一种用于生产抗体的微流控芯片制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生产抗体的微流控芯片，所述微流控芯片包括芯片本体，所述芯片本体内设置有液体通道及气体通道；所述液体通道包括依次连通的进样通道、混合通道、反应通道、收集通道，所述进样通道设置有进样口，所述收集通道设置有收集口；所述气体通道包括依次连通的气体入口、气路通道、气体出口；所述反应通道与所述气路通道之间，可进行气体交换且不进行液体交换。该微流控芯片用于生产抗体能够实现连续化操作，避免celline培养瓶的多个人工操作步骤，从而避免了污染的可能，且具有成本低廉、生产效率高的优点。

A microfluidic chip for antibody production

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产抗体的微流控芯片
本专利技术涉及微流控
，具体涉及一种用于生产抗体的微流控芯片。
技术介绍
抗体是诊断和治疗领域应用最广泛的工具之一。目前抗体可以通过体内和体外两种手段制备，其中体内手段即促进动物产生腹水，体外手段即通过组织培养杂交瘤细胞产生上清。组织培养杂交瘤细胞上清中单克隆抗体含量通常少于0.01mg/ml，而腹水中单克隆抗体含量在1-100.00mg/ml。组织培养杂交瘤细胞通常需要9周时间，而制备腹水时间不超过4周。制备腹水由于使用活体动物，一直受到动物保护人士的诟病。此外，无论组织培养还是动物制备腹水的方式，其成本都非常高昂，所以造成了目前抗体价格极高的问题。目前体外手段通常采用celline培养瓶制备单克隆抗体，该培养瓶价格昂贵，操作过程极为复杂，无法实现连续化生产，培养过程需要大量的人工操作，且需要严格的流程避免污染。微流控芯片技术(Microfludics)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微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程，且可以多次使用，其装置特征主要是其容纳流体的有效结构(通道、反应室和其它某些功能部件)至少在一个维度上为微米级尺度。由于微米级的结构，流体在其中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能，因此发展出独特的分析产生的性能。微流控芯片已广泛应用于分离、检测、反应、细胞培养等，然而，目前仍没有可连续化、高效生产抗体的微流控芯片。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种能够连续化操作、成本低廉，且无交叉污染风险的生产抗体的微流控芯片，用来替代现有体外组织培养制备抗体的产品。为此，本专利技术的第一方面，提供了一种用于生产抗体的微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体内设置有液体通道及气体通道；所述液体通道包括依次连通的进样通道、混合通道、反应通道、收集通道，所述进样通道设置有进样口，所述收集通道设置有收集口；所述气体通道包括依次连通的气体入口、气路通道、气体出口；所述反应通道与所述气路通道之间，可进行气体交换且不进行液体交换。进一步，所述混合通道、收集通道与所述气路通道之间，可进行气体交换且不进行液体交换。进一步，所述进样口的个数为1-5个；当所述进样口的个数为2-5个时，每个进样口分别通过一个进样通道与所述混合通道相连。本专利技术进样口的个数可根据抗体生产过程所用溶液的种类进行选择，在具体的实施方式中，所述进样口的个数为3个，分别对应抗体生产所需的细胞悬液(杂交瘤细胞)、IMDM完全培养基和胎牛血清(FBS)。进一步，所述芯片本体包括第一芯板和第二芯板；所述液体通道设置在所述第一芯板内，所述气体通道设置在所述第二芯板内。进一步，所述气体入口、气体出口设置在所述第一芯板内。进一步，所述混合通道为蛇形结构、人骨结构或微柱阵列。进一步，所述收集通道的孔径沿所述反应通道向所述收集口方向逐渐增大。进一步，所述收集通道和所述收集口之间设有过滤膜，所述过滤膜的孔径小于生产抗体所用细胞的直径，且大于10kDa。在具体的实施方式中，所述生产抗体所用细胞为杂交瘤细胞。进一步，所述反应通道与所述气路通道之间设置有弹性薄膜，所述薄膜透气不透液体，且可在所述气路通道内气体压力变化时发生形变。进一步，所述混合通道、收集通道与所述气路通道之间设置有弹性薄膜，所述薄膜透气不透液体，且可在所述气路通道内气体压力变化时发生形变。进一步，所述薄膜为硅胶膜、3MTM3394或PDMS膜。进一步，所述薄膜的厚度为0.1-0.3mm。进一步，所述气路通道的宽度为1-3mm，深度为0.5-1.5mm。进一步，所述微流控芯片除过滤膜和薄膜以外部分的材质为PDMS、PS、PMMA、COC、ABS、PC或玻璃。本专利技术的第二方面，提供了一种用于生产抗体的装置，所述装置包括本专利技术所述的微流控芯片。