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一种多功能微流控心脏芯片及其应用制造技术

技术编号:21524578 阅读:40 留言:0更新日期:2019-07-06 16:36
本发明专利技术公开了一种多功能微流控心脏芯片,属于器官芯片技术领域,包括由上至下依次叠放的插孔层、流道层、腔室层和微电极层,流道层与插孔层和腔室层紧密相连,插孔层进入的液体进入流道层的微流道,再通过微流道与进入腔室层。本发明专利技术还公开了其应用。本发明专利技术的一种多功能微流控心脏芯片及其应用,本发明专利技术心肌细胞能够在芯片腔室中长期稳定的生长,并形成3D心肌微组织。通过铂丝提供电刺激促进心肌细胞的成熟,同时通过与细胞接触的微电极实时监测并采集心肌组织电生理参数。进而可进行药物筛选、环境毒物评价等应用。

A Multifunctional Microfluidic Cardiac Chip and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种多功能微流控心脏芯片及其应用
本专利技术属于器官芯片
,具体涉及一种多功能微流控心脏芯片及其应用。
技术介绍
微流控芯片是在微米量级空间操控流体的一种科学与技术,是21世纪最为重要的前沿技术之一,被认为是解决创新药物、化妆品和保健品研发成本过高、周期过长等关键问题,革新原有技术体系的关键技术。器官芯片是微流控芯片的一个亚类,它是在一块几平方厘米薄片内培养一种或多种功能细胞,从而模拟器官的一种仿生技术,器官芯片里的“器官”非常微小,但是具备真实器官的基本生理功能。心脏芯片是“器官芯片”中一个不可或缺的关键组成部分,这是因为心脏毒副作用是药物研发过程中的一个必须评估的内容。但是现有的药物安全性评估方法并不能有效地反映出心脏毒副作用,因此,构建人体心脏芯片用于改善现有药物安全性评估方法的不足已迫在眉睫。心脏芯片的目标是利用先进的微加工技术、干细胞技术、生物材料技术、组织工程技术和电子信息技术,在芯片上培养具有与体内心肌组织在结构及生理功能方面高度相似的人体“微心脏”,通过芯片观测心肌的电生理参数,并评价药物的疗效和安全性。国际上只有为数不多的研究组报道了心脏芯片方面的进展,并成功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能微流控心脏芯片,其特征在于:包括由上至下依次叠放的插孔层、流道层、腔室层和微电极层,所述的流道层与插孔层和腔室层紧密相连,插孔层进入的液体进入流道层的微流道,再通过微流道与进入腔室层。

【技术特征摘要】
1.一种多功能微流控心脏芯片,其特征在于:包括由上至下依次叠放的插孔层、流道层、腔室层和微电极层,所述的流道层与插孔层和腔室层紧密相连,插孔层进入的液体进入流道层的微流道,再通过微流道与进入腔室层。2.根据权利要求1所述的一种多功能微流控心脏芯片,其特征在于:在所述的插孔层上设有四个通孔,其中,外侧两个通孔用于液体的流进和流出,内侧两个通孔中一个用于注射材料、细胞和药物到培养腔室中,另一个用于液体的流出。3.根据权利要求1所述的一种多功能微流控心脏芯片,其特征在于:所述的插孔层、流道层、腔室层和微电极层的材料选自石英、玻璃、PMMA、PDMS聚合物中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种多功能微流控心脏芯片,其特征在于:所述的腔室层包括1-5个腔室,用于培养心肌细胞;所述的腔室层还包括底部电极和两根铂丝电极,铂丝电极位于腔室层的两侧,用于给腔室中心肌细胞提供电刺激,底部电极实时监测采集腔室中心肌细胞的电生理数据;所述的腔室形状为圆...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄宁平张峰刘朝洺
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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