CN112452362B - 一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统及其制备方法与应用 - Google Patents
一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112452362B CN112452362B CN202011020472.5A CN202011020472A CN112452362B CN 112452362 B CN112452362 B CN 112452362B CN 202011020472 A CN202011020472 A CN 202011020472A CN 112452362 B CN112452362 B CN 112452362B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zebra fish
- microfluidic chip
- micro
- channel
- cavity
- 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.)
- Active
Links
- 241000252212 Danio rerio Species 0.000 title claims abstract description 204
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 67
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 50
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims description 35
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 9
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 5
- 238000007877 drug screening Methods 0.000 claims description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 20
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 10
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 abstract description 8
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 abstract description 8
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 3
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 17
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- CWRVKFFCRWGWCS-UHFFFAOYSA-N Pentrazole Chemical compound C1CCCCC2=NN=NN21 CWRVKFFCRWGWCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 6
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 6
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 6
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 6
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 5
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000009697 arginine Nutrition 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 3
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 3
- -1 Polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 3
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 3
- 229920000671 polyethylene glycol diacrylate Polymers 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 2-Hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=C(OCCO)C=C1 GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N L-arginine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000013537 high throughput screening Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000012750 in vivo screening Methods 0.000 description 2
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 108700024526 zebrafish sox32 Proteins 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- OKIYPFZZDQLNMP-UHFFFAOYSA-N 5-pentyl-2h-tetrazole Chemical compound CCCCCC=1N=NNN=1 OKIYPFZZDQLNMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 241000283070 Equus zebra Species 0.000 description 1
