一种基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构，涉及微流控技术领域，包括依次叠加的上层、中层和下层，上层和下层均设置有压力系统，中层设置有浓度梯度生成器和若干细胞培养单元，浓度梯度生成器与细胞培养单元连通，压力系统与细胞培养单元对应。本发明专利技术集物理微环境和化学微环境为一体，通过本发明专利技术能够利用少量细胞对软骨细胞体外扩增环境进行高通量筛选，优化选择最佳适合软骨细胞增殖且维持表型的因子浓度及压应力刺激强度，证实了微流控芯片技术在软骨组织工程应用的可行性，模拟体内力学刺激的微环境，为体外快速扩增软骨细胞提供方案，从而提高种子细胞质量，改善自体软骨细胞移植治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构
本专利技术涉及微流控
，特别是涉及一种基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构。
技术介绍
关节软骨无血供、淋巴回流和神经支配，具有极弱的自我修复能力。在体内生理条件下，关节软骨主要受到压应力、间隙液体流动等物理微环境刺激及关节液润滑渗透营养物质等化学微环境刺激。因此，外部的微环境信号刺激对于关节软骨细胞的代谢及维持软骨基质的内环境稳定具有重要作用。对于健康的关节软骨，大约70-80％的组成成分为水，软骨细胞的代谢和营养传递主要通过关节软骨动态压缩而产生的间隙性液体流动刺激来调控。关节软骨在形态上可以分为两部分：一部分是固态物质(固相)，包括软骨细胞、胶原蛋白(Ⅱ型胶原为主)、蛋白多糖(GAGs)和其他少量糖蛋白；另一部分为液态物质(液相)，包括水和离子。关节软骨的微观形态是具有一定垂直纵向排列的取向结构。软骨细胞外基质主要由胶原蛋白、蛋白多糖和水组成，对维持软骨功能具有重要作用。关节软骨的生物学微环境(关节软骨固相/液相的双相理论及与之相应的生物力学)为：当关节软骨受力时，压应力进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构，其特征在于：包括依次叠加的上层、中层和下层，所述上层和所述下层均设置有压力系统，所述中层设置有浓度梯度生成器和若干细胞培养单元，所述浓度梯度生成器与所述细胞培养单元连通，所述压力系统与所述细胞培养单元对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构，其特征在于：包括依次叠加的上层、中层和下层，所述上层和所述下层均设置有压力系统，所述中层设置有浓度梯度生成器和若干细胞培养单元，所述浓度梯度生成器与所述细胞培养单元连通，所述压力系统与所述细胞培养单元对应。


2.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构，其特征在于：所述浓度梯度生成器包括至少两个第一注入口，两个所述第一注入口均通过第一管路与第一支管连通，所述第一支管与N个并行设置的第二管路的一端连通，各所述第二管路的另一端与第二支管连通，所述第二支管与大于N个并行设置的第三管路的一端连通，各所述第三管路的另一端分别与一所述细胞培养单元连通。


3.根据权利要求2所述的基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构，其特征在于：所述第二管路和所述第三管路均为S形弯折管路。


4.根据权利要求2所述的基于微流控芯片的仿生体内关节软骨微环境的结构，其特征在于：各所述细胞培养单元均包括两个并行设置的流出通道和若干细胞培养室，若干所述细胞培养室均与两所述流出通道连通，各所述细胞培养室设置有第二注入口，各所述第三管路的另一端分别与两所述流出通道的一端连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲伟俍，张卫国，郑希福，李元城，李杰，
申请(专利权)人：大连医科大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21