[发明专利]一种微流控芯片及其制作方法

说明书

本发明实施例公开了一种微流控芯片及其制作方法，所述微流控芯片包括：施压层，包括通气孔和通气槽，所述通气孔用于通入气体至所述通气槽，所述通气槽内基于通入的气体产生气压；捕获层，包括捕获通道，所述捕获通道用于通入多个待施压样品；形变层，设于所述施压层和所述捕获层之间，用于根据所述气压产生形变，以对所述捕获层中的多个待施压样品施加机械力。本发明实施例提供的微流控芯片通过捕获层、形变层和施压层实现了对细胞球的挤压，通过控制施压层通入的气体的压力可以控制细胞所受到的挤压力，从而实现细胞受力的可控性。

技术领域

本发明实施例涉及细胞培养技术领域，尤其涉及一种微流控芯片及其制作方法。

背景技术

在进行细胞培养时，需要在外界条件下模拟细胞在动植物体内的生存环境，如细胞在生长环境中所受到的力(称为细胞的机械特性)，以此对细胞的生长分化进行研究。

常用的利用机械特性培养细胞的方法主要有利用软硬培养基培养细胞和利用微流控技术模拟细胞机械力培养细胞。利用软硬培养基培养细胞是指通过培养基的软硬程度对细胞提供不同的机械力支持或者挤压，但是这种培养方法机械力支持或挤压与细胞在体内环境不甚相同，导致培养后的细胞在存活时间和功能上与体内状态不符，无法贴近真实生化环境探索细胞的生长分化过程。利用微流控技术模拟细胞机械力培养细胞这一培养方法，通常是单层微流控技术，难以实现对机械力的定量控制。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种微流控芯片及其制作方法，以通过施加可控物理机械信号的方式对细胞施加机械力，实现细胞受力的可控性。

第一方面，本发明实施例提供一种微流控芯片，包括：

施压层，包括通气孔和通气槽，所述通气孔用于通入气体至所述通气槽，所述通气槽内基于通入的气体产生气压；

捕获层，包括捕获通道，所述捕获通道用于通入多个待施压样品；

形变层，设于所述施压层和所述捕获层之间，用于根据所述气压产生形变，以对所述捕获层中的多个待施压样品施加机械力。

进一步的，所述捕获通道包括第一细胞入口和第一细胞出口，所述形变层包括第二细胞入口和第二细胞出口，所述施压层包括第三细胞入口和第三细胞出口；

所述第一细胞入口、所述第二细胞入口和所述第三细胞入口对齐设置；

所述第一细胞出口、所述第二细胞出口和所述第三细胞出口对齐设置。

进一步的，所述捕获通道还包括捕获区域，所述捕获区域包括多个微型捕获结构组成的捕获阵列。

进一步的，一个所述微型捕获结构捕获一个所述待施压样品。

进一步的，所述微型捕获结构的形状为U型或半圆形，所述微型捕获结构的底端设有开孔。

进一步的，所述第一细胞入口和所述捕获区域之间还设有分流区域，所述分流区域包括多个分流通道，所述分流通道用于将所述多个待施压样品分散成单个样品。

进一步的，所述捕获通道还包括多个细胞球挡板，所述多个细胞球挡板设于所述捕获通道的边缘。

进一步的，所述第一细胞入口、所述分流区域和所述第一细胞出口的高度均大于所述待施压样品的直径；所述微型捕获结构和所述细胞球挡板的高度均大于所述待施压样品的半径，且小于所述待施压样品的直径。

第二方面，本发明实施例提供一种微流控芯片的制作方法，包括：

提供捕获层，所述捕获层包括捕获通道，所述捕获通道用于通入多个待施压样品；

在所述捕获层上键合形变层，所述形变层能够产生形变以对所述捕获层中的多个待施压样品施加机械力；