CN101063084A - 一种微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微型集成体外人肝脏组织培养芯片的制作方法，它包括以下步骤：步骤一，微流体细胞培养皿的制作：1)pdms芯片的制作，2)丙烯酸聚酯芯片的制备：3)将pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片结合在一起形成微流细胞培养皿；步骤二，将微流细胞培养皿的pdms表面将与电路芯片的二氧化硅隔离层连接后集成在一起形成微型集成体外肝脏组织培养芯片，随后微型细胞培养皿将被封闭。

Description

一种微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法

技术领域

本发明提供了一种微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法

背景技术

我国目前300万慢性乙型肝炎病人，其中有30万肝硬化患者，此外每年约有2％～3％的患者发展至肝硬化.肝硬化患者中每年肝癌的发生率约为3％～10％.对于肝硬化和肝癌，肝脏移植手术是一种有效的治疗手段.但是肝脏移植有许多条件的限制，并非所有的病患皆有等待换肝的机会；再者，肝脏的供体缺乏，体外培养的肝脏组织可以作为的桥梁来帮助末期肝病的病人，让病人延长生命以等待适当的肝脏捐增者，因此，开发一个成功的人工肝脏支援系统将在临床上有重要意义.目前的培养皿上进行的传统细胞培养无法实现肝脏组织的长时间存活

发明内容

本发明提供了一种微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，它可以使体外肝脏组织细胞在此芯片上长时间体外存活，而且可以实现肝细胞的大规模培养。

本发明采用了以下技术方案：

1、一种微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，它包括以下步骤步骤一，微流体细胞培养皿的制作：

1)、pdms芯片的制作：用光刻蚀的方法做成.首先通过微型脊梁样板做成基片.基片表面镀上一层防粘分子，然后将pdms液体灌注在基片上，随后进行室温下固化，Pdms的上表面在固化以后会很平滑.再将金属层用金属蒸镀法镀在pdms液体的表面。然后正光刻胶旋转到pdms表面，然后用光刻蚀排版，排好版的光刻胶作为下一步的金腐蚀掩膜。腐蚀后金属电极保留在表面而且光刻胶用丙酮溶解，最后pdms从基片上揭下来切成小芯片；

2)、丙烯酸聚酯芯片的制备：用激光切割技术制造，首先超平且透明的丙烯酸聚酯被切成直径为薄片，然后用于感温的铂电极和银电极将会用标准的光刻蚀方法，电子束金属蒸镀和溶剂协助抬离法排版在丙烯酸聚酯薄片上。接下来用激光切割方法丙烯酸聚酯片被切成小芯片并且在小芯片上钻孔。

3)、将pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片结合在一起形成微流细胞培养皿；步骤二，将微流细胞培养皿的pdms表面将与电路芯片的二氧化硅隔离层连接后集成在一起形成微型集成体外肝脏组织培养芯片，随后微型细胞培养皿将被封闭。

所述的基片通过标准光刻蚀法进行制作。所述的基片为有机材料或者无机材料制成。防粘分子为聚四氟乙烯。所述的金属层为镀金。所述的pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片通过热扩散的方法结合在一起所述的pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片通过液体的PDMS或胶水粘结合在一起。所述的pdms芯片上设有微流通道，微流通道的两端设有入口和出口，入口和出口相连，在入口和出口处分别设有管道和连结器与外部的真空泵连接。步骤二中pdms表面与电路芯片的二氧化硅隔离层通过氧离子修饰连接在一起。

采用了以上技术方案后，本发明制得的培养芯片利用三维组织培养可以使肝细胞在三维组织培养中可以形成体内的结构和功能，而全自动细胞培养芯片为体外细胞培养创造了精确的条件控制，从而实现细胞的长期存活，为肝脏疾病的治疗和药物筛选提供可靠的材料和平台。

