[实用新型]一种微流控芯片

说明书

提供一种微流控芯片，具有至少一细胞培养腔，在与所述微流控芯片的表面垂直的方向上，所述细胞培养腔被分割为第一子腔、第二子腔和第三子腔。本申请所述微流控芯片可以在保证动态地模拟皮肤功能的同时，还兼顾降低了制造成本并提高了操作便利性，为敷料抗菌生物医学研究提供了良好的动态皮肤培养平台。

技术领域

本发明涉及微流控芯片领域，特别涉及一种微流控芯片，更够动态地模拟皮肤功能。

背景技术

微流控芯片技术诞生于上世纪90年代，是在微米级通道结构中对微升级至纳升级液体进行操控的技术。微流控芯片系统在化工、能源、环境及医疗等领域越来越受到人们的关注。微流控芯片可以通过对流质的操控，实现微分析、混合或分离等功能。近年来，微流控芯片的研究和发展，在医学领域不仅实现了快速，价廉的生物化学分析，而且也有助于药物筛选、医学诊断和组织修复与再生。微流控装置具有微米或纳米结构并包含微流道网络，能够非常精确地实现对流体的控制。同时大大减少了试剂的消耗量，具有快速反应，和高产量分析的能力；同时作为组织与细胞的三维动态培养环境，可以通过微流控系统对营养物质浓度等调控，获取模拟体内的细胞生长环境及新药刷选。微流控技术所显示的战略性意义，已在更高层面和更大范围内被学术和产业界所认同。

人体皮肤的主要功能是作为一种生理屏障来保护器官和组织，使其免受物理性、机械性、化学性和病原微生物性的侵袭。皮肤日常会许多化学物质和生物制剂，包括化妆品、皮肤清洁剂、环境污染物和微生物病原体等。这些因素的迅速增加会引起各种皮肤反应，如皮肤发炎、发炎、过敏；且这些正在均伴随着细菌的滋生，因此，对某些物质的毒性和已经出现皮肤药物的有效性要进行了必要的检测。而随着科学届对皮肤癫痫再生中各种敷料抗菌性能的研究，实验中需要一款可以模拟皮肤性能的产品，并且需要多个样品以便能够进行相关推断。因此，搭建一款体外皮肤芯片是在科学实验中必不可少的操作，在基础生物学研究和敷料抗菌研究中具有重要意义。

然而，用于传统敷料抗菌的研究多使用动物实验，然而动物实验有三个关键的局限性。伦理及监管问题；昂贵的成本；猪和老鼠与人体皮肤有相当大的差异性。这导致了许多体外皮肤培养模型的开发。然而，大多数目前市场上可买到的体外皮肤模型是基于成纤维细胞和角质形成细胞，并采用静态培养系统，只模仿人类表皮。

因此，亟需一种新的微流控芯片，以解决上述技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种微流控芯片可以在保证动态地模拟皮肤功能的同时，还兼顾降低了制造成本并提高了操作便利性，为敷料抗菌生物医学研究提供了良好的动态皮肤培养平台。

为了解决上述问题，根据本申请的一方面，提供一种微流控芯片，具有至少一细胞培养腔，所述细胞培养腔沿着一第一方向被分割为：一第一子腔，所述第一子腔通过一第一子进液流道与一第一进液流道流体连接，并且所述第一子腔通过一第一子出液流道与一第一出液流道流体连接；一第二子腔，所述第二子腔通过一第二子进液流道与一第二进液流道流体连接，并且所述第二子腔通过一第二子出液流道与一第二出液流道流体连接；以及，一第三子腔，所述第三子腔通过一第三子进液流道与一第三进液流道流体连接，并且所述第三子腔通过一第三子出液流道与一第三出液流道流体连接；其中，所述第一方向为与所述微流控芯片的表面垂直的方向。

在一些实施例中，所述第一子腔、所述第二子腔与所述第三子腔均为圆形。

在一些实施例中，所述第一子腔的直径大于所述第二子腔的直径，所述第二子腔的直径大于所述第三子腔的直径。

在一些实施例中，所述第一子腔与所述第三子腔在所述第一方向上的厚度相同，所述第二子腔在所述第一方向上的厚度为所述第一子腔在所述第一方向上厚度的至少四倍。

在一些实施例中，所述第一子进液流道与所述第一子出液流道关于所述第一子腔的圆心对称；所述第二子进液流道与所述第二子出液流道关于所述第二子腔的圆心对称；所述第三子进液流道与所述第三子出液流道关于所述第三子腔的圆心对称。