[发明专利]微孔装置及其制造方法

说明书

本发明公开一种微孔装置及其制造方法。所述微孔装置包括一基板以及形成于所述基板上的多个微孔。每一个所述微孔包含一凹设于所述基板上的空腔以及一开口，其中所述开口的口径小于所述空腔的最大内直径。其中，多个所述微孔的形状为曲面。

技术领域

本发明涉及一种细胞培养装置，特别是涉及一种微孔装置及其制造方法。

背景技术

在过去，科学家是利用二维(2D)细胞培养的方式观察以及操作细胞来建立细胞生物学的知识。随着科技的进步，科学家发现由3D细胞培养方式培养的细胞，其细胞形态发生与迁移、细胞存活率、基因表现、组织形成、细胞分化、毒力耐受性等表现都与2D细胞培养的细胞表现有所不同，并且与2D细胞培养相比，3D细胞培养于更可以反映出细胞在活体内的生长情况。因此，科学家开始使用3D细胞培养，例如胶体包埋(gel-embedded culture)、提供细胞支架(prefabricated scaffolds)或悬滴培养(hanging-drop culture)等，以取代2D细胞培养。

大部分3D细胞培养微孔的形状为圆柱形，与细胞在活体内的生长环境仍有一段落差。有些3D细胞培养微孔是半球形的，比圆柱形3D细胞培养微孔可以达到更好的效果；然而，在进行操作时(例如：更换细胞培养液或润洗细胞)，细胞容易从细胞培养微孔中滑出，会导致实验数据量的损失以及造成操作人员的负担。

此外，在生物医学研究上，高通量(high-throughput)的实验技术能在生物医学研究中对于筛选药物进行高效筛选，因此期望3D细胞培养装置也可应用于高通量分析。进一步而言，高通量的形式还可以让长期追踪(long-term tracking)变得更加容易。因此，如何通过结构设计改良，让细胞培养装置更可以贴近细胞在活体内的生长环境、降低细胞流失，并且让实验人员操作便利，是本案欲解决的重要课题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种微孔装置，其可以应用于3D细胞培养，有效防止细胞流出细胞培养井，且可提供单一细胞的长期研究与高通量实验结果分析。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种微孔装置，其包括一基板以及形成于所述基板上的多个微孔。其中，每一个所述微孔包含一凹设于所述基板上的空腔以及一开口，其中所述开口的口径小于所述空腔的最大内直径。其中，多个所述微孔的形状为曲面。优选地，所述微孔的形状为负曲面。

优选地，所述基板的材质为选自于由聚(丙烯酰胺)、明胶、硅氧树脂、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚烯烃共聚物、聚碳酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚丙烯、聚砜、聚四氟乙烯、含氟聚合物、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)及其组合所组成的群组。

优选地，所述基板的长度为10毫米至30毫米，以及所述基板的宽度为10毫米至30毫米。

优选地，所述多个微孔的数量大于或等于100个。

优选地，所述相邻微孔之间的间隔距离为等距或非等距。

优选地，每一个所述微孔的形状为球形或椭圆球形。

优选地，所述开口的口径为26微米至155微米。

优选地，所述空腔的最大内直径为40微米至215微米。

优选地，每一个所述微孔包含一侧表面以及一底表面，以及所述侧表面以及所述底表面的曲率皆不等于0。

优选地，所述侧表面的曲率以及所述底表面的曲率相同或不相同。优选地，所述微孔装置进一步包含一功能性涂层，其涂布于至少一所述微孔的一内表面，且不涂布于所述基板的表面。

优选地，所述微孔装置进一步包含一功能性涂层，其涂布于至少一所述微孔的所述内表面与所述基板的一上表面。