微流控芯片细胞实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于细胞实验装置技术领域，具体涉及一种微流控芯片细胞实验装置。所述微流控芯片细胞实验装置包括基底，第一加热板，第二加热单元，细胞培养池和微流通道；所述第一加热板设置在所述基底的底部，第二加热单元设置在所述基底上，且贯穿所述微流通道区域；所述第二加热单元与多个并列的微流通道相垂直，所述细胞培养池沿第二加热单元梯度分布，所述微流通道连通各细胞培养池。本实用新型专利技术的微流控芯片细胞实验装置能在微流通道区域形成温度梯度变化，进而形成温度梯度场，能在细胞培养实验中实现不同温度梯度的细胞培养，降低了细胞和试剂耗量。

Microfluidic chip cell experimental device

The utility model belongs to the technical field of cell experiment device, in particular to a microfluidic chip cell experiment device. The microfluidic chip cell experimental apparatus comprises a substrate, a first heating plate, a second heating unit, a cell culture pool and a microfluidic channel; the first heating plate is arranged at the bottom of the substrate, and the second heating unit is arranged on the substrate, and runs through the microfluidic channel region; the second heating unit and a plurality of and The microflow channels are perpendicular to each other, and the cell culture pool is gradiently distributed along the second heating unit, and the microflow channels are connected with each cell culture pool. The microfluidic chip cell experiment device of the utility model can form temperature gradient change in the area of the microfluidic channel, and then form temperature gradient field, and realize cell culture with different temperature gradient in the cell culture experiment, thus reducing the consumption of cells and reagents.