具体实施方式

本发明为一种微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，它包括以下步骤

步骤一，微流体细胞培养皿的制作：1、pdms芯片的制作：用光刻蚀的方法做成.首先微型脊梁样板用标准光刻蚀法做基片上，基片可以为有机材料和无机材料，本实施例采用的是硅片，在硅片表面镀上一层防粘分子，防粘分子为聚四氟乙烯，然后将1-2毫米厚的pdms液体灌注在硅片上，随后放在平桌上在室温下固化，Pdms的上表面在固化以后会很平滑.再将50到100纳米厚的金属层，金属层为镀金层，用金属蒸镀法镀在pdms液体的表面。然后正光刻胶旋转到pdms表面，然后用光刻蚀排版。排好版的光刻胶作为下一步的金腐蚀掩膜。腐蚀后金属电极保留在表面而且光刻胶用丙酮溶解。最后pdms从硅片上揭下来切成小芯片，2、丙烯酸聚酯芯片的制备：用激光切割技术制造，首先超平且透明的丙烯酸聚酯被切成直径为4英尺的薄片，然后用于感温的铂电极和银电极将会用标准的光刻蚀方法，电子束金属蒸镀和溶剂协助抬离法排版在4英尺的丙烯酸聚酯薄片上。接下来用激光切割方法4英尺的丙烯酸聚酯片被切成小芯片并且在小芯片上钻孔，3、将pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片通过热扩散的方法结合一起，PDMS芯片中心部分被移除来作为一个个小的细胞培养皿。pdms芯片上设有微流通道，微流通道的两端设有入口和出口，入口和出口相连，在入口和出口处分别设有管道和连结器与外部的真空泵连接。

步骤二，将微流细胞培养皿的pdms表面将与另外的电路芯片的二氧化硅隔离层连接后集成在一起形成微型集成体外肝脏组织培养芯片，pdms表面与电路芯片的二氧化硅隔离层通过氧离子修饰连接在一起，随后微型细胞培养皿将被封闭。

pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片也可以通过液体的PDMS或胶水粘结合在一起。

Claims (9)

1、一种微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，它包括以下步骤步骤一，微流体细胞培养皿的制作：

1)、pdms芯片的制作：用光刻蚀的方法做成.首先通过微型脊梁样板做成基片.基片表面镀上一层防粘分子，然后将pdms液体灌注在基片上，随后进行室温下固化，Pdms的上表面在固化以后会很平滑，再将金属层用金属蒸镀法镀在pdms液体的表面，然后正光刻胶旋转到pdms表面，然后用光刻蚀排版，排好版的光刻胶作为下一步的金腐蚀掩膜，腐蚀后金属电极保留在表面而且光刻胶用丙酮溶解，最后pdms从基片上揭下来切成小芯片；

2)、丙烯酸聚酯芯片的制备：用激光切割技术制造，首先超平且透明的丙烯酸聚酯被切成直径为薄片，然后用于感温的铂电极和银电极将会用标准的光刻蚀方法，电子束金属蒸镀和溶剂协助抬离法排版在丙烯酸聚酯薄片上，接下来用激光切割方法丙烯酸聚酯片被切成小芯片并且在小芯片上钻孔；

3)、将pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片结合在一起形成微流细胞培养皿；步骤二，将微流细胞培养皿的pdms表面将与电路芯片的二氧化硅隔离层连接后集成在一起形成微型集成体外肝脏组织培养芯片，随后微型细胞培养皿将被封闭。

2、根据权利要求1所述的微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，其特征是所述的基片通过标准光刻蚀法进行制作。

3、根据权利要求1所述的微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，其特征是所述的基片为有机材料或者无机材料制成。

4、根据权利要求1所述的微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，其特征是防粘分子为聚四氟乙烯。

5、根据权利要求1所述的微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，其特征是所述的金属层为镀金。

6、根据权利要求1所述的微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，其特征是所述的pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片通过热扩散的方法结合在一起。

7、根据权利要求1所述的微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，其特征是所述的pdms芯片与丙烯酸聚酯芯片通过液体的PDMS或胶水粘结合在一起。

8、根据权利要求1所述的微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，其特征是所述的pdms芯片上设有微流通道，微流通道的两端设有入口和出口，入口和出口相连，在入口和出口处分别设有管道和连结器与外部的真空泵连接。

9、根据权利要求1所述的微型集成体外肝脏组织培养芯片的制作方法，其特征是步骤二中pdms表面与电路芯片的二氧化硅隔离层通过氧离子修饰连接在一起。