圆形多种药物筛选生物芯片制造技术

实用新型专利技术提供了一种圆形多种药物筛选生物芯片，由包含通气系统和筛选系统的功能单元按圆形辐射排列组成。功能单元以气体入口为芯片的圆心点，按气体通道为辐射线，在一个圆形多种药物筛选生物芯片均匀分布4个功能单元，或一个圆形多种药物筛选生物芯片上，均匀按圆形辐射排列分布4+2n个功能单元，n是n≥1的整数。本实用新型专利技术在一个芯片上提供了相同的细胞生长环境，实现了在其他变量都不改变的条件下，单一改变给药物种类或给药量，通过观察在药物作用下的细胞形态等生理指标的变化，筛选药物的目的。

Circular multi drug screening biochip

The utility model provides a circular multiple drug screening biochip, comprising a function unit comprising a ventilation system and a screening system, arranged in a round radiation arrangement. Functional unit to gas entrance for the chip center point, according to the gas channel for radiation, in a circular multi drug screening of biological chip uniform distribution of 4 functional units, or a circular multi drug screening of biological chip, according to the uniform distribution of 4+2n circular radiation arrangement of functional units, n is n = 1 integer. The utility model in a chip provides the same cell growth environment, the other variables do not change under the condition of a single change to the type or drug dosage, by observing the changes in the role of the drug cell morphology and physiological index, drug screening purposes.

