[发明专利]一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置

权利要求书

1.一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于包括注射泵、三通阀、微流控芯片、倒置显微镜、硅胶管及储液器；所述注射泵与三通阀连接，所述三通阀与微流控芯片连接，所述微流控芯片通过硅胶管与储液器连接，所述微流控芯片放置在倒置显微镜的观察区。

2.根据权利要求1所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，所述微流控芯片包括上下两层模拟血管的通道和中间的薄膜；所述通道的材质为聚二甲基硅氧烷。

3.根据权利要求2所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，所述上下两层模拟血管的通道的长度均为12mm-20mm，宽度均为500μm，高度均为70μm -100μm。

4.根据权利要求2所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，所述上下两层模拟血管的通道各自包含独立的入口和出口。

5.根据权利要求2所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，上层模拟血管的通道用于灌注细胞悬液，下层模拟血管的通道用于灌注趋化因子溶液；所述薄膜将上层通道与下层通道隔开；所述上层通道内表面包被一层纤连蛋白或I型胶原。

6.根据权利要求2所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，所述薄膜的材质为聚碳酸酯膜，薄膜作为生理屏障，将上层通道中的细胞悬液和下层通道中的趋化因子溶液隔开；所述薄膜上均匀分布着孔径为4-6μm的小孔。

7.根据权利要求1所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，所述流体剪应力的大小是通过注射泵来控制。

8.根据权利要求1所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，所述注射泵与三通阀之间、所述三通阀与微流控芯片之间及所述微流控芯片与储液器之间均通过硅胶管连接。

9.根据权利要求1所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，所述倒置显微镜与电脑连接，所述电脑用于呈像、拍照，并自动跟踪细胞轨迹，计算迁移速度，同时统计下层通道的细胞的数目。

10.根据权利要求1所述的一种流体剪切力诱导肿瘤细胞跨膜迁移的微流控芯片装置，其特征在于，所述微流控芯片由如下步骤制得：

（1）通过AutoCAD描绘出上下两层通道结构，然后打印成光掩膜；

（2）在硅片上旋涂一层SU-8负光刻胶，经紫外曝光和显影后制成模具；

（3）将混合均匀的PDMS预聚物灌注在模具表面，80℃-85摄氏度烘烤1-2h后取出；待冷却至室温后，将固化的PDMS与硅板剥离，得到含上下两层通道的PDMS层；

（4）用PBS缓冲液对上下两层模拟血管的通道进行清洗，然后紫外消毒 30min-1h，最后将孔径大小为5μm的聚碳酸酯膜膜夹在上下两层模拟血管的通道中间，在80℃-100℃，5kN-10kN压力下热粘合5min-15min，得到热粘合的器件；

（5）将热粘合的器件与玻璃基片键合，得到所述微流控芯片。