專利名稱：一種三維細(xì)胞芯片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及細(xì)胞芯片的制備領(lǐng)域，具體涉及一種三維細(xì)胞芯片的制備方法。
背景技術(shù)：
生物芯片是指將大量探針分子固定于支持物上，然后加入標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行雜 交，通過檢測(cè)每個(gè)探針分子的信號(hào)強(qiáng)度從而獲得樣品分子的數(shù)量和序列信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì) 胞、蛋白質(zhì)、基因以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)，利用生物芯片技術(shù)研究 細(xì)胞代謝機(jī)制，生物電化學(xué)喜好傳導(dǎo)機(jī)制以及細(xì)胞內(nèi)環(huán)境等方面都具有其他傳統(tǒng)方法無法 比較的優(yōu)越性。目前，細(xì)胞芯片在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量報(bào)道，現(xiàn)有的細(xì)胞芯片技術(shù)主要是利用 顯微技術(shù)或者納米技術(shù)，采用一系列幾何學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)等原理，對(duì)芯片進(jìn)行修飾，從而完 成對(duì)細(xì)胞的捕捉、固定、平衡、運(yùn)輸、刺激以及培養(yǎng)等精確控制，并且通過微小的電化學(xué)分析 方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞樣品的高通量、多參數(shù)、連續(xù)原委信號(hào)檢測(cè)和細(xì)胞組分的分析?，F(xiàn)有的細(xì) 胞芯片主要有以下幾類整合的微流體細(xì)胞芯片、微量電穿孔細(xì)胞芯片和細(xì)胞免疫芯片，然 而，現(xiàn)有的細(xì)胞芯片中，細(xì)胞在芯片中的培養(yǎng)方式為二維的，也就是說，細(xì)胞只有一面與外 界環(huán)境發(fā)生作用，而細(xì)胞在體內(nèi)的生存環(huán)境都是四周都有刺激因子對(duì)其發(fā)生作用，另外，由 于細(xì)胞二維的培養(yǎng)方式，特別是對(duì)一些特殊的原代培養(yǎng)細(xì)胞，細(xì)胞本身的一些生物特性已 經(jīng)消失，存在研究結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種三維細(xì)胞芯片的制備 方法，細(xì)胞以三維培養(yǎng)的方式生長(zhǎng)在細(xì)胞芯片當(dāng)中，具有研究結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性高的 優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠單體或水凝膠大分子單體、 交聯(lián)劑和水凝膠溶劑按質(zhì)量比1 (0 0.5) (10 200)混合成第一溶膠溶液，水凝膠 為聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明質(zhì)酸、瓊脂糖、膠原、明膠、殼聚糖、基質(zhì) 膠、海藻酸鈉或海藻酸鈣，交聯(lián)劑為N-亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二甲基丙 烯酸酐、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮或β-甘油磷酸鈉，水凝膠溶劑為去離子水、純水或 PH值為5. 7 8. 0的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第二步，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，將水凝膠的單體或水凝膠大分子單 體、交聯(lián)劑和水凝膠溶劑按質(zhì)量比1 (0 0.2) (10 300)混合成第二溶膠溶液，水 凝膠為聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明質(zhì)酸、瓊脂糖、膠原、明膠、殼聚糖、 基質(zhì)膠、海藻酸鈉或海藻酸鈣，交聯(lián)劑為N-亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、甲基 丙烯酸酐、β “甘油磷酸鈉或2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮，水凝膠溶劑為水、超純水或PH 值為5. 7 8. 0的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，
第三步，制備微孔陳列，取Iml 50ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上， 并放置在帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控或光照方式使溶膠溶液固化，棄去模具，即得 微孔陣列，第四步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液中，使細(xì)胞 培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到l*104cellS/ml l*107cellS/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第五步，制備細(xì)胞-溶膠的懸浮液，將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液與第二溶膠溶液按體 積比1 (1 10)進(jìn)行混合，制成細(xì)胞濃度在l*103cells/ml l*107cells/ml的細(xì)胞-溶 膠懸浮液，第六步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將第五步制好的細(xì)胞-溶膠懸浮液放入注射器， 再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將細(xì)胞-溶膠的懸浮液或?qū)⑽磁c 溶膠混合的含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印 的方法可采用噴墨打印、電噴射打印、同軸空氣輔助噴射、空氣動(dòng)力輔助噴射、空氣擠壓、噴 霧輸送、基體輔助激光脈沖打印、激光誘導(dǎo)直寫打印、生物激光打印或聲控打印。本發(fā)明還能夠通過下面的方法來實(shí)現(xiàn)。一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠單體或水凝膠大分子單體、 交聯(lián)劑和水凝膠溶劑按質(zhì)量比1 (0 0.5) (10 200)混合成第一溶膠溶液，水凝膠 為聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明質(zhì)酸、瓊脂糖、膠原、明膠、殼聚糖、基質(zhì) 膠或海藻酸，交聯(lián)劑為N-亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二甲基丙烯酸酐、2-羥 基-甲基苯基丙烷-1-酮或β -甘油磷酸鈉，水凝膠溶劑為去離子水、純水或PH值在5. 7 8. 