- 208000035606 Eyeball rupture Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000861 blow drying Methods 0.000 description 1
- 230000007177 brain activity Effects 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 210000003792 cranial nerve Anatomy 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003255 drug test Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229960005152 pentetrazol Drugs 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/12—Specific details about manufacturing devices
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统及其制备方法与应用，所述无泵固定斑马鱼微流体芯片系统包括输送装置、斑马鱼微流控芯片、光敏水凝胶、光源装置、分析装置。该系统可以通过流体动力学方法，芯片微结构设计和凝胶微阀阻隔的结合，在不进行长期麻醉处理和持续性水流注射的情况下实现对斑马鱼的自动化固定。而且该系统可实现高通量、自动化，能为进一步实现复杂疾病治疗药物的研发，以及斑马鱼相关研究提供了极具潜力的技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及微流控芯片技术领域，具体涉及一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统及其制备方法与应用。
背景技术
斑马鱼因其透明性高、渗透性强，体积小、易操作等特点已被广泛使用于脊椎动物生命系统、复杂疾病以及药物筛选等众多研究当中。其中，针对斑马鱼的操控和成像，是实现各项研究的重要使能技术之一。
现有针对斑马鱼的操控，传统方法主要为琼脂糖人工包埋，但使用琼脂糖人工包埋，不仅操作繁琐、通量低，而且容易引入人为误差。因此，如何实现长期的斑马鱼固定和培养，是斑马鱼相关研究的关键难题之一。
目前，针对斑马鱼的自动化固定，主要为气动微阀固定，其由两层薄片(PDMS片)组成，由上层PDMS片与下层PDMS片经过外力封合后形成具有密闭通道的微阀以调节固定压力或流体流量。但气动微阀制备复杂，需要气体输入控制装置，操作极其不便，而且还容易对斑马鱼造成损伤，构建成功率低；美国MIT开发的VAST系统通过一根微管的轴心绕动，可以实现对麻醉斑马鱼的定位成像，但其长期的麻醉处理对斑马鱼的各项研究，尤其是对大脑神经的研究会造成极大的干扰；ZEBRA系统通过微结构和流体动力学能够实现对斑马鱼幼苗的分流和粗糙固定，但其无法实现定向固定，且仍旧需要持续性水流以及无法实现高通量。
因此，亟待开发一种可行有效的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，其对于斑马鱼相关研究和开放应用具有极为重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种斑马鱼微流控芯片；
本发明的另一目的在于提供一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统；
本发明的另一目的在于提供上述斑马鱼微流控芯片系统的制备方法；
本发明的另一目的在于提供上述的斑马鱼微流控芯片或上述的斑马鱼微流控芯片系统在药物筛选中的应用。
本发明所采取的技术方案是：
本发明的第一个方面，提供：
一种斑马鱼微流控芯片，该斑马鱼微流控芯片具有若干个微型结构单元；
上述微型结构单元依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道以及出液通道；
上述限制通道的高度小于上述固定腔的高度和/或上述限制通道的宽度小于上述固定腔的宽度。
上述固定腔和限制通道通过高度差和/或宽度差，使斑马鱼幼苗在流体力学的持续作用，自动化部分固定于固定腔和限制通道内(固定腔主要用于固定斑马鱼幼苗头部)。
上述微阀生成腔位于固定腔前端，用于灌注光敏水凝胶，并在上述微阀生成腔内曝光凝结成胶，从而形成常闭型微阀，对斑马鱼幼苗或鱼卵实现无泵固定。
上述斑马鱼微流控芯片采用背部向上式定向固定斑马鱼，可用于采集头部信息(观测大脑神经信号)和行为学运动；或采用侧向对上述斑马鱼微流控芯片进行成像，可用于观察心脏、血管的器官的生理情况。
进一步地，上述进液通道、上述微阀生成腔、上述固定腔、上述出液通道的高度均为500～1000μm，宽度为800～1500μm。该高度和宽度均能保证斑马鱼幼苗(5～8dpf)能畅通无阻地通过。且上述微阀生成腔与上述进液通道的连接处均设计成半径为100～150μm的圆弧，以确保斑马鱼幼苗能顺利地进入每一个固定腔并避免急锐的转弯造成斑马鱼幼苗身体的划伤。
在本发明的实施例中，固定腔被设计成锥形以更好的固定头部。
在本发明的实施例中，从俯视视角来看，上述固定腔的高度随着上述固定腔内的锥形结构逐渐降低，紧接着为细长的限制通道，用于固定幼鱼的尾部。
进一步地，上述限制通道的高度为150～600μm，宽度为100～250μm。
进一步地，上述微型结构单元在上述限制通道和上述出液通道之间还设置有活动腔。
在本发明实施例中，具体展示了如图1所示的三种斑马鱼微流控芯片，但本发明所请求保护的斑马鱼微流控芯片包括但不仅限于如图1所示的三种。
在本发明的一个实施例中，上述斑马鱼微流控芯片具有若干个微型结构单元，每个微型结构单元依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道以及出液通道。上述进液通道、上述微阀生成腔、上述出液通道的高度均为500～600μm，宽度为900～1000μm。上述进液通道和上述微阀生成腔连接处设置为半径为100～150μm的圆弧。上述固定腔为锥形，宽度顺流体流动方向由900～1000μm缩窄至250～200μm，高度为500～600μm。上述固定腔尾端连接上述限制通道，上述限制通道宽度顺流体流动方向由250～200μm缩窄至150～100μm，以符合斑马鱼尾部的结构特点，起到更好的固定作用。上述限制通道高度为500～600μm。
