[发明专利]一种细胞流体实验用生物芯片使用方法

摘要

发明提供了一种细胞流体实验用生物芯片使用方法，其特征在于包含：第一步选取的芯片形状规格，计算出实验流体流速下的细胞培养区的流体流动网络。第二步用选好的芯片，分成实验组和对照组，在相同条件下培养实验细胞。第三步，待细胞贴壁生长后，持续注入实验要求的一定流速的流体。第四步，通过高速高清摄像机检测流体作用力下细胞的分化情况。第五步，实验结束，将废液排出。本发明芯片具有下列有益效果，比普通芯片多设置了不同流体力学实验条件下的培养检测单元，在细胞培养过程中施加不同的剪切力，达到即时、有效、微量观测。能够在检测的时间段内进行实时监测，控制流体输入速率，保证检测的可靠性，使得实验检测结果更能反应真实的细胞生长环境，掌握剪切力对细胞的影响。

主权项

1.一种细胞流体实验用生物芯片使用方法，使用的长方形或圆形的芯片一侧有2排共4个注射孔（6），注射孔（6）两两为一对，每对2个注射孔（6）各自分别连接一条共2条V通道（5），2条V通道（5）呈“Y”型汇流到左右对称的2条连接通道（4）；2条连接通道（4）分别连接培养区一（3）和培养区二（7），两个培养区对称分布；两个培养区另一端，各连接有连接通道（4），2条连接通道（4）最后汇流到1个废液池（1），废液池（1）通过排出通道（2）与排出口（8）连接；所述培养区一（3）和培养区二（7）的进口和出口的两边与连接通道（4）两边都是圆弧过渡；培养区一（3）的边由R=0.5mm‑1mm的圆弧壁相互反向串联，连接成俯视成凹凸的线条形状，培养区二（7）的边由R=3mm‑5mm的圆弧壁开口相互反向，弧的两端相互连接串联，连接成俯视成圆弧凹凸的线条形状；或者，所述培养区一（3）和培养区二（7）边的形状，是俯视呈现为相同大小的尖锥相互反向开口，尖锥的两边端头相互连接串联成的形状，即尖角凹凸边形；培养区一（3）的尖锥形的边长为0.5mm‑1mm，两边之间的凸凹角α1是α1≤60°的尖角；培养区二（7）的尖锥形的边长为2mm‑5mm，两边之间的凸凹角α2是α2≤90°的尖角；上述两个并列技术方案，所述培养区一（3）和培养区二（7）的长L相等，并且L≥20mm，培养区一（3）和培养区二（7）的最宽度尺寸D相等，并且D尺寸是连接通道（4）宽度尺寸d的3倍以上，即D≥3d；其特征在于，使用操作步骤如下：第一步，根据细胞剪切力实验，选取的芯片培养区一（3）和培养区二（7）的形状，并设计好实验所需流速，将选好的芯片的矩形培养区（3）和锥形培养区（7）的形状和尺寸，以及全部通道尺寸输入计算机内，用CAD软件制图；然后将制图数据导入流体模拟软件中，计算出实验流体流速下的培养区一（3）和培养区二（7）的流体流动网络；第二步，用以上选好的芯片，分成实验组和对照组培养实验细胞；从注射孔6分别成对注入干细胞和培养液，定期通过注射孔6更换培养液，保证细胞正常的新陈代谢；第三步，待细胞贴壁生长后，从两对注射孔6持续注入实验要求的一定流速的流体，流体通过培养区一（3）和培养区二（7）产生刺激细胞的作用力；第四步，通过高清摄像机或DVD检测培养区一（3）和培养区二（7）流体作用力下细胞的分化情况，检测细胞信号，收集数据；根据细胞定位，和流体流动网络的定位，对收集的细胞实验数据进行分析，研究不同流体剪切力对细胞的影响；第五步，实验结束，将废液池（1）培养池中细胞的代谢产物和剩余的培养液，通过排出通道（2）和排出口（8）排出。