CN101892285A - 一种三维细胞芯片的制备方法 - Google Patents

一种三维细胞芯片的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101892285A
CN101892285A CN2010102073795A CN201010207379A CN101892285A CN 101892285 A CN101892285 A CN 101892285A CN 2010102073795 A CN2010102073795 A CN 2010102073795A CN 201010207379 A CN201010207379 A CN 201010207379A CN 101892285 A CN101892285 A CN 101892285A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cell
hydrogel
culture fluid
sol solution
cell culture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010102073795A
Other languages
English (en)
Inventor
徐峰
卢天健
吴锦慧
周丽宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN2010102073795A priority Critical patent/CN101892285A/zh
Publication of CN101892285A publication Critical patent/CN101892285A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

一种三维细胞芯片的制备方法,先制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,再制备微孔阵列,然后制备含细胞的细胞培养液,再制备细胞-溶胶的悬浮液,最后打印细胞到微孔阵列中;或者先制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,再制备微孔阵列,然后制备含细胞的细胞培养液,最后打印细胞到微孔阵列中,本发明制备的细胞芯片中,细胞以三维培养的方式生长,故而具有研究结果的可靠性和准确性高的优点。

Description

一种三维细胞芯片的制备方法
技术领域
本发明涉及细胞芯片的制备领域,具体涉及一种三维细胞芯片的制备方法。
背景技术
生物芯片是指将大量探针分子固定于支持物上,然后加入标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的信号强度从而获得样品分子的数量和序列信息,以实现对细胞、蛋白质、基因以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测,利用生物芯片技术研究细胞代谢机制,生物电化学喜好传导机制以及细胞内环境等方面都具有其他传统方法无法比较的优越性。目前,细胞芯片在国内外已经有大量报道,现有的细胞芯片技术主要是利用显微技术或者纳米技术,采用一系列几何学、力学、电磁学等原理,对芯片进行修饰,从而完成对细胞的捕捉、固定、平衡、运输、刺激以及培养等精确控制,并且通过微小的电化学分析方法,实现对细胞样品的高通量、多参数、连续原委信号检测和细胞组分的分析。现有的细胞芯片主要有以下几类:整合的微流体细胞芯片、微量电穿孔细胞芯片和细胞免疫芯片,然而,现有的细胞芯片中,细胞在芯片中的培养方式为二维的,也就是说,细胞只有一面与外界环境发生作用,而细胞在体内的生存环境都是四周都有刺激因子对其发生作用,另外,由于细胞二维的培养方式,特别是对一些特殊的原代培养细胞,细胞本身的一些生物特性已经消失,存在研究结果的可靠性和准确性低的缺点。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种三维细胞芯片的制备方法,细胞以三维培养的方式生长在细胞芯片当中,具有研究结果的可靠性和准确性高的优点。
为了达到上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种三维细胞芯片的制备方法,包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶单体或水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶(0~0.5)∶(10~200)混合成第一溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明质酸、琼脂糖、胶原、明胶、壳聚糖、基质胶、海藻酸钠或海藻酸钙,交联剂为N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二甲基丙烯酸酐、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮或β-甘油磷酸钠,水凝胶溶剂为去离子水、纯水或PH值为5.7~8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第二步,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,将水凝胶的单体或水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶(0~0.2)∶(10~300)混合成第二溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明质酸、琼脂糖、胶原、明胶、壳聚糖、基质胶、海藻酸钠或海藻酸钙,交联剂为N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、甲基丙烯酸酐、β-甘油磷酸钠或2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮,水凝胶溶剂为水、超纯水或PH值为5.7~8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第三步,制备微孔陈列,取1ml~50ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控或光照方式使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第四步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到1*104cells/ml~1*107cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第五步,制备细胞-溶胶的悬浮液,将含细胞的细胞培养液与第二溶胶溶液按体积比1∶(1~10)进行混合,制成细胞浓度在1*103cells/ml~1*107cells/ml的细胞-溶胶悬浮液,
第六步,打印细胞到微孔阵列中,将第五步制好的细胞-溶胶悬浮液放入注射器,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将细胞-溶胶的悬浮液或将未与溶胶混合的含细胞的细胞培养液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法可采用喷墨打印、电喷射打印、同轴空气辅助喷射、空气动力辅助喷射、空气挤压、喷雾输送、基体辅助激光脉冲打印、激光诱导直写打印、生物激光打印或声控打印。
本发明还能够通过下面的方法来实现。
一种三维细胞芯片的制备方法,包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶单体或水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶(0~0.5)∶(10~200)混合成第一溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明质酸、琼脂糖、胶原、明胶、壳聚糖、基质胶或海藻酸,交联剂为N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二甲基丙烯酸酐、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮或β-甘油磷酸钠,水凝胶溶剂为去离子水、纯水或PH值在5.7~8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第二步,制备微孔陈列,取1ml~50ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控或光照方式使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第三步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到1*104cells/ml~1*107cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第四步,打印细胞到微孔阵列中,将第三步制好的含细胞的细胞培养液放入注射器,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将含细胞的细胞培养液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法可采用喷墨打印、电喷射打印、同轴空气辅助喷射、空气动力辅助喷射、空气挤压、喷雾输送、基体辅助激光脉冲打印、激光诱导直写打印、生物激光打印或声控打印。
由于本发明制备的细胞芯片中,细胞以三维培养的方式生长,故而具有研究结果的可靠性和准确性高的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明
实施例1:制备三维鼠膀胱平滑肌细胞芯片
一种三维细胞芯片的制备方法,包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.1∶100混合成第一溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇,交联剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮,水凝胶溶剂为PH值为7.5的磷酸盐(PBS)缓冲溶液.