在本发明的另一个实施例中，上述斑马鱼微流控芯片具有若干个微型结构单元，每个微型结构单元依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道以及出液通道。上述进液通道、上述微阀生成腔、上述出液通道的宽度均为900～1000μm，高度为800～900μm。上述进液通道和上述微阀生成腔连接处设置为半径为100～150μm的圆弧。上述固定腔高度顺流体流动方向逐渐降低(由800～900μm降低至200～300μm)，因此，其在侧视图中呈现为锥形结构，上述固定腔宽度为900～1000μm。上述固定腔尾端连接上述限制通道，上述限制通道高度顺流体流动方向由200～300μm降低至100～150μm，长为4mm，宽度为900～1000μm，以确保只能允许尾巴通过。上述腔室设计对斑马鱼的侧向固定是至关重要的。
在本发明的另一个实施例中，上述斑马鱼微流控芯片具有若干个微型结构单元，每个微型结构单元依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道、活动腔以及出液通道。上述进液通道、上述微阀生成腔、上述出液通道的高度均为500～600μm，宽度为900～1000μm。上述进液通道和上述微阀生成腔连接处设置为半径为100～150μm的圆弧。上述固定腔为锥形，宽度顺流体流动方向由900～1000μm缩窄至250～300μm，高度为500～600μm。上述固定腔尾端连接上述限制通道，上述限制通道长300～450μm，宽250～300μm，高500～600μm。上述限制通道尾端连接上述活动腔，上述活动腔呈扇形(正视图)，上述扇形半径为2.5～3mm，以足够让斑马鱼在此处展现各种不同的运动状态(如J型弯曲、C型弯曲等)，上述活动腔高度为500～600μm。
上述活动腔可用于观察斑马鱼幼苗尾部活动。
上述斑马鱼微流控芯片的制备方法可采用基于高精度计算机数控(CNC)加工或者3D打印等本领域常规技术制备得到。
在本发明的实施例中，上述斑马鱼微流控芯片是利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)通过从模具上复制微流体中空通道来制备得到的。
本发明的第二个方面，提供：
一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，该无泵固定斑马鱼微流体芯片系统包括输送装置、上述的斑马鱼微流控芯片、光敏水凝胶、光源装置、分析装置；
其中，上述光敏水凝胶用于固定斑马鱼幼苗或斑马鱼鱼卵。
上述光源装置包括紫外光照射装置。
进一步地，上述光敏水凝胶在波长为308～365nm的紫外-可见光下发生交联反应凝结成胶。上述紫外-可见光优选为紫外光，更优选地，上述紫外光的波长为365nm。
进一步地，上述光敏水凝胶由8％-18％W/V聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和0.03％-0.1％W/V光引发剂混合制得。
上述光引发剂包括Irgacure 2959。
上述光敏水凝胶中PEGDA和光引发剂的特定用量配比能够在波长为365nm的紫外光照射下快速凝结成胶(凝结成胶时间≤10s)。
目前对斑马鱼的微操控和固定基本都实施了琼脂糖人工包埋、持续性水流注射或长期麻醉处理，操控过程过于繁琐导致费时费力，并且难以移动样品，而且由于人为操控，琼脂糖固化温度以及麻醉处理等处理导致对实验和应用结果引入过多误差及不确定性，本发明提供的斑马鱼微流控芯片系统，使其可以在不进行长期麻醉处理和持续性水流注射的情况下，通过流体动力学方法，微结构设计和凝胶微阀阻隔的结合，实现对斑马鱼的自动化固定。
而且传统的用于固定小动物的含阀微流控芯片结构和外部系统都相对复杂，使其大规模的商业化生产和实际使用受到限制，并且严重阻碍了高通量的实现。本发明提供的斑马鱼微流控芯片系统是基于常闭型微阀和微流控芯片的联合，通过结构的合理的布局，实现斑马鱼自动化、无泵固定和高通量筛选。
本发明的第三个方面，提供：
上述斑马鱼微流控芯片系统的制备方法，包括以下步骤：
(1)使用上述的输送装置向上述的斑马鱼微流控芯片的进液通道中注水，除去上述斑马鱼微流控芯片中的气泡；
(2)将斑马鱼样品装载进上述斑马鱼微流控芯片的固定腔中，向上述斑马鱼微流控芯片的微阀生成腔中灌注上述的光敏水凝胶，在上述的光源装置下曝光，直至上述光敏水凝胶凝结成胶，灌注E3培养基；
(3)接入上述的分析装置，即得。
上述光敏水凝胶的灌注速度为12-15mL/h。
上述光敏水凝胶凝结成胶后灌注E3培养基可冲洗掉其他部位的光敏性水凝胶溶液，由于光敏性水凝胶凝胶后的收缩性，所形成的的凝胶微阀占据了微流通道的大部分空间但不会紧贴通道内壁，因此凝胶微阀四周缝隙可以为后续各种微流体的通过提供了可能性。
进一步地，上述步骤(2)中斑马鱼样品包括斑马鱼幼苗、斑马鱼卵。
本发明的第四个方面，提供：
上述的斑马鱼微流控芯片或上述的斑马鱼微流控芯片系统在药物筛选中的应用。
当然，根据实际需求，本发明中的生理信息采集筛选系统可应用于本领域中的生物医学基础研究中。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用无泵固定(传统微流控芯片固定难以脱离持续泵流)，对于斑马鱼高通量实验来说，本发明在操作上更为简单、经济，易于推广应用。
2.本发明可以在不进行凝胶包埋或麻醉处理的情况下，能够使大量的斑马鱼幼鱼实现自动定向和部分固定，平均可以将固定斑马鱼的时间相较传统手动方法缩短60倍。
3.本发明提供了一个高通量、自动化、无泵固定的斑马鱼操控芯片及其配合使用的系统，为进一步实现复杂疾病治疗药物的研发，以及斑马鱼相关研究提供了极具潜力的技术支持。
附图说明
图1为实施例1(A)、实施例2(B)和实施例3(C)中不同的微流控芯片的设计示意图；
图2为实施例1中的微流控芯片的斑马鱼幼苗自动装载和定向固定示意图；
图3为本发明实施例中的光敏凝胶微阀形成示意图；
图4为本发明实施例中形成的光敏凝胶微阀在微流道中的实际效果图；
图5为本发明实施例中的基于凝胶微阀的微流控芯片流体动力学仿真示意图；
图6为斑马鱼鱼卵无泵定向固定于微流控芯片中的效果图，其中A为含有异硫氰酸荧光素(FITC)的光敏水凝胶溶液凝胶后在荧光显微镜下(激发光：420～485nm)的图像，B为光敏水凝胶溶液凝胶后的眀场图像；
图7为斑马鱼幼苗在基于凝胶微阀的微流控芯片中的流体动力学仿真示意图；
图8为斑马鱼幼苗无泵定向固定于微流控芯片中的效果图，其中B、D为含有异硫氰酸荧光素(FITC)的光敏水凝胶溶液凝胶后在荧光显微镜下(激发光：420～485nm)的图像(B为斑马鱼正面，D为斑马鱼侧面)，A、C为光敏水凝胶溶液凝胶后的眀场图像(A为斑马鱼正面，C为斑马鱼侧面)；
图9为本发明斑马鱼微流控芯片系统对斑马鱼幼苗无泵定向固定得到的心脏、血管、大脑、骨髓生理信息采集结果；
图10为本发明斑马鱼微流控芯片系统在戊四唑(PTZ)和精氨酸(L-Arginine)药物浓度在体筛选结果，其中，A为0mM、5mM、10mM、15mM浓度戊四唑环境下的斑马鱼幼苗尾部活动图；B为0mM、5mM、10mM、15mM浓度戊四唑环境下的尾巴、眼睛、嘴巴的运动情况；C为0mM、0.001mM、1mM、10mM浓度精氨酸环境下的斑马鱼幼苗尾部活动图；D为0mM、0.001mM、1mM、10mM浓度精氨酸环境下的尾巴、眼睛、嘴巴的运动情况；
