CN116083234A - 一种类器官阵列芯片及其药物筛选的方法和应用 - Google Patents

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Abstract

微流控芯片，用于构建类器官阵列，涉及类器官芯片技术领域，包括依次封接组装的：连接层，设有位于其底部的连接通道，所述连接通道设有位于连接层上表面的第一入口和第一出口；培养层，位于连接通道下方，设有若干与连接通道连通且具有相同几何参数的微坑，微坑呈矩形阵列分布。本发明中，连接通道和微坑组合作为一实验封装单元，使得芯片既可以在单元内部进行细胞培养和构建病毒感染模型，结构和制作工艺简单，同时又可以作为多单元并行设置与芯片内，作变量筛选实验——对应于不同的药物筛选或同一药物不同浓度。

Description

一种类器官阵列芯片及其药物筛选的方法和应用
技术领域
本发明涉及类器官芯片技术领域，特别是，一种类器官阵列芯片及其药物筛选的方法和应用。
背景技术
流感病毒是人类急性呼吸道疾病的主要病原体，可感染各种禽类、人类和其他多种的哺乳动物，会引起季节性流感和经常性的流感大流行，对人类健康和经济发展构成严重威胁。在过去的十多年里，流感病毒株一直在变异，耐药性也发生了巨大的变化。新的抗病毒策略合新的作用靶点的研发迫在眉睫。既往研究发现，流感病毒感染引起的免疫反应诱导大量细胞因子和趋化因子的产生，最终导致呼吸道和肺部损伤。很多研究也表明，中草药的有效成分可以从抗病毒和抗炎在体内外起作用。然而，传统实验常用二维方法来模拟流感病毒感染，其感染环境与体内免疫微环境差异大，导致无法观察到抗病毒药物的抗炎作用。尽管流感病毒感染小鼠模型可以研究抗流感药物抵抗肺免疫损伤的作用，耗时长、花费大以及追踪分析难等问题限制了其在抗病毒药物筛选中的应用。因此，目前抗病毒药物研发亟需仿真流感病毒感染肺器官的药物筛选平台。
近十年来，器官芯片技术为研究不同器官的功能和机制提供了体外模型，也被广泛应用于药物或治疗方案筛选。结合微流控芯片的高通量、集成化、可视化的优势，器官芯片能够在与体内条件非常相似的条件下进行高分辨率、实时成像、生化、遗传和代谢过程的分析。因而，微流控芯片上构建的类器管平台做到了仿真功能结构、细胞相互作用以及易于结合多种生物分析方法。基于器官芯片的药物筛选平台成为了药物研发的新兴前言技术。
现有的芯片方法构建类器官模型上还存在一些不足，包括结构设计复杂、细胞难以长时间培养、细胞难以回收或回收的数量少。目前，尚未有微流控芯片能构建流感病毒感染的肺类器官模型，并应用于高通量的药物筛选。因此，本发明发展一种结构简单分析通量高的类器官阵列芯片并实现在药物筛选上的应用。
发明内容
本发明涉及器官芯片技术领域，特别是，一种类器官阵列芯片及其药物筛选的方法和应用，用于解决芯片结构复杂、类器官培养通量低的问题。
本发明提供如下解决方案：
微流控芯片，用于构建类器官阵列，包括依次封接组装的：
微流控芯片，用于构建类器官阵列，其特征在于，包括依次封接组装的：
连接层，设有位于其底部的连接通道，所述连接通道设有位于连接层上表面的第一入口和第一出口；
培养层，位于连接通道下方并设有若干与上层通道连通且具有相同几何参数的微坑，微坑呈矩形阵列分布。本发明中，通过两层结构的封装即可实现类器官芯片的构建，同时，芯片中还设计了微坑阵列，用于捕获细胞悬浮液中单细胞，微坑结构的数量可以根据实际需要进行设计，扩大了细胞分析的数量级；同时，所述微坑在制作时，是可以直接在培养层上进行，简化了微坑的制作工艺；微坑结构与连接通道的封装环境中，在筛选实验时只需要通过第一入口或第一出口上进行输注灌流，细胞悬液即可进入连接通道进行扩散，进而使细胞附着在微坑上，形成细胞培养和实验的微环境，可用于病毒感染模型的构建。
优选的，连接通道包括位于两侧的三角扩散区和位于中部的矩形联通区，两个三角扩散区的尖部用于连接第一入口或第一出口，另一侧分别连接矩形联通区的两端。
