[发明专利]一种基于微流控芯片的肌肉模型的构建方法

权利要求书

1.一种微流控芯片，其特征在于：该微流控芯片由上下两层芯片材料不可逆封接而成，上层芯片材料为带有腔室和通道的可透光透气的PDMS聚合物，其上具有覆盖基底表面图案的腔室以及通道；下层芯片材料为载玻片。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：该微流控芯片上层芯片主要包括细胞悬液入口(1)、细胞培养室(2)、细胞固定锚点(3)、空气连通口(4)以及储液池(5)，其中储液池(5)和细胞培养室(2)交界处有小柱形状的连通处(6)，可用于应用物质传输。

3.按照权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：上层芯片材料经等离子体处理30-60s不可逆封接于下层材料上，上层芯片的细胞培养室覆盖基底带有结构的区域。

4.按照权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于：所有通道的高度300-400um。

5.一种基于权利要求1-4任一所述的微流控芯片的肌肉模型的建立方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)小鼠骨骼肌的二维培养

DMEM培养基(4.5g/L D-葡萄糖，110mg/L丙酮酸钠)中添加10％(v/v)胎牛血清，1％(v/v)青霉素-链霉素。

小鼠骨骼肌成肌细胞(C2C12)在37℃、5％的二氧化碳条件，在上述培养基中培养；细胞密度达到70～80％时，使用0.2％(v/v)胰蛋白酶消化备用；

(2)芯片的修饰

将芯片细胞悬液入口(1)和细胞培养室(2)使用4％(w/v)Pluronic F-127浸润1h，用蒸馏水冲洗3～5次，80℃烘箱烘干备用；

(3)芯片内细胞的接种与培养

胶原细胞悬液：C2C12细胞以一定细胞密度分布于胶原中(I collagen gel(2.4mg/ml)and 10％Matrigel)；将芯片进行预冷，将细胞胶原混合物从细胞悬液入口注入芯片，37℃静置30min，在两侧储液池中加入0.5ml基础培养基(H-DMEM,10％胎牛血清，1％青霉素-链霉素)；

(4)肌肉模型的建立

待C2C12细胞经过沉淀完全铺满细胞培养室底面后，细胞呈束状，一天之后储液池换用分化培养基(H-DMEM,2％马血清，1％青霉素-链霉素)进行诱导分化，并继续培养3-7天。

6.一种如权利要求5所述的基于微流控芯片的肌肉模型的应用，其特征在于：该模型可用于观察芯片内细胞活性考察及功能变化的表征以及用于药物毒性评价。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：该模型针对肌肉形成过程中电刺激或者机械刺激对肌肉成熟的影响评估以及建立疾病来源的肌肉模型进行特性药物筛选。