[发明专利]一种膀胱肿瘤化疗药物筛选的芯片器官模型及其制作方法

说明书

本发明公开了一种膀胱肿瘤化疗药物筛选的芯片器官模型，包括表面修饰塑料或玻璃底座和PDMS膜，PDMS膜设置于表面修饰塑料或玻璃底座的顶部，该PDMS膜的一端开设有换液槽出口，另一端开设有换液槽出口；本发明还公开了一种膀胱肿瘤化疗药物筛选的芯片器官模型的制作方法，本发明的有益效果是：本发明通过应用PDMS膜高分子透气疏水膜进一步优化设计微流控芯片，应用特殊的组织培养芯片对个体化病人的离体肿瘤组织进行高通量培养，在临床中通过其对不同化疗药物反应快速准确筛选化疗药物，提高药物治疗的有效率，降低患者治疗周期；本发明将应用微流控芯片技术应用于膀胱癌个体化治疗中，着眼点在个体化化疗药物的筛选，有助于提高当前临床用药的指导性。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种膀胱肿瘤化疗药物筛选的芯片器官模型还涉及一种该芯片器官模型的制作方法。

背景技术

膀胱癌是我国临床上最常见的泌尿系统肿瘤之一,其中非肌层浸润性膀胱癌占全部膀胱肿瘤的75％～85％。药物化疗在膀胱癌的治疗中也占有重要地位，特别是TURBT术后的灌注化疗通过消除残留的病变或原位癌，防止肿瘤的深层浸润，能够有效预防肿瘤进展、降低复发率。

目前临床上膀胱癌化疗的药物较多，但是大多数药物的使用都没有统一的临床指征。一线方案仍是以顺铂为基础的化疗方案，然而目前临床上大概有50％患者对该方案耐药，而灌注化疗药物卡介苗、吡柔比星等由于其较大的毒副作用并不适合个别病人，临床上目前还缺少迅速高效地筛选出适合个体病人化疗药物的方式。

微流体技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术，是一门涉及流体物理、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科，被认为在生物医学研究中具有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。目前，结合仿生微结构和高分子材料优势制作而成的微流体芯片，已经在体外实现了人体组织和器官水平的生理功能，这种芯片被称为器官芯片(Organs-on-Chips)，目前已有的研究经针对肺、肠、心、肾、眼和骨髓等器官的重要特征均成功建立了相应的微流体体外仿生芯片。

目前，提高药物治疗的有效率方面存在着不足，不利于降低患者的治疗周期。

为了提高当前临床用药的指导性，为此我们提出一种膀胱肿瘤化疗药物筛选的芯片器官模型及其制作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膀胱肿瘤化疗药物筛选的芯片器官模型及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的提高药物治疗的有效率方面存在着不足，不利于降低患者治疗周期的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种膀胱肿瘤化疗药物筛选的芯片器官模型，包括表面修饰塑料或玻璃底座和PDMS膜，所述PDMS膜设置于表面修饰塑料或玻璃底座的顶部，该PDMS膜的一端开设有换液槽出口，另一端开设有换液槽出口，所述PDMS膜和表面修饰塑料或玻璃底座之间从左至右依次设置有导流柱、标记柱、挡板。

本发明还公开了一种膀胱肿瘤化疗药物筛选的芯片器官模型的制作方法，所述制作方法如下：

步骤一：将准备好的40-70μm的膀胱癌类器官用ECM培养基在体外培养24h；

步骤二：将制作完成的PDMS膜芯片进行高温高压消毒后置于烘箱烘烤；

步骤三：将PDMS膜芯片进行真空准备，导入100μlECM培养基(含1％胶原)，放入培养箱孵育24h；

步骤四：将备好的40-70μm膀胱癌类器官导入PDMS膜芯片，放入培养箱培养24h；

步骤五：将构建成功的器官芯片用于化疗药物筛选。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤二中，将制作完成的PDMS膜芯片进行高温高压消毒后置于120℃烘箱烘烤2h。