一种仿生肠器官芯片的制作方法

本技术涉及生物医学工程领域，尤其涉及一种仿生肠器官芯片。

背景技术：

1、人体器官芯片（organs-on-a-chip）是近几年发展起来的一种新兴前沿交叉学科技术，是一种利用微加工技术，在微流控芯片上制造出能够模拟人类器官的主要功能的仿生系统。与传统二维静态细胞培养技术相比，芯片内培养的细胞具有三维结构以及多种细胞的空间分布结构，更重要的是器官芯片可以为细胞提供动态的微环境，这是传统手段无法比拟的。此外，芯片内的细胞大部分都是基于人源的细胞，可以极大的降低动物模型所产生的种间差异。器官芯片的发展将有助于药物研发、疾病研究等。

2、经检索，专利申请一种肠器官仿生芯片（cn202210104341.8），包括三层依次叠放的基片固定成的整体，其中底层基片、中层基片和上层基片均为聚二甲基硅氧烷材质，上层基片两侧分别开设有注液孔和排液孔，注液孔和排液孔对应中层基片与上层基片之间开设有多条微流通道，中层基片对应各个微流通道均开设有用于培养肠器官的培养室，底层基片对应培养室的位置通过刻蚀作用形成磨砂。

3、上述肠道芯片的设计与制备主要是利用多孔膜结构对芯片进行分割，分别接种肠细胞和血管内皮细胞来构建肠屏障结构。然后该方法构建的肠屏障缺乏相对复杂3d结构。

4、有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的仿生肠器官芯片，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种仿生肠器官芯片。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 ：

3、一种仿生肠器官芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上开设有水凝胶腔室，所述水凝胶腔室的长度在0.5~3厘米，宽度在0.5~3厘米，高度在0.1~3毫米，所述水凝胶腔室的一端与水凝胶进口相连通，水凝胶腔室的另一端与水凝胶出口相连通，所述水凝胶腔室内通过图案化掩膜将光聚水凝胶材料形成图案化的3d水凝胶支架结构，所述水凝胶腔室连通有用于将细胞接种于图案化的3d水凝胶支架结构内的细胞接种通道，所述水凝胶腔室的侧壁上设有若干栅栏状微结构，所述水凝胶腔室通过栅栏状微结构与两条培养基通道相连通，所述培养基通道的长度在0.5-4厘米。

4、优选地，所述的一种仿生肠器官芯片，所述水凝胶腔室的长度为2.5厘米，宽度为2厘米，高度为0.5毫米。

5、优选地，所述的一种仿生肠器官芯片，所述培养基通道的长度为3厘米。

6、优选地，所述的一种仿生肠器官芯片，所述培养基通道的两端与灌流培养设备相连通设置。

7、优选地，所述的一种仿生肠器官芯片，所述芯片本体通过软光刻制备成型，或通过高分子注塑制备成型。

8、优选地，所述的一种仿生肠器官芯片，所述3d水凝胶支架结构采用的材质包括但不限于：gelma或pegda。

9、借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

10、本实用新型利用光聚水凝胶在微流控芯片构建仿生肠道的3d图案化支架，再将细胞接种到3d支架内，从而会形成多种仿生肠微结构，简单易操作。

11、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种仿生肠器官芯片，其特征在于：包括芯片本体，所述芯片本体上开设有水凝胶腔室（100），所述水凝胶腔室（100）的长度在0.5~3厘米，宽度在0.5~3厘米，高度在0.1~3毫米，所述水凝胶腔室（100）的一端与水凝胶进口（101）相连通，水凝胶腔室（100）的另一端与水凝胶出口（102）相连通，所述水凝胶腔室（100）内通过图案化掩膜将光聚水凝胶材料形成图案化的3d水凝胶支架结构，所述水凝胶腔室（100）连通有用于将细胞接种于图案化的3d水凝胶支架结构内的细胞接种通道（200），所述水凝胶腔室（100）的侧壁上设有栅栏状微结构（103），所述水凝胶腔室（100）通过栅栏状微结构与两条培养基通道（300）相连通，所述培养基通道（300）的长度在0.5-4厘米。

2.根据权利要求1所述的一种仿生肠器官芯片，其特征在于：所述水凝胶腔室（100）的长度为2.5厘米，宽度为2厘米，高度为0.5毫米。

3.根据权利要求1所述的一种仿生肠器官芯片，其特征在于：所述培养基通道（300）的长度为3厘米。

4.根据权利要求1或3所述的一种仿生肠器官芯片，其特征在于：所述培养基通道（300）的两端与灌流培养设备相连通设置。

5.根据权利要求1所述的一种仿生肠器官芯片，其特征在于：所述芯片本体通过软光刻制备成型，或通过高分子注塑制备成型。

6.根据权利要求1所述的一种仿生肠器官芯片，其特征在于：所述3d水凝胶支架结构采用的材质包括但不限于：gelma或pegda。

技术总结
本技术涉及一种仿生肠器官芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上开设有水凝胶腔室，所述水凝胶腔室的长度在0.5~3厘米，宽度在0.5~3厘米，高度在0.1~3毫米，所述水凝胶腔室的一端与水凝胶进口相连通，水凝胶腔室的另一端与水凝胶出口相连通，所述水凝胶腔室内通过图案化掩膜将光聚水凝胶材料形成图案化的3D水凝胶支架结构，所述水凝胶腔室连通有用于将细胞接种于图案化的3D水凝胶支架结构内的细胞接种通道，所述水凝胶腔室的侧壁上设有若干栅栏状微结构，所述水凝胶腔室通过栅栏状微结构与两条培养基通道相连通，所述培养基通道的长度在0.5‑4厘米。本技术能实现快速的培养多种仿生肠微结构。

技术研发人员：魏文博,王南
受保护的技术使用者：苏州济研生物医药科技有限公司
技术研发日：20240822
技术公布日：2024/9/19