[发明专利]一种基于微流控技术的凹槽微丝的简易可控制备方法

权利要求书

1.一种基于微流控技术的凹槽微丝的简易可控制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

(1)多平行通道微流控芯片的加工：利用常规软光刻的方法，制得具有多个平行通道的具有高低落差的PDMS芯片，该芯片主要由鞘流入口(1)，水凝胶预聚体入口(2)，微丝出口(3)，水凝胶预聚体通道(4)，鞘流通道(5)和主通道(6)组成；鞘流入口(1)通过鞘流通道(5)与主通道(6)相连接，水凝胶预聚体入口(2)通过水凝胶预聚体通道(4)与主通道(6)相连接；

其中水凝胶预聚体入口(2)和水凝胶预聚体通道(4)高度低于其余部分，水凝胶预聚体入口(2)用于通入不同浓度的水凝胶预聚体溶液，高低浓度相间通入，鞘流入口(1)用于通入含有交联剂的鞘流；微丝出口(3)接入与鞘流液体相同的液体收集池中，用以进一步交联水凝胶，形成稳定的微丝；

(2)水凝胶材料的配置：海藻酸钠粘度范围55-1000cps、浓度范围0.5-6％；果胶粘度范围100-1000cps、浓度0.5-4％；

(3)水凝胶凹槽微丝的可控制备：将配制好的海藻酸钠或果胶溶液经过0.45μm滤膜过滤后，用注射泵通过水凝胶预聚体入口(2)注入水凝胶预聚体通道(4)中，高浓度与低浓度溶液相间通入，或果胶与海藻酸钠相间通入，用以制备单一材料或杂合微丝；通过鞘流入口(1)在鞘流通道(5)通入含有氯化钙的异丙醇与水，水凝胶预聚体通道中的水凝胶流速范围1-5μl/min，鞘流通道中鞘流流速范围500-3000μl/min；在形成液体层流后，快速将流体脱水固化得到水凝胶微丝；通过调节所用水凝胶预聚体的浓度及其流速，控制凹槽丝的形貌参数；

(4)凹槽丝表面修饰:将制备好的凹槽丝用0.1％聚-L-鸟氨酸氢溴酸盐溶液室温浸泡10min，再用5mg/ml的层粘连蛋白溶液处理1h。

2.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的凹槽微丝的简易可控制备方法，其特征在于：所述芯片主通道宽度1-3mm，高度125-200μm，水凝胶预聚体通道宽50-200μm，高25-100μm，鞘流通道宽度300-600μm，高度125-200μm，平行通道个数3-9条。

3.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的凹槽微丝的简易可控制备方法，其特征在于：使用的PDMS芯片需要预先经过疏水硅烷化试剂的修饰。

4.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的凹槽微丝的简易可控制备方法，其特征在于：步骤(3)中异丙醇与水的体积比为9:1-5:5，氯化钙浓度为1-4％。

5.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的凹槽微丝的简易可控制备方法，其特征在于：表面修饰后的凹槽微丝其表面形貌和机械性能都将具有局部的差异，用于体外神经细胞、肌肉细胞等的定向诱导培养或者体内移植。