优选的，微坑的数量为1～5万个。
优选的，还设有分散层，分散层、连接层和培养层依次封接组装组成芯片，和/或，连接层开设有若干间隔的连接通道，培养层对应设有若干并排的阵列分布的微坑。
优选的，分散层底部开设具有第二入口和第二出口的分散通道，分散通道上方通过第二入口与外侧连通，分散通道下方与若干第一入口连通，第二出口与第一入口连通。
基于所述的微流控芯片，本发明进一步提供了芯片的制造方法，包括：
使用光刻-倒模法加工芯片，制作芯片模具；
使用三甲基氯硅烷熏蒸处理模具表面，以剥离芯片模具上的PDMS基片；
按10:1充分混匀PDMS前体和引发剂制备成PDMS胶，均匀倒入芯片模具中，真空抽取处理直至PDMS胶中的气泡完全去除；
烘烤PDMS基片，轻轻剥离芯片模具上的PDMS基片，并在通道的入口和出口处打孔；
清洗并依次封接PDMS基片，形成如所述的微流控芯片。
基于所述的构建方法，本发明还进一步提供了亲水涂层处理方法，包括：
将5.0％(v/v)的N,N-二甲基丙烯酰胺和0.1％(v/v)的甲基丙烯酸缩水甘油脂混合在纯水中，脱气处理；
加入0.1％(v/v)的四甲基乙二胺和0.05％(v/v)的过硫酸钾；
用3500分子量截断透析管进行广泛透析，收集透析后的溶液；
引入所述溶液到封接后的微流控芯片中，室温孵育；
负压抽出溶液，烘干芯片并灭菌处理获得具有亲水涂层的微流控芯片。
基于所述的微流控芯片的肺类器官感染流感病毒模型构建方法，所述模型构建方法，包括：
1)细胞分散：制备肺细胞悬液，顺序灌注肺细胞悬液、氟化油、壳聚糖溶液、氟化油到芯片，构建细胞培养阵列，进行细胞培养；
2)肺类器官培养：采用肺类器官培养基对芯片捕获的肺细胞进行连续灌流培养，获得肺类器官模型；
3)病毒感染：取芯片，弃去培养液，清洗除去培养基，阵列灌入流感病毒与类器官共孵，使其吸附病毒，之后清洗，加入含胰酶的肺类器官培养基并连续灌流培养，即建得肺类器官感染流感病毒模型。
优选的，所述肺类器官培养基中包括：DMEM细胞培养基、1X的N21-MAX添加剂、A83-01、SB202190、Y-27632、N-乙酰半胱氨酸、Noggin、FGF-10、FGF-7和R-Spondin1。
具体包括：Advanced DMEM/F12细胞培养基、1X的N21-MAX添加剂、0.5μM的A83-01、0.5μM的SB202190、5μM的Y-27632、1.25mM的N-乙酰半胱氨酸、100ng/mL的Noggin、100ng/mL的FGF-10、25ng/mL的FGF-7、0.5μg/mL的R-Spondin1对芯片捕获的肺细胞进行连续灌流培养，获得类器官模型。
优选的，步骤1)所述肺细胞悬液包括：将肺细胞悬浮于含海藻酸钠和Metrigel的DMEM培养基中；使芯片内细胞分散流体操控后形成了海藻酸钠-Matrigel-壳聚糖三组份的仿生培养微环境。
优选的，所述模型构建方法还包括：
对病毒感染模型的药物筛选方法，包括：
4)混合：倍比稀释化合物，分别与病毒共孵；
5)共孵培养：弃培养液，清洗培养基；将若干共孵的混合溶液依次灌入不同的芯片中，再清洗，加入含TPCK-胰酶的肺类器官培养基，连续灌流培养；
6)筛选：检测细胞活性或化合物的半数致死量；
7)重复步骤4)-6)三次，获取药物验证结果。
本发明提供的一优选方法为：步骤4)包括：
4a)将药物倍比稀释成若干份，预先与100TCID50/mL的流感病毒病毒共孵育0～1h；
4b)清洗，加入含TPCK-胰酶的肺类器官培养基，连续灌流培养36-54h；
本发明提供的一优选方法为：步骤5)包括：
5a)弃培养液，清洗，阵列灌入100TCID50/mL的流感病毒病毒，与类器官芯片共孵0.5～2h吸附100TCID50/mL的流感病毒；
5b)清洗培养基，加入含有1μg/mL TPCK-胰酶的肺类器官培养基，连续灌流培养36～60h。
