一种类器官芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种类器官芯片及其制备方法，属于器官培养技术领域。一种类器官芯片，包括芯片盒体，芯片盒体从上至下依次设置有用于培养细胞的第一层、起到阻隔作用的第二层、用于物质交换的第三层和用于培养细胞第四层；第一层包括第一基板，第一基板上设置有多组第一培养区域，第一培养区域设置有依次排列和连通的第一细胞培养室、第二细胞培养室、第三细胞培养室和第四细胞培养室以及设置有依次排列和连通的第五细胞培养室、第六细胞培养室、第七细胞培养室和第八细胞培养室。本发明专利技术提供的一种类器官芯片及其制备方法，能够培养多种类的细胞，有利于微型化和集成化，并且易于清洗。并且易于清洗。并且易于清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种类器官芯片及其制备方法


[0001]本专利技术是一种类器官芯片及其制备方法，属于器官培养


技术介绍

[0002]随着细胞生物学与类器官技术的发展，细胞三维培养技术正逐渐取代传统二维细胞培养技术。目前，多种类型的细胞都有较强的自组装能力，比如多潜能干细胞、肿瘤细胞、组织细胞等。三维细胞球是由多种细胞自组装形成的三维聚集体，更接近体内组织细胞的结构形态并且更有利于其功能机制的研究。
[0003]器官芯片是一个基于多通道流体芯片的三维细胞培养系统，由多个模拟人体组织和器官环境的细胞培养分区集合而成。在各分区通过仿生循环系统进行连接。器官芯片中还包含有集成化的微型传感和成像器件用于实时、在线检测三维细胞聚集体生长的微环境和生长状态、组织和器官间相互作用等。其主要目标是要在芯片上模拟生物体的环境进行细胞、组织和器官的培养，研究并控制细胞在体外培养过程中的生物学行为，从而实现能够模拟生物体环境的器官移植以及药物评价等。
[0004]现有的类器官芯片的上下层细胞重叠，培养的器官种类较少，不利于微型化和集成化，并且清洗比较困难。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在不足，本专利技术的目的是提供一种类器官芯片及其制备方法，能够培养多种类的细胞，有利于微型化和集成化，并且易于清洗。
[0006]为了上述目的，本专利技术提供了一种类器官芯片，包括芯片盒体，所述芯片盒体从上至下依次设置有用于培养细胞的第一层、起到阻隔作用的第二层、用于物质交换的第三层和用于培养细胞第四层；
[0007]所述第一层包括第一基板，所述第一基板上设置有多组第一培养区域，所述第一培养区域设置有依次排列和连通的第一细胞培养室、第二细胞培养室、第三细胞培养室和第四细胞培养室以及设置有依次排列和连通的第五细胞培养室、第六细胞培养室、第七细胞培养室和第八细胞培养室，所述第一细胞培养室、第五细胞培养室通过通道连通有第一液体进口，所述第四细胞培养室、第八细胞培养室通过通道连通有第一检测池；
[0008]所述第一培养区域设置的各细胞培养室和连通的通道呈凹槽状，且各细胞培养室和连通的通道底部设置有过滤网，第二层用于阻隔第一培养区域各细胞培养室和连通的通道内的细胞或者培养液向下流出。
[0009]采用上述方案，第一细胞培养室与第五细胞培养室连通，第二细胞培养室与第六细胞培养室连通，第三细胞培养室与第七细胞培养室连通，第四细胞培养室与第八细胞培养室连通，并且第一细胞培养室与第六细胞培养室连通，第六细胞培养室与第三细胞培养室连通，第三细胞培养室与第八细胞培养室连通；
[0010]第一层接种细胞前，需要将第一层放置于培养箱内预热，使第一层保持37℃，然后
利用37℃的培养基冲洗第一层，并去除气泡，在第一细胞培养室、第二细胞培养室、第三细胞培养室、第四细胞培养室、第五细胞培养室、第六细胞培养室、第七细胞培养室和第八细胞培养室接种同一种细胞溶液，接种的细胞溶液由通道流入其他细胞培养室中，对细胞培养时，将培养液加入第一液体进口内，由通道流经其他各细胞培养室内，保证各细胞培养室培养细胞的均一性，设置的第一检测池用于检测培养液中的成分；
[0011]第一培养区域设置为多组，能够对多种细胞同时培养，有利于微型化和集成化，第一培养区域设置的第一细胞培养室、第二细胞培养室、第三细胞培养室、第四细胞培养室、第五细胞培养室、第六细胞培养室、第七细胞培养室和第八细胞培养室以及连通的通道呈凹槽状方便操作人员对其清洗。
[0012]优选的，所述第一基板的一侧设置有第一把手。
[0013]采用上述方案，设置的第一把手方便操作人员移动第一基板。
[0014]优选的，所述第二层包括第二基板，所述第二基板的一侧设置有第二把手。
[0015]采用上述方案，设置的第二把手方便操作人员移动第二基板。
[0016]优选的，所述第三层包括第三基板，所述第三基板上设置有多组多孔膜，所述多孔膜与第一培养区域上下对应。
[0017]采用上述方案，设置的多孔膜用于第一层和第四层的培养液进行物质交换，第一层的培养液透过多孔膜渗透到第四层。
