The invention discloses a microfluidic chip for cell migration and a preparation method thereof, which comprises a flow layer, a control layer, a film layer and a glass layer from top to bottom; the flow layer consists of a pyramidal network structure, a cell culture region, a cell migration region, a main pipeline and a fluid inlet microchannel; and the control layer is composed of several microvalves. The invention also provides a preparation method of the microfluidic chip. The invention can form a biochemical factor/drug concentration gradient in the main pipeline and the cell migration region, and is favorable for studying the effect of different concentrations of biochemical factor/drug on cell migration in the same chip, breaking through the conventional research mode of single concentration biochemical factor/drug on cell migration. The invention also can realize the construction of extracellular matrix microenvironment and the co-culture of target cells and matrix cells, and can be used for the study of the contact of extracellular matrix and matrix cells to target cells. Thus, the invention can study cell migration by combining biochemical factor/drug concentration gradient with cell microenvironment simulation.
【技术实现步骤摘要】
一种细胞迁移用微流控芯片及其制备方法
本专利技术涉及一种微流控芯片及其制备方法,具体地说,涉及一种结合细胞微环境模拟与生化因子/药物浓度梯度研究细胞迁移的微流控芯片及其制备方法。
技术介绍
微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块几平方厘米的芯片上,自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的研究与应用中展现出巨大的潜力,现已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等多学科交叉的崭新研究领域。目前广泛应用的生物芯片(micro-arrays),如基因芯片、蛋白质芯片等只是微流量为零的点阵列型杂交芯片,功能非常有限,而微流控芯片具有更广泛的类型、功能与用途,可以开发出微型细胞培养与研究系统,以及基因与蛋白质测序、质谱和色谱等分析系统,成为细胞、分子生物学和生物分析化学研究中极为重要的技术手段。除此之外,随着现代生物学研究模式的转变,细胞微环境模拟微流控芯片研究已经引起了诸多研究者的关注,并在细胞、亚细胞、生物大分子水平上得到不断扩展,主要应用于细胞活性与形态、细胞功能和细胞组分三个方面的研究。现有技术中,还没有结合细胞微环境模拟与生化因子/药物浓度梯度研究细胞迁移的微流控芯片及其制备方法的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种细胞迁移用微流控芯片及其制备方法。其具体技术方案为:一种细胞迁移用微流控芯片,自上而下设有流动层1、控制层2、薄膜层3和玻璃层4;所述薄膜层3用于控制层2与玻璃层4的封接;所述流动层1由金字塔形网络结构6、细胞培养区8、 ...
【技术保护点】
1.一种细胞迁移用微流控芯片,其特征在于,自上而下设有流动层、控制层、薄膜层和玻璃层;所述薄膜层用于控制层与玻璃层的封接;所述流动层由金字塔形网络结构、细胞培养区、细胞迁移区、主管道和第一进液微管道、第二进液微管道组成;所述控制层由第一微阀,第二微阀,第三微阀,第四微阀,第五微阀组成。
【技术特征摘要】
1.一种细胞迁移用微流控芯片,其特征在于,自上而下设有流动层、控制层、薄膜层和玻璃层;所述薄膜层用于控制层与玻璃层的封接;所述流动层由金字塔形网络结构、细胞培养区、细胞迁移区、主管道和第一进液微管道、第二进液微管道组成;所述控制层由第一微阀,第二微阀,第三微阀,第四微阀,第五微阀组成。2.根据权利要求1所述的细胞迁移用微流控芯片,其特征在于,所述微流控芯片流动层、控制层和薄膜层的材料为聚二甲基硅氧烷,或者已知的弹性高分子材料。3.根据权利要求1所述的细胞迁移用微流控芯片,其特征在于,所述金字塔形网络结构包含4~8排蛇形微管道,各排包含2~12个蛇形微管道,每排与相邻一排的蛇形微管道错列排布,每排内的蛇形微管道间距为100~500μm,每个蛇形微管道宽度均为20~100μm。4.根据权利要求3所述的细胞迁移用微流控芯片,其特征在于,所述金字塔形网络结构的蛇形微管道用于使注入第一进液微管道的培养基、生化因子/药物通过不断的分流、汇聚、混合,形成不同浓度后汇入主通道,最终在主通道内建立生化因子/药物浓度梯度。5.根据权利要求1所述的细胞迁移用微流控芯片,其特征在于,所述第一进液微管道、第二进液微管道汇聚于主管道;所述培养基第一进液微管道为两个对称的进液微管道,宽度为20~100μm,作为培养基、生化因子/药物进液微管道,为细胞培养区提供培养基,形成生化因子/药物浓度梯度,所述第二进液微管道宽度为50~300μm,用于输入构建细胞微环境所需的生化因子和基质细胞。6.根据权利要求1所述的细胞迁移用微流控芯片,其特征在于,所述细胞培养区为宽为200~1000μm的弧形微管道,分布于主管道两侧,用于细胞的接种和培养;所述细胞迁移区为连接主管道与其两侧细胞培养区的多排平行细胞迁移微管道组成,细胞迁移微管道宽度为20~100μm,细胞迁移微管道长度不一,以主管道为轴呈对称分布,长度为200...
【专利技术属性】
技术研发人员:任丽,商澎,武婉情,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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