[发明专利]细胞培养装置以及细胞培养方法

权利要求书

1.一种包括微流体网络的细胞培养装置，所述微流体网络包括：

微流体层，其包括基底、微流体通道和盖子；

类器官隔间，其通过所述盖子中的孔延伸进入所述微流体层并与所述微流体通道流体连通；以及

第一毛细管压力屏障，其基本与所述盖子中的孔对齐并将所述微流体网络分成包括所述类器官隔间的第一子体积和包括所述微流体通道的至少一部分的第二子体积。

2.如权利要求1所述的细胞培养装置，其中，所述类器官隔间包括具有侧壁的孔，所述侧壁在使用方向上垂直延伸至所述微流体层。

3.如权利要求1或2所述的细胞培养装置，其中，所述第一毛细管压力屏障位于所述微流体层的基底上并基本与所述盖子中的孔相对。

4.如权利要求1或2所述的细胞培养装置，其中，所述第一毛细管压力屏障至少部分限定了所述微流体层的基底上的类器官隔间的表面，并且所述第一毛细管压力屏障被配置成将流体限制至所述第一子体积。

5.如权利要求1或2所述的细胞培养装置，其中，所述微流体网络包括第二毛细管压力屏障，该第二毛细管压力屏障位于所述微流体层的基底上并基本与所述盖子中的孔相对并且与所述盖子中的孔对齐。

6.如权利要求5所述的细胞培养装置，其中，所述第一毛细管压力屏障与所述盖子中的孔同心，并且所述第二毛细管压力屏障与所述盖子中的孔和/或第一毛细管压力屏障同心。

7.如权利要求5所述的细胞培养装置，其中，所述第一毛细管压力屏障和/或第二毛细管压力屏障分别跨过所述微流体通道的整个宽度，并在其每一端与所述微流体通道的侧壁相交。

8.如权利要求5所述的细胞培养装置，其中，所述第一毛细管压力屏障和/或所述第二毛细管压力屏障各自独立地包括：

从所述微流体通道的内表面突出的材料的脊；

所述微流体通道内表面中的槽；

对所述微流体通道的内表面具有不同润湿性的材料区域；或者

规则间隔的多个柱子。

9.一种培养细胞或细胞聚集体的方法，包括：

a)将凝胶液滴或凝胶前体的液滴引入至如权利要求1至8中任一项所述的装置的类器官隔间中，所述凝胶液滴或凝胶前体的液滴任选地包括一种或多种类型的细胞或细胞聚集体；

b)使所述凝胶液滴或凝胶前体的液滴被毛细管压力屏障所限制；

c)允许所述凝胶液滴或凝胶前体的液滴固化或凝胶化；

d)使所述微流体通道加载流体；以及

e)任选地培养存在于固化凝胶中的一种或多种类型的细胞或细胞聚集体。

10.如权利要求9所述的培养细胞或细胞聚集体的方法，其还包括：

f)诱导流体流过所述微流体网络，和/或

g)将内皮细胞引入至所述微流体通道中。

11.如权利要求10所述的培养细胞或细胞聚集体的方法，其中，所述内皮细胞被刺激形成血管组织层，所述血管组织层衬于所述微流体通道的内壁以形成与所述固化凝胶的交界面，并延伸至所述微流体通道的入口和出口。

12.如权利要求9或10所述的培养细胞或细胞聚集体的方法，其中，培养所述一种或多种类型的细胞以形成类器官或胚胎体。