依据所述的微流控芯片的应用，包括用于仿真病毒感染肺类器官及其在药物筛选实验的应用。
采用本发明的技术方案，具有如下有益效果：
1)本发明提供的芯片结构中，主要是两层结构：连接层和培养层，由连接层实现对外界环境的连通，培养层位于连接层下方，用于培养细胞阵列；其中，本申请的微坑阵列是直接对应与连接通道的下方，即微坑上方是与连接通道对应设置，有利于在灌输细胞悬液时，细胞悬液一边在上侧连接通道进行流体扩散，另一边则直接在下侧微坑进行细胞捕获和培养，提高扩散效率；
2)本发明的芯片由连接层和培养层组成的维持结构一方面可以通过其捕获细胞，另一方面可以通过连接通道与微坑直接的连通构建水凝胶环境，用于实现细胞培养的仿生微环境；进一步的，芯片结构单元可以以任意形式组合形成集成阵列芯片，满足高通量的抗病毒药物筛选实验开展；
3)本发明还包括了在连接通道上方进一步设置的分散层，用于连接若干间隔的连接通道和微坑阵列，实现在一个芯片上直接设置连接多个微坑阵列的培养，提高了单个芯片的细胞通量和实验开展效率，同时也方便了相关对比或对照实验的开展；
4)本申请的分散通道是高于连接通道的入口，起止流阀的作用，连接通道的溶液是通过液体输注灌流进行扩散流动的，但仅仅靠溶液自身的重力并不能由分散通道反流到连接通道中，因此，进行实验时，可以反向在出口进行输注不同的化合物混合溶液，实现对单个微池结构的变量控制；
5)本申请还对芯片内部做亲水涂层处理，有利于将引入的细胞悬液迅速浸润并填充微坑。
附图说明
图1为本发明的实施例一的微流控芯片的结构图；
图2为本发明的实施例一的微流控芯片的分层爆炸图；
图3为本发明的实施例一的微流控芯片的俯视图；
图4为本发明的实施例一的微流控芯片的侧视剖面图；
图5为本发明的实施例二的微流控芯片的结构图；
图6为本发明的实施例二的微流控芯片的分层爆炸图；
图7为本发明的实施例二的微流控芯片的俯视图；
图8为本发明的实施例二的微流控芯片的侧视剖面图；
图9为本发明的实施例四的微流控芯片的化合物对肺类器官感染流感病毒的筛选结果示意图；
图1-9中，第一入口1，连接通道2，微坑阵列3，第一出口4，第二入口5，分散通道6，第一入口7，连接通道8，微坑阵列9，第三出口10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；机械连接可以是焊接、铆接、螺纹连接或法兰连接等；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
微流控芯片，用于构建类器官阵列，包括依次封接组装的：
连接层，设有位于其底部的连接通道2，所述连接通道2设有位于连接层上表面的第一入口1和第一出口4；
培养层，设有若干与上层通道连通且具有相同几何参数的微坑，微坑呈矩形阵列分布。
进一步的，连接通道2包括位于两侧的三角扩散区和位于中部的矩形联通区，两个三角扩散区的尖部用于连接第一入口1或第一出口4，另一侧分别连接矩形联通区的两端。
具体的，如图1-4所示，所示的芯片主要用于构建流感病毒感染的肺类器官阵列芯片，包括自下而上的培养层和连接层，两层PDMS层的微结构，培养层包括矩形排列的底层微坑阵列3，对应与微坑阵列3的上方，连接层对应设置有连接通道2以及第一入口1和第一出口4，连接通道2包括位于两侧的三角扩散区和位于中部的矩形联通区，两个三角扩散区的尖部用于连接第一入口1或第一出口4，另一侧分别连接矩形联通区的两端，两个三角扩散区上设有菱形的扩散方区；
第一入口1和第一出口4的底部还设有底部通道；
所述的两层结构依次封接组装成复合结构的微流控芯片。
实施例二：
相较于实施例一，本实施例在于提供第二种芯片结构。
进一步的：还设有分散层，分散层、连接层和培养层依次封接组装组成芯片，和/或，连接层开设有若干间隔的连接通道8，培养层对应设有若干并排的阵列分布的微坑。
进一步的：分散层一侧的底部开设具有第二入口5和分散通道6，分散通道6上方通过第二入口5与外侧连通，分散通道6下方与若干第一入口7连通。
