微流控芯片、干细胞分离方法及微流控芯片的制备方法技术

本公开提供了一种微流控芯片、干细胞分离方法及微流控芯片的制备方法，该微流控芯片包括本体以及位于本体内的培养腔和能够容纳单个干细胞单独通过的第一通道和第二通道；第一通道与第二通道交叉布置并形成交叉口，第一通道用于输送含有干细胞的悬浮液；第二通道的一端与培养腔连通；该干细胞分离方法包括：向第一通道注入包含有干细胞的悬浮液；当任一单个干细胞移动至交叉口处时，通过第二通道向培养腔注入培养液以将位于交叉口处的干细胞带入培养腔；该微流控芯片的制备方法包括：通过光刻或热压印工艺制作表面具有凹槽的下基板；将上基板封装在下基板上，以将凹槽围成培养腔、第一通道及第二通道。

Microfluidic chip, stem cell separation method and preparation method of microfluidic chip

The present disclosure provides a microfluidic chip, a stem cell separation method and a preparation method of a microfluidic chip. The microfluidic chip comprises a body and a culture chamber located in the body and a first and second passages capable of accommodating a single stem cell to pass through separately; the first passage is intersected with the second passage and forms an intersection, and the first passage is used for transporting suspension containing stem cells. The stem cell separation method includes: injecting suspension containing stem cells into the first channel; injecting culture medium into the culture chamber through the second channel to bring stem cells located at the intersection into the culture chamber when any single stem cell moves to the intersection; and the preparation method of the microfluidic chip includes photolithography or hot embossing. The lower substrate with grooves is fabricated by the process, and the upper substrate is encapsulated on the lower substrate to enclose the grooves into a culture chamber, a first channel and a second channel.