0的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第二步，制備微孔陳列，取Iml 50ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上， 并放置在帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控或光照方式使溶膠溶液固化，棄去模具，即得 微孔陣列，第三步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液中，使細(xì)胞 培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到l*104cellS/ml l*107cellS/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第四步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將第三步制好的含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液放入注射 器，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液的液 滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法可采用噴墨打印、電噴射打印、 同軸空氣輔助噴射、空氣動(dòng)力輔助噴射、空氣擠壓、噴霧輸送、基體輔助激光脈沖打印、激光 誘導(dǎo)直寫打印、生物激光打印或聲控打印。由于本發(fā)明制備的細(xì)胞芯片中，細(xì)胞以三維培養(yǎng)的方式生長(zhǎng)，故而具有研究結(jié)果 的可靠性和準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明實(shí)施例1 制備三維鼠膀胱平滑肌細(xì)胞芯片一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝膠溶劑按質(zhì)量比1 0.1 100混合成第一溶膠溶液，水凝膠為聚乙二醇，交聯(lián)劑為2-羥 基-甲基苯基丙烷-1-酮，水凝膠溶劑為PH值為7. 5的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液.第二步，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、水凝膠溶劑按 質(zhì)量比1 200混合成第二溶膠溶液，水凝膠為膠原，水凝膠溶劑為純水，第三步，制備微孔陳列，取Iml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置 在帶有小突起的硅膠模具中，利用光照方式使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第四步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液中，使細(xì)胞 培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到l*106cellS/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第五步，制備細(xì)胞_溶膠的懸浮液，再將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液與第二溶膠溶液按 體積比1 1進(jìn)行混合，制成細(xì)胞濃度在5*105cells/ml的細(xì)胞-溶膠懸浮液，第六步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將第五步制好的2ml的細(xì)胞-膠原溶膠懸浮液放 入IOml的注射器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將細(xì)胞-溶 膠懸浮液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印采用空氣擠壓。實(shí)施例2 制備三維羊骨髓多潛能基質(zhì)細(xì)胞芯片一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠單體和水凝膠溶劑按質(zhì)量 比1 200混合成第一溶膠溶液，水凝膠為膠原，水凝膠溶劑為純水，第二步，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝 膠溶劑按質(zhì)量比1 0.05 100混合成第二溶膠溶液，水凝膠為透明質(zhì)酸，交聯(lián)劑為二甲 基丙烯酸酐，水凝膠溶劑為PH值為8. 0的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第三步，制備微孔陳列，取2ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置 在帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第四步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的羊骨髓多潛能基質(zhì)細(xì)胞置于其細(xì) 胞培養(yǎng)液中，使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到3. 0*105cells/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng) 液，第五步，制備細(xì)胞_溶膠的懸浮液，將含羊骨髓多潛能基質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液與 第二溶膠溶液按體積比1 2進(jìn)行混合，制成細(xì)胞濃度在1.0*105cells/ml的細(xì)胞-溶膠 的懸浮液，第六步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將5ml第五步制好的細(xì)胞-溶膠懸浮液放入IOml 的注射器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將細(xì)胞_溶膠懸浮 液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法采用聲控打印。實(shí)施例3 制備三維人神經(jīng)干細(xì)胞芯片—種三維細(xì)胞芯片的制備方法，包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝 膠溶劑按質(zhì)量比1 0.5 50混合成第一溶膠溶液，水凝膠為殼聚糖，交聯(lián)劑為β-甘油 磷酸鈉，水凝膠溶劑為去離子水，第二步，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝 膠溶劑按質(zhì)量比1 0.01 10混合成第二溶膠溶液，水凝膠為聚乙二醇，交聯(lián)劑為2-羥 基-甲基苯基丙烷-1-酮，水凝膠溶劑為PH值為5. 7的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，
