[发明专利]用于高通量药物筛选的微流控细胞阵列芯片、方法及应用

摘要

本发明涉及一种用于高通量药物筛选的微流控细胞阵列芯片、制备方法及应用。其特征在于所述的芯片从上向下依次为阀控制通道层，流体通道层和适合细胞贴壁生长的玻璃层。该芯片可用于不同浓度药物并行作用多种细胞，进行高通量细胞药物筛选。所述的芯片采用多次曝光，一次显影的Su-8负性光刻胶工艺以及多层PDMS键合，制作了具有高深宽比的多层结构的芯片。本发明提供的微流控细胞阵列芯片可以实现低试剂消耗、高通量的多种细胞共培养，并行分析不同药物浓度对不同细胞的刺激作用及其在片的实时观察与检测，为高通量药物筛选和细胞-药物研究提供了一个全新的技术平台和方法。

主权项

1、一种用于高通量药物筛选的微流控细胞阵列芯片，其特征在于，所述芯片从上向下依次为阀控制通道层，流体通道层和适合细胞贴壁生长的玻璃层；所述流体通道层和玻璃层通过离子键合构成流体通道单元，所述流体通道单元包括细胞培养池构成的细胞培养池阵列，相应数目的横向进样管道和出样管道，相应数目的纵向进样管道和出样管道；所述横向进样管道和出样管道分别用于药物的进样及排出，纵向进样管道和出样管道分别用于待检测细胞的进样及排出；所述细胞培养池中有一个C型坝结构，所述C型坝开口朝向细胞进样方向，坝顶(底)与玻璃层间有一小于细胞直径的狭缝，以控制进样细胞的分布；所述阀控制通道层与流体通道层通过PDMS热键合构成阀控制单元，所述阀控制单元为位于相邻细胞培养池之间的管道上方、用于阻断细胞培养池间的联系的横向阀组和纵向阀组，所述横向阀组和纵向阀组均为由PDMS与PDMS薄膜构成的密闭的空腔，所述空腔分别与压力施加装置相连，当对阀空间施加压力后，PDMS薄膜发生形变，阻挡流体通道层的液体流动，从而实现相应阀组对流体通道层横向或纵向通道的封闭；当压力移除后，PDMS薄膜恢复原形，从而恢复流体层通道横向或纵向的液体流通。