[实用新型]3D多器官共培养芯片

说明书

本申请涉及生物组织工程技术领域，公开一种3D多器官共培养芯片，包括：芯片本体，其上设置有一组或多组培养模块；其中，每组培养模块，包括：储液孔，一端为敞口且位于芯片本体的上表面；第一培养微孔，位于储液孔下方且与其连通；第二培养微孔，位于第一培养微孔下方且与其连通；多个第二流体操作孔，一端呈敞口且位于芯片本体的上表面，另一端分别通过通道与第二培养微孔连通。本公开实施例提供的3D多器官共培养芯片，结构简单，通过通道将第二流体操作孔与第二培养微孔连通，通过对流体操作孔内的培养液进行操作，可实现第二培养微孔内培养环境的改变，方便操作。

技术领域

本申请涉及生物组织工程技术领域，例如涉及一种3D多器官共培养芯片。

背景技术

常规的2D细胞培养已经发展了将近一个世纪，且在生物医药领域贡献了巨大的价值，但是，2D培养方式，不能实现多种细胞类型的组织特异性、以及分化功能或者精确预测体内的组织功能和药物活性。体外构建的3D细胞模型可以更好地代表活体组织的空间和化学复杂性模型。与传统2D模型相比，3D细胞模型在研究组织功能的分子机制、收集信号通路、以及某些疾病药物响应中具有很大优势。然而传统3D模型也有一些限制性，比如，类器官是大小和形状多变的，很难将细胞固定在一致的位置上进行下一步的分析。除此之外，很多3D模型系统，缺乏微小尺度结构以及多器官共培养的组织-组织界面。比如，血管内皮细胞层以及周围结缔组织和实质细胞，这个对所有器官来说都是至关重要的。而且，细胞通常无法暴露在正常的机械信号如流体剪切力、张力、压缩力中，这些都会影响器官的发育和功能。缺乏流体流动，会影响培养的组织细胞、循环血细胞以及免疫细胞之间的相互作用。

微流控器官芯片技术是一种新兴的技术，则可以克服这些限制。器官芯片包括持续灌流的模拟组织和器官水平的生理结构的细胞培养通道，可以重现多细胞的结构、组织-组织界面、物理化学微环境以及身体的血管灌注，这些装置可以再现组织和器官的功能水平。而且，可以实现活细胞高分辨率、实时成像，以及监测生物化学、基因、代谢活性。这个技术有很大的潜力，促进组织发育、器官生理和疾病病理学的研究。在药物发现和开发过程中，器官芯片技术在先导化合物研究、药物毒性测试以及生物标志物鉴定过程中有重要作用。器官芯片技术可以构建低成本的体外模型，重现组织和器官水平的功能。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：现有的共培养微流控器官芯片应用范围狭窄，普适性差，模型构建操作复杂，流体控制方式复杂。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种3D多器官共培养芯片，以解决现有的共培养微流控器官芯片应用范围狭窄，普适性差，模型构建操作复杂，流体控制方式复杂的问题。

在一些实施例中，所述3D多器官共培养芯片，包括：芯片本体，其上设置有一组或多组培养模块；其中，每组培养模块，包括：

储液孔，一端为敞口且位于芯片本体的上表面；

第一培养微孔，位于储液孔下方且与储液孔连通；

第二培养微孔，位于第一培养微孔下方且与第一培养微孔连通；

多个第二流体操作孔，一端呈敞口且位于芯片本体的上表面，另一端分别通过通道与第二培养微孔连通。

本公开实施例提供的3D多器官共培养芯片，可以实现以下技术效果：