[发明专利]一种仿生肠道器官芯片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种仿生肠道器官芯片，具有流体通道，在所述流体通道内设有多孔膜，所述多孔膜将所述流体通道分隔成上层流体通道和下层流体通道，其特征在于，所述多孔膜上分布有若干个用于模拟肠绒毛结构的凸起和若干个用于模拟肠道吸收功能的通孔;若干个所述凸起阵列分布在所述多孔膜上，若干个所述通孔均匀分布在所述凸起之外的区域内。

2.如权利要求1所述的仿生肠道器官芯片，其特征在于，所述凸起为圆锥或圆台结构。

3.如权利要求1所述的仿生肠道器官芯片，其特征在于，所述上层流体通道和下层流体通道的长度为10-15毫米，宽度为1-1.5毫米，高度为0.3-0.5毫米；所述多孔膜的厚度为30-50微米。

4.如权利要求3所述的仿生肠道器官芯片，其特征在于，所述凸起的底面直径为100-200微米，高度为150-200微米，间距为150-200微米。

5.如权利要求3所述的仿生肠道器官芯片，其特征在于，所述通孔的直径为10微米，所述通孔之间的间距为50微米。

6.如权利要求1所述的仿生肠道器官芯片，其特征在于，包括上层芯片和下层芯片，所述上层芯片的下表面具有开放的上层流体通道，所述下层芯片的上表面具有开放的上层流体通道；所述多孔膜封接在所述上层芯片和下层芯片之间，围合成所述上层流体通道和下层流体通道;所述上层芯片上与上层流体通道两端对应的位置以及与下层流体通道两端对应的位置分别打有出入孔。

7.如权利要求6所述的仿生肠道器官芯片，其特征在于，所述上层芯片、下层芯片以及具有凸起结构的多孔膜均为PDMS材质。

8.一种仿生肠道器官芯片的制备方法，用于制备如权利要求1至7中任一项所述的仿生肠道器官芯片，其特征在于，包括如下步骤：

制备上层芯片和下层芯片；

制备多孔膜模板；

制备多孔膜及封接组装：通过多孔膜模板制备多孔膜，并将所述多孔膜封接在所述上层芯片和下层芯片之间，形成仿生肠道器官芯片;

其中，所述多孔膜上分布有若干个用于模拟肠绒毛结构的凸起和若干个用于模拟肠道吸收功能的通孔。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备上层芯片和下层芯片包括如下步骤：

在玻璃或硅片的基底表面旋涂光刻胶，并进行前烘；

将具有上下层流体通道结构图案的掩膜固定于附有光刻胶的基底表面；

光源垂直照射附有掩膜和光刻胶的玻璃或硅片进行曝光，并进行后烘；

自然冷却后，采用显影液去除未曝光的光刻胶，形成具有上下层流体通道结构的模板，并进行坚膜；

通过具有上下层流体通道结构的模板制备PDMS材质的上层芯片和下层芯片。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述光刻胶的厚度为300-500微米。

11.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述前烘的温度为95℃，时间为2-8小时。

12.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述后烘的温度为95℃，时间为10-30分钟。

13.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述坚膜的温度为180℃，时间为2小时。