一种用于抗菌药物筛选的线虫芯片及其微流控方法技术

本发明专利技术公开了一种用于抗菌药物筛选的线虫芯片及其微流控方法，芯片由三层的PDMS组成，上层是集成外部管路的连接层，中间是气动阀控制层，下层是微通道流体层。气动阀控制层可实现将大量的线虫单个分配到各个培养室；陷阱式结构的培养室可以有效捕获线虫进行长期培养；药物分配器可以在线配制多个药物浓度。与传统的微孔板筛选方法相比，本发明专利技术创新性地将整个活体动物抗菌药物筛选实验集成到一块芯片上按流程自动地和连续地进行，大大节省了分发自由活动的线虫这种极耗时的手工操作，以及线虫接种、感染和培养皿之间转换等繁琐操作，能够以更简单、高效的操作方式进行活体动物水平的抗菌药物活性筛选实验。

A nematode chip and its microfluidic method for screening antimicrobial agents

The invention discloses a nematode chip for screening antimicrobial agents and a microfluidic method. The chip is composed of three layers of PDMS, the upper layer is a connecting layer integrated with external pipelines, the middle is an air valve control layer, and the lower layer is a microchannel fluid layer. The pneumatic valve control layer can allocate a large number of nematodes to all the culture rooms. The trap type culture chamber can effectively capture nematodes for long-term culture, and the dispenser can make multiple drug concentrations online. Compared with the traditional microplate screening method, the present invention innovatively the living animal antibacterial drug screening experiment integrated into a single chip to process automatically and continuously, greatly saves the manual distribution free nematode this very time-consuming, and nematode inoculation, infection and conversion between Petri dish tedious operation, to antimicrobial activity screening experiments were performed in vivo animal level in a more simple and efficient mode of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于抗菌药物筛选的线虫芯片及其微流控方法
本专利技术涉及微流控芯片
，特别涉及一种用于抗菌药物筛选的线虫芯片及其微流控方法。
技术介绍
细菌耐药性问题已经成为全世界的公共卫生危机，随着越来越多耐药菌的出现，现阶段的抗菌药物研发速度难以应对日渐严重的抗感染治疗需求，开发高效的筛选方法去寻找新型抗菌药物具有非常重要的意义。目前，基于线虫水平的抗菌药物筛选方法主要是以培养皿或微孔板为实验平台，一般是先在琼脂培养皿上涂布病原菌，然后再接种线虫进行感染实验，用培养液将感染线虫清洗干净后转移到含有候选药物的微孔板上进行救治实验。但这些常规方法都需要大量繁琐耗时的手工操作或者昂贵的辅助设备，是一种低效率、高成本的筛选方法。因此，有必要开发一种高效率、低成本的抗菌药物筛选方法以及相应的芯片，用于连续地、自动地完成整个活性筛选。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于抗菌药物筛选的线虫芯片，该芯片通过集成气动控制阀的线虫分发器、陷阱式培养室和药物分配器，可以连续和自动地进行整个抗菌活性筛选实验，具有成本低和效率高的优点。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抗菌药物筛选的线虫芯片，其特征在于，为三层结构，上层是连接层，设有线虫进样口、药物进样口、气动阀连接口和废液出口；中间是气动阀控制层，设有气动阀；下层是微通道流体层，设有若干个培养模块，每个培养模块的入口端分别与线虫进样口和药物进样口相连，出口端与废液出口相连，每个培养模块内设有单个线虫进样通道和培养室，单个线虫进样通道只允许一个线虫进入；气动阀设置在单个线虫进样通道和培养室的连接处，气动阀连接口一端与气动阀相连，一端与空气泵相连，气动阀采用具有一定弹性的薄膜；在线虫进样前，开启空气泵加压，气动阀膨胀，阻碍线虫进入培养室，待每个单个线虫进样通道均占据一个线虫后，关闭空气泵减压，气动阀恢...

【技术特征摘要】
1.一种用于抗菌药物筛选的线虫芯片，其特征在于，为三层结构，上层是连接层，设有线虫进样口、药物进样口、气动阀连接口和废液出口；中间是气动阀控制层，设有气动阀；下层是微通道流体层，设有若干个培养模块，每个培养模块的入口端分别与线虫进样口和药物进样口相连，出口端与废液出口相连，每个培养模块内设有单个线虫进样通道和培养室，单个线虫进样通道只允许一个线虫进入；气动阀设置在单个线虫进样通道和培养室的连接处，气动阀连接口一端与气动阀相连，一端与空气泵相连，气动阀采用具有一定弹性的薄膜；在线虫进样前，开启空气泵加压，气动阀膨胀，阻碍线虫进入培养室，待每个单个线虫进样通道均占据一个线虫后，关闭空气泵减压，气动阀恢复薄膜状态，线虫被流体推送进培养室。2.根据权利要求1所述的用于抗菌药物筛选的线虫芯片，其特征在于，所述气动阀采用具有一定弹性的PDMS薄膜，形状为斜T-型结构。3.根据权利要求2所述的用于抗菌药物筛选的线虫芯片，其特征在于，所述气动阀采用PDMS单体与引发剂重量比为18～22:1的PDMS薄膜。4.根据权利要求2所述的用于抗菌药物筛选的线虫芯片，其特征在于，所述PDMS薄膜的厚度为单个线虫进样通道深度的15～25％。5.根据权利要求1所述的用于抗菌药物筛选的线虫芯片，其特征在于，所述每个培养模块中所有单个线虫进样通道呈鱼刺状，且单个线虫进样通道与线虫进样方向成钝角；所述单个线虫进样通道的尺寸大小设计为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑萍，邱晓珍，尹伟，江涛，赵丹华，
申请(专利权)人：广东第二师范学院，
类型：发明
国别省市：广东,44