CN118295206A - 细胞迁移芯片的制备方法及细胞迁移芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种细胞迁移芯片的制备方法及细胞迁移芯片,该制备方法包括:采用光刻法制备光刻胶基础层;在光刻胶基础层上进行二次匀胶处理,以在光刻胶基础层上形成一覆盖光刻胶基础层的光刻胶覆盖层;对光刻胶基础层进行定位,并根据光刻胶基础层的位置对光刻胶覆盖层进行曝光处理,以在光刻胶覆盖层上形成与光刻胶基础层的形状相一致的光刻胶叠加层;光刻胶基础层与光刻胶叠加层配合形成光刻胶复合结构;由光刻胶复合结构制备形成细胞迁移芯片模具;采用细胞迁移芯片模具浇筑形成芯片本体。本发明解决了现有技术中形成细胞迁移通道的各表面的材质不一致,对于人体微环境模拟效果较差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及微纳制造技术领域,进一步的,涉及一种细胞迁移芯片的制备方法及细胞迁移芯片,尤其涉及一种基于微纳加工技术与以直写光刻机为基础的利用光学套刻技术的细胞迁移芯片的制备方法及采用该方法制备的细胞迁移芯片。
背景技术
细胞迁移芯片是芯片实验室(lab-on-chip)的一种,其旨在从单细胞层面对细胞的迁移特性进行研究。传统的细胞迁移芯片,采用光刻基底与多孔板上下嵌合的方式结合而成,加工精度较差,由于光刻基底与多孔板所形成的细胞迁移通道上下表面材质不一致,不仅难以进行微流操作,也难以模拟实际人体微环境。
针对相关技术中所形成细胞迁移通道的各表面的材质不一致,对于人体微环境模拟效果较差的问题,目前尚未给出有效的解决方案。
由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种细胞迁移芯片的制备方法及细胞迁移芯片,以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种细胞迁移芯片的制备方法及细胞迁移芯片,克服了形成细胞迁移通道的各表面的材质不一致的问题,提高人体微环境的模拟效果,且制备细胞迁移芯片的方法具有更加简单、高效、低成本的优点。
本发明的目的可采用下列方案来实现:
本发明提供了一种细胞迁移芯片的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
采用光刻法制备光刻胶基础层;
在所述光刻胶基础层上进行二次匀胶处理,以在所述光刻胶基础层上形成一覆盖所述光刻胶基础层的光刻胶覆盖层;
对所述光刻胶基础层进行定位,并根据所述光刻胶基础层的位置对所述光刻胶覆盖层进行曝光处理,以在所述光刻胶覆盖层上形成与所述光刻胶基础层的形状相一致的光刻胶叠加层;
所述光刻胶基础层与所述光刻胶叠加层配合形成光刻胶复合结构;
由所述光刻胶复合结构制备形成细胞迁移芯片模具;
采用所述细胞迁移芯片模具浇筑形成芯片本体。
在本发明的一较佳实施方式中,所述光刻法包括掩膜光刻工艺或直写光刻工艺,以在芯片制作模板的板面上形成所述光刻胶基础层。
在本发明的一较佳实施方式中,在所述光刻胶基础层的外周设置有多个定位标记,多个所述定位标记用于对所述光刻胶基础层的方向和位置进行定位。
在本发明的一较佳实施方式中,所述定位标记的数量为至少三个,三个所述定位标记间隔分布于所述光刻胶基础层的外周;
所述定位标记的至少一侧设置有辅助找寻标记,所述辅助找寻标记的面积大于所述定位标记的面积。
在本发明的一较佳实施方式中,所述定位标记为矩形,和/或,所述辅助找寻标记为三角形;
一个所述定位标记对应两个所述辅助找寻标记,且两个所述辅助找寻标记分别设置于对应的所述定位标记的两侧。