图11为斑马鱼幼苗琼脂糖手动固定效果图；
图12为水凝胶的全包埋处理过程(0min、5min、10min、15min、20min、25min)中的斑马鱼幼苗形态(A)，水溶液(对照)和水凝胶溶液中的斑马鱼幼苗形态(B)，以及对照组、本发明斑马鱼微流控芯片系统和水凝胶溶液中的斑马鱼幼苗形态(C)。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
所使用的实验材料和试剂，若无特别说明，均为常规可从商业途径所获得的耗材和试剂。
本发明实施例中使用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)购自本发明实施例中使用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)购自广州晨生生物制品有限公司(DOW CORNING SYLGARD 184)，包括预聚物A和交联剂B两部分。
基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片的制备
本发明所述的基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片，具体结构如下：
该斑马鱼微流控芯片由多个微型结构单元组成，每一个微型结构单元都依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道以及出液通道。
上述限制通道的高度小于上述固定腔的高度和/或上述限制通道的宽度小于上述固定腔的宽度，从而基于流体力学的持续作用，实现斑马鱼幼苗的自动化部分固定。所述微阀生成腔位于固定腔前端，光敏水凝胶在微阀生成腔内通过紫外光曝光凝结成胶从而形成常闭型微阀，从而对斑马鱼幼苗实现自动化、无泵固定和高通量筛选。
其中，上述限制通道的高度小于上述固定腔的高度和/或上述限制通道的宽度小于上述固定腔的宽度，以实现斑马鱼幼苗的自动化部分固定的技术效果(固定腔主要用于固定斑马鱼幼苗头部，限制通道主要用于限制斑马鱼尾部活动)。
实施例1一种基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片及其制备方法
实施例1中的斑马鱼微流控芯片如图1A所示，所述斑马鱼微流控芯片由多个微型结构单元组成，每一个微型结构单元都依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道以及出液通道。
进液通道、微阀生成腔以及出液通道的宽度均为900μm。
进液通道、微阀生成腔、出液通道的高度均为500μm。
微阀生成腔位于固定腔前端，固定腔被设计成锥形以更好的固定头部，高度为500μm，其中锥形固定腔长度为1.4mm，锥形固定腔宽度顺流体流动方向由900μm缩窄至210μm。微阀生成腔长度为4.24mm。
所述进液通道设置在所述微流控基片的一端，所述出液通道设置在所述微流控基片的另一端；所述进液通道和出液通道与所述反应通道的连接处均为圆角，所述圆角半径为150μm。
锥形固定腔尾部连接有限制通道，限制通道宽度顺流体流动方向由210μm缩窄至150μm，以符合斑马鱼尾部的结构特点，起到更好的固定作用。限制通道高度为500μm。
实施例1中所述的一种基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)通过从模具上复制斑马鱼微流控芯片中的微流体中空通道制备得到。
具体步骤为：
制备模具：利用CNC数控机床在铜板上进行加工；清洗模板，先把已加工好的铜板用无水乙醇浸泡一晚，然后拿镊子夹住酒精棉片轻轻擦拭铜板，去除角落和缝隙的污渍，然后超声清洗20min，并用气枪吹干，完成微流控芯片模板的制备。
将PDMS(预聚物A)和PDMS(交联剂B)按10:1的比例放入同一容器中，充分搅拌均匀后，在室温下脱去真空去除气泡。随后将混合好的PDMS倒在清洗好的铜模板上，再次抽真空完全除尽气泡。放入烘箱80℃，烘烤4-6h。待PDMS完全固化后，取出并冷却至室温，再将其从模具上脱下来，根据入口和出口的位置用打孔器进行打孔。
按照设计的微流控芯片尺寸，采用本领域常规方法制备玻璃微流控底片；
用等离子处理PDMS微流控芯片基片和玻璃盖片的结合面后，将二者结合在一起，完成微流控芯片的制备。
本实施例所制备得到的基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片为背部向上式定向固定斑马鱼的微流控芯片，可用于采集头部信息(观测大脑神经信号)和行为学运动。如图2所示，基于该斑马鱼微流控芯片的自动装载和定向固定图。
实施例2一种基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片及其制备方法
实施例2中的斑马鱼微流控芯片如图1B所示，所述斑马鱼微流控芯片由多个微型结构单元组成，每一个微型结构单元都依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道以及出液通道。
所述进液通道设置在所述微流控基片的一端，所述出液通道设置在所述微流控基片的另一端；所述进液通道和出液通道与所述反应通道的连接处均为圆角，所述圆角半径为150μm。
进液通道、微阀生成腔、出液通道的宽度均为900μm。
进液通道、微阀生成腔、固定腔前端的高度均为800μm，固定腔高度顺流体流动方向逐渐降低(由800μm降低至250μm)，因此，其在侧视图中呈现为锥形结构，固定腔宽度为900μm，固定腔长度为1mm。微阀生成腔位于固定腔前端。固定腔尾端连接限制通道，限制通道高度顺流体流动方向由250μm降低至150μm，长为4mm，宽度为900μm，以确保只能允许尾巴通过。上述腔室设计对斑马鱼的侧向固定是至关重要的。
限制通道尾端与出液通道连接，所述出液通道高度为150μm。
本实施例中的微流控芯片的制备方法如实施例1所示。
本实施例所制备得到的基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片为侧面向上式定向固定斑马鱼的微流控芯片，可用于观察心脏、血管的器官的生理情况。侧面向上式的芯片相当于将头部向上式的微流控芯片结构在三维空间中沿着XZ平面旋转90°从而使得斑马鱼幼苗侧面向上的形态。
实施例3一种基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片及其制备方法
实施例3中的斑马鱼微流控芯片如图1C所示，所述斑马鱼微流控芯片由多个微型结构单元组成，每一个微型结构单元都依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道、活动腔以及出液通道。