第二步,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、水凝胶溶剂按质量比1∶200混合成第二溶胶溶液,水凝胶为胶原,水凝胶溶剂为纯水,
第三步,制备微孔陈列,取1ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用光照方式使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第四步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到1*106cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第五步,制备细胞-溶胶的悬浮液,再将含细胞的细胞培养液与第二溶胶溶液按体积比1∶1进行混合,制成细胞浓度在5*105cells/ml的细胞-溶胶悬浮液,
第六步,打印细胞到微孔阵列中,将第五步制好的2ml的细胞-胶原溶胶悬浮液放入10ml的注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将细胞-溶胶悬浮液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印采用空气挤压。
实施例2:制备三维羊骨髓多潜能基质细胞芯片
一种三维细胞芯片的制备方法,包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶单体和水凝胶溶剂按质量比1∶200混合成第一溶胶溶液,水凝胶为胶原,水凝胶溶剂为纯水,
第二步,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.05∶100混合成第二溶胶溶液,水凝胶为透明质酸,交联剂为二甲基丙烯酸酐,水凝胶溶剂为PH值为8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第三步,制备微孔陈列,取2ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第四步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的羊骨髓多潜能基质细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到3.0*105cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第五步,制备细胞-溶胶的悬浮液,将含羊骨髓多潜能基质细胞的细胞培养液与第二溶胶溶液按体积比1∶2进行混合,制成细胞浓度在1.0*105cells/ml的细胞-溶胶的悬浮液,
第六步,打印细胞到微孔阵列中,将5ml第五步制好的细胞-溶胶悬浮液放入10ml的注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将细胞-溶胶悬浮液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法采用声控打印。
实施例3:制备三维人神经干细胞芯片
一种三维细胞芯片的制备方法,包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.5∶50混合成第一溶胶溶液,水凝胶为壳聚糖,交联剂为β-甘油磷酸钠,水凝胶溶剂为去离子水,
第二步,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.01∶10混合成第二溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇,交联剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮,水凝胶溶剂为PH值为5.7的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第三步,制备微孔陈列,取10ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控方式使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第四步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的人神经干细胞细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到2*106cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第五步,制备细胞-溶胶的悬浮液,将含人神经干细胞的细胞培养液与第二溶胶溶液按体积比1∶3进行混合,制成细胞浓度在5*105cells/ml的细胞-溶胶的悬浮液,
第六步,打印细胞到微孔阵列中,将3ml第五步制好的细胞-溶胶悬浮液放入10ml的注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将细胞-溶胶悬浮液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法采用激光诱导直写打印。
实施例4:制备三维鼠心房心肌细胞芯片
一种三维细胞芯片的制备方法,包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶的大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.2∶50混合成第一溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇,交联剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮,水凝胶溶剂为去离子水,
第二步,制备微孔陈列,取5ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用光照使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第三步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的鼠心房心肌细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到4*104cells/ml,制成含鼠心房心肌细胞的细胞培养液,
第四步,打印细胞到微孔阵列中,将5ml第三步制好的含细胞的细胞培养液放入注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将含细胞的细胞培养液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法采用电喷射打印。
实施例5:制备三维人上皮卵巢癌细胞芯片
一种三维细胞芯片的制备方法,包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶的大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.05∶25混合成第一溶胶溶液,水凝胶为明胶,交联剂戊二醛,水凝胶溶剂为纯水,
