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一种基于斑马鱼重复捕获释放的药物浓度与水流流速梯度分析微流控芯片及其应用制造技术

技术编号:45864366 阅读:9 留言:0更新日期:2025-07-19 11:20
本发明专利技术公开了一种基于斑马鱼重复捕获释放的药物浓度与水流流速梯度分析微流控芯片及其应用。该芯片基于玻璃基片集成多通道结构,包括斑马鱼入口、斑马鱼通道、检测通道及出口,其中检测通道中段两侧分别设置试剂通道与液体通道,其连通处垂直布置磁铁槽并内置可移动永磁体。通过检测通道内磁铁槽永磁体的下移,磁极端部与通道内壁凸出结构形成柔性空间约束,实现斑马鱼的无损固定;液体通道内通过控制永磁体调控液体的流速;试剂通道采用多层弯曲结构结合磁控分流技术,确保药物浓度梯度均匀分布。本发明专利技术通过磁铁动态调控实现斑马鱼定向捕获‑释放‑分析全流程闭环控制,显著提升高通量药物筛选的可靠性与效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微流控芯片,具体涉及一种基于斑马鱼重复捕获释放的药物浓度与水流流速梯度分析微流控芯片及其应用


技术介绍

1、斑马鱼因其与人类基因高度同源(相似度达87%)、胚胎透明及繁殖快速等特性,已成为研究人类疾病机制和药物筛选的重要模式生物。在斑马鱼实验中,活体捕获与释放是实施显微注射、行为学分析及药物暴露的关键预处理步骤,其核心在于实现斑马鱼快速定向固定与无损释放。然而,现有技术主要依赖机械式陷阱捕获装置,存在以下显著缺陷:(1)捕获方向不可控:传统陷阱依赖被动拦截,无法精准控制斑马鱼体位(如头部/尾部朝向),导致显微操作定位误差率高达30%~40%;(2)释放过程不可逆:机械卡扣结构易造成鱼体表黏液层损伤,且释放需反向流体冲刷,造成斑马鱼应激反应,影响后续实验数据可靠性;(3)装置复用性差:机械结构存在磨损导致的密封失效问题,重复使用后捕获效率下降60%以上。

2、近年来,磁操控技术因非接触式控制的优势被引入微流控领域,但现有方案多聚焦于磁性纳米颗粒操控或简单液流阻断,磁控阀结构虽能实现管道通断,但其单一磁铁垂直运动模式存在以下局限性:本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于斑马鱼重复捕获释放的药物浓度与水流流速梯度分析微流控芯片,其特征在于,包括玻璃基片(12)以及设置于其上的检测芯片,所述检测芯片包含依次连通的斑马鱼入口(1)、斑马鱼通道(2)和检测通道(7),所述检测通道(7)的末端连接出口(8);所述检测通道(7)的中段的一侧设有试剂通道(6),所述试剂通道(6)顶部设有试剂入口(5),底部延伸为弯曲管道并连通检测通道(7);所述检测通道(7)的中段的另一侧设有液体通道(10),所述液体通道(10)首端设有液体入口(11),末端连通检测通道(7);

2.根据权利要求1所述的一种基于斑马鱼重复捕获释放的药物浓度与水流流速梯度分析...

【技术特征摘要】

1.一种基于斑马鱼重复捕获释放的药物浓度与水流流速梯度分析微流控芯片,其特征在于,包括玻璃基片(12)以及设置于其上的检测芯片,所述检测芯片包含依次连通的斑马鱼入口(1)、斑马鱼通道(2)和检测通道(7),所述检测通道(7)的末端连接出口(8);所述检测通道(7)的中段的一侧设有试剂通道(6),所述试剂通道(6)顶部设有试剂入口(5),底部延伸为弯曲管道并连通检测通道(7);所述检测通道(7)的中段的另一侧设有液体通道(10),所述液体通道(10)首端设有液体入口(11),末端连通检测通道(7);

2.根据权利要求1所述的一种基于斑马鱼重复捕获释放的药物浓度与水流流速梯度分析微流控芯片,其特征在于,所述试剂通道(6)从试剂入口(5)向下延伸,形成金字塔状多层弯曲管道阵列,其中靠近检测通道(7)一侧的弯曲管道顶部连接至远离检测通道(7)一侧的弯曲管道底部,最顶端的弯曲管道顶部开口形成试剂入口(5),最底端的弯曲管道底部经第一磁铁槽(3)与检测通道(7)侧壁连通。

3.根据权利要求1所述的一种基于斑马鱼重复捕获释放的药物浓度与水流流速梯度分析微流控芯片,其特征在于,所述液体通道(10)从液体入口(11)向上延伸,形成垂直于检测通道(7)的倒金字塔状多层垂直管道阵列,其中远离检测通道(7)一侧的垂直管道顶部连接至靠近检测通道(7)一侧的垂直管道底部,最底端的垂直管道底部开口形成液体入口(11),最顶端的垂直管道顶部经第三磁铁槽(9)与检测通道(7)侧壁连通。

4.根据权利要求1所述的一种基于斑马鱼重复捕获...

【专利技术属性】
技术研发人员:张华丽王开金闫续
申请(专利权)人:南通大学
类型:发明
国别省市:

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