进液通道、微阀生成腔、出液通道的宽度均为900μm，高度均为500μm。
所述进液通道设置在所述微流控基片的一端，所述出液通道设置在所述微流控基片的另一端；所述进液通道和出液通道与所述反应通道的连接处均为圆角，所述圆角半径为150μm。
固定腔为锥形，宽度顺流体流动方向由900μm缩窄至260μm，高度为500μm。固定腔尾端连接限制通道，限制通道的长度为420μm，宽度为260μm，高度为500μm。
限制通道尾端连接活动腔，活动腔顺流体流动方向发散为扇形(正视图)，活动腔的半径为2.5mm，以足够让斑马鱼在此处展现各种不同的运动状态(如J型弯曲、C型弯曲等)，活动腔高度为500μm。
本实施例中的微流控芯片的制备方法如实施例1所示。
本实施例所制备得到的基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片为带有活动腔的微流控芯片，可同时用于观测大脑神经信号和行为学等信息。
实施例4光敏凝胶的制备与灌注
本发明中的基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片采用光敏凝胶的成胶方法，在微流控芯片微阀生成腔内形成凝胶微阀。如图3所示，当斑马鱼被部分固定于芯片内固定腔后，通过将光敏凝胶溶液以一定的流速(12-15mL/h)灌注整个芯片，在微阀生成腔局部降温或照射(365nm紫外光照射，反应时间≤10秒)，形成常闭型凝胶微阀，然后灌注E3培养基冲掉未成胶的光敏凝胶，从而实现将斑马鱼幼苗自动化、无泵化固定在芯片内以供相关研究。
本发明通过采用8％-18％W/V聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和0.03％-0.1％W/V光引发剂Irgacure 2959混合制备光敏凝胶溶液，发明人发现，光敏凝胶溶液处于同一浓度配比情况下时，紫外波长越短能量越高能更加有效地使光敏水凝胶交联，从而使本发明中提供的凝胶方法能够在极短的时间内对特定部位进行成胶。如图4和5所示，由于凝胶后的收缩性，所形成的的凝胶微阀占据了微流通道的大部分空间但不会紧贴通道内壁，因此四周缝隙为后续各种微流体的通过提供了可能性。
实施例5一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统
本实施例中的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统主要包括实施例1中的微流控芯片、斑马鱼自动装载装置(包括各类输送装置)、成胶系统(包括光敏水凝胶、光源装置)、药物注射模块、与计算机相连的光学显微镜(分析装置)。其中，微流控芯片和成胶系统的结合是该系统的核心技术，也是斑马鱼无泵化固定和自动化操控至关重要的部分。药物添加通过双通道注射泵控制流速来实现，显微镜配有高清摄像头用于在研究过程中捕捉斑马鱼幼鱼的图像和视频。
本实施例中的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统在以斑马鱼鱼卵为样品时的具体装配方式为：
将微流控芯片入口与外部用于控制斑马鱼鱼卵运输的控制系统相连，出口接入循环系统或废液箱。在斑马鱼鱼卵装载之前，首先向芯片入口注水并充满整个通道，除去气泡。利用流体动力学的原理，芯片将自动化地将斑马鱼鱼卵有序地装载到每一个固定腔室中。在完成鱼卵装载后，在入口以10～15mL/h的流速向腔室内灌注光敏凝胶溶液，并利用成胶系统形成常闭型凝胶微阀。紧接着，用E3培养基冲洗掉未成胶的溶液，在无泵持续施加水流正压的情况下，将保持活着的斑马鱼鱼卵以阵列的形式稳固地固定在正确的位置来完成后续的研究和应用，效果图如图6所示。
实施例6一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统
本实施例中的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统如实施例5所示。
本实施例中的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统在以斑马鱼幼苗为样品时的具体装配方式为：
将微流控芯片入口与外部用于控制斑马鱼幼苗运输的控制系统相连，出口接入循环系统或废液箱。在斑马鱼幼苗装载之前，首先向芯片入口注水并充满整个通道，除去气泡。如图7所示，利用流体动力学的原理，芯片将自动化地将斑马鱼幼苗有序地装载到每一个固定腔室中。在完成斑马鱼幼苗装载后，在入口以10～15mL/h的流速向腔室内灌注光敏凝胶溶液，并利用成胶系统进行紫外曝光5～10s，形成常闭型凝胶微阀。紧接着，用E3培养基冲洗掉未成胶的溶液，在无泵持续施加水流正压的情况下，将斑马鱼幼苗以阵列的形式稳固地以特定方向(垂直或平行等)固定在设计好的位置上来完成相应的研究和应用，效果图如图8所示。
实施例7基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片和无泵固定斑马鱼微流体芯片系统在斑马鱼幼苗脑部、心脏、血管等生理信息的采集中的应用
本实施例将无泵固定斑马鱼微流体芯片系统与实施例1～3中的斑马鱼微流控芯片进行联合使用，包括用来观察大脑、眼睛、嘴巴等器官的背面向上式的微流控芯片(实施例1和3)和观察心脏、血管等器官的侧面向上式的微流控芯片(实施例2)，实现对斑马鱼幼苗在多个方向上的无泵固定，以采集不同生理结构的信息参数
无泵固定斑马鱼微流体芯片系统的具体装配方式如实施例6所示。
不同生理结构的信息参数采集结果如图9所示，将无泵固定斑马鱼微流体芯片系统与实施例1～3中的斑马鱼微流控芯片进行联合使用后，可以成功的采集到斑马鱼幼苗的心脏、血管、大脑、骨髓等生理信息。
实施例8基于凝胶微阀的斑马鱼微流控芯片和无泵固定斑马鱼微流体芯片系统在药物浓度筛选测试中的应用
本实施例分别利用本发明中实施例3中的斑马鱼微流控芯片和实施例6中的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，进行不同浓度梯度的戊四唑(PTZ)和精氨酸(L-Arginine)的在体筛选。
首先，使用实施例3中的斑马鱼微流控芯片完成斑马鱼幼苗的自动化装载；紧接着，使用光敏凝胶在斑马鱼头部的特定部位生成凝胶微阀完成无泵式固定，随后向微流控芯片内灌注E3培养基，冲洗掉其他部位的光敏凝胶溶液，连续灌注并持续一段时间以尽可能减少凝胶溶液的残留，然后分别向芯片内注射不同浓度的戊四唑溶液(5mM、10mM、15mM)或精氨酸溶液(0.001mM、1mM、10mM)，以E3培养基作为对照组，在10倍镜头下(曝光时间：200ms)记录斑马鱼幼鱼的行为学变化(10min)，结果如图10所示。