第二步,制备微孔陈列,取50ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第三步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的人上皮卵巢癌细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到2*106cells/ml,制成含人上皮卵巢癌细胞的细胞培养液,
第四步,打印细胞到微孔阵列中,将5ml第三步制好的含细胞的细胞培养液放入注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将含细胞的细胞培养液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法采用空气动力辅助喷射。
尽管以上实施例子中对本发明的实验方案进行了详细描述,但本发明并不限于上述具体实施例。

Claims (7)

1.一种三维细胞芯片的制备方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶单体或水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶(0~0.5)∶(10~200)混合成第一溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明质酸、琼脂糖、胶原、明胶、壳聚糖、基质胶、海藻酸钠或海藻酸钙,交联剂为N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二甲基丙烯酸酐、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮或β-甘油磷酸钠,水凝胶溶剂为去离子水、纯水或PH值为5.7~8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第二步,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,将水凝胶的单体或水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶(0~0.2)∶(10~300)混合成第二溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明质酸、琼脂糖、胶原、明胶、壳聚糖、基质胶、海藻酸钠或海藻酸钙,交联剂为N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、甲基丙烯酸酐、β-甘油磷酸钠或2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮,水凝胶溶剂为水、超纯水或PH值为5.7~8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第三步,制备微孔陈列,取1ml~50ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控或光照方式使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第四步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到1*104cells/ml~1*107cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第五步,制备细胞-溶胶的悬浮液,将含细胞的细胞培养液与第二溶胶溶液按体积比1∶(1~10)进行混合,制成细胞浓度在1*103cells/ml~1*107cells/ml的细胞-溶胶悬浮液,
第六步,打印细胞到微孔阵列中,将第五步制好的细胞-溶胶悬浮液放入注射器,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将细胞-溶胶的悬浮液或将未与溶胶混合的含细胞的细胞培养液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法可采用喷墨打印、电喷射打印、同轴空气辅助喷射、空气动力辅助喷射、空气挤压、喷雾输送、基体辅助激光脉冲打印、激光诱导直写打印、生物激光打印或声控打印。
2.一种三维细胞芯片的制备方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶单体或水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶(0~0.5)∶(10~200)混合成第一溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇、聚乙烯醇、普朗尼克(Pluronics)、透明质酸、琼脂糖、胶原、明胶、壳聚糖、基质胶或海藻酸,交联剂为N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二甲基丙烯酸酐、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮或β-甘油磷酸钠,水凝胶溶剂为去离子水、纯水或PH值为5.7~8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第二步,制备微孔陈列,取1ml~50ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控或光照方式使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第三步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到1*104cells/ml~1*107cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第四步,打印细胞到微孔阵列中,将第三步制好的含细胞的细胞培养液放入注射器,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将含细胞的细胞培养液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法可采用喷墨打印、电喷射打印、同轴空气辅助喷射、空气动力辅助喷射、空气挤压、喷雾输送、基体辅助激光脉冲打印、激光诱导直写打印、生物激光打印或声控打印。
3.根据权利要求1所述的一种三维细胞芯片的制备方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.1∶100混合成第一溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇,交联剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮,水凝胶溶剂为PH值为7.5的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第二步,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、水凝胶溶剂按质量比1∶200混合成第二溶胶溶液,水凝胶为胶原,水凝胶溶剂为纯水,
