用于检测斑马鱼多元表型的Y型微流控芯片及其应用制造技术

本申请公开了一种用于检测斑马鱼多元表型的Y型微流控芯片及其应用，微流控芯片包括：若干个微型结构单元，微型结构单元包括液体输入通道、液体输出通道以及设置在液体输入通道和液体输出通道之间的Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道；Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道被配置为测试斑马鱼幼鱼行为表型和/或大脑表型，其中，Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道包括流体连通的过渡微通道、从过渡微通道分叉的第一分支微通道和第二分支微通道，并且第一分支微通道和第二分支微通道的结构相同，该微流控芯片操作简便、不损伤斑马鱼、低成本、高通量、可以在显微镜采集窗口固定时，同时检测两条独立互不干扰的斑马鱼幼鱼的行为或大脑表型，大大减少了时间及试剂成本。间及试剂成本。间及试剂成本。

【技术实现步骤摘要】
用于检测斑马鱼多元表型的Y型微流控芯片及其应用


[0001]本申请涉及微流控芯片
，特别涉及用于检测斑马鱼多元表型的Y型微流控芯片及其应用。

技术介绍

[0002]斑马鱼作为模式生物具有许多优势，其各类优点如下：与人类基因同源性高、易于繁殖，成本较低、发育迅速、斑马鱼胚胎及幼鱼具有透明性、给药方式简单。
[0003]相较于基于细胞和小鼠等动物模型的表型药物筛选，基于斑马鱼表型的药物筛选具有独特的优势。活的胚胎或幼鱼表现出多样化的生物特征变化，并具有一体化的脊椎动物器官系统，所以在斑马鱼中可以测定的表型范围比在细胞中要广泛得多。例如，镇静、疼痛、肿瘤转移、肠道动力和血管张力是与疾病相关的一些表型，这些表型在斑马鱼中可观察到，但在细胞中却难以进行监测。此外，斑马鱼胚胎的小尺寸意味着可以筛选成千上万的活体胚胎的表型效应。尽管基于斑马鱼表型的筛选方法不如细胞、酵母或酶体外活性测试的通量高，但斑马鱼胚胎的筛选规模远远超过所有其他脊椎动物系统中可用的规模。
[0004]目前已经有许多设备和技术用于斑马鱼表型药物筛选，包括麻醉剂、毛细管、琼脂糖和明胶等。麻醉剂是一种用于将斑马鱼固定在理想位置的常用试剂，虽然麻醉剂使用简便，但是可能会对斑马鱼造成神经系统的损伤。超细的毛细管可用于斑马鱼幼鱼的固定和翻转，但是毛细管具有不好控制且操作费时费力的缺点。这些耗时、不可逆和繁琐的人工过程会损害斑马鱼胚胎及幼鱼脆弱的身体，进而影响实验结果的有效性。琼脂糖和明胶也可以用于包埋斑马鱼幼鱼，但是也可能会对斑马鱼造成损伤。
>[0005]然而现有技术中的斑马鱼微流控芯片虽然是一种高效的多功能装置，但仍具有实现技术困难、成本高等缺陷。
[0006]因此，本领域急需开发一种操作简便、不损伤斑马鱼、低成本、高通量、可以在在显微镜采集窗口固定时，同时检测两条独立互不干扰的斑马鱼幼鱼的行为或大脑表型，这大大减少了时间及试剂成本。