在本发明的一较佳实施方式中,在所述采用光刻法制备光刻胶基础层与所述在所述光刻胶基础层上进行二次匀胶处理之间,还包括:
对制备的所述光刻胶基础层依次进行匀胶、前烘、曝光、后烘、显影和坚膜处理,以提高所述光刻胶基础层以及所述定位标记成型稳定性。
在本发明的一较佳实施方式中,所述光刻胶基础层的匀胶厚度为通入所述细胞迁移芯片中细胞的1/2倍至1倍。
在本发明的一较佳实施方式中,所述二次匀胶的光刻胶厚度为50μm至500μm。
在本发明的一较佳实施方式中,在对所述光刻胶基础层进行二次匀胶处理后,对所述光刻胶覆盖层进行前烘处理。
在本发明的一较佳实施方式中,所述对所述光刻胶基础层进行定位,包括:
采用光刻机获取三个所述定位标记的位置,三个所述定位标记同时显示于所述光刻机的显微视野中;
根据三个所述定位标记,获得标定坐标轴;
将所述标定坐标轴与所述光刻机的理论坐标轴进行比较,获得所述标定坐标轴与所述理论坐标轴之间的X轴偏移量、Y轴偏移量和沿Z轴旋转角偏移量;
根据所述X轴偏移量、所述Y轴偏移量和所述沿Z轴旋转角偏移量,对所述光刻机的偏移量进行修正,至所述标定坐标轴与所述理论坐标轴相重合。
在本发明的一较佳实施方式中,所述由所述光刻胶复合结构制备形成细胞迁移芯片模具包括:
在形成所述光刻胶叠加层后,对所述光刻胶复合结构进行后烘处理;
对后烘处理后的所述光刻胶复合结构进行显影处理;
对显影处理后的所述光刻胶复合结构进行清洗处理,形成所述细胞迁移芯片模具;
采用三甲基氯硅烷对所述细胞迁移芯片模具的表面进行处理,以使浇筑成型的所述芯片本体便于脱模。
在本发明的一较佳实施方式中,所述采用所述细胞迁移芯片模具浇筑形成芯片本体之后,还包括:
对所述芯片本体进行固化处理;
对固化后的所述芯片本体进行倒模处理;
在所述芯片本体上进行打孔;
将两片所述芯片本体进行键合处理,并在两所述芯片本体之间形成细胞培养通道和细胞迁移通道;
对键合后的两片所述芯片本体进行封装处理。
在本发明的一较佳实施方式中,所述细胞迁移通道在高度方向上供单个细胞迁移通过。
在本发明的一较佳实施方式中,所述光刻胶复合结构的高度为50μm至500μm。
本发明提供了一种细胞迁移芯片,所述细胞迁移芯片采用上述的细胞迁移芯片的制备方法制备成型。
在本发明的一较佳实施方式中,所述细胞迁移芯片包括第一细胞培养通道和第二细胞培养通道,所述第一细胞培养通道与所述第二细胞培养通道之间通过细胞迁移通道相连通。
由上所述,本发明的细胞迁移芯片的制备方法及细胞迁移芯片的特点及优点是:
采用光学套刻工艺,在光刻胶基础层上套刻形成光刻胶叠加层,利用两层复合的光刻图案(即光刻胶基础层与光刻胶叠加层相配合)结合成一个牢靠的可用于进行细胞迁移研究的细胞迁移芯片模具,在成型细胞迁移芯片模具后可采用一体化浇筑的方式制作出细胞迁移芯片,通过上述方法成型的细胞迁移芯片内流道清晰、尺寸精度高,易于进行微流操作;另外,采用上述制备方法浇筑出的细胞迁移芯片,内部所形成的细胞流道各表面材质一致,可以较容易的进行材料表面处理,并且十分适合对人体微环境的各种特性进行模拟,具有更佳的模拟效果。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
其中:
图1:为本发明细胞迁移芯片的制备方法的工艺流程图之一。
图2:为本发明细胞迁移芯片的制备方法的工艺流程图之二。
图3:为本发明细胞迁移芯片的制备方法的工艺流程图之三。
图4:为本发明细胞迁移芯片的制备方法的工艺流程图之四。
图5:为本发明细胞迁移芯片的制备方法中芯片制作模板的结构示意图。
图6:为本发明细胞迁移芯片的制备方法中光刻胶基础层的结构示意图。
图7:为本发明细胞迁移芯片的制备方法中光刻胶叠加层的结构示意图。
