[发明专利]一种用于药物筛选的集成化微流控芯片及其应用方法

摘要

一种用于药物筛选的集成化微流控芯片，由PDMS流体通道层与玻璃层构成，所述PDMS流体通道层与玻璃层通过氧等离子键合构成不可逆结构的流体通道单元；该流体通道单元包括浓度梯度生成结构区、阵列式细胞培养区及缓冲结构区。本发明将药物浓度梯度生成、芯片细胞培养、药物对细胞刺激、结果生成与检测集成在一张芯片上，并通过缓冲结构区的启闭来实现浓度梯度生成结构区和阵列式细胞培养区的独立工作与整体运行，灵活实现各功能的切换。本发明还提供所述集成化微流控芯片的应用方法，该方法简化了细胞接种、受激、洗涤和染色等操作过程，一次运行即可获得多个实验相关参数，为药物筛选和细胞-药物研究提供了一个全新的技术平台和方法。

主权项

一种用于药物筛选的集成化微流控芯片，其特征在于，由上层的PDMS流体通道层（1）与下层的玻璃层（2）构成；所述PDMS流体通道层（1）与玻璃层（2）通过氧等离子键合构成不可逆结构的流体通道单元；所述流体通道单元包括：位于芯片上游的浓度梯度生成结构区（3）与位于芯片下游的阵列式细胞培养区（4）；所述浓度梯度生成结构区（3）与阵列式细胞培养区（4）之间设有缓冲结构区（5），所述浓度梯度生成结构区（3）、阵列式细胞培养区（4）、与缓冲结构区（5）通过微通道（9）相互连通；所述阵列式细胞培养区（4）由若干列细胞培养单元（7）并联组成，所述细胞培养单元（7）由若干个细胞培养腔（8）相互串联组成一列，每两列细胞培养单元（7）的出口由微通道（9）逐级互相连接，最终连接成一个出口通道（10），该出口通道（10）末端作为细胞注入口（11）；所述浓度结构区（3）最上端设有若干个进样孔（12），所述浓度梯度生成结构区（3）由多级分支通道组（15）组成，所述分支通道组（15）的分支通道（16）数量从进样孔（12）向缓冲结构区（5）逐层依次增加，至数量与细胞培养单元（7）的列数相同；所述缓冲结构区（5）由若干列缓冲单元（6）组成，所述缓冲单元（6）的列数与细胞培养单元（7）的列数相同；所述浓度梯度生成结构区（3）最下层分支通道（16）的每一个出口，都通过所述缓冲结构区（5）的一列缓冲单元（6）与阵列式细胞培养区（4）的一列细胞培养单元（7）入口相连接。