第三步,制备微孔陈列,取1ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用光照方式使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第四步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到1*106cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第五步,制备细胞-溶胶的悬浮液,再将含细胞的细胞培养液与第二溶胶溶液按体积比1∶1进行混合,制成细胞浓度在5*105cells/ml的细胞-溶胶悬浮液,
第六步,打印细胞到微孔阵列中,将第五步制好的2ml的细胞-胶原溶胶悬浮液放入10ml的注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将细胞-溶胶悬浮液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印采用空气挤压。
4.根据权利要求1所述的一种三维细胞芯片的制备方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶单体和水凝胶溶剂按质量比1∶200混合成第一溶胶溶液,水凝胶为胶原,水凝胶溶剂为纯水,
第二步,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.05∶100混合成第二溶胶溶液,水凝胶为透明质酸,交联剂为二甲基丙烯酸酐,水凝胶溶剂为PH值为8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第三步,制备微孔陈列,取2ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第四步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的羊骨髓多潜能基质细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到3.0*105cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第五步,制备细胞-溶胶的悬浮液,将含羊骨髓多潜能基质细胞的细胞培养液与第二溶胶溶液按体积比1∶2进行混合,制成细胞浓度在1.0*105cells/ml的细胞-溶胶的悬浮液,
第六步,打印细胞到微孔阵列中,将5ml第五步制好的细胞-溶胶悬浮液放入10ml的注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将细胞-溶胶悬浮液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法采用声控打印。
5.根据权利要求1所述的一种三维细胞芯片的制备方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.5∶50混合成第一溶胶溶液,水凝胶为壳聚糖,交联剂为β-甘油磷酸钠,水凝胶溶剂为去离子水,
第二步,制备与细胞培养液混合的溶胶溶液,将水凝胶大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.01∶10混合成第二溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇,交联剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮,水凝胶溶剂为PH值为5.7的磷酸盐(PBS)缓冲溶液,
第三步,制备微孔陈列,取10ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控方式使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第四步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的人神经干细胞细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到2*106cells/ml,制成含细胞的细胞培养液,
第五步,制备细胞-溶胶的悬浮液,将含人神经干细胞的细胞培养液与第二溶胶溶液按体积比1∶3进行混合,制成细胞浓度在5*105cells/ml的细胞-溶胶的悬浮液,
第六步,打印细胞到微孔阵列中,将3ml第五步制好的细胞-溶胶悬浮液放入10ml的注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将细胞-溶胶悬浮液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法采用激光诱导直写打印。
6.根据权利要求2所述的一种三维细胞芯片的制备方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶的大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.2∶50混合成第一溶胶溶液,水凝胶为聚乙二醇,交联剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮,水凝胶溶剂为去离子水,
第二步,制备微孔陈列,取5ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用光照使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第三步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的鼠心房心肌细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到4*104cells/ml,制成含鼠心房心肌细胞的细胞培养液,
第四步,打印细胞到微孔阵列中,将5ml第三步制好的含细胞的细胞培养液放入注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将含细胞的细胞培养液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法采用电喷射打印。
7.根据权利要求1所述的一种三维细胞芯片的制备方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
第一步,制备用于形成微孔阵列的溶胶溶液,将水凝胶的大分子单体、交联剂和水凝胶溶剂按质量比1∶0.05∶25混合成第一溶胶溶液,水凝胶为明胶,交联剂戊二醛,水凝胶溶剂为去离子水,
第二步,制备微孔陈列,取50ml第一溶胶溶液置于甲基化处理的载玻片上,并放置在带有小突起的硅胶模具中,利用温控使溶胶溶液固化,弃去模具,即得微孔阵列,
第三步,制备含细胞的细胞培养液,将培养后的人上皮卵巢癌细胞置于其细胞培养液中,使细胞培养液中的细胞浓度达到2*106cells/ml,制成含人上皮卵巢癌细胞的细胞培养液,