进一步的，分散层的另一侧还设有第三出口10，第三出口10与对应设有的若干并排第一出口连通。
具体的，如图5-8所示，所述芯片主要是用于流感病毒感染肺类器官阵列芯片用于抗病毒药物筛选；
芯片主要包含三层PDMS层的微结构，顶层为流体进入的分散通道6，中间层为流体的连接区域，和底层为微坑阵列9。培养层包括矩形排列的底层微坑阵列9，对应与微坑阵列9的上方，连接层对应设置有连接通道8以及第一入口7和第一出口，连接通道8包括位于两侧的三角扩散区和位于中部的矩形联通区，两个三角扩散区的尖部用于连接第一入口7或第一出口，另一侧分别连接矩形联通区的两端，两个三角扩散区上设有菱形的扩散方区；第一入口7和第一出口的底部还设有底部通道；
三层结构依次封接组装成复合结构的微流控芯片；
芯片的微通道结构包括三个不同的高度，分别对应分散通道6(h4＝500μm)、连接区域(h5＝150μm)和微坑(h6＝150μm)这种设计具有实用价值，包括：
①利用分散通道6和连接区域的高度差，使得引入的流体受限于通道高度差形成的阻力，允许流体同时到达微坑阵列9层，从而串联多个微坑阵列9单元；利用这种串联的装置可以完成高通量大规模的微坑阵列9构建；
②利用分散通道6和连接区域的高度差，起止流阀的作用，连接通道的溶液是通过液体输注灌流进行扩散流动的，但仅仅靠溶液自身的重力并不能由分散通道反流到连接通道中，因此，进行实验时，可以反向在出口进行输注不同的化合物混合溶液，实现对单个微池结构的变量控制。
实施例三：
本实施例提供了对实施例一或二中的芯片的制备方法：
基于所述的微流控芯片，本发明进一步提供了芯片的制造方法，包括：
使用光刻-倒模法加工芯片，制作芯片模具；
使用三甲基氯硅烷熏蒸处理模具表面，以剥离芯片模具上的PDMS基片；
按10:1充分混匀PDMS前体和引发剂制备成PDMS胶，均匀倒入芯片模具中，真空抽取处理直至PDMS胶中的气泡完全去除；
烘烤PDMS基片，轻轻剥离芯片模具上的PDMS基片，并在通道的入口和出口处打孔；
清洗并依次封接PDMS基片，形成如所述的微流控芯片。
具体制备方法如下：
①芯片SU-8模具经过硅片清洗-甩胶-前烘-曝光-后烘-显影-坚模等步骤制作。
②先使用三甲基氯硅烷熏蒸处理模具表面，使PDMS基片易于从模具上剥离。
③将PDMS前体和引发剂按10:1充分混匀，均匀倒入模具。真空抽取处理直至PDMS胶中的气泡完全去除。将PDMS基片置于烘箱烘烤后，从硅片模具上轻轻剥离，并在通道的流体入口和出口处打孔。
④用氧等离子清洗机处理PDMS基片。将PDMS基片依次封接。
基于所述的制备方法，本发明还进一步提供了芯片的亲水涂层处理方法，包括：
将5.0％(v/v)的N,N-二甲基丙烯酰胺和0.1％(v/v)的甲基丙烯酸缩水甘油脂混合在纯水中，脱气处理；
加入0.1％(v/v)的四甲基乙二胺和0.05％(v/v)的过硫酸钾；
用3500分子量截断透析管进行广泛透析，收集透析后的溶液；
引入所述溶液到封接后的微流控芯片中，室温孵育；
负压抽出溶液，烘干芯片并灭菌处理获得具有亲水涂层的微流控芯片。
具体的亲水涂层处理方法包括：
将5.0％(v/v)的N,N-二甲基丙烯酰胺和0.1％(v/v)的甲基丙烯酸缩水甘油脂混合在纯水中，彻底脱气10min。
为引发聚合反应，在混合物中加入0.1％(v/v)的四甲基乙二胺和0.05％(v/v)的过硫酸钾。
为了去除未聚合的单体和小的聚合物分子，用3500分子量截断透析管对聚合物溶液进行了广泛透析，将透析后的溶液收集备用。
芯片封接后，将亲水聚合物溶液稀释引入芯片中，室温孵育15min，负压将芯片内溶液完全抽出，将处理后的芯片放置在密闭容器中，烘干。
实施例四
肺类器模型感染甲型流感病毒的构建
(1)微流控芯片上的细胞分散