第三步，制備微孔陳列，取IOml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放 置在帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控方式使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第四步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的人神經(jīng)干細(xì)胞細(xì)胞置于其細(xì)胞培 養(yǎng)液中，使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到2*106cellS/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第五步，制備細(xì)胞_溶膠的懸浮液，將含人神經(jīng)干細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液與第二溶膠 溶液按體積比1 3進(jìn)行混合，制成細(xì)胞濃度在5*105cellS/ml的細(xì)胞-溶膠的懸浮液，第六步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將3ml第五步制好的細(xì)胞-溶膠懸浮液放入IOml 的注射器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將細(xì)胞_溶膠懸浮 液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法采用激光誘導(dǎo)直寫打印。實(shí)施例4 制備三維鼠心房心肌細(xì)胞芯片一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠的大分子單體、交聯(lián)劑和水 凝膠溶劑按質(zhì)量比1 0.2 50混合成第一溶膠溶液，水凝膠為聚乙二醇，交聯(lián)劑為2-羥 基-甲基苯基丙烷-1-酮，水凝膠溶劑為去離子水，第二步，制備微孔陳列，取5ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置 在帶有小突起的硅膠模具中，利用光照使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第三步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的鼠心房心肌細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng) 液中，使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到4*104cellS/ml，制成含鼠心房心肌細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng) 液，第四步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將5ml第三步制好的含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液放入 注射器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng) 液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法采用電噴射打印。實(shí)施例5 制備三維人上皮卵巢癌細(xì)胞芯片一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠的大分子單體、交聯(lián)劑和水 凝膠溶劑按質(zhì)量比1 0.05 25混合成第一溶膠溶液，水凝膠為明膠，交聯(lián)劑戊二醛，水 凝膠溶劑為純水，第二步，制備微孔陳列，取50ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放 置在帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第三步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的人上皮卵巢癌細(xì)胞置于其細(xì)胞培 養(yǎng)液中，使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到2*106cellS/ml，制成含人上皮卵巢癌細(xì)胞的細(xì)胞 培養(yǎng)液，第四步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將5ml第三步制好的含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液放入 注射器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng) 液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法采用空氣動(dòng)力輔助噴射。盡管以上實(shí)施例子中對(duì)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限于上 述具體實(shí)施例。
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權(quán)利要求
一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，其特征在于包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠單體或水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝膠溶劑按質(zhì)量比1∶(0～0.5)∶(10～200)混合成第一溶膠溶液，水凝膠為聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明質(zhì)酸、瓊脂糖、膠原、明膠、殼聚糖、基質(zhì)膠、海藻酸鈉或海藻酸鈣，交聯(lián)劑為N 亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二甲基丙烯酸酐、2 羥基 甲基苯基丙烷 1 酮或β 甘油磷酸鈉，水凝膠溶劑為去離子水、純水或PH值為5.7～8.0的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第二步，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，將水凝膠的單體或水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝膠溶劑按質(zhì)量比1∶(0～0.2)∶(10～300)混合成第二溶膠溶液，水凝膠為聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明質(zhì)酸、瓊脂糖、膠原、明膠、殼聚糖、基質(zhì)膠、海藻酸鈉或海藻酸鈣，交聯(lián)劑為N 亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、甲基丙烯酸酐、β 甘油磷酸鈉或2 羥基 甲基苯基丙烷 1 酮，水凝膠溶劑為水、超純水或PH值為5.7～8.0的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第三步，制備微孔陳列，取1ml～50ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置在帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控或光照方式使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第四步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液中，使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到1*104cells/ml～1*107cells/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第五步，制備細(xì)胞 溶膠的懸浮液，將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液與第二溶膠溶液按體積比1∶(1～10)進(jìn)行混合，制成細(xì)胞濃度在1*103cells/ml～1*107cells/ml的細(xì)胞 溶膠懸浮液，第六步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將第五步制好的細(xì)胞 溶膠懸浮液放入注射器，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將細(xì)胞 溶膠的懸浮液或?qū)⑽磁c溶膠混合的含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法可采用噴墨打印、電噴射打印、同軸空氣輔助噴射、空氣動(dòng)力輔助噴射、空氣擠壓、噴霧輸送、基體輔助激光脈沖打印、激光誘導(dǎo)直寫打印、生物激光打印或聲控打印。
