專利名稱：高通量藥物篩選微流控芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高通量藥物篩選芯片，具體講是一種高通量藥物篩選微流控
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心/T O
技術(shù)背景傳統(tǒng)藥物篩選芯片，主要通過分子間相互作用原理，將藥物靶標(biāo)的蛋白或核酸分子固定于芯片上，通過記錄藥物分子與靶標(biāo)分子結(jié)合的反應(yīng)過程對藥物進(jìn)行篩選。這種方式的藥物反應(yīng)是在完全離體的狀態(tài)下進(jìn)行，不能代表真實(shí)藥物所引起的生理反應(yīng)變化。微流控芯片在藥物篩選、疾病診斷、環(huán)境監(jiān)測等的許多方面具有非常強(qiáng)大的運(yùn)用價(jià)值。因此，目前需要一種新型的高通量藥物篩選微流控芯片。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低且能夠?qū)崿F(xiàn)在一塊芯片上同時(shí)檢測細(xì)胞整體形態(tài)及細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記蛋白活性在不同藥物作用下的變化，實(shí)時(shí)監(jiān)控藥物對真實(shí)細(xì)胞的作用效果，提高檢測準(zhǔn)確率和檢測效率，達(dá)到藥物篩選的目的。為了解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:提供一種高通量藥物篩選微流控芯片。由細(xì)胞進(jìn)樣元件、緩沖池、單向驅(qū)動微閥、盤形彎曲通道、藥物加載元件、質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件、接液池等組成，其特征在于:在貼附于基片上的聚二甲基硅氧烷PDMS型材上，加工有一個(gè)細(xì)胞進(jìn)樣池，細(xì)胞進(jìn)樣池與2個(gè)以上的緩沖池連通；每個(gè)緩沖池的出口分出2條以上的通道，每條通道經(jīng)過盤形彎曲通道后，進(jìn)入包含每個(gè)通道彎曲部位嵌入的細(xì)胞捕獲元件的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件中；盤形彎曲通道的作用是將細(xì)胞分選為單個(gè)細(xì)胞流動。每個(gè)嵌入的細(xì)胞捕獲元件的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件都與各自的藥物加載通道相連通，藥物加載通道的進(jìn)樣端頭處安裝有2個(gè)以上的單向驅(qū)動微閥，保障了在微通道內(nèi)，各種濃度藥物有序可控地進(jìn)入芯片，與芯片上的檢測對象發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)進(jìn)程受到精確控制，從而極大提高了反應(yīng)的效率，可以實(shí)現(xiàn)許多普通生物芯片無法完成的功能。最后質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件的出口與接液池相連通。上述技術(shù)方案中，所述細(xì)胞捕獲元件鑲嵌在每個(gè)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件的通道彎曲處，且相互連通。細(xì)胞捕獲元件的規(guī)格不同，用以分選捕獲不同的細(xì)胞。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述基片為透明材料；接液池，截面呈圓形，豎直部分為圓柱形，與所述質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件出口管道相連接。由于各元件及裝置部分相互連通，相互配合，如此可提供多通道、微流控檢測模式，當(dāng)把芯片放在檢測設(shè)備上工作時(shí)，可實(shí)現(xiàn)在一塊芯片上同時(shí)檢測細(xì)胞整體形態(tài)及細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記蛋白活性在不同藥物作用下的變化，實(shí)時(shí)掌控藥物對真實(shí)細(xì)胞的作用效果，反映出藥物實(shí)時(shí)的作用。本實(shí)用新型的效果是:由于在同一芯片上組裝有細(xì)胞分選元件、細(xì)胞捕獲元件和質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件，在檢測過程中，實(shí)現(xiàn)在一塊芯片上同時(shí)檢測不同藥物作用下，細(xì)胞整體形態(tài)及細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記蛋白活性的變化，監(jiān)控藥物對真實(shí)細(xì)胞的作用效果，大大降低了檢測成本，提高檢測準(zhǔn)確率和檢測效率，達(dá)到藥物篩選的目的。