进一步，所述进样口连接液体动力源，所述液体动力源能够持续提供液体流入和流量控制。在具体的实施方式中，所述液体动力源为注射泵、蠕动泵或恒压泵。进一步，所述气体入口和所述气体出口连接气体动力源，所述气体动力源能够提供O2、去除CO2且可调节O2的压力。本专利技术的第三方面，提供了本专利技术所述的微流控芯片或装置在生产抗体方面的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括，1、通过应用本专利技术的微流控芯片，对抗体的生产可以实现连续化操作，避免celline培养瓶的多个人工操作步骤，并且避免了污染的可能；2、本专利技术的微流控芯片自带气体交换和温度控制系统，在抗体生产的过程中，避免了大型的细胞培养箱的使用；3、与培养瓶相比，微流控芯片管道体积小，杂交瘤细胞与培养基中的营养物质接触更充分，产生抗体效率更高。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为微流控芯片为两层芯板的结构示意图；图2为微流控芯片的剖视图；图3为微流控芯片的局部结构示意图；图4为微流控芯片与动力源的连接示意图；图5为细胞密度观测点的设置图；图6为微流控芯片为三层芯板的结构示意图；附图标记：100-微流控芯片；110-第一芯板；111-进样口；1111-第一进样口；1112-第二进样口；1113-第三进样口；112-进样通道；1121-第一进样通道；1122-第二进样通道；1123-第三进样通道；113-混合通道；114-反应通道；115-收集通道；116-收集口；117-气体入口；118-气体出口；119-过滤膜；120-第二芯板；121-气路通道；122-薄膜；130-第一动力源；140-第二动力源；150-第三动力源；160-第四动力源；170-第五动力源；180-第一细胞密度观测点；190-第二细胞密度观测点；200-微流控芯片；2101-第一芯板上板；211-进样口；2111-第一进样口；2112-第二进样口；2113-第三进样口；216-收集口；217-气体入口；218-气体出口；2102-第一芯板下板；212-进样通道；2121-第一进样通道；2122-第二进样通道；2123-第三进样通道；213-混合通道；214-反应通道；215-收集通道；220-第二芯板；221-气路通道。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在本专利技术中限定了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产抗体的微流控芯片，包括芯片本体，其特征在于，/n所述芯片本体内设置有液体通道及气体通道；/n所述液体通道包括依次连通的进样通道、混合通道、反应通道、收集通道，所述进样通道设置有进样口，所述收集通道设置有收集口；/n所述气体通道包括依次连通的气体入口、气路通道、气体出口；/n所述反应通道与所述气路通道之间，可进行气体交换且不进行液体交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于生产抗体的微流控芯片，包括芯片本体，其特征在于，
所述芯片本体内设置有液体通道及气体通道；
所述液体通道包括依次连通的进样通道、混合通道、反应通道、收集通道，所述进样通道设置有进样口，所述收集通道设置有收集口；
所述气体通道包括依次连通的气体入口、气路通道、气体出口；
所述反应通道与所述气路通道之间，可进行气体交换且不进行液体交换。


2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述混合通道、收集通道与所述气路通道之间，可进行气体交换且不进行液体交换。


3.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体包括第一芯板和第二芯板；
所述液体通道设置在所述第一芯板内，所述气体通道设置在所述第二芯板内。


4.如权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述气体入口、气体出口设置在所述第一芯板内。


5.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述收集通道的孔径沿所述反应通道向所述收集口方向逐渐增大。


6.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述收集通道和所述收集口之间设有过滤膜，所述过滤膜的孔径小于生产抗体所用细胞的直径，且大于10kDa。...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾志鹏，张意如，陈跃东，张瑜，周侗，
申请(专利权)人：东莞市东阳光诊断产品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44