2.—種三維細(xì)胞芯片的制備方法，其特征在于包括以下具體步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠單體或水凝膠大分子單體、交聯(lián) 劑和水凝膠溶劑按質(zhì)量比1 (0 0.5) (10 200)混合成第一溶膠溶液，水凝膠為 聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明質(zhì)酸、瓊脂糖、膠原、明膠、殼聚糖、基質(zhì) 膠或海藻酸，交聯(lián)劑為N-亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二甲基丙烯酸酐、2-羥 基-甲基苯基丙烷-1-酮或β -甘油磷酸鈉，水凝膠溶劑為去離子水、純水或PH值為5. 7 8. 0的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第二步，制備微孔陳列，取Iml 50ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放 置在帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控或光照方式使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔 陣列，第三步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液中，使細(xì)胞培養(yǎng) 液中的細(xì)胞濃度達(dá)到l*104cellS/ml l*107cellS/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第四步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將第三步制好的含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液放入注射器，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液的液滴打印 至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法可采用噴墨打印、電噴射打印、同軸空 氣輔助噴射、空氣動(dòng)力輔助噴射、空氣擠壓、噴霧輸送、基體輔助激光脈沖打印、激光誘導(dǎo)直 寫打印、生物激光打印或聲控打印。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，其特征在于包括以下具體 步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝膠溶 劑按質(zhì)量比1 0. 1 100混合成第一溶膠溶液，水凝膠為聚乙二醇，交聯(lián)劑為2-羥基-甲 基苯基丙烷-1-酮，水凝膠溶劑為PH值為7. 5的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第二步，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、水凝膠溶劑按質(zhì)量 比1 200混合成第二溶膠溶液，水凝膠為膠原，水凝膠溶劑為純水，第三步，制備微孔陳列，取Iml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置在帶 有小突起的硅膠模具中，利用光照方式使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第四步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液中，使細(xì)胞培養(yǎng) 液中的細(xì)胞濃度達(dá)到l*106cellS/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第五步，制備細(xì)胞_溶膠的懸浮液，再將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液與第二溶膠溶液按體積 比1 1進(jìn)行混合，制成細(xì)胞濃度在5*105cellS/ml的細(xì)胞-溶膠懸浮液，第六步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將第五步制好的2ml的細(xì)胞_膠原溶膠懸浮液放入 IOml的注射器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將細(xì)胞_溶膠 懸浮液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印采用空氣擠壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，其特征在于包括以下具體 步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠單體和水凝膠溶劑按質(zhì)量比 1 200混合成第一溶膠溶液，水凝膠為膠原，水凝膠溶劑為純水，第二步，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝膠溶 劑按質(zhì)量比1 0.05 100混合成第二溶膠溶液，水凝膠為透明質(zhì)酸，交聯(lián)劑為二甲基丙 烯酸酐，水凝膠溶劑為PH值為8. 0的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第三步，制備微孔陳列，取2ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置在帶 有小突起的硅膠模具中，利用溫控使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第四步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的羊骨髓多潛能基質(zhì)細(xì)胞置于其細(xì)胞培 養(yǎng)液中，使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到3. 0*105cells/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第五步，制備細(xì)胞_溶膠的懸浮液，將含羊骨髓多潛能基質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液與第二 溶膠溶液按體積比1 2進(jìn)行混合，制成細(xì)胞濃度在1.0*105cells/ml的細(xì)胞-溶膠的懸 浮液，第六步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將5ml第五步制好的細(xì)胞-溶膠懸浮液放入IOml的 注射器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將細(xì)胞_溶膠懸浮液 的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法采用聲控打印。