【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及器官芯片，特别涉及芯片、门静脉癌栓模型、芯片上热消融模型及其构建方法和应用。
技术介绍
1、结直肠癌是全球第三大常见癌症。肿瘤转移是结直肠癌患者死亡的主要原因。肝门静脉是肠和肝之间物质交换的主要部位，因此肝脏是结直肠癌最常见的转移部位。从原发部位逃逸的结直肠癌细胞很容易通过血流进入肝门静脉。结直肠癌细胞一旦定植门静脉，由于营养供应充足，增殖迅速，最终导致门静脉癌栓(pvtt)。门静脉癌栓后期可造成严重的肝脏损害，甚至患者死亡。
2、传统上，临床标本和动物模型被用来研究pvtt的进展。通过临床标本，发现pvtt的形成与pvtt与相应实质肿瘤组织间的长链非编码rna、mirna表达谱及差异表达蛋白有关。在实践中，pvtt组织样本是稀缺的。此外，其他关于pvtt的研究都是基于动物模型。如wang等人基于肝细胞癌诱导的肿瘤血栓组织建立了人pvtt来源的裸鼠异种移植动物模型，lindsay等人利用猴子转移性肝细胞癌模型揭示了晚期静脉肿瘤血栓的特征，genda等人在小鼠模型中复制了肝肿瘤血栓的肝内转移。这些模型对解决pvtt的特性具有重要的价值，但也存在许多不足。由于结直肠癌诱导的pvtt实验周期长，难以在动物上实现，pvtt动物模型的成功率较低。此外，动物和人类之间也存在物种差异。目前报道的方法也难以揭示结直肠癌诱导pvtt早期的动态进展变化，包括肝脏结构和肝细胞功能。近年来，器官芯片得到了快速发展。其中，肝脏芯片已被用于复现各种人类疾病，但尚未见报道肝脏芯片应用于结直肠癌诱导的pvtt的疾病建模。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了芯片、门静脉癌栓模型、芯片上热消融模型及其构建方法和应用。本专利技术提供了芯片、片上门静脉癌栓模型、片上热消融模型、片上门静脉癌栓模型的构建方法、片上热消融模型的构建方法以及芯片、片上门静脉癌栓模型、片上热消融模型在筛选预防和/或治疗门静脉癌栓的药物、检测肿瘤诱导pvtt早期动态进展变化的产品中的应用。本专利技术通过实验发现本专利技术癌栓种植成功率高，可视化程度高，可重复性强，为人类门静脉癌栓的进展研究和治疗方案筛选提供了一个新平台。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了芯片，其包括由上至下依次叠置的上层芯片(1)、中层芯片(2)和下层芯片(3)；
4、所述上层芯片(1)设置有肝动脉通道(4)、中央静脉通道(5)、连通所述上层芯片(1)顶端和所述上层芯片(1)底端的第一通孔；
5、所述中层芯片(2)设置有连通所述中层芯片(2)顶端和所述中层芯片(2)底端的第二通孔；
6、所述下层芯片(3)设置有热消融点(18)(19)(20)(21)(22)(23)、肝小叶组织区(24)、门静脉通道(25)和细胞通道(39)；
7、所述第一通孔包括独立设置的热消融上层通孔(6)(7)(8)(9)(10)(11)、肝动脉上层通孔(a1)(a2)、门静脉上层通孔(b1)(b2)、中央静脉上层通孔(c1)(c2)和细胞上层通孔(d1)(d2)；
8、所述第二通孔包括独立设置的热消融中层通孔(12)(13)(14)(15)(16)(17)、门静脉中层通孔(b3)(b4)、细胞中层通孔(d3)(d4)、中央静脉中层通孔(32)和肝动脉中层通孔(33)(34)(35)(36)(37)(38)；
9、所述肝动脉通道(4)和所述中央静脉通道(5)独立设置；所述肝动脉通道(4)和所述门静脉通道(25)独立设置；所述肝动脉通道(4)连通所述肝动脉上层通孔(a1)和所述肝动脉上层通孔(a2)；所述中央静脉通道(5)连通所述中央静脉上层通孔(c1)和所述中央静脉上层通孔(c2)；所述肝动脉通道(4)中间区段的外侧和内侧分别为同方向弯曲的u型结构，所述内侧的u型结构的直径小于所述外侧的u型结构的直径；所述肝动脉通道(4)和所述中央静脉通道(5)为上层芯片(1)底端开口的槽体结构；所述中央静脉通道(5)的中间区段与所述中央静脉中层通孔(32)连通；所述肝小叶组织区(24)和所述门静脉通道(25)为下层芯片(3)顶端开口的槽体结构；