图8:为本发明细胞迁移芯片的制备方法中光刻胶复合结构的结构示意图。
图9:为本发明细胞迁移芯片的左视剖视图。
图10:为本发明细胞迁移芯片的俯视剖视图。
本发明中的附图标号为:
1、芯片制作模板; 2、光刻胶基础层;
3、定位标记; 4、辅助找寻标记;
5、光刻胶叠加层; 6、细胞迁移通道;
7、光刻胶复合结构; 10、细胞迁移芯片;
20、第一细胞培养通道; 30、第二细胞培养通道。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
实施方式一
如图1至图10所示,本发明提供了一种细胞迁移芯片的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
步骤S1:采用光刻法制备光刻胶基础层2;
其中,光刻法包括掩膜光刻工艺或直写光刻工艺,通过掩膜光刻工艺或直写光刻工艺在芯片制作模板1的板面上形成光刻胶基础层2。
其中,光刻胶基础层2的厚度可为但不限于3μm至20μm。
其中,光刻胶基础层2可采用但不限于SU-8-2005、SU-8-3005等多种光刻胶材料中的一种。
步骤S2:在光刻胶基础层2上进行二次匀胶处理,以在光刻胶基础层2上形成一覆盖光刻胶基础层2的光刻胶覆盖层,其为成型光刻胶叠加层5的原材料;
其中,二次匀胶的光刻胶厚度可为但不限于50μm至500μm。
其中,二次匀胶所采用的光刻胶材料可为但不限于SU-8-2050、SU-8-3050等多种光刻胶材料中的一种。
步骤S3:对光刻胶基础层2进行定位,并根据光刻胶基础层2的位置对光刻胶覆盖层进行曝光处理,以在光刻胶覆盖层上形成与光刻胶基础层2的形状相一致的光刻胶叠加层5;
步骤S4:光刻胶基础层2与光刻胶叠加层5配合形成光刻胶复合结构7,光刻胶复合结构7内形成有用于浇筑芯片本体的腔室;
步骤S5:由光刻胶复合结构7制备形成细胞迁移芯片模具;
步骤S6:采用细胞迁移芯片模具浇筑形成芯片本体;
其中,可采用PDMS(聚二甲基硅氧烷)等高聚物进行芯片本体的浇筑。
具体的,步骤S6中,将PDMS高聚物与相应固化剂按质量比(如10:1的比例)均匀混合后倒进一腔室中(其中,可采用锡箔纸制成一圆筒状容器,容器内形成所述腔室),将细胞迁移芯片模具位于腔室内且被PDMS高聚物完全浸没。
步骤S7:对芯片本体进行固化处理;
具体的,芯片本体浇筑完成后,将其放在真空釜中,利用真空消除PDMS高聚物与固化剂的混合体中的气泡后,再将芯片本体移入烘箱内,烘箱温度设置为80℃,保温1小时,保证芯片本体充分固化。
步骤S8:对固化后的芯片本体进行倒模处理;
具体的,在PDMS高聚物(即芯片本体)固化后将细胞迁移芯片模具揭下,可在固化后的PDMS高聚物的一侧表面留下由细胞迁移芯片模具浇筑形成的凹部,该凹部用于形成细胞培养通道和细胞迁移通道6。当然,在浇筑过程中,当细胞迁移芯片模具位于腔室的中间位置时,也可直接在固化后的芯片本体的内部形成细胞培养通道和细胞迁移通道6,但存在不易对细胞迁移芯片模具倒模的情况,在本发明中不对具体如何实现细胞迁移芯片模具的倒模进行限定。
步骤S9:在芯片本体上进行打孔;
其中,根据芯片本体的形状在合适的位置上进行打孔,所打的孔与凹部连通,打孔的具体位置不做限定。
步骤S10:将两片芯片本体进行键合处理,以在两芯片本体之间形成细胞培养通道和细胞迁移通道6;
在步骤S10中,由于在芯片本体的一侧表面形成凹部,需要对凹部的开口进行封闭以形成细胞培养通道和细胞迁移通道6,因此,可采用另一芯片本体(另一芯片本体的表面可具有凹部,也可为一平面),将两芯片本体进行键合,从而可对凹部进行封闭并形成位于细胞迁移芯片内的细胞培养通道和细胞迁移通道6。具体的,可将两片芯片本体放入等离子处理设备中,设定相应的等离子时间、功率,对芯片本体的表面进行等离子处理,随后,将两片芯片本体的表面进行贴合,5分钟后,两片芯片本体即会牢固结合。
