一种3D高通量器官芯片的新制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D高通量器官芯片的新制备方法，所述3D高通量器官芯片的新制备方法步骤如下：步骤一：清洗预处理；步骤二：光刻；步骤三：刻蚀，将硬烘后的玻璃基片置于BOE玻璃腐蚀液中进行刻蚀，其中刻蚀过程中需要用磁力搅拌器进行不断的搅拌；步骤四：打孔；步骤五：将打孔后清洗干净的玻璃芯片与另一表面甩涂紫外光学胶的基片贴合，形成封闭的微管道和腔体结构，然后置于强紫外光源下照射，完成固化键合即可制得高通量器官芯片，本发明专利技术一种3D高通量器官芯片的新制备方法，能够提高芯片的制备效率和成品率，而且该制备方式筛选和质控、易于紧密有序排列的特点，又具有微流控芯片试剂消耗量小、生化反应速度快等优势。生化反应速度快等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种3D高通量器官芯片的新制备方法


[0001]本专利技术涉及一种高通量器官芯片，特别涉及一种3D高通量器官芯片的新制备方法。

技术介绍

[0002]生命体是一个由各种功能的细胞组成的非常复杂的结构体系；细胞是组成生命活动的基本单位，只有具备完整结构的细胞才会有生命的活动。因此，细胞的物质代谢和能量代谢活动都是在揭示生命活动中的奥秘，可能成为正确解答生命之谜的钥匙。
[0003]高通量测序另一个被广泛应用的领域是小分子RNA或非编码RNA(ncRNA)研究。测序方法能轻易的解决芯片技术在检测小分子时遇到的短序列高度同源的问题。而且小分子RNA的短序列正好配合了高通量测序的长度，使得数据充分被利用，同时测序方法还能在实验中发现新的小分子RNA。
[0004]现有技术中，然而在对细胞和器官的融合度准确性不高，从而造成制备效率低因此亟需一种3D高通量器官芯片的新制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种3D高通量器官芯片的新制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种3D高通量器官芯片的新制备方法，所述3D高通量器官芯片的新制备方法步骤如下：
[0007]步骤一：清洗预处理，首先将玻片放置在培养皿中用清水浸泡24小时，分别置于丙酮、酒精中超声处理，然后置于浓H2SO4中煮沸，去离子水冲洗干净，氮气吹干，并热烘去水汽，再将玻片放入装有去离子水的培养皿中，上摇床，摇床速度为60rpm，摇洗10分钟，然后再次洗瓶去离子水冲洗、沥干；
[0008]步骤二：光刻，在清洗后的玻璃基片表面甩涂AZ4620光刻胶，然后软烘、曝光、显影，获得所需刻蚀掩膜层的图形，最后将显影好的玻璃基片置于130℃烘箱中进行硬烘；
[0009]步骤三：刻蚀，将硬烘后的玻璃基片置于BOE玻璃腐蚀液中进行刻蚀，其中刻蚀过程中需要用磁力搅拌器进行不断的搅拌；
[0010]步骤四：打孔，将刻蚀好的芯片蒸金后，利用超声打孔，打孔后将金去除掉；
[0011]步骤五：将打孔后清洗干净的玻璃芯片与另一表面甩涂紫外光学胶的基片贴合，形成封闭的微管道和腔体结构，然后置于强紫外光源下照射，完成固化键合即可制得高通量器官芯片。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤一中，玻片选择择生物兼容性好、多孔具有透气性、加工工艺简单方便的PDMS，同时选择普通的载玻片作为微流控芯片的基片。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述高通量器官芯片为三层结构，最上层是用于关闭纵向通道的阀结构，中间层由上下两块组成：上部是用于形成湍流混合的瓦面状结
构；下部是用于拦截细胞并进行细胞培养的坝结构，最下层是用于培养液或药物和细胞灌注用的微流控通道。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤二中，在130℃的烘箱中进行后烘15min，并以0.5℃/min的速率进行降温；用甩涂、前烘、曝光、后烘步骤制作第二层SU
‑
8结构，形成微进样孔和用于阻拦细胞和细胞培养的坝结构。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤三中，刻蚀后的硅片在SU