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片、干细胞分离方法及微流控芯片的制备方法
本公开涉及微流控芯片
，具体而言，涉及一种微流控芯片、应用该微流控芯片的干细胞分离方法及该微流控芯片的制备方法。
技术介绍
干细胞是一种具有自我复制能力的多潜能细胞。在一定的条件下，干细胞可以分化成为多种功能细胞，干细胞的培养和分离在细胞治愈及细胞再生中具有非常重要的意义。但现有的干细胞培养通常是在传统的培养皿上进行，很难做到单细胞分离和注入，另外现有的干细胞培养是直接向培养皿上吹入氧气，很容易造成细胞液扰动，影响培养效果。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够实现单细胞分离和注入的微流控芯片、应用该微流控芯片的干细胞分离方法及该微流控芯片的制备方法。根据本公开的第一方案，提供了一种微流控芯片，其包括本体以及位于所述本体内的培养腔和能够容纳单个干细胞单独通过的第一通道和第二通道；所述第一通道与所述第二通道交叉布置并形成交叉口，所述第一通道用于输送含有干细胞的悬浮液；所述第二通道的一端与所述培养腔连通，用于向所述培养腔注入培养液以将位于所述交叉口处的单个干细胞带入所述培养腔。在一些实施例中，所述交叉口处设有换向阀，所述换向阀内具有容纳单个干细胞的阀腔，所述换向阀具有两种工作状态：在第一工作状态，所述第一通道为通路，所述第二通道截止；在第二工作状态，所述第二通道为通路，所述第一通道截止。在一些实施例中，所述本体包括上基板和下基板，所述下基板的表面具有凹槽，所述上基板封装在所述下基板上，以将所述凹槽围成所述培养腔、第一通道及第二通道，所述第一通道的进液口和出液口以及所述第二通道的进液口均位于所述上基板上。在一些实施例中，所述本体内还设置有相对布置的第三通道和第四通道，所述第三通道和第四通道的相对端均与所述培养腔连通，所述第三通道用于向所述培养腔注入培养液，所述第四通道用于从所述培养腔导出培养液。在一些实施例中，所述本体内还设置有一端与所述培养腔连通的第五通道，所述第五通道用于向所述培养腔通入气体。在一些实施例中，所述本体内还设置有换气腔以及与所述换气腔连通的进气通道和出气通道，所述进气通道和出气通道相对设置，所述第五通道远离所述培养腔的一端与所述换气腔连通并位于所述进气通道和出气通道之间，以使所述换气腔内经所述进气通道向所述出气通道流动的气流能够通过所述第五通道流入所述培养腔。在一些实施例中，所述本体内还设置有一端与所述换气腔连通的第六通道，所述第六通道用于对所述换气腔的气体进行检测。根据本公开的第二种方案，提供了一种应用如上所述的微流控芯片的干细胞分离方法，包括：向第一通道注入包含有干细胞的悬浮液；当任一单个干细胞移动至交叉口处时，通过第二通道向培养腔注入培养液以将位于所述交叉口处的干细胞带入所述培养腔。在一些实施例中，所述通过第二通道向培养腔注入培养液以将位于所述交叉口处的干细胞带入所述培养腔之后，还包括：向所述第一通道注入冲洗液，以对所述第一通道进行冲洗。根据本公开的第三种方案，提供了一种如上所述的微流控芯片的制备方法，包括：通过光刻或热压印工艺制作表面具有凹槽的下基板；将所述上基板封装在所述下基板上，以将所述凹槽围成培养腔、第一通道及第二通道。应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。本节提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为本专利技术实施例涉及的微流控芯片的第一种实施例的结构示意图；图2为本专利技术实施例涉及的微流控芯片的第二种实施例的结构示意图；图3为本专利技术实施例涉及的干细胞分离方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例涉及的微流控芯片的制备方法的第一种实施例的流程示意图；图5为本专利技术实施例涉及的微流控芯片的制备方法的第二种实施例的流程示意图附图标记：1-本体；2-培养腔；3-第一通道；4-第二通道；5-第三通道；6-第四通道；7-第五通道；8-换气腔；9-进气通道；10-出气通道；11-第六通道；12-干细胞；13-基片；14-光刻胶；15-掩膜板；16-下基板；17-上基板；18-通孔；19-第一模具；20-第二模具。具体实施方式为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。图1为本专利技术实施例涉及的微流控芯片的第一种实施例的结构示意图，参见图1所示，本专利技术实施例涉及的微流控芯片包括本体1以及位于所述本体1内的培养腔2和能够容纳单个干细胞12单独通过的第一通道3和第二通道4，第一通道3与第二通道4交叉布置并形成交叉口；该第一通道3用于输送含有干细胞12的悬浮液，该第二通道4的一端与培养腔2连通，用于向培养腔2注入培养液以将位于交叉口处的单个干细胞12带入培养腔2。可选的，该培养腔2可为圆形培养腔2。采用如上所述微流控芯片进行干细胞12培养时，可将第一通道3的两端分别与外部的细胞注入设备的注入口和抽取口连通，细胞注入设备从第一通道3的一端注入包含有干细胞12的悬浮液，从第一通道3的另一端抽出悬浮液，从而引导悬浮液沿第一通道3流动。第二通道4远离培养腔2的一端与外部的培养液注入设备连接。由于该第一通道3和第二通道4只能容纳单个细胞单独通过，悬浮液中的干细胞12沿第一通道3的长度方向依次排列，并依次通过交叉口。通过例如显微镜观察到某一个干细胞12恰好位于交叉口处时，通过第二通道4向培养腔2注入培养液，培养液能够将位于交叉口处的单个干细胞12带入培养腔2，从而实现单个干细胞12分离并注入到培养腔2的目的，操作简单，方便快捷。需要说明的是，干细胞12的直径通常为几十微米至200微米，为使第一通道3和第二通道4只能容纳单个细胞单独通过，当第一通道3和第二通道4为截面呈圆形的通道时，可将第一通道3和第二通道4的直径设置为200至250微米，当第一通道3和第二通道4为截面呈矩形的通道时，可将矩形的长边和短边均设置成200至250微米。在一些实施例中，可在第一通道3和第二通道4的交叉口处设置换向阀，换向阀内具有容纳单个干细胞12的阀腔，该换向阀具有两种工作状态：在第一工作状态，第一通道3为通路，第二通道4截止；在第二工作状态，第二通道4为通路，第一通道3截止。当向第一通道3内注入含有干细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，包括本体以及位于所述本体内的培养腔和能够容纳单个干细胞单独通过的第一通道和第二通道；所述第一通道与所述第二通道交叉布置并形成交叉口，所述第一通道用于输送含有干细胞的悬浮液；所述第二通道的一端与所述培养腔连通，用于向所述培养腔注入培养液以将位于所述交叉口处的单个干细胞带入所述培养腔。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，包括本体以及位于所述本体内的培养腔和能够容纳单个干细胞单独通过的第一通道和第二通道；所述第一通道与所述第二通道交叉布置并形成交叉口，所述第一通道用于输送含有干细胞的悬浮液；所述第二通道的一端与所述培养腔连通，用于向所述培养腔注入培养液以将位于所述交叉口处的单个干细胞带入所述培养腔。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其中，所述交叉口处设有换向阀，所述换向阀内具有容纳单个干细胞的阀腔，所述换向阀具有两种工作状态：在第一工作状态，所述第一通道为通路，所述第二通道截止；在第二工作状态，所述第二通道为通路，所述第一通道截止。3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其中，所述本体包括上基板和下基板，所述下基板的表面具有凹槽，所述上基板封装在所述下基板上，以将所述凹槽围成所述培养腔、所述第一通道及所述第二通道，所述第一通道的进液口和出液口以及所述第二通道的进液口均位于所述上基板上。4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其中，所述本体内还设置有相对布置的第三通道和第四通道，所述第三通道和第四通道的相对端均与所述培养腔连通，所述第三通道用于向所述培养腔注入培养液，所述第四通道用于从所述培养腔导出培养液。5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其中，所述本体内还设置有一端与所述培养腔连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖祎，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11