一种可实现氧气浓度梯度的细胞共培养微流控芯片及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种能够实现氧气浓度梯度的细胞共培养微流控芯片，包括产生氧气梯度的缺氧通道和五个平行通道构成的细胞培养单元；缺氧通道有两个液体入口，一个液体出口，通过液体混合产生的化学反应吸收通道中的氧气，在细胞培养单元产生氧气梯度；细胞培养通道之间设有由六边形的微柱阵列，流经的液体将产生表面张力而不会泄漏至相邻通道，因此可在芯片内的不同通道培养多种细胞。本发明专利技术还提供了该微流控芯片的应用。本发明专利技术可以在体外构建快速稳定的氧气浓度梯度，并在芯片内将不同的细胞共培养于平行的通道中，用于体外肿瘤缺氧微环境的模拟。

A cell co culture microfluidic chip with oxygen concentration gradient and its application

【技术实现步骤摘要】
一种可实现氧气浓度梯度的细胞共培养微流控芯片及其应用
本专利技术涉及微流控装置领域，具体涉及于一种实现氧气浓度梯度以及细胞共培养的微流控芯片。
技术介绍
肿瘤在复杂的组织环境中生长。包括肿瘤细胞、基质细胞、浸润在其中的多种生长因子以及复杂的理化因素，如缺氧、低pH等。肿瘤复杂的微环境在其发展、侵袭、转移中起到了至关重要的作用。肿瘤细胞的快速增殖将导致其组织内部缺血，进而导致缺氧，而这种缺氧的程度又与肿瘤细胞离血管的距离相关，因此，肿瘤内部的氧气浓度往往呈线性梯度。然而，大多数体外的肿瘤培养模型忽略了这种缺氧微环境，而部分模型如通过设计缺氧小室、厌氧培养箱，或在细胞培养基中加入能够吸收氧气的物质如连二亚硫酸钠、氯化钴亚硫酸钠等，虽然可以使肿瘤细胞保持在缺氧状态，但是并不能形成稳定的氧气梯度，因此建立的体外模型并不准确。微流控技术具有集成化、设计灵活、高通量、样品消耗低等特点，同时，常用于制造芯片的PDMS材料具有良好的透气性，高透明度以及良好的生物兼容性，因此被广泛应用于细胞生物学以及医学领域。此外，微流控技术能够地精确控制外界理化参数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现氧气梯度的细胞共培养微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片包括产生氧气梯度的缺氧通道(1)和设置在所述缺氧通道(1)一侧的细胞培养单元(2)；/n所述缺氧通道(1)包括两个液体入口(3)和一个液体出口(4)，两个液体入口汇成一条管道与缺氧通道的主管道连通；/n所述细胞培养单元(2)包括若干条平行设置的平行通道，平行通道由若干条微柱阵列(5)间隔形成；所述平行通道两端通过必要的管道各连有一个储液池(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实现氧气梯度的细胞共培养微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片包括产生氧气梯度的缺氧通道(1)和设置在所述缺氧通道(1)一侧的细胞培养单元(2)；
所述缺氧通道(1)包括两个液体入口(3)和一个液体出口(4)，两个液体入口汇成一条管道与缺氧通道的主管道连通；
所述细胞培养单元(2)包括若干条平行设置的平行通道，平行通道由若干条微柱阵列(5)间隔形成；所述平行通道两端通过必要的管道各连有一个储液池(6)。


2.根据权利要求1所述的一种可实现氧气梯度的细胞共培养微流控芯片，其特征在于：所述细胞培养单元(2)的平行通道为4-6个；所述微柱阵列中的微柱，其横截面为多边形。


3.根据权利要求1所述的一种可实现氧气梯度的细胞共培养微流控芯片，其特征在于：所述芯片的材料为PDMS，芯片高度为80-120μm。


4.根据权利要求1所述的一种可实现氧气梯度的细胞共培养微流控芯片，其特征在于：所述缺氧通道中，液体入口与缺氧通道的主管道间设有S型折叠缓冲管道区域。


5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡坪，孙威，陈雨晴，康璐，王月荣，张敏，章弘扬，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31