專利名稱：一種細胞微陣列芯片及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于細胞芯片技術領域，具體涉及一種細胞微陣列芯片及其制備方法。
背景技術：
生物芯片主要是將生物活性物質組裝在固體基片上，構成微陣列，以實現(xiàn)對化合物(如藥物)、蛋白質、細胞以及其他生物組分的準確、快速和大量信息的篩選或檢測。細胞微陣列芯片是生物芯片的一種，即通過微加工技術，在硅、或玻璃、或塑料等基片上制造密度更高、孔徑更小的檢測板，將細胞固定在孔洞內(nèi)。該技術的成熟對于新藥的開發(fā)、食品、環(huán)境及生命科學領域的檢測有著極其重要的意義。目前，現(xiàn)有的技術多以硅、或玻璃、或塑料等作為基底材料，通過微量點樣或其他微量分配的方法，將細胞組裝到基底材料的表面，制備出細胞微陣列芯片，制作過程復雜，不便于同時連續(xù)操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種細胞微陣列芯片及其制備方法，可有效地克服現(xiàn)有技術存在的缺點。 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，其特征在于是由海藻酸凝膠制備的細胞微陣列芯片，如圖1所不，其制備方法是
第一步，制備海藻酸水凝膠模板即將配制的質量濃度為O. 8 4. O g/L的海藻酸鈉溶液涂敷在玻璃板上面，然后將玻璃板快速浸入到質量濃度為5 30 g/L的氯化鈣溶液中，浸泡5 30分鐘后取出，在玻璃板上會形成一層海藻酸凝膠，稱為海藻酸水凝膠模板I。第二步，制備聚二甲基硅氧烷點陣模板即制備一個在其上面排列有多個圓柱體的點陣模型板，將該模型板上圓柱體2頂端浸泡在質量濃度為O. 05 3. O g/L的殼聚糖溶液或聚賴氨酸溶液中，浸泡5 30分鐘,取出，制成聚二甲基硅氧烷點陣模板3。第三步，將聚二甲基硅氧烷點陣模板3上面的圓柱體2頂端壓印在海藻酸水凝膠模板I上，反應5 20分鐘，使殼聚糖或聚賴氨酸能夠滲入海藻酸凝膠內(nèi)，通過靜電絡合反應形成絡合物陣點4，并形成絡合物點陣模板5。第四步，接種細胞將處理過的海藻酸凝膠模板5浸泡在細胞濃度為I X IO5 I X IO7的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)4 16小時，細胞6自我聚集并粘附到點陣上，形成細胞微陣列芯片7。該方法操作簡便，可用于細胞的類組織化培養(yǎng)、化合物或藥物的高通量篩選、新基因的發(fā)現(xiàn)和基因功能的研究、以及蛋白質組學研究等。
圖1為本發(fā)明細胞芯片制備示意圖1一海藻酸水凝膠模板；
2一圓柱體；
3—聚二甲基硅氧烷模板；4一絡合物陣點；
5—絡合物點陣模板；
6—細胞；
7—細胞微陣列芯片。
具體實施例方式實施例1 :在海藻酸凝膠上制備HepG2細胞的微陣列芯片HepG2細胞是肝癌細胞系的一種。第一步，制備海藻酸水凝膠模板即將配制的質量濃度為1. O g/L的海藻酸鈉溶液涂敷在玻璃板上面，然后將玻璃板快速浸入到質量濃度為10 g/L的氯化鈣溶液中，浸泡30分鐘后取出，在玻璃板上會形成一層海藻酸凝膠，稱為海藻酸水凝膠模板。第二步，制備聚二甲基硅氧烷點陣模板點陣模板尺寸為30X30 mm，其上面排列有多個圓柱體，圓柱體的界面直徑為200 μ m，每個圓柱體中心之間的距離為600 μ ，然后并將該模板的頂部浸泡到質量濃度為O. 5 g/L的殼聚糖溶液溶液中，浸泡30分鐘。第三步，將聚二甲基硅氧烷點陣模板上面的圓柱體頂端壓印在海藻酸水凝膠模板上,反應20分鐘,形成靜電絡合物點陣模板。第四步，接種細胞將處理過的海藻酸凝膠模板3浸泡在細胞濃度為I X IO5的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)16小時，細胞自我聚集并粘附到點陣上，形成HepG2細胞微陣列芯片。實施例2 :在海藻酸凝膠上制備CHO細胞的微陣列芯片CHO細胞是中國倉鼠卵巢 細胞的一個細胞系。第一步，制備海藻酸水凝膠模板即將配制的質量濃度為2. O g/L的海藻酸鈉溶液涂敷在玻璃板上面，然后將玻璃板快速浸入到質量濃度為15 g/L的氯化鈣溶液中，浸泡20分鐘后取出，在玻璃板上會形成一層海藻酸凝膠，稱為海藻酸水凝膠模板。