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，其特征在于包括以下具體 步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝膠溶 劑按質(zhì)量比1 0.5 50混合成第一溶膠溶液，水凝膠為殼聚糖，交聯(lián)劑為β-甘油磷酸 鈉，水凝膠溶劑為去離子水，第二步，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，將水凝膠大分子單體、交聯(lián)劑和水凝膠溶 劑按質(zhì)量比1 0.01 10混合成第二溶膠溶液，水凝膠為聚乙二醇，交聯(lián)劑為2-羥基-甲 基苯基丙烷-1-酮，水凝膠溶劑為PH值為5. 7的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液，第三步，制備微孔陳列，取IOml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置在 帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控方式使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第四步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的人神經(jīng)干細(xì)胞細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液 中，使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到2*106cellS/ml，制成含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第五步，制備細(xì)胞_溶膠的懸浮液，將含人神經(jīng)干細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液與第二溶膠溶液 按體積比1 3進(jìn)行混合，制成細(xì)胞濃度在5*105cellS/ml的細(xì)胞-溶膠的懸浮液，第六步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將3ml第五步制好的細(xì)胞-溶膠懸浮液放入IOml的 注射器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將細(xì)胞_溶膠懸浮液 的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法采用激光誘導(dǎo)直寫打印。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，其特征在于包括以下具體 步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠的大分子單體、交聯(lián)劑和水凝 膠溶劑按質(zhì)量比1 0.2 50混合成第一溶膠溶液，水凝膠為聚乙二醇，交聯(lián)劑為2-羥 基-甲基苯基丙烷-1-酮，水凝膠溶劑為去離子水，第二步，制備微孔陳列，取5ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置在帶 有小突起的硅膠模具中，利用光照使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第三步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的鼠心房心肌細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液中， 使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到4*104cellS/ml，制成含鼠心房心肌細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，第四步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將5ml第三步制好的含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液放入注射 器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液的 液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法采用電噴射打印。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，其特征在于包括以下具體 步驟第一步，制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，將水凝膠的大分子單體、交聯(lián)劑和水凝膠 溶劑按質(zhì)量比1 0.05 25混合成第一溶膠溶液，水凝膠為明膠，交聯(lián)劑戊二醛，水凝膠 溶劑為去離子水，第二步，制備微孔陳列，取50ml第一溶膠溶液置于甲基化處理的載玻片上，并放置在 帶有小突起的硅膠模具中，利用溫控使溶膠溶液固化，棄去模具，即得微孔陣列，第三步，制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，將培養(yǎng)后的人上皮卵巢癌細(xì)胞置于其細(xì)胞培養(yǎng)液 中，使細(xì)胞培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度達(dá)到2*106cellS/ml，制成含人上皮卵巢癌細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng) 液，第四步，打印細(xì)胞到微孔陣列中，將5ml第三步制好的含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液放入注射 器中，再將注入器與可產(chǎn)生含細(xì)胞的液滴裝置相接，利用此裝置將含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液的液滴打印至微孔陣列中，制成三維細(xì)胞芯片，細(xì)胞打印的方法采用空氣動(dòng)力輔助噴射。
全文摘要
一種三維細(xì)胞芯片的制備方法，先制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，制備與細(xì)胞培養(yǎng)液混合的溶膠溶液，再制備微孔陣列，然后制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，再制備細(xì)胞-溶膠的懸浮液，最后打印細(xì)胞到微孔陣列中；或者先制備用于形成微孔陣列的溶膠溶液，再制備微孔陣列，然后制備含細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液，最后打印細(xì)胞到微孔陣列中，本發(fā)明制備的細(xì)胞芯片中，細(xì)胞以三維培養(yǎng)的方式生長(zhǎng)，故而具有研究結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12Q1/02GK101892285SQ201010207379
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者盧天健, 吳錦慧, 周麗宏, 徐峰 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)