以及所述剪切流动相液体通过注射泵分别注入所述壳分散相加样孔、所述核分散相加样孔以及所述流动相油加样孔；
17、所述核分散相液体、所述壳分散相液体以及所述剪切流动相液体碰撞形成微滴；
18、所述微滴进入所述光固化区域被所述固化装置的光照射形成核壳结构的微囊；
19、所述微囊通过液路转移到分样结构的分样组件，所述第一平移组件以及所述第二平移组件驱动多孔培养板移动，使所述分样组件将微囊自动分配至所述多孔培养板；
20、所述多孔培养板转移至油相去除结构的负压腔中，在负压作用下微囊外部氟化油挥发，微囊释放至培养基中；
21、将多孔培养板转移至培养箱中进行培养。
22、相比现有技术，本专利技术细胞组织制备装置包括微囊制备结构以及分样结构，微囊制备结构包括微流控芯片、固化装置、注射泵、旋转阀以及样品组件，样品组件与注射泵以及旋转阀连通，微流控芯片设有微滴生成区域、光固化区域以及出口，微滴生成区域设有多个加样孔以及多个流道，多个加样孔分别与样品组件连通，样品组件内的液体通过注射泵以及旋转阀注入多个加样孔，每一加样孔与至少一流道连通，多个流道形成夹角并交汇使多个流道内的液体碰撞形成微滴，微滴进入光固化区域被固化装置的光照射形成核壳结构的微囊，分样结构包括第一平移组件、与第一平移组件传动连接的第二平移组件、安装于第二平移组件的多孔培养板以及分样组件，分样组件与出口连通，微囊从出口进入分样组件，第一平移组件以及第二平移组件驱动多孔培养板移动承接分样组件输出的微囊，通过上述设计，利用微流控方法生成单分散的3d细胞球、类器官球体，结合流量的精确控制，实现了高通量、大小均一的类器官的可控制备；利用细胞在液体matrigel核中积聚成球的方法，减少了所需细胞本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种细胞组织制备装置，包括微囊制备结构以及分样结构，其特征在于：所述微囊制备结构包括微流控芯片、固化装置、注射泵、旋转阀以及样品组件，所述样品组件与所述注射泵以及所述旋转阀连通，所述微流控芯片设有微滴生成区域、光固化区域以及出口，所述微滴生成区域设有多个加样孔以及多个流道，多个所述加样孔分别与所述样品组件连通，所述样品组件内的液体通过所述注射泵以及所述旋转阀注入多个所述加样孔，每一所述加样孔与至少一所述流道连通，多个所述流道形成夹角并交汇使多个所述流道内的液体碰撞形成微滴，所述微滴进入所述光固化区域被所述固化装置的光照射形成核壳结构的微囊，所述分样结构包括第一平移组件、与所述第一平移组件传动连接的第二平移组件、安装于所述第二平移组件的多孔培养板以及分样组件，所述分样组件与所述出口连通，所述微囊从所述出口进入所述分样组件，所述第一平移组件以及所述第二平移组件驱动所述多孔培养板移动承接所述分样组件输出的微囊。
2.根据权利要求1所述的细胞组织制备装置，其特征在于：所述微囊制备结构还包括支架以及安装板，所述安装板转动安装于所述支架，所述固化装置固定于所述安装板。
...【技术特征摘要】
1.一种细胞组织制备装置，包括微囊制备结构以及分样结构，其特征在于：所述微囊制备结构包括微流控芯片、固化装置、注射泵、旋转阀以及样品组件，所述样品组件与所述注射泵以及所述旋转阀连通，所述微流控芯片设有微滴生成区域、光固化区域以及出口，所述微滴生成区域设有多个加样孔以及多个流道，多个所述加样孔分别与所述样品组件连通，所述样品组件内的液体通过所述注射泵以及所述旋转阀注入多个所述加样孔，每一所述加样孔与至少一所述流道连通，多个所述流道形成夹角并交汇使多个所述流道内的液体碰撞形成微滴，所述微滴进入所述光固化区域被所述固化装置的光照射形成核壳结构的微囊，所述分样结构包括第一平移组件、与所述第一平移组件传动连接的第二平移组件、安装于所述第二平移组件的多孔培养板以及分样组件，所述分样组件与所述出口连通，所述微囊从所述出口进入所述分样组件，所述第一平移组件以及所述第二平移组件驱动所述多孔培养板移动承接所述分样组件输出的微囊。
2.根据权利要求1所述的细胞组织制备装置，其特征在于：所述微囊制备结构还包括支架以及安装板，所述安装板转动安装于所述支架，所述固化装置固定于所述安装板。
3.根据权利要求1所述的细胞组织制备装置，其特征在于：所述加样孔的数量为三个，三个所述加样孔分别为流动相油加样孔、壳分散相加样孔以及核分散相加样孔。
4.根据权利要求3所述的细胞组织制备装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，蒋克明，梁容瑞，黎海文，梅茜，董文飞，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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