【技术实现步骤摘要】
圆形多种药物筛选生物芯片
本技术涉及一种新型药物筛选的生物微分析芯片，从使用上讲，是一种运用在活细胞培养系统中的，一种圆形多种药物筛选生物芯片。
技术介绍
高通量药物筛选是指以分子水平和细胞水平的实验方法为基础，以微板形式作为实验工具载体，以自动化操作系统执行试验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据，以计算机对实验数据进行分析处理，同一时间对数以千万样品检测，并以相应的数据库支持整体系运转的技术体系。高通量药物筛选体系在创新药物筛选中是新药开发研究的一个重要领域，已经被广泛应用于候选化合物生物活性的筛选。高通量药物筛选模型不仅可以用于发现新药，也可用于药物研究。但是传统药物筛选芯片不能实时观测药物作用下的细胞形态变化。解决此问题，需将药物的添加、实验细胞的培养、药物效果的检测等多个步骤集成到一块芯片，实现药物筛选的自动化分析，减少即时观测的实验时间和误差。为此，本技术提供一种圆形多种药物筛选生物芯片，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的是利用气室设计一种圆形多种药物筛选生物芯片，将药物的给样、细胞培养、药物效果检测等多个实验功能集成到一块芯片上。本实验的技术方案为：提供一种圆形多种药物筛选生物芯片。由包含通气系统和筛选系统的功能单元按圆形辐射排列组成，其特征在于：通气系统是在芯片上层加工的，以“十”字交叉排布的气室通道和通气道，以及由气室为交叉中心点组成的一个功能区。气室通道的一头加工有气体入口，另一头加工有气体出口，通气道两头各联通一个中层上加工的培养检测区。筛选系统是在中层上，以气体入口一端开始，沿以气室通道作为对称轴，两侧对称排布加工的2个“V”型通道、2个培养检测区；以及在对称轴的轴线上，加工的废液池、排液通道、出口。每个“V”型通道是由2个进样口和2条“V”型通道连接汇流而成。2个一对的“V”型通道的开口均朝对称轴的外侧、“V”字垂直对称轴线。在每个2条“V”型通道汇流处，加工有涡轮结构，该结构的作用是混流，将微通道中的各个层流液体混合。每个对称的“V”型通道汇流后，分别与2条平行于对称轴的直通道相连，每条直通道与弧形通道连接。半圆形的2条弧形通道中间加工有一个培养检测区，两个培养检测区通过通气道共用气室。矩形废液池短边两侧通过弧形通道连接到培养检测区，长边一端通过排液通道与出口连接。以上组成芯片的一个功能单元。上述技术方案中，所述芯片分为上层、中层、底层三层。底层是芯片的基底，材质是透明材质，如玻璃、亚克力等。进样口、出口贯通上层和中层。上述技术方案中，所述一种圆形多种药物筛选生物芯片是圆片形；所述功能单元是以气体入口为芯片的圆心点，按气体通道为辐射线，在一个圆形多种药物筛选生物芯片均匀分布4个功能单元，或一个圆形多种药物筛选生物芯片上，均匀按圆形辐射排列分布4+2n个功能单元，n是n≥1的整数。上述技术方案中，所述培养检测区，在两个培养检测区与废液池相连的弧形通道一侧，各加工有一个“U”型结构，“U”型结构是宽为30μm，等高于培养检测区的半圆弧形墙。培养检测区的内部“U”型结构，使细胞在固定的区域生长，便于实时观测在不同药物（或不同浓度的药物）作用下细胞形态的变化情况。本技术的效果特点：是具有良好的细胞培养的基础，通过结构的改进，将微流控技术与细胞培养技术相结合将其应用于药物筛选领域。在一种芯片上提供了相同的细胞生长环境，在其他变量都不改变的条件下，单一改变给药物种类或给药量，通过观察在药物作用下的细胞形态变化，达到药物筛选的目的。附图说明图1为本技术的功能单元的俯视结构示意图。图2为本技术的功能单元的俯视结构示意图A-A剖视图。图3为本技术的一种有4个功能单元的俯视示意图。其中：1.进样口；2.“V”型通道；3.气体入口；4.气室通道；5.涡轮结构；6.弧形通道；7.培养检测区；8.通气道；9.气室；10.废液池；11.排液通道；12.出口；13.气体出口；14.“U”型结构；15.直通道；16.上层；17.中层；18.底层。具体实施方式下面结合附图1-3和实施例进一步对本技术加以说明。具体实施例参照俯视结构图3，本技术有4个功能单元，芯片在圆形基片上的设计结构是以气体入口3为圆形芯片中心，气体通道4为象限轴将圆形芯片均匀地分成四个部分。4个功能单元有8对进样口1、8个培养检测区7、一个气体入口3，以及各种通道。其中每对进样口1，包含了细胞及其培养液进口和药物进口的功能；气体入口3到各个气室9的气室通道等长，确保每个培养检测区7气体供给相同，结合8个培养检测区7大小尺寸一致，能够实现实时观测不同浓度的药物对同种细胞的作用效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆形多种药物筛选生物芯片，由包含通气系统和筛选系统的功能单元按圆形辐射排列组成，其特征在于：通气系统是在芯片上层（16）加工的，以“十”字交叉排布的气室通道（4）和通气道（8），以及由气室（9）为交叉中心点组成的一个功能区；气室通道（4）的一头加工有气体入口（3），另一头加工有气体出口（13），通气道（8）两头各联通一个中层（17）上加工的培养检测区（7）；筛选系统是在中层（17）上，以气体入口（3）一端开始，沿以气室通道（4）作为对称轴，两侧对称排布加工的两个“V”型通道（2）、两个培养检测区（7），以及在对称轴的轴线上，加工的废液池（10）、排液通道（11）、出口（12）；每个“V”型通道（2）是由通道2个端头加工的2个进样口（1）和2条通道呈“V”字形排列连接汇流组成；两个成对的“V”型通道（2）的开口均朝对称轴的外侧、“V”字垂直对称轴线；在每个2条“V”型通道（2）的汇流处，加工有涡轮结构（5）；每对的“V”型通道（2）汇流后，分别与2条平行于对称轴的直通道（15）相连，每条直通道（18）与弧形通道（6）连接；半圆形的2条弧形通道（6）中间加工有一个培养检测区（7）；两个培养检测区（7）通过通气道（8）共用气室（9）；矩形废液池（10）短边两侧通过弧形通道（6）连接到培养检测区（7），长边一端通过排液通道（11）与出口（12）连接；以上组成芯片的一个功能单元。...

【技术特征摘要】
1.一种圆形多种药物筛选生物芯片，由包含通气系统和筛选系统的功能单元按圆形辐射排列组成，其特征在于：通气系统是在芯片上层（16）加工的，以“十”字交叉排布的气室通道（4）和通气道（8），以及由气室（9）为交叉中心点组成的一个功能区；气室通道（4）的一头加工有气体入口（3），另一头加工有气体出口（13），通气道（8）两头各联通一个中层（17）上加工的培养检测区（7）；筛选系统是在中层（17）上，以气体入口（3）一端开始，沿以气室通道（4）作为对称轴，两侧对称排布加工的两个“V”型通道（2）、两个培养检测区（7），以及在对称轴的轴线上，加工的废液池（10）、排液通道（11）、出口（12）；每个“V”型通道（2）是由通道2个端头加工的2个进样口（1）和2条通道呈“V”字形排列连接汇流组成；两个成对的“V”型通道（2）的开口均朝对称轴的外侧、“V”字垂直对称轴线；在每个2条“V”型通道（2）的汇流处，加工有涡轮结构（5）；每对的“V”型通道（2）汇流后，分别与2条平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖晓玲，徐文峰，罗贤，解文月，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50