步骤S11:对键合后的两片芯片本体进行封装处理。
具体的,可在在芯片本体上的打孔处与金属管的一端插接,金属管的另一端连接塑料管,塑料管中可根据试验需要通入带细胞的培养液或者不带细胞的培养液。
本发明采用光学套刻工艺,形成光刻胶基础层2,并在在光刻胶基础层2上套刻形成光刻胶叠加层5,利用两层复合的光刻图案(即光刻胶基础层2与光刻胶叠加层5相配合形成的光刻胶复合结构7)结合成一个牢靠的可用于进行细胞迁移研究的细胞迁移芯片模具,在成型细胞迁移芯片模具后可采用一体化浇筑的方式制作出细胞迁移芯片,通过上述方法成型的细胞迁移芯片内流道清晰、尺寸精度高,易于进行微流操作;另外,采用上述制备方法浇筑出的细胞迁移芯片,内部所形成的细胞流道各表面材质一致,可以较容易的进行材料表面处理,并且十分适合对人体微环境的各种特性进行模拟,具有更佳的模拟效果。
在本发明的一个可选实施例中,如图5所示,在光刻胶基础层2的外周设置有多个定位标记3,多个定位标记3用于对光刻胶基础层2的方向和位置进行定位。
进一步的,如图5所示,定位标记3的数量为至少三个,三个定位标记3均匀且间隔分布于光刻胶基础层2的外周;定位标记3的至少一侧设置有辅助找寻标记4,辅助找寻标记4的面积大于定位标记3的面积。其中,定位标记3可为但不限于矩形(如正方形),辅助找寻标记4可为但不限于三角形,定位标记3和辅助找寻标记4均设置于芯片制作模板1的板面上,辅助找寻标记4的面积大于定位标记3的面积的1-10倍,以便在显微视野中能够较容易观察到辅助找寻标记4,找到辅助找寻标记4后即可根据其位置和指向,快速找到定位标记3的位置。
具体的,如图5所示,一个定位标记3对应两个辅助找寻标记4,且两个辅助找寻标记4分别设置于对应的定位标记3的两侧。其中,辅助找寻标记4的尺寸可为但不限于5μm至15μm。
在本发明的一个可选实施例中,在所述采用光刻法制备光刻胶基础层2与在光刻胶基础层2上进行二次匀胶处理之间(即在步骤S1与步骤S2之间),还包括的步骤:对制备的光刻胶基础层2依次进行匀胶、前烘、曝光、后烘、显影和坚膜处理,以提高光刻胶基础层2以及定位标记3成型稳定性。
其中,在匀胶过程中,光刻胶基础层2的匀胶厚度根据要向成型后的细胞迁移芯片中通入的细胞的直径来确定,光刻胶基础层2的匀胶厚度可为但不限于通入细胞迁移芯片中细胞的1/2倍至1倍,例如待研究的细胞的直径为10μm,则光刻胶基础层2的匀胶厚度可为5μm至10μm。
在匀胶处理后,根据光刻胶基础层2所采用的光刻胶类别和厚度,设置光刻机的曝光时间和功率,在曝光前,要对光刻胶基础层2进行前烘(即曝光前的加热处理),而在光刻胶基础层2曝光处理后,还要对光刻胶基础层2进行后烘(即曝光后的加热处理),前烘处理和后烘处理的温度、时间,可根据所采用的光刻胶类别、厚度以及特性来确定,在此不做具体限定。
在后烘处理后,对光刻胶基础层2进行显影处理,可根据光刻胶基础层2的类别和厚度,选用相应的显影液进行显影,所采用的显影液的种类在此不做限定。
在上述坚膜处理过程中,对于采用负胶的细胞迁移芯片制备时,坚膜在热板中进行,热板的温度可设定为150℃,坚膜时间可为5分钟至30分钟。
在本发明的一个可选实施例中,在对光刻胶基础层2进行二次匀胶处理后,对光刻胶覆盖层进行前烘处理,随后实施步骤S3,对所述光刻胶基础层2进行定位。
进一步的,步骤S3包括:
步骤S301:采用光刻机获取三个定位标记3的位置,三个定位标记3同时显示于光刻机的显微视野中;
其中,光刻机可采用但不限于直写光刻机。