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片细胞实验装置
本技术属于细胞实验装置
，具体涉及一种微流控芯片细胞实验装置。
技术介绍
细胞培养技术也叫细胞克隆技术，在生物学中的正规名词为细胞培养技术。不论对于整个生物工程技术，还是其中之一的生物克隆技术来说，细胞培养都是一个必不可少的过程，细胞培养本身就是细胞的大规模克隆。细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞，这是克隆技术必不可少的环节，而且细胞培养本身就是细胞的克隆。通过细胞培养得到大量的细胞或其代谢产物。因为生物产品都是从细胞得来，所以可以说细胞培养技术是生物技术中最核心、最基础的技术。基于微纳米加工工艺制备的微流控芯片分析装置在细胞生物学研究领域业已展现出巨大的应用前景，如细胞灌注式培养、药物高通量筛选、细胞病理生理学机制研究等。另一方面，温度是影响细胞功能的重要参数之一，温度不但能够调控细胞自身相关基因、蛋白表达，而且还影响细胞对外源性物理、生化因子的响应。因此，微流控芯片上进行各种细胞生物学研究应用时应考虑细胞自身的热生物学效应。传统的细胞热生物效应研究需要将细胞分别放置在不同的温度环境下(如水浴锅)，该方式一方面需要大量细胞和试剂消耗，另一方面需要不同的温度环境，降低了分析并行性且不易动态观察细胞形态学变化。现有技术中，有些具有温度场微流控芯片一般微流通道内只形成单一或几个均匀温度场；其他通过金属微图形化工艺集成微加热器，或在微流控芯片底部不同位置放置外围温度控制元件等方法。随着生物科技的不断发展，对细胞培养的装置有很多，但是现有的细胞培养装置，可能进行目的性的细胞培养，在对培养过程，以及细胞在分解过程种物质的变化情况，都无法了解，不便于更加精准的了解细胞培养过程，以及对细胞培养结果的控制。基于上述原因和现有的技术，仍然需要进一步开发具有不同温度梯度的微流控芯片装置来进行细胞实验。本技术是基于上述现有技术，并针对现有技术的不足进行改进的。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种微流控芯片细胞实验装置；该微流控芯片细胞实验装置能在细胞培养实验中实现不同温度梯度的细胞培养。为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种微流控芯片细胞实验装置，包括基底，第一加热板，第二加热单元，细胞培养池和微流通道；所述第一加热板设置在所述基底的底部，第二加热单元设置在所述基底上，且贯穿所述微流通道区域；所述第二加热单元与多个并列的微流通道相垂直，所述细胞培养池沿第二加热单元梯度分布，所述微流通道连通各细胞培养池。作为一种优选，所述第一加热板为涂覆在所述基底底部的一层铟锡氧化物镀膜。作为一种优选，所述细胞培养池的深度为1mm-5mm。作为一种优选，所述基底上细胞培养池的区域设置有翻盖。进一步，所述第二加热单元为埋设在所述基底上的电阻微丝。进一步，所述电阻微丝的直径小于所述微流通道的直径。包埋在芯片内的电阻微丝通电产生焦耳热量，并通过热传导对下部微流通道内溶液样品进行加热。同时，电阻微丝与微通道内液体样品不直接接触，从而最大限度的避免了污染和干扰。在离电阻微丝最近的细胞培养池中液体样品温度值最高，沿并列微流通道长度方向细胞培养池液体样品温度值逐渐降低。进一步，所述微流控芯片细胞实验装置还设置有处理器，所述处理器连接有温度控制装置、温度感应器、湿度感应器、电源、控制面板和显示器。进一步，所述温度控制装置、温度感应器和湿度感应器设置在基底内，所述控制面板和显示器设置在基底上。进一步，所述温度控制装置连接第一加热板和第二加热单元。通过温度控制装置控制第一加热板和第二加热单元的温度。通过控制第一加热板的温度在微流控芯片细胞实验装置基底底部形成均匀的温度场，通过控制第二加热单元的温度在基底上的微流通道区域形成温度梯度变化，进而形成温度梯度场。所述细胞培养池沿第二加热单元梯度分布，不同梯度的细胞培养池内温度不同，这样能实现同批量不同温度的细胞培养实验。进一步，所述温度感应器和湿度感应器分布在细胞培养池区域内。所述温度感应器和湿度感应器将不同细胞培养池的温度和湿度通过处理器处理在显示器显示相应的数据，根据培养结果判断和优化细胞培养的条件。本技术的有益效果在于：1)本技术提供的微流控芯片细胞实验装置通过控制第一加热板的温度在微流控芯片细胞实验装置基底底部形成均匀的温度场，通过控制第二加热单元的温度在基底上的微流通道区域形成温度梯度变化，进而形成温度梯度场，能在细胞培养实验中实现不同温度梯度的细胞培养，降低了细胞和试剂耗量。2)本技术的微流控芯片细胞实验装置实现并行地分析细胞对不同温度的响应，并通过显示装置读出最佳效果的温度，提高了分析通量的同时还便于摸索和优化实验条件。附图说明图1为本技术的微流控芯片细胞实验装置的示意图。其中：1、基底；2、第一加热板；3、第二加热单元；4、微流通道；5、细胞培养池；6、显示器；7、控制面板。具体实施方式以下将结合附图对本技术进行详细说明，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1微流控芯片细胞实验装置一种微流控芯片细胞实验装置，见图1，包括基底1，第一加热板2，第二加热单元3，细胞培养池5和微流通道4；所述第一加热板2设置在所述基底1的底部，第二加热单元3设置在所述基底1上，且贯穿所述微流通道4区域；所述第二加热单元3与多个并列的微流通道4相垂直，所述细胞培养池5沿第二加热单元3梯度分布，所述微流通道4连通各细胞培养池5。所述第二加热单元3为埋设在所述基底1上的电阻微丝；所述电阻微丝的直径小于所述微流通道4的长度。所述微流控芯片细胞实验装置还设置有处理器，所述处理器连接有温度控制装置、温度感应器、湿度感应器、电源、控制面板7和显示器6；所述温度控制装置、温度感应器和湿度感应器设置在基底内，所述控制面板7和显示器6设置在基底上。所述温度控制装置连接第一加热板2和第二加热单元3。通过温度控制装置控制第一加热板2和第二加热单元3的温度。所述温度感应器和湿度感应器分布在细胞培养池5区域内。通过控制面板和温度控制装置控制第一加热板2的温度在微流控芯片细胞实验装置基底底部形成均匀的温度场，通过控制第二加热单元3的温度在基底1上的微流通道区域形成温度梯度变化，进而形成温度梯度场。所述细胞培养池5沿第二加热单元3梯度分布，不同梯度的细胞培养池5内温度不同，这样能实现同批量不同温度的细胞培养实验。包埋在芯片内的电阻微丝通电产生焦耳热量，并通过热传导对下部微流通道内溶液样品进行加热，同时，电阻微丝与微通道内液体样品不直接接触，从而最大限度的避免了污染和干扰。在离电阻微丝最近的细胞培养池中液体样品温度值最高，沿并列微流通道长度方向细胞培养池液体样品温度值逐渐降低。所述温度感应器和湿度感应器将不同细胞培养池5的温度和湿度通过处理器处理在显示器显示相应的数据，根据培养结果判断和优化细胞培养的条件。实施例2微流控芯片细胞实验装置一种微流控芯片细胞实验装置，包括基底1，第一加热板2，第二加热单元3，细胞培养池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片细胞实验装置，其特征在于，包括基底，第一加热板，第二加热单元，细胞培养池和微流通道；所述第一加热板设置在所述基底的底部，第二加热单元设置在所述基底上，且贯穿所述微流通道区域；所述第二加热单元与多个并列的微流通道相垂直，所述细胞培养池沿第二加热单元梯度分布，所述微流通道连通各细胞培养池。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片细胞实验装置，其特征在于，包括基底，第一加热板，第二加热单元，细胞培养池和微流通道；所述第一加热板设置在所述基底的底部，第二加热单元设置在所述基底上，且贯穿所述微流通道区域；所述第二加热单元与多个并列的微流通道相垂直，所述细胞培养池沿第二加热单元梯度分布，所述微流通道连通各细胞培养池。2.根据权利要求1所述的微流控芯片细胞实验装置，其特征在于，所述第二加热单元为埋设在所述基底上的电阻微丝。3.根据权利要求2所述的微流控芯片细胞实验装置，其特征在于，所述电阻微丝的直径小于所述微流通道的直径。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘玉竹，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：新型
国别省市：四川,51