一种基于单细胞捕获实现细胞定位培养芯片及其使用及制备方法

摘要

本发明涉及一种基于微细加工技术实现的单细胞捕获并定位培养芯片及其使用和制备方法，属于生物微机电系统(Bio‑MEMS)领域。该芯片由细胞定位培养层与玻片层组成，所述的细胞定位培养结构层包含有进样口1、出样口8、以及两者之间的若干细胞定位培养单元。使用时先从进样口1加入细胞悬液，细胞随流体进入阵列中的捕获区域3；再从出样口7加入不含细胞的培养液，被捕获的细胞受流体推力，沿通道进入细胞培养区域5，待细胞在培养结构中贴壁培养。本发明解决了细胞捕捉所需要的小空间以及细胞培养铺展所需要的大空间之间的矛盾，在一个芯片上集成了细胞捕获区域与细胞培养区域，既可以精准的捕获细胞得到较高的单细胞率，又可以给单个细胞提供足够的铺展空间使其贴壁生长。

主权项

一种基于单细胞捕获实现细胞定位培养芯片，其特征在于，由细胞定位培养层与玻片层，所述细胞定位培养层由生物相容材料制成；所述的细胞定位培养结构层包含有进样口1、出样口8、以及两者之间的若干细胞定位培养单元；所述细胞定位培养单元由捕获区域3与培养区域4组成；所述捕获区域3是由结构外壁7内侧构成的U形腔体以及拦截微柱6组成，细胞捕获结构开口由两结构外壁7构成，其宽度尺寸d1：d0<d1<2d0，其中d0为待培养细胞的直径；所述拦截微柱6与左右侧壁的距离小于d0且拦截微柱宽d2：d0/2<d2<d1；其中拦截入口为两结构外壁7捕获区域3构成的结构，反向入口为两结构外壁7在培养区域构成的与拦截入口相对的结构，其中任一个培养单元的拦截入口应当与细胞通道5、另外一个培养单元的反向入口有对齐关系；培养区域3是由结构外壁内侧形成的腔体，该腔体边长d3：30μm<d3<200μm；相邻的两个结构外壁7外侧构成细胞通道5；流体反向入口宽为d1；所述细胞定位培养单元宽度为D；d3+20μm<D<d3+40μm；阵列横向间距为w1：D+d1<w1<D+2d1；整列纵向间距为w2：2d1+d3<w2<2d1+d3+100。