步骤S302:根据三个定位标记3,获得标定坐标轴;
步骤S303:将标定坐标轴与光刻机的理论坐标轴进行比较,获得标定坐标轴与理论坐标轴之间的X轴偏移量、Y轴偏移量和沿Z轴旋转角偏移量;
步骤S304:根据X轴偏移量、Y轴偏移量和沿Z轴旋转角偏移量,对光刻机的偏移量进行修正,至标定坐标轴与理论坐标轴相重合。
具体的,在光刻胶基础层2上设置有三个矩形的定位标记3,在直写式光刻机的显微视野中,人工找到这三个定位标记3后,用直写光刻机自身配置的扫描定位系统对这三个定位标记3进行标定,可得到一个由这三个定位标记3确定的标定坐标轴,将此标定坐标轴与直写式光刻机的理论坐标轴进行比较,可得出标定坐标轴与理论坐标轴之间的X轴偏移量、Y轴偏移量及沿Z轴旋转角偏移量,再根据上述偏移量对光刻机的偏移进行修正。采用该种方式,可将光刻胶叠加层5精确的定位到光刻胶基础层2相应的位置上,得出尺寸精确、结构一致性好的光刻胶复合结构7。其中,在完成定位后,即可采用直写式光刻机进行曝光,制作光刻胶叠加层5。
在本发明的一个可选实施例中,由所述光刻胶复合结构7制备形成细胞迁移芯片模具(及步骤S5)包括:
步骤S501:在形成光刻胶叠加层5后,对光刻胶复合结构7进行后烘处理;
其中,可采用热板对光刻胶复合结构7进行后烘处理。
步骤S502:对后烘处理后的光刻胶复合结构7进行显影处理;
其中,可选择合适的显影液对光刻胶复合结构7进行显影处理,显影时间根据二次匀胶的光刻胶的类别和厚度进行确定,显影时,将光刻胶复合结构7浸泡在显影液中,当采用负胶时,光刻胶复合结构7上曝光部分被保留,未曝光部分被显影液溶解。显影过程中,可轻轻摇晃显影液以加快光刻胶复合结构7在显影液中的溶解。
步骤S503:对显影处理后的光刻胶复合结构7进行清洗处理,形成细胞迁移芯片模具;
其中,可采用异丙醇对显影完成的光刻胶复合结构7进行清洗,清洗时长约为10秒,在此过程中可通过把光刻胶复合结构7浸泡在异丙醇中并轻轻摇晃实现,或者将异丙醇以喷雾形式喷在光刻胶复合结构7的表面来实现。
步骤S504:采用三甲基氯硅烷对细胞迁移芯片模具的表面进行处理,以使浇筑成型的芯片本体便于脱模。
具体的,在细胞迁移芯片模具制备完成后,可用三甲基氯硅烷对细胞迁移芯片模具进行表面处理。如将细胞迁移芯片模具放入塑料皿中,周边滴入4滴至6滴三甲基氯硅烷,随后盖上盖子,待三甲基氯硅烷全部挥发后将细胞迁移芯片模具从塑料皿中取出,此步骤是为了后续浇筑操作后,更容易进行脱模。
在本发明的一个可选实施例中,所形成的细胞迁移通道6在高度方向上仅供单个细胞迁移通过,从而便于对细胞迁移过程进行研究。细胞迁移通道6的具体高度可根据待研究的不同细胞进行调整,在此不做具体限定。
在本发明的一个可选实施例中,光刻胶复合结构7的高度可为但不限于50μm至500μm,此结构浇筑固化倒模出来的芯片结构,允许进行一些基础性的生物试验操作,例如流道浸润、冲洗、细胞充注等。
本发明的细胞迁移芯片的制备方法的特点及优点是:
一、该细胞迁移芯片的制备方法利用两层复合的光刻胶复合结构7,可用于进行细胞迁移研究的细胞迁移芯片模具,在成型细胞迁移芯片模具后可采用一体化浇筑的方式制作出细胞迁移芯片,通过上述方法成型的细胞迁移芯片内流道清晰、尺寸精度高,易于进行微流操作。
二、该细胞迁移芯片的制备方法浇筑出的细胞迁移芯片,内部所形成的细胞流道各表面材质一致,可以较容易的进行材料表面处理,并且十分适合对人体微环境的各种特性进行模拟,具有更佳的模拟效果。
三、该细胞迁移芯片的制备方法制作的细胞迁移芯片简单、方便、成本低,具有大规模推广应用的潜力,其将极大的推动从单细胞层面对细胞的迁移特性进行的各项研究,鉴于胚胎发育、血管生成、伤口愈合、免疫反应、炎症反应、动脉粥样硬化、癌症转移等生理、病理过程都涉及到细胞迁移,本发明的细胞迁移芯片的制备方法将极大的推动相关生物医学研究方面的进展。