10、所述门静脉通道(25)的一端通过所述门静脉中层通孔(b3)和所述门静脉上层通孔(b1)连通；所述门静脉通道(25)的另一端通过所述门静脉中层通孔(b4)和所述门静脉上层通孔(b2)连通；所述门静脉通道(25)中间区段围绕于所述肝小叶组织区(24)外围，并紧密贴合；所述肝小叶组织区(24)为正六边形，所述肝小叶组织区(24)的折角位置设置有连通所述肝小叶组织区(24)和所述门静脉通道(25)的门静脉物质交换孔(26)(27)(28)(29)(30)(31)，所述门静脉通道(25)与所述肝小叶组织区(24)紧密贴合一侧的相应位置设置有门静脉物质交换孔(26’)(27’)(28’)(29’)(30’)(31’)；所述肝小叶组织区(24)和所述细胞通道(39)的中间区段连通，所述细胞通道(39)的一端通过所述细胞中层通孔(d3)和所述细胞上层通孔(d1)连通，所述细胞通道(39)的另一端通过所述细胞中层通孔(d4)和所述细胞上层通孔(d2)连通，所述肝小叶组织区(24)通过所述细胞通道(39)和细胞中层通孔(d3)(d4)连通；所述肝小叶组织区(24)通过所述中央静脉中层通孔(32)和所述中央静脉通道(5)连通，所述肝小叶组织区(24)通过所述肝动脉中层通孔(33)(34)(35)(36)(37)(38)和所述肝动脉通道(4)连通；
11、由上至下投影，所述门静脉中层通孔(b3)和所述门静脉上层通孔(b1)重合，所述门静脉中层通孔(b4)和所述门静脉上层通孔(b2)重合，所述细胞中层通孔(d3)和所述细胞上层通孔(d1)重合，所述细胞中层通孔(d4)和所述细胞上层通孔(d2)重合；
12、所述门静脉物质交换孔(26)和所述热消融点(18)、所述门静脉物质交换孔(27)和所述热消融点(19)、所述门静脉物质交换孔(28)和所述热消融点(20)、所述门静脉物质交换孔(29)和所述热消融点(21)、所述门静脉物质交换孔(30)和所述热消融点(22)、所述门静脉物质交换孔(31)和所述热消融点(23)的平面直线距离相等；
13、所述上层芯片(1)、中层芯片(2)和下层芯片(3)的材质为聚二甲基硅氧烷；所述热消融中层通孔(12)(13)(14)(15)(16)(17)与所述热消融点(18)(19)(20)(21)(22)(23)相对齐，确定所述中层芯片(2)和下层芯片(3)的相对位置，所述热消融中层通孔(12)(13)(14)(15)(16)(17)与所述热消融上层通孔(6)(7)(8)(9)(10)(11)相对齐，确定所述上层芯片(1)和中层芯片(2)的相对位置，将所述上层芯片(1)、中层芯片(2)和下层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.芯片，其特征在于，包括由上至下依次叠置的上层芯片(1)、中层芯片(2)和下层芯片(3)；
2.如权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述热消融上层通孔(6)(7)(8)(9)(10)(11)和所述热消融中层通孔(12)(13)(14)(15)(16)(17)的直径包括0.3mm～0.5mm；
3.如权利要求1或2所述的芯片在构建门静脉癌栓模型和/或芯片上热消融模型中的应用。
4.门静脉癌栓模型的构建方法，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的构建方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：
6.芯片上热消融模型的构建方法，其特征在于，取如权利要求4或5所述构建方法获得的门静脉癌栓模型，热消融，获得芯片上热消融模型；
7.如权利要求4或5所述构建方法获得的门静脉癌栓模型。
8.如权利要求6所述构建方法获得的芯片上热消融模型。
9.以下任意项在筛选预防和/或治疗门静脉癌栓的药物、检测肿瘤诱导PVTT早期动态进展变化的产品中的应用：
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述
...【技术特征摘要】
1.芯片，其特征在于，包括由上至下依次叠置的上层芯片(1)、中层芯片(2)和下层芯片(3)；
2.如权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述热消融上层通孔(6)(7)(8)(9)(10)(11)和所述热消融中层通孔(12)(13)(14)(15)(16)(17)的直径包括0.3mm～0.5mm；
3.如权利要求1或2所述的芯片在构建门静脉癌栓模型和/或芯片上热消融模型中的应用。
4.门静脉癌栓模型的构建方法，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的构建方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁卫平，杜晓芳，李成盼，史正迪，邱本胜，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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