[发明专利]一种基于不同交联程度的水凝胶卵母体外三维培养微流控芯片及其应用

权利要求书

1.一种基于不同交联程度的水凝胶卵母体外三维培养微流控芯片，其特征在于，包括微流入口部、分形树状结构微通道、微流控腔室、细胞夹、微流出口部，所述每个微流控腔室中均内置一个细胞夹，利用所述分形树状结构微通道连接微流入口部和微流控腔室，所述每个微流控腔室均单独连接一个微流出口部，所述微流入口部≥2个，所述微流控腔室≥3。

2.根据权利要求1所述的所述基于不同交联程度的水凝胶卵母体外三维培养微流控芯片，其特征在于，所述微流入口部为2个，所述微流控腔室为5个，所述微流出口部为5个。

3.根据权利要求2所述的所述基于不同交联程度的水凝胶卵母体外三维培养微流控芯片，其特征在于，所述分形树状结构微通道的分布为第一排3个混合通道、第二排4个混合通道、第三排5个混合通道，所述2个微流入口部通过分形树状结构微通道与所述5个微流控腔室相连接，所述5个微流控腔室分别连接所述5个微流出口部。

4.根据权利要求1所述的所述基于不同交联程度的水凝胶卵母体外三维培养微流控芯片，其特征在于，所述分形树状结构微通道中混合通道设置成螺旋型弯管。

5.权利要求1～4任一所述基于不同交联程度的水凝胶卵母体外三维培养微流控芯片的应用，其特征在于，具体包括如下方法：

(1)将含有卵母细胞的M16培养基泵入微流入口部，卵母细胞通过分形树状结构微通道流入微流控腔室内，并被细胞夹夹住；

(2)将不同浓度的水凝胶前驱溶液分别泵入各微流入口部，使水凝胶充满分形树状结构微通道，同时水凝胶前驱溶液在流经分形树状结构微通道过程中会发生均匀混合，最后在各微流控腔室内形成不同梯度的水凝胶前驱溶液混合液；

(3)随后将光掩模版覆盖在分形树状结构微通道上，对微流控腔室进行曝光，在各微流控腔室中形成包含卵母细胞的水凝胶块；随后将M16培养基泵入微流入口部，分形树状结构微通道中的水凝胶被排出，M16培养基充满各微流控腔室用于培养卵母细胞，观测卵母细胞的生长、发育情况。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述水凝胶为GelMA水凝胶。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述微流入口部为2个，所述微流控腔室为5个，将不同浓度的水凝胶前驱溶液分别泵入2个微流入口部，利用如下公式计算得到5个微流控腔室内水凝胶前驱体液梯度，所述公式为：

m为腔室总数，k为第几个腔室，C₀为第一微流入口部水凝胶浓度，C₁为第二微流入口部水凝胶浓度。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将浓度为5％、29％(w/v)水凝胶前驱溶液分别泵入2个微流入口部，根据公式计算可得，在微流控腔室内形成梯度为5％、11％、17％、23％和29％(w/v)的水凝胶前驱溶液混合液。