技术实现思路

[0007]本申请的目的在于提供一种用于检测斑马鱼多元表型的Y型微流控芯片，该微流控芯片操作简便、不损伤斑马鱼、低成本、高通量、可以在显微镜采集窗口固定时，同时检测两条独立互不干扰的斑马鱼幼鱼的行为或大脑表型，这大大减少了时间及试剂成本。
[0008]本申请提供了一种用于检测斑马鱼多元表型的Y型微流控芯片，包括：若干个微型结构单元，所述微型结构单元包括液体输入通道、液体输出通道以及设置在液体输入通道和液体输出通道之间的Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道；
[0009]所述Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道被配置为测试斑马鱼幼鱼行为表型和/或大脑表型，其中，所述Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道包括流体连通的过渡微通道、从过渡微通道分叉的第一分支微通道和第二分支微通道，并且第一分支微通道和第二分支微通道的结构
相同，其中：
[0010]所述第一分支微通道包括流体连通的第一固定微通道、第一限制通道、第一固定微腔室，所述第一固定微通道被配置为在检测时固定所述第一斑马鱼幼鱼的头部，所述第一限制通道被配置为在检测时容纳所述第一斑马鱼幼鱼的身体，所述第一固定微腔室被配置为在检测时容纳所述第一斑马鱼幼鱼的尾巴，所述第一限制通道的宽度小于所述第一固定微通道和所述第一固定微腔室的宽度，并且所述第一固定微腔室被设计成矩形；
[0011]所述第二分支微通道包括流体连通的第二固定微通道、第二限制通道、第二固定微腔室；所述第二固定微通道被配置为在检测时固定所述第二斑马鱼幼鱼的头部，所述第二限制通道被配置为在检测时容纳所述第二斑马鱼幼鱼的身体，所述第二固定微腔室被配置为在检测时容纳所述第二斑马鱼幼鱼的尾巴，所述第二限制通道的宽度小于所述第二固定微通道和所述第二固定微腔室的宽度，并且所述第二固定微腔室被设计成矩形。
[0012]在另一优选例中，所述第一固定微腔室和/或所述第二固定微腔室的长度为2500μm
‑
3000μm，宽度为2300μm
‑
2800μm。
[0013]在另一优选例中，所述第一分支微通道的第一中心纵轴线X1和第二分支微通道的第二中心纵轴线X2之间的夹角在5～35
°
的范围内。
[0014]在另一优选例中，所述第一中心纵轴线X1和所述第二中心纵轴线X2之间的最大水平距离在5000μm
‑
7000μm的范围内。
[0015]在另一优选例中，所述过渡微通道的长度为5500μm
‑
7000μm，宽度为700μm
‑
900μm。
[0016]在另一优选例中，所述过渡微通道被配置为允许来自液体输入通道的斑马鱼通过该过渡通道然后分别进入第一分支微通道和第二分支微通道。
[0017]在另一优选例中，所述第一限制通道和/或第二限制通道的长度为380μm
‑
450μm，宽度为250μm
‑
350μm。
[0018]在另一优选例中，所述第一固定微通道和/或所述第二固定微通道的宽度均在500μm至950μm之间。
[0019]在另一优选例中，所述第一固定微通道和所述第二固定微通道的长度均在2500μm至3500μm之间。
[0020]在另一优选例中，所述液体输入通道及液体输出通道的宽度均在750μm至950μm之间。
[0021]在另一优选例中，所述液体输入通道和所述液体输出通道与所述Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道的连接处均为圆角。
[0022]在另一优选例中，所述第一固定微通道、第一限制通道、第一固定微腔室的连接处均为圆角。
[0023]在另一优选例中，所述第二固定微通道、第二限制通道、第二固定微腔室的连接处均为圆角。
[0024]在另一优选例中，所述微型结构单元的数量为1
‑
10个。
[0025]本申请还提供了一种上述的微流控芯片在药物筛选中的应用。
[0026]在另一优选例中，所述微流控芯片包括以非永久性结合的方式连接的微流控芯片基底和盖片。
[0027]在另一优选例中，所述微流控芯片的基底的材料包括玻璃、所述微流控芯片的盖
片的材料包括聚二甲基硅氧烷盖片。
[0028]应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
[0029]本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述
技术实现思路
中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测斑马鱼多元表型的Y型微流控芯片，其特征在于，包括：若干个微型结构单元，所述微型结构单元包括液体输入通道、液体输出通道以及设置在液体输入通道和液体输出通道之间的Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道；所述Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道被配置为测试斑马鱼幼鱼行为表型和/或大脑表型，其中，所述Y型斑马鱼幼鱼表型测试通道包括流体连通的过渡微通道、从过渡微通道分叉的第一分支微通道和第二分支微通道，并且第一分支微通道和第二分支微通道的结构相同，其中：所述第一分支微通道包括流体连通的第一固定微通道、第一限制通道、第一固定微腔室，所述第一固定微通道被配置为在检测时固定所述第一斑马鱼幼鱼的头部，所述第一限制通道被配置为在检测时容纳所述第一斑马鱼幼鱼的身体，所述第一固定微腔室被配置为在检测时容纳所述第一斑马鱼幼鱼的尾巴，所述第一限制通道的宽度小于所述第一固定微通道和所述第一固定微腔室的宽度，并且所述第一固定微腔室被设计成矩形；所述第二分支微通道包括流体连通的第二固定微通道、第二限制通道、第二固定微腔室；所述第二固定微通道被配置为在检测时固定所述第二斑马鱼幼鱼的头部，所述第二限制通道被配置为在检测时容纳所述第二斑马鱼幼鱼的身体，所述第二固定微腔室被配置为在检测时容纳所述第二斑马鱼幼鱼的尾巴，所述第二限制通道的宽度小于所述第二固定微通道和所述第二固定微腔室的宽度，并且所述第二固定微腔室被设计成矩形。2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一固定微腔室和/或所述第二固定微腔室的长度为2500μm

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽丽，管智华，贺丽娟，李洪林，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：