[0018]优选的，第四层包括第四基板，所述第四基板上设置有多组第二培养区域，所述第二培养区域设置有依次排列和连通的第一细胞培养槽、第二细胞培养槽和第三细胞培养槽以及设置有依次排列和连通的第四细胞培养槽、第五细胞培养槽和第六细胞培养槽，所述第二细胞培养槽与所述第五细胞培养槽之间设置有第七细胞培养槽，所述第一细胞培养槽、第四细胞培养槽通过通道连通有第二液体进口，所述第三细胞培养槽、第六细胞培养槽通过通道连通有第二检测池。
[0019]采用上述方案，第一细胞培养槽与第四细胞培养槽连通，第二细胞培养槽与第七细胞培养槽连通，第七细胞培养槽与第五细胞培养槽连通，第三细胞培养槽与第六细胞培养槽连通，第二液体进口分别与第二细胞培养槽、第五细胞培养槽连通，第二细胞培养槽与第二检测池连通，第五细胞培养槽与第二检测池连通；
[0020]第四层接种细胞前，需要将第四层放置于培养箱内预热，使第四层保持37℃，然后利用37℃的培养基冲洗第四层，并去除气泡，在第一细胞培养槽、第二细胞培养槽、第三细胞培养槽、第四细胞培养槽、第五细胞培养槽、第六细胞培养槽、第七细胞培养槽接种同一种细胞溶液，接种的细胞溶液由通道流入其他细胞培养槽中，对细胞培养时，将培养液加入第二液体进口内，由通道流经其他各细胞培养槽内，保证各细胞培养槽培养细胞的均一性，设置的第二检测池用于检测培养液中的成分，第二培养区域设置为多组，能够对多种细胞同时培养，有利于微型化和集成化。
[0021]优选的，所述第四基板的一侧设置有第四把手。
[0022]采用上述方案，设置的第四把手方便操作人员移动第四基板。
[0023]优选的，所述第二培养区域与所述第一培养区域上下对应。
[0024]优选的，所述芯片盒体从上至下依次设置有第一放置槽、第二放置槽、第三放置槽、第四放置槽，所述第一放置槽与所述第一层相适配，所述第二放置槽与所述第二层相适
配，所述第三放置槽与所述第三层相适配，所述第四放置槽与所述第四层相适配，置于第一放置槽的第一层的底部与置于第二放置槽的第二层的顶部相抵。
[0025]采用上述方案，第一层、第二层、第三层和第四层与芯片盒体可拆卸连接，方便操作人员对第一层、第二层、第三层和第四层清洗或更换。
[0026]优选的，所述芯片盒体的顶部扣合连接有顶盖，所述顶盖的顶部固定连接有第五把手。
[0027]采用上述方案，打开顶盖便于操作人员观察第一层各细胞培养室和通道的情况。
[0028]本专利技术还提供一种类器官芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0029]S1.利用计算机绘制第一层、第二层、第三层和第四层及其微结构和通道，利用D打印机在各层芯片基材上加工；
[0030]S2.将第一层、第二层、第三层和第四层的边缘进行加工，形成密封圈；
[0031]S3.将第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种类器官芯片，其特征在于，包括芯片盒体(50)，所述芯片盒体(50)从上至下依次设置有用于培养细胞的第一层(10)、起到阻隔作用的第二层(20)、用于物质交换的第三层(30)和用于培养细胞第四层(40)；所述第一层(10)包括第一基板(101)，所述第一基板(101)上设置有多组第一培养区域(102)，所述第一培养区域(102)设置有依次排列和连通的第一细胞培养室(105)、第二细胞培养室(106)、第三细胞培养室(107)和第四细胞培养室(108)以及设置有依次排列和连通的第五细胞培养室(109)、第六细胞培养室(110)、第七细胞培养室(111)和第八细胞培养室(112)，所述第一细胞培养室(105)、第五细胞培养室(109)通过通道连通有第一液体进口(104)，所述第四细胞培养室(108)、第八细胞培养室(112)通过通道连通有第一检测池(113)；所述第一培养区域(102)设置的各细胞培养室和连通的通道呈凹槽状，且各细胞培养室和连通的通道底部设置有过滤网，第二层(20)用于阻隔第一培养区域(102)各细胞培养室和连通的通道内的细胞或者培养液向下流出。2.根据权利要求1所述的一种类器官芯片，其特征在于，所述第一基板(101)的一侧设置有第一把手(103)。3.根据权利要求1所述的一种类器官芯片，其特征在于，所述第二层(20)包括第二基板(201)，所述第二基板(201)的一侧设置有第二把手(202)。4.根据权利要求1所述的一种类器官芯片，其特征在于，所述第三层(30)包括第三基板(301)，所述第三基板(301)上设置有多组多孔膜(302)，所述多孔膜(302)与第一培养区域(102)上下对应。5.根据权利要求1所述的一种类器官芯片，其特征在于，第四层(40)包括第四基板(401)，所述第四基板(401)上设置有多组第二培养区域(402)，所述第二培养区域(402)设置有依次排列和连通的第一细胞培养槽(405)、第二细胞培养槽(406)和第三细胞培养槽(407)以及设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛静涛，孙飞飞，
申请(专利权)人：北京龙迈达斯科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：