实施方式二
如图9、图10所示,本发明提供了一种细胞迁移芯片,该细胞迁移芯片10采用上述的细胞迁移芯片的制备方法制备成型。
进一步的,如图9、图10所示,细胞迁移芯片10包括第一细胞培养通道20和第二细胞培养通道30,第一细胞培养通道20与第二细胞培养通道30之间通过细胞迁移通道6相连通。其中,第一细胞培养通道20与芯片本体上所打的孔连通,第一细胞培养通道20用来进行细胞灌注,在第一细胞培养通道20内为细胞及其培养液;第二细胞培养通道30中充满有细胞诱导剂,初始时第二细胞培养通道30内没有细胞,试验开始后,第一细胞培养通道20内的细胞在细胞诱导剂的作用下经过细胞迁移通道6向第二细胞培养通道30内迁移。其中,细胞迁移通道6的数量可以为一条,也可以为多条。当细胞迁移通道6的数量为多条时,多条细胞迁移通道6可沿第一细胞培养通道20和/或第二细胞培养通道30的长度方向间隔且均匀排布。另外,细胞迁移通道6可为是直线形通道,也可为曲线形通道。
进一步的,第一细胞培养通道20的高度和第二细胞培养通道30的高度均大于细胞迁移通道6的高度。其中,细胞迁移通道6的高度仅供单个细胞迁移通过,从而便于对细胞迁移过程进行研究。细胞迁移通道6的具体高度可根据待研究的不同细胞进行调整,在此不做具体限定。
本发明的细胞迁移芯片按照上述细胞迁移芯片的制备方法制备成型,具有上述细胞迁移芯片的制备方法的特点及优点,在此不再赘述。
本发明中的术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。
Claims (16)
1.一种细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
采用光刻法制备光刻胶基础层;
在所述光刻胶基础层上进行二次匀胶处理,以在所述光刻胶基础层上形成一覆盖所述光刻胶基础层的光刻胶覆盖层;
对所述光刻胶基础层进行定位,并根据所述光刻胶基础层的位置对所述光刻胶覆盖层进行曝光处理,以在所述光刻胶覆盖层上形成与所述光刻胶基础层的形状相一致的光刻胶叠加层;
所述光刻胶基础层与所述光刻胶叠加层配合形成光刻胶复合结构;
由所述光刻胶复合结构制备形成细胞迁移芯片模具;
采用所述细胞迁移芯片模具浇筑形成芯片本体。
2.如权利要求1所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述光刻法包括掩膜光刻工艺或直写光刻工艺,以在芯片制作模板的板面上形成所述光刻胶基础层。
3.如权利要求1或2所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,在所述光刻胶基础层的外周设置有多个定位标记,多个所述定位标记用于对所述光刻胶基础层的方向和位置进行定位。
4.如权利要求3所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述定位标记的数量为至少三个,三个所述定位标记间隔分布于所述光刻胶基础层的外周;
所述定位标记的至少一侧设置有辅助找寻标记,所述辅助找寻标记的面积大于所述定位标记的面积。
5.如权利要求4所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述定位标记为矩形,和/或,所述辅助找寻标记为三角形;
一个所述定位标记对应两个所述辅助找寻标记,且两个所述辅助找寻标记分别设置于对应的所述定位标记的两侧。