第四步,打印细胞到微孔阵列中,将5ml第三步制好的含细胞的细胞培养液放入注射器中,再将注入器与可产生含细胞的液滴装置相接,利用此装置将含细胞的细胞培养液的液滴打印至微孔阵列中,制成三维细胞芯片,细胞打印的方法采用空气动力辅助喷射。
CN2010102073795A 2010-06-23 2010-06-23 一种三维细胞芯片的制备方法 Pending CN101892285A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102073795A CN101892285A (zh) 2010-06-23 2010-06-23 一种三维细胞芯片的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102073795A CN101892285A (zh) 2010-06-23 2010-06-23 一种三维细胞芯片的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101892285A true CN101892285A (zh) 2010-11-24

Family

ID=43101630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102073795A Pending CN101892285A (zh) 2010-06-23 2010-06-23 一种三维细胞芯片的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101892285A (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102115738A (zh) * 2010-11-29 2011-07-06 中国科学院化学研究所 一种促进细胞生长的金纳米颗粒模板及其制备方法
CN102174393A (zh) * 2010-12-31 2011-09-07 西安交通大学 一种可在体外构建三维人体组织的细胞打印系统
CN102198022A (zh) * 2011-05-23 2011-09-28 西安交通大学 一种活性细胞-水凝胶类器官结构体的立体成形方法
CN102266588A (zh) * 2011-07-28 2011-12-07 西安交通大学 一种基于蔗糖纤维模板的载细胞微通道水凝胶的制备方法
CN102266589A (zh) * 2011-07-28 2011-12-07 西安交通大学 一种力学增强型载细胞微通道水凝胶的制备方法
CN102382758A (zh) * 2011-10-14 2012-03-21 杭州电子科技大学 基于细胞打印和多参数传感阵列集成技术的三维细胞芯片
CN102517247A (zh) * 2011-12-23 2012-06-27 武汉介观生物科技有限责任公司 一种晶格状三维细胞培养支架及其制作方法和一种应用方法
CN102600512A (zh) * 2012-02-22 2012-07-25 北京航空航天大学 一种基于分步凝胶化原理的三维细胞组装方法
CN102719352A (zh) * 2012-06-06 2012-10-10 西安交通大学 一种用于制备微阵列细胞芯片的细胞芯片片基及制备方法
CN103060175A (zh) * 2013-01-05 2013-04-24 太原理工大学 一种细胞微阵列芯片及其制备方法
CN103103157A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 中国科学院大连化学物理研究所 一种非接触式细胞三维共培养方法
CN103120808A (zh) * 2013-01-16 2013-05-29 西北工业大学 一种三维软体支架的制备方法
CN103120806A (zh) * 2013-01-16 2013-05-29 西北工业大学 一种基于pva水凝胶软骨支架的制备方法
CN103351484A (zh) * 2013-07-03 2013-10-16 苏州睿研纳米医学科技有限公司 一种微图案化水凝胶涂层及其制备方法与用途
CN103415616A (zh) * 2011-01-06 2013-11-27 开普森特神经技术有限公司 肿瘤细胞和组织培养物
CN104931683A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 清华大学 一种心肌组织传感器及心肌组织芯片的制备方法
CN105420105A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 北京工业大学 生物芯片及其制造方法
CN104630148B (zh) * 2015-01-19 2017-06-06 西安交通大学 一种基于水凝胶微孔板的细胞球原位制备方法
CN108619572A (zh) * 2011-09-12 2018-10-09 奥加诺沃公司 用于体外研究用途的工程化组织、其阵列及其制备方法
CN111247237A (zh) * 2017-11-03 2020-06-05 韩国化学研究院 球状体形成及计数设备、其制造方法、以及利用该设备及方法的球状体培养方法和计数方法
CN114479117A (zh) * 2020-11-13 2022-05-13 中山大学附属第一医院 一种支持悬浮3d打印的具有生物活性的水凝胶与其应用方法

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102115738A (zh) * 2010-11-29 2011-07-06 中国科学院化学研究所 一种促进细胞生长的金纳米颗粒模板及其制备方法
CN102115738B (zh) * 2010-11-29 2013-08-14 中国科学院化学研究所 一种促进细胞生长的金纳米颗粒模板及其制备方法
CN102174393A (zh) * 2010-12-31 2011-09-07 西安交通大学 一种可在体外构建三维人体组织的细胞打印系统
CN103415616A (zh) * 2011-01-06 2013-11-27 开普森特神经技术有限公司 肿瘤细胞和组织培养物
CN102198022A (zh) * 2011-05-23 2011-09-28 西安交通大学 一种活性细胞-水凝胶类器官结构体的立体成形方法
CN102198022B (zh) * 2011-05-23 2013-04-17 西安交通大学 一种活性细胞-水凝胶类器官结构体的立体成形方法
CN102266588A (zh) * 2011-07-28 2011-12-07 西安交通大学 一种基于蔗糖纤维模板的载细胞微通道水凝胶的制备方法
CN102266589A (zh) * 2011-07-28 2011-12-07 西安交通大学 一种力学增强型载细胞微通道水凝胶的制备方法
CN102266588B (zh) * 2011-07-28 2013-07-10 西安交通大学 一种基于蔗糖纤维模板的载细胞微通道水凝胶的制备方法
CN108619572A (zh) * 2011-09-12 2018-10-09 奥加诺沃公司 用于体外研究用途的工程化组织、其阵列及其制备方法
CN102382758A (zh) * 2011-10-14 2012-03-21 杭州电子科技大学 基于细胞打印和多参数传感阵列集成技术的三维细胞芯片