戊四唑是斑马鱼癫痫模型中最常用的癫痫诱导剂，能在短时内使斑马鱼产生惊厥，除了记录大脑活动图谱以监测惊厥发作时的神经元活动外，最直观的方法就是记录尾巴、眼睛、嘴巴的运动情况。使用戊四唑诱导斑马鱼幼苗癫痫发作，斑马鱼幼苗尾巴的运动会最为明显，并会与对照组存在显著性差异(p<0.05)。而精氨酸作为斑马鱼的嗅觉刺激物，相较于尾巴的摆动，嘴巴和眼睛的运动反应则更加强烈。在本实施例结果中，可以发现，戊四唑在10mM的浓度下所引起的斑马鱼癫痫症状最为明显；而精氨酸在1mM的作用浓度下能引起最为明显的斑马鱼嘴部活动。该结果展现出本发明提供的基于凝胶微阀的无泵固定微流体系统的可行性和稳定性，并极具扩展性(扩展到更多种类的药物测试和筛选)和经济性(微量药物注射即可，不需要持续灌注)，为大规模、高通量的药物筛选提供的技术支撑。
对比例1现有技术与本发明中的斑马鱼微流控芯片系统的斑马鱼固定能力对比
参与对比的现有的斑马鱼固定技术包括：
1.直接对斑马鱼进行麻醉(MS222麻醉)；
2.采用琼脂糖凝胶或其他凝胶对斑马鱼进行固定(手动琼脂糖包埋)；
3.ZEBRA技术；
4.VAST技术；
5.Fish-trap技术。
对比项目为自动化程度、是否需要麻醉、通量程度以及是否需要微流泵辅助。
结果如下表所示。
表1现有技术与本发明中的斑马鱼微流控芯片系统的斑马鱼固定能力对比表
如表1所示，本发明的斑马鱼微流控芯片系统相比其他现有技术，不需要手动地去固定斑马鱼；此外，现有的利用微流控技术对斑马鱼进行固定大多是基于流体动力学，虽然简单易实现，但是持续性地注射水流不仅会在长时间的实验观察中带来不便而且也增加了样品和试剂的消耗，而本发明的无泵式固定技术则抛开了传统长时间的微流体灌注，简化了系统架构的同时也大大减少了试剂消耗。最重要的是，本发明的斑马鱼微流控芯片系统不再会有人工的包埋技术中难以达到定向固定的问题(图11)，在完成斑马鱼自动化装载和定向的同时，实现了斑马鱼无泵式固定，具有强大的拓展性。
对比例2本发明斑马鱼微流控芯片系统与现有水凝胶固定技术的对比试验
分别使用本发明斑马鱼微流控芯片系统与现有水凝胶固定技术对斑马鱼幼苗进行固定试验。
结果如图12所示。如图12A和12B所示，进行水凝胶的全包埋处理过程中(0min、5min、10min、15min、20min、25min)，由于现有水凝胶固定技术在成胶过程中所产生的应力变化会对斑马鱼造成一定程度的挤压，导致其相对脆弱的部位的损伤，比如脊柱扭曲，眼球破裂等。其次，如图12C所示，采用现有的水凝胶固定技术对斑马鱼进行固定通常需要人为地进行包埋处理，且难以达到定向固定的效果，而本发明的斑马鱼微流控芯片系统则可通过芯片的特殊结构定向地无泵化固定斑马鱼,并且不会对斑马鱼造成上述的伤害，相比较而言，本发明中的斑马鱼微流控芯片系统是已报道的水凝胶包埋固定技术无法替代的，并且具备一定的应用优势。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，其特征在于，所述无泵固定斑马鱼微流体芯片系统包括输送装置、斑马鱼微流控芯片、光敏水凝胶、光源装置、分析装置；
其中，所述光敏水凝胶用于在芯片中辅助固定斑马鱼幼苗或斑马鱼鱼卵；
所述斑马鱼微流控芯片具有若干个微型结构单元；所述微型结构单元依次设置有进液通道、微阀生成腔、固定腔、限制通道以及出液通道；所述限制通道的高度小于所述固定腔的高度和/或所述限制通道的宽度小于所述固定腔的宽度。
2.根据权利要求1所述的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，其特征在于，所述光敏水凝胶在波长为308～365nm的紫外-可见光下发生交联反应凝结成胶。
3.根据权利要求1或2所述的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，其特征在于，所述光敏水凝胶由8％-18％W/V聚乙二醇二丙烯酸酯和0.03％-0.1％W/V光引发剂混合制得。
4.根据权利要求1所述的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，其特征在于，所述进液通道、所述微阀生成腔、所述固定腔、所述出液通道的高度为500～1000μm，宽度为800～1500μm。
5.根据权利要求1所述的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，其特征在于，所述限制通道的高度为150～600μm，宽度为100～250μm。
6.根据权利要求1所述的无泵固定斑马鱼微流体芯片系统，其特征在于，所述微型结构单元在所述限制通道和所述出液通道之间还设置有活动腔。
7.权利要求1至6任一项所述的斑马鱼微流控芯片系统的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)使用权利要求1至6任一项所述的输送装置向权利要求1至6任一项所述的所述斑马鱼微流控芯片的进液通道中注水，除去气泡；
(2)将斑马鱼样品装载进所述斑马鱼微流控芯片的固定腔中，向所述斑马鱼微流控芯片的微阀生成腔中灌注权利要求1至6任一项所述的光敏水凝胶，在权利要求1至6任一项所述的光源装置下曝光，直至所述光敏水凝胶凝结成胶，灌注E3培养基；
(3)接入分析装置，即得。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述斑马鱼样品包括斑马鱼幼苗、斑马鱼卵。
9.权利要求1至6任一项所述的斑马鱼微流控芯片系统在药物筛选中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011020472.5A CN112452362B (zh) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | 一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011020472.5A CN112452362B (zh) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | 一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112452362A CN112452362A (zh) | 2021-03-09 |
| CN112452362B true CN112452362B (zh) | 2021-09-21 |
Family
