[发明专利]制备肿瘤类器官的装置

说明书

本发明提供一种制备肿瘤类器官的装置，包括：液滴激发装置，其包括第一调温模块、设置在第一调温模块上的压电基底、光刻在所述压电基底上的环形沟道、设置在环形沟道中的电极以及与电极电连接的声波信号发生装置；细胞捕获装置，其包括对应设置在所述环形沟道上方的细胞捕获板以及设置在细胞捕获板上的第二调温装置；将样品细胞基质放于环形沟道中，开启第一调温模块和第二调温模块，启动声波信号发生装置，声波信号发生装置通过电极产生声波信号进而激发液滴向上喷射于细胞捕获板上，细胞在细胞捕获板上团聚，对细胞进行培养产生肿瘤类器官。本发明制备肿瘤类器官的方法简单，该装置样本需求量少，所制备的类器官大小均一，高效可靠。

技术领域

本发明属于微全分析系统的技术领域，具体涉及一种制备肿瘤类器官的装置。

背景技术

肿瘤的异质性是导致癌症治疗难以对症下药的重要原因，不同患者之间，同一患者不同肿瘤间，甚至是同一肿瘤内部也存在肿瘤异质性，这些都是由于肿瘤基因和表观遗传等原因造成的。这些因素促使个体精准化治疗的发展，迫切需要构建可以准确模拟肿瘤异质性的研究模型。

目前已有多种人源化癌症模型，包括二维体外培养，该方法可以快速简单的表征肿瘤相关问题但是不能表征复杂的肿瘤微环境，还有人源化肿瘤异种移植体内模型，可以准确的表征肿瘤异质性，动态监测反应，进行体外试药，但是体内模型不适合大规模进行药物筛选，耗费高且准备时间长。类器官是一种三维体外培养的新技术，类器官由病人原始组织直接构建，可以在基因组学以及组织学上模拟原始病人肿瘤模型。

目前制备培养类器官的方法较多，但形成时间长，类器官大小不均一，构建效率不高，但实际临床上病人样本少，病人个性化医疗和个性化定制的药物筛选需要快速制备有效的模型实现高通量筛选。因此有必要开发一种快速，样本需求量少，高效的类器官制备方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种制备肿瘤类器官的装置，该装置制备肿瘤类器官的方法简单，该装置样本需求量少，所制备的类器官大小均一，一天内可取得结果，高效可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种制备肿瘤类器官的装置，其特征在于，包括：

液滴激发装置，其包括第一调温模块、设置在第一调温模块上的压电基底、光刻在所述压电基底上的环形沟道、设置在环形沟道中的电极以及与电极电连接的声波信号发生装置；

细胞捕获装置，其包括对应设置在所述环形沟道上方的细胞捕获板以及设置在细胞捕获板上的第二调温装置；

将样品细胞基质放于环形沟道中，开启第一调温模块和第二调温模块，启动声波信号发生装置，声波信号发生装置通过电极产生声波信号进而激发液滴向上喷射于细胞捕获板上，细胞在细胞捕获板上团聚，对细胞进行培养产生肿瘤类器官。

进一步地，第一调温模块设置在移动平台上，移动平台可带动第一调温模块和其上的压电基底水平移动。

进一步地，电极包括关于环形沟道直径对称设置的至少两组叉指电极，每组叉指电极包括呈V形设置的第一叉指电极和第二叉指电极、沿第一叉指电极长度方向等间隔设置在第一叉指电极上的多个第一弧形电极以及沿第二叉指电极长度方向等间隔设置在第二叉指电极上的第二弧形电极，其中，第一弧形电极和第二弧形电极一一交错地设置在V形区域中。

进一步地，第一叉指电极与第二叉指电极之间的弧度角为30-50°。

进一步地，在第一调温模块和第二调温模块上均设置有容置凹槽，在试验时，根据需要在容置凹槽中放置不同温度的物质以达到实验所要求的温度。

进一步地，细胞捕获板包括玻璃垫板以及固定在玻璃垫板上的仿生结构的PDMS疏水薄膜，其中，PDMS疏水薄膜设置在玻璃垫板朝向环形沟道的表面上。