第二步，制備聚二甲基硅氧烷點陣模板點陣模板尺寸為30X30 mm，其上面排列有多個圓柱體，圓柱體的界面直徑為200 μ m，每個圓柱體中心之間的距離為600 μ ，然后并將該模板的頂部浸泡到質量濃度為3. O g/L的殼聚糖溶液溶液中，浸泡5分鐘。第三步，將聚二甲基硅氧烷點陣模板上面的圓柱體頂端壓印在海藻酸水凝膠模板上，反應15分鐘。第四步，接種細胞將處理過的海藻酸凝膠模板浸泡在細胞濃度為IXlO7的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)4小時，細胞自我聚集并粘附到點陣上，形成CHO細胞微陣列芯片。實施例3 :在海藻酸凝膠上制備McF7細胞的微陣列芯片McF7細胞是乳腺癌細胞系的一種。第一步，制備海藻酸水凝膠模板即將配制的質量濃度為4. O g/L的海藻酸鈉溶液涂敷在玻璃板上面，然后將玻璃板快速浸入到質量濃度為30 g/L的氯化鈣溶液中，浸泡5分鐘后取出，在玻璃板上會形成一層海藻酸凝膠，稱為海藻酸水凝膠模板。第二步，制備聚二甲基硅氧烷點陣模板點陣模板尺寸為30X30 mm，其上面排列有多個圓柱體，圓柱體的界面直徑為200 μ m，每個圓柱體中心之間的距離為600 μ ，然后并將該模板的頂部浸泡到質量濃度為O. 05 g/L的聚賴氨酸溶液溶液中,浸泡30分鐘。第三步，將聚二甲基硅氧烷點陣模板上面的圓柱體頂端壓印在海藻酸水凝膠模板上，反應5分鐘。第四步，接種 細胞將處理過的海藻酸凝膠模板浸泡在細胞濃度為2X IO6的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)8小時，細胞自我聚集并粘附到點陣上，形成McF7細胞微陣列芯片。
權利要求
1.一種細胞微陣列芯片，其特征是由海藻酸凝膠制備的。
2.如權利要求1所述的由海藻酸凝膠制備的細胞微陣列芯片，其特征在于制備方法是第一步，制備海藻酸水凝膠模板即將配制的質量濃度為O. 8 4. O g/L的海藻酸鈉溶液涂敷在玻璃板上面，然后將玻璃板快速浸入到質量濃度為5 30 g/L的氯化鈣溶液中，浸泡5 30分鐘后取出，在玻璃板上會形成一層海藻酸凝膠，稱為海藻酸水凝膠模板(I)；第二步，制備聚二甲基硅氧烷點陣模板即制備一個在其上面排列有多個圓柱體(2)的點陣模型板，將該模型板上圓柱體(2)頂端浸泡在質量濃度為O. 05 3. O g/L的殼聚糖溶液或聚賴氨酸溶液中，浸泡5 30分鐘,取出，制成聚二甲基硅氧烷點陣模板(3)；第三步，將聚二甲基硅氧烷點陣模板(3)上面的圓柱體頂端壓印在海藻酸水凝膠模板(1)上，反應5 20分鐘，使殼聚糖或聚賴氨酸能夠滲入海藻酸凝膠內(nèi)，通過靜電絡合反應生成絡合物陣點(4 )，并形成絡合物點陣模板(5 );第四步，接種細胞將絡合物點陣模板(5)浸泡在細胞濃度為IXlO5 IXlO7的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)4 16小時，細胞(6)自我聚集并粘附到點陣上，形成由海藻酸凝膠制備的細胞微陣列芯片(7)。
全文摘要
一種細胞微陣列芯片及其制備方法，屬于細胞芯片技術領域。其特征是由海藻酸凝膠制備的，制備方法是在玻璃板上涂敷一層海藻酸鈉溶液，快速浸入氯化鈣溶液中，浸泡5～30分鐘，形成凝膠模板；制備一個上面排布有多個圓柱體的點陣模板，將圓柱體頂端浸泡在殼聚糖或聚賴氨酸溶液中，5～30分鐘后取出；將圓柱體頂端壓印在海藻酸凝膠模板上，通過靜電絡合反應形成絡合物點陣模板；將絡合物點陣模板浸泡在細胞濃度為1×105～1×107的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)4～16小時，形成海藻酸凝膠細胞微陣列芯片，其優(yōu)點是操作簡便，可用于細胞的類組織化培養(yǎng)、化合物或藥物的高通量篩選、新基因的發(fā)現(xiàn)、以及蛋白質組學研究等。
文檔編號C40B40/02GK103060175SQ20131000166
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權日2013年1月5日
發(fā)明者黃曉波, 王嬋, 杭瑞強, 唐賓 申請人:太原理工大學