ID=74832797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011020472.5A Active CN112452362B (zh) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | 一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112452362B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114260034B (zh) * | 2021-12-22 | 2023-05-26 | 中山大学 | 一种模式动物无麻醉定向包埋方法及其系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4522587B2 (ja) * | 1998-12-01 | 2010-08-11 | ファイロニックス ファーマシューティカルズ， インコーポレイテッド | 異種細胞を魚に導入するための方法 |
| WO2010149292A1 (en) * | 2009-06-16 | 2010-12-29 | Universiteit Leiden | A biological microfluidics chip and related methods |
| US8101069B2 (en) * | 2009-11-10 | 2012-01-24 | Sky Bleu Martin | External filtering and absorbing device for use in a local containment area |
| CN203235494U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-10-16 | 中山大学达安基因股份有限公司 | 一种微流管道内驱动装置 |
| CN105229466A (zh) * | 2013-03-15 | 2016-01-06 | 克里斯蒂娜·D·林克 | 具有端口的平行板流动室及其使用方法 |
| CN108359577A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-08-03 | 燕山大学 | 基于微流体驱动的斑马鱼卵旋转微操作系统及控制方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050255491A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-11-17 | Lee Frank D | Small molecule and peptide arrays and uses thereof |
| EP1915607A1 (en) * | 2005-07-19 | 2008-04-30 | Physical Sciences, Inc. | Side view imaging microwell array |
| WO2009066897A2 (en) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Jae Chern Yoo | Thin film valve device and its controlling apparatus |
| WO2009108260A2 (en) * | 2008-01-22 | 2009-09-03 | Microchip Biotechnologies, Inc. | Universal sample preparation system and use in an integrated analysis system |
| CN102757885A (zh) * | 2011-04-27 | 2012-10-31 | 北京大学 | 一种可用于对斑马鱼胚胎进行药物筛选的微流芯片 |
| KR101881451B1 (ko) * | 2011-06-29 | 2018-07-25 | 삼성전자주식회사 | 유체내 기체 제거를 위한 미세유체 채널 |
| CN104350374B (zh) * | 2012-02-29 | 2018-04-27 | 富鲁达公司 | 用于使用微流体的多个单细胞捕获和处理的方法、系统和设备 |
| CN103242554B (zh) * | 2013-05-13 | 2014-07-16 | 中国科学院化学研究所 | 一种纳米复合凝胶及其制备方法 |
| US20160051353A1 (en) * | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Massachusetts Institute Oftechnology | High-Throughput Organ-Targeted Microinjection System |
| CN205517818U (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-31 | 苏州市博纳泰科生物技术有限公司 | 阻流微阀 |
| CN106859635B (zh) * | 2017-03-06 | 2019-11-12 | 山东师范大学 | 一种保持鱼类正常体位下的在线心电采集装置 |
| US11045130B2 (en) * | 2017-05-12 | 2021-06-29 | Daegu Gyeongbuk Institute Of Science & Technology | Apparatus for monitoring biosignals of fish while resuscitating the fish at the same time, and method for operating thereof |
| CN108384713B (zh) * | 2018-03-07 | 2021-09-10 | 西北工业大学 | 一种细胞迁移用微流控芯片及其制备方法 |
| CN108670485B (zh) * | 2018-04-11 | 2020-07-10 | 南方科技大学 | 斑马鱼固定装置及其固定方法 |
-
2020
- 2020-09-25 CN CN202011020472.5A patent/CN112452362B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4522587B2 (ja) * | 1998-12-01 | 2010-08-11 | ファイロニックス ファーマシューティカルズ， インコーポレイテッド | 異種細胞を魚に導入するための方法 |
| WO2010149292A1 (en) * | 2009-06-16 | 2010-12-29 | Universiteit Leiden | A biological microfluidics chip and related methods |