①芯片使用之前需进行高压灭菌。采用实施二所述的芯片，将肺细胞悬浮于含有1％海藻酸钠和40％Matrigel的DMEM培养基中，制备密度为1×106mL-1的细胞悬液；
②使用微量注射泵向芯片顺序灌注细胞悬液、氟化油、壳聚糖溶液、氟化油；
③完成液滴阵列构建后，芯片引入培养基进行细胞培养；
所述培养基(下称肺类器官培养基)中的肺类器官培养基组分包括：DMEM细胞培养基、1X的N21-MAX添加剂、A83-01、SB202190、Y-27632、N-乙酰半胱氨酸、Noggin、FGF-10、FGF-7和R-Spondin1；
具体为Advanced DMEM/F12细胞培养基、1X的N21-MAX添加剂、0.5μM的A83-01、0.5μM的SB202190、5μM的Y-27632、1.25mM的N-乙酰半胱氨酸、100ng/mL的Noggin、100ng/mL的FGF-10、25ng/mL的FGF-7、0.5μg/mL的R-Spondin1；
(2)芯片上的类器官培养
构建肺细胞阵列后，使用肺类器官培养基进行连续灌流培养，对芯片捕获的肺细胞进行连续灌流培养，在这种单细胞悬浮培养条件下，海藻酸钠-Matrigel-壳聚糖三组份形成了仿生培养微环境；获得肺类器官模型；
(3)芯片上构建肺类器感染甲型流感病毒模型
取肺类器官阵列芯片，弃培养液、用PBS洗2次除去残留的培养基。阵列灌入100TCID50/mL的甲型流感病毒A/PR/8/34(H1N1)，与类器官共孵1h吸附100TCID50/mL的流感病毒。然后用PBS洗2次，加入含有1μg/mL TPCK-胰酶的肺类器官培养基进行连续灌流培养48h；
(4)芯片上的药物筛选
化合物的抗病毒活性检测。肺类器官阵列芯片，弃培养液、用PBS洗2次除去残留的含血清培养基。化合物溶液倍比稀释后，预先与100TCID50/mL的甲型流感病毒A/PR/8/34(H1N1)共孵育30min；
各浓度的化合物和病毒混合溶液依次灌入阵列芯片2的各单元，共孵1h吸附100TCID50/mL的流感病毒。然后用PBS洗2次，加入含有1μg/mL TPCK-胰酶的肺类器官培养基进行连续灌流培养48h。用死活细胞染色法进行抗病毒活性测定。用Prism5.01计算化合物的IC50，重复试验三次；
(5)结果讨论
本实施例使用实施例二所述的芯片完成抗病毒药物筛选实验。所述芯片含有6个独立的单元。独立单元内可以完成同一药物不同浓度筛选，或者是不同药物的筛选。
其结果如图9所示，芯片内肺类器官培养完成，其在感染甲型流感病毒A/PR/8/34(H1N1)后，出现了细胞损伤。这一结果说明芯片内流感感染模型的成功构建。在此基础上，芯片内对不同药物浓度的化合物库进行筛选。实验结果发现(表1)，18-ARLPRKKWK的IC50为0.89±0.07μg/mL，而20-ARLPRKKWK的IC50值为0.79±0.38μg/mL。未感染甲型流感病毒A/PR/8/34(H1N1)的肺模型检测药物毒性。化合物库的CC50值均大于150μg/mL。微流控芯片的抗病毒药物筛选方法可以筛选出4个化合物的安全系数大于150，这4个化合物为：18-KKWKARLPR、20-KKWKARLPR、18-ARLPRKKWK和20-ARLPRKKWK。因此，基于微流控芯片的流感感染肺模型可用于抗流感病毒药物筛选，可满足高通量的抗病毒药物筛选实验开展。
表1基于微流控芯片的流感感染肺模型筛选抗甲型流感病毒多肽药物
Figure BDA0004093242210000091
表1中所采用的多肽化合物由本专利发明人制备得到，其制备以及结构可参见发明人发表的论文，Lin,Dongguo,et al."A"building block"approach to the newinfluenza A virus entryinhibitors with reduced cellular toxicities."Scientific Reports 6.1(2016):22790.
尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.微流控芯片，用于构建类器官阵列，其特征在于，包括依次封接组装的：
连接层，设有位于其底部的连接通道，所述连接通道设有位于连接层上表面的第一入口和第一出口；
培养层，位于连接通道下方，设有若干与连接通道连通且具有相同几何参数的微坑，微坑呈矩形阵列分布。
2.依据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，
连接通道包括位于两侧的三角扩散区和位于中部的矩形联通区，两个三角扩散区的尖部用于连接第一入口或第一出口，另一侧分别连接矩形联通区的两端。
3.依据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还设有分散层，分散层、连接层和培养层依次封接组装组成芯片，和/或，连接层开设有若干间隔的连接通道，培养层对应设有若干并排的阵列分布的微坑。
4.基于如权利要求1-3任一项所述的微流控芯片的肺类器官感染流感病毒模型构建方法，其特征在于，所述模型构建方法包括：
1)细胞分散：制备肺细胞悬液，顺序灌注肺细胞悬液、氟化油、壳聚糖溶液、氟化油到芯片，构建细胞培养阵列，进行细胞培养；
2)肺类器官培养：采用肺类器官培养基对芯片捕获的肺细胞进行连续灌流培养，获得肺类器官模型；
3)流感病毒感染：取芯片，弃去培养液，清洗除去培养基，阵列灌入流感病毒与类器官共孵，使其吸附病毒，之后清洗，加入含TPCK-胰酶的类器官培养基并连续灌流培养，即建得肺类器官感染流感病毒模型。
5.依据权利要求4所述的肺类器官感染流感病毒模型构建方法，其特征在于，
所述肺类器官培养基中包括：DMEM细胞培养基、1X的N21-MAX添加剂、A83-01、SB202190、Y-27632、N-乙酰半胱氨酸、Noggin、FGF-10、FGF-7和R-Spondin1。
6.依据权利要求4所述的肺类器官感染流感病毒模型构建方法，其特征在于，
步骤1)所述肺细胞悬液包括将肺细胞悬浮于含海藻酸钠和Metrigel的DMEM培养基中。
7.依据权利要求4所述的肺类器官感染流感病毒模型构建方法，其特征在于，所述模型构建方法还包括：
对甲型流感病毒感染模型的药物筛选方法，包括：
4)混合：倍比稀释化合物，分别与病毒共孵；
5)共孵培养：弃培养液，清洗培养基；将若干共孵的混合溶液依次灌入不同的芯片中，再清洗，加入含TPCK-胰酶的类器官培养基，连续灌流培养；
6)筛选：检测细胞活性或化合物的半数致死量；
7)重复步骤4)-6)三次，获取药物验证结果。
8.依据权利要求7所述的肺类器官感染流感病毒模型构建方法，其特征在于，步骤4)包括：
4a)弃培养液、清洗；将药物倍比稀释成若干份，预先与100TCID50/mL的甲型流感病毒病毒共孵育0～1h；
4b)清洗，加入含TPCK-胰酶的类器官培养基，连续灌流培养36-54h。
9.依据权利要求8所述的肺类器官感染流感病毒模型构建方法，其特征在于，步骤5)包括：
5a)弃培养液，清洗，阵列灌入100TCID50/mL的甲型流感病毒病毒，与类器官芯片共孵0.5～2h吸附100TCID50/mL的流感病毒；
5b)清洗培养基，加入含有1μg/mL TPCK-胰酶的类器官培养基，连续灌流培养36～60h。
10.依据如权利要求1-3任一项所述的微流控芯片的应用，其特征在于，用于仿真甲型流感病毒感染肺类器官及其在药物筛选实验的应用。
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