用于三维细胞培养的膜式芯片的制作方法

本发明属于生物组织工程和生物医药，具体涉及一种用于三维细胞培养的膜式芯片。

背景技术：

1、随着生物工程的发展及其应用面的提升，细胞培养的概念有了新的拓宽和发展，三维细胞培养受到的关注日益增多。三维细胞培养，是指将具有三维结构的不同材料载体与细胞在体外共培养，使细胞在载体的三维立体空间结构中迁移、生长，形成三维的细胞-载体复合体，三维细胞培养能够更有效地支持生物学相关的实验，弱化体内环境对细胞培养的局限性。相关技术中，可以通过向培养室注入流体，形成培养系统，以培养出三维细胞，但往往由于其结构设置简单，导致对进入芯片的流体要求较高，这样的结构设置对实验效果影响较大，另外由于相关芯片的结构不紧凑，导致芯片体积大，制作成本高。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于三维细胞培养的膜式芯片。

2、本发明提供一种用于三维细胞培养的膜式芯片，所述膜式芯片包括依次层叠设置的密封层、培养层以及连接层；

3、所述培养层包括交替层叠设置的多个子培养层和多个分隔层；

4、每个所述子培养层相对称地设置有顺序排列的多个培养室，每个所述培养室均独立设置有流体入口、入口流道、出口流道和流体出口；

5、每个所述培养室的所述入口流道以与所述多个培养室的排列方向整体方向一致地流通；

6、每个所述培养室的所述出口流道以与所述多个培养室的排列方向整体方向一致地流通；以及，

7、每个所述培养室的所述流体入口和流体出口分别设置于所述多个培养室的排列方向的两端，形成流体入口组和流体出口组；

8、所述连接层的两端设置有流体引入口组以及流体引出口组，所述流体引入口组与对应的所述流体入口组相连通，所述流体引出口组与对应的所述流体出口组相连通。

9、进一步地，位于所述分隔层两侧的各所述培养室对应的入口流道和出口流道的长度均相同。

10、进一步地，位于所述分隔层同一侧的各所述培养室对应的入口流道和出口流道长度均相同。

11、进一步地，所述多个培养室中的每个所述培养室的所述入口流道和所述出口流道分别设置于所述多个培养室的排列方向的两侧。

12、进一步地，在相邻两层子培养层中，其中一层子培养层的所述入口流道和所述出口流道，与另外一层子培养层的所述入口流道和所述出口流道镜像对称设置。

13、进一步地，每个所述培养室的所述入口流道和所述出口流道均设置在对应的所述子培养层朝向所述密封层的一侧。

14、进一步地，所述连接层上还设置有贯穿其厚度的至少一个观察孔，所述观察孔的位置与所述培养室的位置相对应；

15、所述膜式芯片还包括至少一个密封件以及至少一个密封盖，所述密封盖盖设在对应的所述观察孔上，所述密封件设置在对应的所述密封盖和所述观察孔之间。

16、进一步地，所述密封盖可拆卸地设置在所述观察孔中。

17、进一步地，所述密封层、所述培养层以及所述连接层的对应位置处均设置有至少一个定位孔。

18、进一步地，所述膜式芯片还包括至少一个接头，所述接头位于所述连接层背离所述密封层的一侧，其中，

19、所述接头的第一端与所述流体引入口组和所述流体引出口组连通，所述接头的第二端用于与培养系统相连。

20、本发明的用于三维细胞培养的膜式芯片，采用微流控技术，在膜式芯片上以微通道形成网络，也即膜式芯片中所设置的培养室以及与该培养室连通的流体入口、入口流道、流体出口以及出口流道等结构，这样，可以有效模拟组织器官生长的微环境，可以在时间和空间维度上实现更加精准的控制，可用于组织模型的自动培养和药物、化妆品的自动筛选，进一步节省人力成本，实现高通量、大规模、规范化的检测。

21、另外，本发明的用于三维细胞培养的膜式芯片，其每个所述培养室的所述入口流道以与所述多个培养室的排列方向整体方向一致地流通；每个所述培养室的所述出口流道以与所述多个培养室的排列方向整体方向一致地流通，当流入的流体为混合液时，较长的流道可以使混合液充分混合，提高到达培养室的混合液的均匀程度，另外，还可以使得每个所述培养室的所述流体入口和流体出口分别设置于所述多个培养室的排列方向的两端，形成流体入口组和流体出口组，从而可以使得膜式芯片的结构更加紧凑。

技术特征：

1.一种用于三维细胞培养的膜式芯片，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的膜式芯片，其特征在于，位于所述分隔层两侧的各所述培养室对应的入口流道和出口流道的长度均相同。

3.根据权利要求1所述的膜式芯片，其特征在于，位于所述分隔层同一侧的各所述培养室对应的入口流道和出口流道长度均相同。

4.根据权利要求1所述的膜式芯片，其特征在于，所述多个培养室中的每个所述培养室的所述入口流道和所述出口流道分别设置于所述多个培养室的排列方向的两侧。

5.根据权利要求1所述的膜式芯片，其特征在于，在相邻两层子培养层中，其中一层子培养层的所述入口流道和所述出口流道，与另外一层子培养层的所述入口流道和所述出口流道镜像对称设置。

6.根据权利要求1至5任一项所述的膜式芯片，其特征在于，每个所述培养室的所述入口流道和所述出口流道均设置在对应的所述子培养层朝向所述密封层的一侧。

7.根据权利要求1至5任一项所述的膜式芯片，其特征在于，所述连接层上还设置有贯穿其厚度的至少一个观察孔，所述观察孔的位置与所述培养室的位置相对应；

8.根据权利要求7所述的膜式芯片，其特征在于，所述密封盖可拆卸地设置在所述观察孔中。

9.根据权利要求1至5任一项所述的膜式芯片，其特征在于，所述密封层、所述培养层以及所述连接层的对应位置处均设置有至少一个定位孔。

10.根据权利要求1至5任一项所述的膜式芯片，其特征在于，所述膜式芯片还包括至少一个接头，所述接头位于所述连接层背离所述密封层的一侧，其中，

技术总结
本发明提供一种用于三维细胞培养的膜式芯片，包括依次层叠设置的密封层、培养层以及连接层；培养层包括交替层叠设置的多个子培养层和多个分隔层；子培养层相对称地设置有顺序排列的多个培养室，培养室独立设置有流体入口、入口流道、出口流道和流体出口；入口流道和出口流道均以与培养室的排列方向整体方向一致地流通；流体入口和流体出口分别设置于培养室的排列方向的两端，形成流体入口组和流体出口组；连接层的两端设置有流体引入口组以及流体引出口组，分别与对应的流体入口组相连通和流体出口组相连通。可以有效模拟组织器官生长的微环境，提高到达培养室的混合液的均匀程度，还可以使得膜式芯片的结构更加紧凑。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：江苏艾玮得生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15