圖1為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的盤形彎曲通道俯視示意圖；圖3為質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件通道彎曲部位嵌入的細(xì)胞捕獲元件的放大示意圖。圖中:1.基片；2.聚二甲基硅氧烷PDMS型材；3.細(xì)胞進(jìn)樣池；4.緩沖池；5.單向驅(qū)動微閥；6.盤形彎曲通道；7.藥物加載通道；8.質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件；9.細(xì)胞捕獲元件，10.接液池。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步對本實(shí)用新型加以說明。參見圖1至圖3:—種高通量藥物篩選微流控芯片。首先根據(jù)具體藥物篩選需求，將特定活細(xì)胞熒光生物探針轉(zhuǎn)染進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi)，孵育足夠時(shí)間，將轉(zhuǎn)染探針的靶細(xì)胞加入芯片的細(xì)胞進(jìn)樣元件3，隨后靶細(xì)胞進(jìn)入緩沖池4，通過盤形彎曲通道6將靶細(xì)胞分選為單個(gè)靶細(xì)胞流動后進(jìn)入質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件8，根據(jù)嵌入的不同規(guī)格細(xì)胞捕獲元件9捕獲不同的靶細(xì)胞，并使其粘附生長。通過芯片上的單向驅(qū)動微閥5調(diào)節(jié)不同的藥物濃度，經(jīng)芯片上的藥物加載通道7注入需要篩選的藥物，孵育足夠時(shí)間，使藥物與細(xì)胞充分反應(yīng)；將芯片置于熒光顯微鏡下，用CCD采集細(xì)胞內(nèi)不同波長熒光，根據(jù)不同熒光探針效率檢測細(xì)胞內(nèi)特定蛋白的活性變化，判定不同藥物對細(xì)胞的實(shí)際作用效果。最后廢液收集到接液池10中處理。
權(quán)利要求1.一種高通量藥物篩選微流控芯片，由細(xì)胞進(jìn)樣元件(3)、緩沖池(4)、單向驅(qū)動微閥(5)、盤形彎曲通道￠)、藥物加載元件(7)、質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件(8)、接液池(10)等組成，其特征在于:在貼附于基片(I)上的聚二甲基硅氧烷PDMS型材(2)上，加工有一個(gè)細(xì)胞進(jìn)樣池(3)，細(xì)胞進(jìn)樣池(3)與2個(gè)以上的緩沖池⑷連通；每個(gè)緩沖池⑷的出口分出2條以上的通道，每條通道經(jīng)過盤形彎曲通道(6)后，進(jìn)入包含每個(gè)通道彎曲部位嵌入的細(xì)胞捕獲元件(9)的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件(8)中；每個(gè)嵌入的細(xì)胞捕獲元件(9)的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件(8)都與各自的藥物加載通道(7)相連通，藥物加載通道(7)的進(jìn)樣端頭處安裝有2個(gè)以上的單向驅(qū)動微閥(5);最后質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件⑶的出口與接液池(10)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高通量藥物篩選微流控芯片，其特征在于:所述細(xì)胞捕獲元件(9)鑲嵌在每個(gè)質(zhì) 粒轉(zhuǎn)染元件(8)的通道彎曲處，且相互連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高通量藥物篩選微流控芯片，其特征在于:所述基片(I)為透明材料；接液池(10)，截面呈圓形，豎直部分為圓柱形，與所述質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件(8)的出口管道相連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高通量藥物篩選微流控芯片，由細(xì)胞進(jìn)樣元件、緩沖池、單向驅(qū)動微閥、盤形彎曲通道、藥物加載元件、質(zhì)粒轉(zhuǎn)染元件、接液池等組成。本實(shí)用新型在同一芯片上組裝細(xì)胞進(jìn)樣、質(zhì)粒轉(zhuǎn)染、細(xì)胞捕獲和藥物加載等元件，在檢測過程中，實(shí)現(xiàn)了在一塊芯片上同時(shí)檢測不同藥物作用下，細(xì)胞整體形態(tài)及細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記蛋白活性的變化，監(jiān)控藥物對真實(shí)細(xì)胞的作用效果，大大降低了檢測成本，提高了檢測準(zhǔn)確率和檢測效率，達(dá)到了藥物篩選的目的。
文檔編號C12M1/00GK202912942SQ201220559990
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者廖曉玲, 劉波, 徐文峰 申請人:重慶科技學(xué)院