‑
8显影液中进行超声显影，暴露出微结构。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤五中，热键合成功后，用H2SO4∶H2O2＝7∶3，洗净并烘干的玻璃片基底与之进行等离子键合。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术一种3D高通量器官芯片的新制备方法，能够提高芯片的制备效率和成品率，而且该制备方式筛选和质控、易于紧密有序排列的特点，又具有微流控芯片试剂消耗量小、生化反应速度快等优势。
具体实施方式
[0018]对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]本专利技术提供了一种3D高通量器官芯片的新制备方法，所述3D高通量器官芯片的新制备方法步骤如下：
[0020]步骤一：清洗预处理，首先将玻片放置在培养皿中用清水浸泡24小时，分别置于丙酮、酒精中超声处理，然后置于浓H2SO4中煮沸，去离子水冲洗干净，氮气吹干，并热烘去水汽，再将玻片放入装有去离子水的培养皿中，上摇床，摇床速度为60rpm，摇洗10分钟，然后再次洗瓶去离子水冲洗、沥干；
[0021]步骤二：光刻，在清洗后的玻璃基片表面甩涂AZ4620光刻胶，然后软烘、曝光、显影，获得所需刻蚀掩膜层的图形，最后将显影好的玻璃基片置于130℃烘箱中进行硬烘；
[0022]步骤三：刻蚀，将硬烘后的玻璃基片置于BOE玻璃腐蚀液中进行刻蚀，其中刻蚀过程中需要用磁力搅拌器进行不断的搅拌；
[0023]步骤四：打孔，将刻蚀好的芯片蒸金后，利用超声打孔，打孔后将金去除掉；
[0024]步骤五：将打孔后清洗干净的玻璃芯片与另一表面甩涂紫外光学胶的基片贴合，形成封闭的微管道和腔体结构，然后置于强紫外光源下照射，完成固化键合即可制得高通量器官芯片。
[0025]其中，所述步骤一中，玻片选择择生物兼容性好、多孔具有透气性、加工工艺简单方便的PDMS，同时选择普通的载玻片作为微流控芯片的基片。
[0026]进一步地，所述高通量器官芯片为三层结构，最上层是用于关闭纵向通道的阀结构，中间层由上下两块组成：上部是用于形成湍流混合的瓦面状结构；下部是用于拦截细胞并进行细胞培养的坝结构，最下层是用于培养液或药物和细胞灌注用的微流控通道。
[0027]更进一步地，所述步骤二中，在130℃的烘箱中进行后烘15min，并以0.5℃/min的速率进行降温；用甩涂、前烘、曝光、后烘步骤制作第二层SU
‑
8结构，形成微进样孔和用于阻拦细胞和细胞培养的坝结构。
[0028]优选地，所述步骤三中，刻蚀后的硅片在SU
‑
8显影液中进行超声显影，暴露出微结构。
[0029]其中，所述步骤五中，热键合成功后，用H2SO4∶H2O2＝7∶3，洗净并烘干的玻璃片基底与之进行等离子键合。
[0030]尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D高通量器官芯片的新制备方法，其特征在于，所述3D高通量器官芯片的新制备方法步骤如下：步骤一：清洗预处理，首先将玻片放置在培养皿中用清水浸泡24小时，分别置于丙酮、酒精中超声处理，然后置于浓H2SO4中煮沸，去离子水冲洗干净，氮气吹干，并热烘去水汽，再将玻片放入装有去离子水的培养皿中，上摇床，摇床速度为60rpm，摇洗10分钟，然后再次洗瓶去离子水冲洗、沥干；步骤二：光刻，在清洗后的玻璃基片表面甩涂AZ4620光刻胶，然后软烘、曝光、显影，获得所需刻蚀掩膜层的图形，最后将显影好的玻璃基片置于130℃烘箱中进行硬烘；步骤三：刻蚀，将硬烘后的玻璃基片置于BOE玻璃腐蚀液中进行刻蚀，其中刻蚀过程中需要用磁力搅拌器进行不断的搅拌；步骤四：打孔，将刻蚀好的芯片蒸金后，利用超声打孔，打孔后将金去除掉；步骤五：将打孔后清洗干净的玻璃芯片与另一表面甩涂紫外光学胶的基片贴合，形成封闭的微管道和腔体结构，然后置于强紫外光源下照射，完成固化键合即可制得高通量器官芯片。2.根据权利要求1所述的一种3D高通量器官芯片的新制备方法，其特征在于：所述步骤一中，玻片选择择生物兼容性好、多孔具有透气性、加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，
申请(专利权)人：零壹人工智能科技研究院南京有限公司，
类型：发明
国别省市：