| US8101069B2 (en) * | 2009-11-10 | 2012-01-24 | Sky Bleu Martin | External filtering and absorbing device for use in a local containment area |
| CN203235494U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-10-16 | 中山大学达安基因股份有限公司 | 一种微流管道内驱动装置 |
| CN105229466A (zh) * | 2013-03-15 | 2016-01-06 | 克里斯蒂娜·D·林克 | 具有端口的平行板流动室及其使用方法 |
| CN108359577A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-08-03 | 燕山大学 | 基于微流体驱动的斑马鱼卵旋转微操作系统及控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Development of a two-photon fluorescent probe to monitor the changes of viscosity in living cells, zebra fish and mice;Min Peng;《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》;20190622;第224卷;23-36 * |
| 微流控芯片技术在药物活性研究中的应用进展;蔡亚梅;《药物分析杂志》;20131130;第33卷(第11期);16-21 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112452362A (zh) | 2021-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8188416B2 (en) | Engineered phantoms for perfusion imaging applications | |
| Khalil et al. | Bioprinting endothelial cells with alginate for 3D tissue constructs | |
| CN107073210B (zh) | 微流体装置和制造 | |
| Mi et al. | The crossing and integration between microfluidic technology and 3D printing for organ-on-chips | |
| RU2459273C2 (ru) | Анатомически и функционально точные фантомы мягких тканей и способ для их формирования | |
| EP2720731B1 (en) | Systems, methods, and devices relating to a biomimetic cellularized nephron unit | |
| CN111838025B (zh) | 一种用于斑马鱼幼鱼的微流控芯片、系统及其应用 | |
| CN112452362B (zh) | 一种无泵固定斑马鱼微流体芯片系统及其制备方法与应用 | |
| Krajniak et al. | CLIP–continuous live imaging platform for direct observation of C. elegans physiological processes | |
| TR201815781T4 (tr) | Üç boyutlu monolitik mikro-akışkan cihazlarının üretimi için yöntem. | |
| CN105754857A (zh) | 三维毛细血管网络生物芯片的制造方法 | |
| CN106885807B (zh) | 基于微流控技术的大规模活生物体筛选系统 | |
| JP5777042B2 (ja) | 受精卵培養装置、受精卵培養方法 | |
| CN112642500B (zh) | 一种多样品斑马鱼幼苗高通量微流控芯片、筛选系统及其应用 | |
| CN110283724B (zh) | 一种高通量类器官表型筛查系统和方法 | |
| KR20220024635A (ko) | 마이크로채널 혈관 네트워크 장치 제작 및 마이크로채널 씨딩 시스템 및 방법 | |
| Sirota | 3D organ printing | |
| EP3691790B1 (en) | Microfluidic device for generating an in vitro lymph node | |
| CN116478819B (zh) | 一种用于构建三维器官微环境模型的微流控系统及其制备方法和应用 | |
| CN115537330A (zh) | 用于检测斑马鱼多元表型的微流控芯片及其应用 | |
| CN116421352A (zh) | 用于心血管研究的微流控芯片及方法 | |
| CN110479390A (zh) | 一种基于微线框模板的样品制作方法及应用 | |
| CN110490966A (zh) | 生物3d打印正向支架模型设计方法 | |
| CN114260034B (zh) | 一种模式动物无麻醉定向包埋方法及其系统 | |
| Bose | Extracellular Matrix Architecture and Biomechanics of 3D Engineered Microtissues |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240109 Address after: Room 1001, Building H6, No. 39 Ruihe Road, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510535 Patentee after: GUANGDONG LONGSEE MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: No.132, Waihuan East Road, Panyu District, Guangzhou, Guangdong 510000 Patentee before: SUN YAT-SEN University |