[实用新型]一种悬液滴芯片及细胞培养装置

说明书

本实用新型涉及一种悬液滴芯片及细胞培养装置，属于生物芯片技术领域。悬液滴芯片包括依次叠装的大孔层、小孔层和加固层；所述大孔层和小孔层为热塑性疏水弹性高分子膜；所述大孔层上设有至少一个悬液滴孔，所述小孔层上对应悬液滴孔处设有直径小于悬液滴孔的补液孔，所述悬液滴孔和对应设置的补液孔构成具有孔径差的开放式微盘结构；所述加固层上对应补液孔处设有直径大于补液孔的让位孔。该悬液滴芯片具有良好的热塑性、疏水性和生物相容性，具备液体交换功能，无需额外的表面修饰，成本低廉，制作简便，快速成形，并可以根据实验需要灵活调整尺寸、规格等。

技术领域

本实用新型属于生物芯片技术领域，涉及一种悬液滴芯片及细胞培养装置。

背景技术

目前，三维细胞培养技术在生物研究领域受到了极大的关注，其在肿瘤生物学研究、肿瘤干细胞富集与药物筛选方面具有巨大的潜力。三维肿瘤球是一种微型细胞聚集体，应用于构建多种肿瘤细胞的体外培养模型，能够精确地模拟实体肿瘤的一些特征。现有技术中存在多种三维肿瘤球培养方法，比如支架法、动态旋转(或搅拌)法、超低粘附培养法和悬滴培养法。其中，悬滴培养法是三维肿瘤球最常用的培养方法，通过将细胞溶液滴加在疏水基底，将其翻转后利用表面张力形成悬液滴，使细胞依靠自身重力聚集在液滴底部形成肿瘤细胞球。与其他三维培养方法相比，悬滴培养法形成的肿瘤细胞球尺寸可控，具有良好的均一性，不受非预期机械力影响。

悬液滴芯片为悬液滴及三维细胞培养提供了平台，但是，现有悬液滴芯片还存在以下缺点：(1)直接利用培养皿构建的悬液滴培养平台虽然是最简单的方法，但是无法进行液体交换，难以实现长时间培养；(2)通过表面改性构建的悬液滴培养平台需要湿化学加工，潜在的溶剂残留可能会降低生物相容性；(3)微流控悬液滴芯片涉及复杂的微加工过程和专门的仪器，成本较高，且需要专业操作人员；(4)传统商业化悬液滴培养板价格昂贵，规格单一，不能根据实验需要灵活调整。这些壁垒极大地限制了悬液培养法在生化、医学等领域，尤其在资源有限的生化实验室的广泛应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为了解决采用普通培养皿进行悬液式三维细胞培养不能实现溶液交换，而现有微流控悬液滴芯片和商业化悬液滴培养板成本高，不能灵活调整尺寸、规格的问题，提供一种悬液滴芯片及培养装置，具有良好的热塑性、疏水性和生物相容性，具备液体交换功能，无需额外的表面修饰，成本低廉，制作简便，快速成形，并可以根据实验需要灵活调整尺寸、规格等。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种悬液滴芯片，包括依次叠装的大孔层、小孔层和加固层；所述大孔层和小孔层为热塑性弹性疏水高分子膜；所述大孔层上设有至少一个悬液滴孔，所述小孔层上对应悬液滴孔处设有直径小于悬液滴孔的补液孔，所述悬液滴孔和对应设置的补液孔构成具有孔径差的开放式微盘结构；所述加固层上对应补液孔处设有直径大于补液孔的让位孔。

进一步，所述大孔层和小孔层采用封口膜进行制作。

进一步，所述悬液滴孔的直径与让位孔的直径相同。

进一步，所述悬液滴芯片为方形。

进一步，所述大孔层、小孔层和加固层通过热塑封进行叠装。

一种悬液滴细胞培养装置，包括如上述任一项所述的悬液滴芯片，以及用于水平支撑悬液滴芯片的支架。

进一步，所述支架为对称插装在悬液滴芯片上的螺栓，所述螺栓的头部在加固层一面，所述螺栓的螺杆部在大孔层一面，且安装有与螺栓相适配的螺母，所述螺母锁紧悬液滴芯片。

本实用新型的有益效果在于：