[发明专利]基于微流控技术的浓度梯度产生器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于微流控技术的浓度梯度产生器，其特征在于，包括：

源主微沟道，用于输运含有细胞趋化因子的细胞培养液；

漏主微沟道，用于输运无细胞趋化因子的细胞培养液；

若干个细胞培养单元，分别与所述源主微沟道和漏主微沟道相连通，其中，每一细胞培养单元包括：

源从微沟道，与所述源主微沟道相连通，具有废液排出口；

漏从微沟道，与所述漏主微沟道相连通，具有废液排出口；

细胞培养小室，通过若干条的源高流阻微沟道与所述源从微沟道相连通，通过若干条的漏高流阻微沟道与所述漏从微沟道相连通；

废液排出层，位于所述源主微沟道、漏主微沟道和若干个细胞培养单元所在平面的上方，与源从微沟道和漏从微沟道的废液排出口相连通；

其中，所述源主微沟道中含有细胞趋化因子的细胞培养液进入所述源从微沟道，通过所述源高流阻微沟道与所述细胞培养小室中的细胞培养液进行趋化因子的扩散，而后由所述源从微沟道的废液排出口排出至所述废液排出层；所述漏主微沟道中未含有细胞趋化因子的细胞培养液进入所述漏从微沟道，通过所述漏高流阻微沟道与所述细胞培养小室中的细胞培养液进行趋化因子的扩散，而后由所述漏从微沟道的废液排出口排出至所述废液排出层。

2.根据权利要求1所述的浓度梯度产生器，其特征在于，所述源从微沟道和漏从微沟道呈封闭框状结构；

该封闭框状结构的源从微沟道上边的上端连接至所述源主微沟道，下边的上端连接至其废液排出口，下边的下端通过若干条的源高流阻微沟道连接至所述细胞培养小室；

该封闭框状结构的漏从微沟道下边的下端连接至所述漏主微沟道，上边的下端连接至其废液排出口，上边的上端通过若干条的漏高流阻微沟道连接至所述细胞培养小室。

3.根据权利要求2所述的浓度梯度产生器，其特征在于，所述封闭框状结构为矩形框状结构，其长度、宽度和高度均为100μm。

4.根据权利要求1所述的浓度梯度产生器，其特征在于，通过改变不同细胞培养单元中所述源高流阻微沟道和漏高阻微沟道的数目和尺寸来实现不同细胞培养单元中细胞培养小室细胞趋化因子浓度的梯度变化。

5.根据权利要求4所述的浓度梯度产生器，其特征在于，所述源高流阻微沟道和漏高流阻微沟道的宽度为5μm，高度为10μm，长度D在20μm～100μm之间可变，其数目在10～100之间变化。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的浓度梯度产生器，其特征在于：

所述细胞培养小室的长度和宽度均为1mm，其高度为100μm；

所述源主微沟道和漏主微沟道的纵切面均为矩形，其宽度为500μm，高度为100μm。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的浓度梯度产生器，其特征在于，相邻细胞培养单元的细胞培养小室通过微沟道相互连通。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的浓度梯度产生器，其特征在于，该浓度梯度产生器的材料为以下材料中的一种：聚二甲基硅氧烷预聚体、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

9.一种制备方法，用于制备权利要求1至8中任一项所述的基于微流控技术的浓度梯度产生器，其特征在于，包括：

步骤A，制作浓度梯度产生器主模；

步骤B，制作废液通道层主模；

步骤C，在所述浓度梯度产生器主模和废液通道层主模浇注聚合物材料，固化后翻模得到浓度梯度产生器翻模和废液通道层翻模；

步骤D，在所述浓度梯度产生器翻模制作细胞注入口、细胞培养小室出口、源主微沟道入口、源主沟沟道出口、源从微沟道废液出口、漏主微沟道入口、漏主微沟道出口和漏从微沟道废液出口，在所述废液通道层翻模制作废液出口；

步骤E，将所述浓度梯度产生器翻模与衬底键合封接，将所述废液通道层翻模与浓度梯度产生器键合封接，从而完成所述基于微流控技术的浓度梯度产生器的制作。