CN102382758B (zh) * 2011-10-14 2014-12-17 杭州捷诺飞生物科技有限公司 基于细胞打印和多参数传感阵列集成技术的三维细胞芯片
CN103103157A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 中国科学院大连化学物理研究所 一种非接触式细胞三维共培养方法
CN102517247A (zh) * 2011-12-23 2012-06-27 武汉介观生物科技有限责任公司 一种晶格状三维细胞培养支架及其制作方法和一种应用方法
CN102517247B (zh) * 2011-12-23 2014-02-19 武汉介观生物科技有限责任公司 一种晶格状三维细胞培养支架及其制作方法和一种应用方法
CN102600512A (zh) * 2012-02-22 2012-07-25 北京航空航天大学 一种基于分步凝胶化原理的三维细胞组装方法
CN102719352A (zh) * 2012-06-06 2012-10-10 西安交通大学 一种用于制备微阵列细胞芯片的细胞芯片片基及制备方法
CN103060175B (zh) * 2013-01-05 2014-07-02 太原理工大学 一种细胞微阵列芯片及其制备方法
CN103060175A (zh) * 2013-01-05 2013-04-24 太原理工大学 一种细胞微阵列芯片及其制备方法
CN103120806A (zh) * 2013-01-16 2013-05-29 西北工业大学 一种基于pva水凝胶软骨支架的制备方法
CN103120808A (zh) * 2013-01-16 2013-05-29 西北工业大学 一种三维软体支架的制备方法
CN103351484B (zh) * 2013-07-03 2016-02-17 苏州睿研纳米医学科技有限公司 一种微图案化水凝胶涂层及其制备方法与用途
CN103351484A (zh) * 2013-07-03 2013-10-16 苏州睿研纳米医学科技有限公司 一种微图案化水凝胶涂层及其制备方法与用途
CN104630148B (zh) * 2015-01-19 2017-06-06 西安交通大学 一种基于水凝胶微孔板的细胞球原位制备方法
CN104931683B (zh) * 2015-05-21 2017-01-04 清华大学 一种心肌组织传感器及心肌组织芯片的制备方法
CN104931683A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 清华大学 一种心肌组织传感器及心肌组织芯片的制备方法
CN105420105A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 北京工业大学 生物芯片及其制造方法
CN111247237A (zh) * 2017-11-03 2020-06-05 韩国化学研究院 球状体形成及计数设备、其制造方法、以及利用该设备及方法的球状体培养方法和计数方法
CN114479117A (zh) * 2020-11-13 2022-05-13 中山大学附属第一医院 一种支持悬浮3d打印的具有生物活性的水凝胶与其应用方法
CN114479117B (zh) * 2020-11-13 2023-08-25 中山大学附属第一医院 一种支持悬浮3d打印的具有生物活性的水凝胶与其应用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101892285A (zh) 一种三维细胞芯片的制备方法
EP3280463B1 (en) Compositions for cell-based three dimensional printing
CN108159504B (zh) 用于生物打印的生物砖及其用途
CN102836751B (zh) 一种水凝胶微流控芯片及其加工方法
CN113290844B (zh) 一种构建复杂异质组织/器官的多级悬浮打印方法
Zhang et al. A novel approach for precisely controlled multiple cell patterning in microfluidic chips by inkjet printing and the detection of drug metabolism and diffusion
EP3362076B1 (en) Methods of producing in vitro liver constructs and uses thereof
KR102160588B1 (ko) 균일한 크기의 스페로이드의 제작 방법
CN106916781A (zh) 一种体外三维人体肝组织的构建方法及其应用
CN105169474A (zh) 一种中性pH下自组装成水凝胶的多肽材料及其应用
Cui et al. A PEGDA/DNA hybrid hydrogel for cell-free protein synthesis
CN102952279A (zh) 用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶及应用
CN109735496A (zh) 一种肿瘤细胞化疗药物三维耐药模型及其建立方法
CN103524764B (zh) 大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶的制备及作为药物控释载体的应用
CN108641931A (zh) 一种数字化微阵列器官芯片及其应用
Makeda et al. Recent advances in bioreactors for cell-based therapies
WO2020256287A3 (ko) 베타-사이클로덱스트린을 통한 호스트-게스트 상호작용에 의해 온도감응성 폴리포스파젠에 결합된 생리활성 물질을 포함하는 하이드로젤 포접 복합체 및 이의 용도
CN101503672A (zh) 一种细胞因子的组合物及其用途
CN102309782A (zh) 一种基于活细胞的复杂三维微通道多孔支架的制备方法
CN101787375A (zh) 一种反向非病毒载体基因转染的方法
CN104419696A (zh) 一种肿瘤细胞球三维可控图案化的方法
Pajic-Lijakovic et al. Matrix resistance stress: A key parameter for immobilized cell growth regulation
Ando et al. Chitosan scaffolds as microcarriers for dynamic culture of human neural stem cells
Cruz-Maya et al. 3D Scaffolds Fabrication via Bicomponent Microgels Assembly: Process Optimization and In Vitro Characterization
Kopanska et al. Swiss-Chinese cooperation for organs-on-a-chip and stem cell research

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20101124