6.如权利要求3所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,在所述采用光刻法制备光刻胶基础层与所述在所述光刻胶基础层上进行二次匀胶处理之间,还包括:
对制备的所述光刻胶基础层依次进行匀胶、前烘、曝光、后烘、显影和坚膜处理,以提高所述光刻胶基础层以及所述定位标记成型稳定性。
7.如权利要求6所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述光刻胶基础层的匀胶厚度为通入所述细胞迁移芯片中细胞的1/2倍至1倍。
8.如权利要求1所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述二次匀胶的光刻胶厚度为50μm至500μm。
9.如权利要求1所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,在对所述光刻胶基础层进行二次匀胶处理后,对所述光刻胶覆盖层进行前烘处理。
10.如权利要求4所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述对所述光刻胶基础层进行定位,包括:
采用光刻机获取三个所述定位标记的位置,三个所述定位标记同时显示于所述光刻机的显微视野中;
根据三个所述定位标记,获得标定坐标轴;
将所述标定坐标轴与所述光刻机的理论坐标轴进行比较,获得所述标定坐标轴与所述理论坐标轴之间的X轴偏移量、Y轴偏移量和沿Z轴旋转角偏移量;
根据所述X轴偏移量、所述Y轴偏移量和所述沿Z轴旋转角偏移量,对所述光刻机的偏移量进行修正,至所述标定坐标轴与所述理论坐标轴相重合。
11.如权利要求1所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述由所述光刻胶复合结构制备形成细胞迁移芯片模具包括:
在形成所述光刻胶叠加层后,对所述光刻胶复合结构进行后烘处理;
对后烘处理后的所述光刻胶复合结构进行显影处理;
对显影处理后的所述光刻胶复合结构进行清洗处理,形成所述细胞迁移芯片模具;
采用三甲基氯硅烷对所述细胞迁移芯片模具的表面进行处理,以使浇筑成型的所述芯片本体便于脱模。
12.如权利要求1所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述采用所述细胞迁移芯片模具浇筑形成芯片本体之后,还包括:
对所述芯片本体进行固化处理;
对固化后的所述芯片本体进行倒模处理;
在所述芯片本体上进行打孔;
将两片所述芯片本体进行键合处理,并在两所述芯片本体之间形成细胞培养通道和细胞迁移通道;
对键合后的两片所述芯片本体进行封装处理。
13.如权利要求1所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述细胞迁移通道在高度方向上供单个细胞迁移通过。
14.如权利要求13所述的细胞迁移芯片的制备方法,其特征在于,所述光刻胶复合结构的高度为50μm至500μm。
15.一种细胞迁移芯片,其特征在于,所述细胞迁移芯片采用权利要求1至14中任一项所述的细胞迁移芯片的制备方法制备成型。
16.如权利要求15所述的细胞迁移芯片,其特征在于,所述细胞迁移芯片包括第一细胞培养通道和第二细胞培养通道,所述第一细胞培养通道与所述第二细胞培养通道之间通过细胞迁移通道相连通。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118295206A true CN118295206A (zh) | 2024-07-05 |
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