CZ308789B6 - Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects - Google Patents

Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects Download PDF

Info

Publication number
CZ308789B6
CZ308789B6 CZ2020134A CZ2020134A CZ308789B6 CZ 308789 B6 CZ308789 B6 CZ 308789B6 CZ 2020134 A CZ2020134 A CZ 2020134A CZ 2020134 A CZ2020134 A CZ 2020134A CZ 308789 B6 CZ308789 B6 CZ 308789B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
immobilization
chip
channel
objects
openings
Prior art date
Application number
CZ2020134A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2020134A3 (en
Inventor
Michaela Liegertová
Michaela Mgr. Liegertová
Jan MALÝ
Jan Mgr. Malý
Regina Herma
Regina Mgr. Herma
Jiří Smejkal
Jiří Mgr. Smejkal
Petr Panuška
Petr Mgr. Panuška
Zuzana Nejedlá
Zuzana Mgr. Nejedlá
Petr Aubrecht
Petr Mgr. Aubrecht
Marcel Štofik
Marcel Mgr. Štofik
Jaromír Havlica
Jaromír doc. Ing. Havlica
Original Assignee
Univerzita Jana Evangelisty Purkyně V Ústí Nad Labem
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 Univerzita Jana Evangelisty Purkyně V Ústí Nad Labem filed Critical Univerzita Jana Evangelisty Purkyně V Ústí Nad Labem
Priority to CZ2020134A priority Critical patent/CZ308789B6/en
Priority to PCT/IB2021/052053 priority patent/WO2021181337A1/en
Publication of CZ2020134A3 publication Critical patent/CZ2020134A3/en
Publication of CZ308789B6 publication Critical patent/CZ308789B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • C12M23/16Microfluidic devices; Capillary tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers 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
    • B01L3/502715Containers 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 interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers 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
    • B01L3/502761Containers 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M3/00Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/08Regulating or influencing the flow resistance
    • B01L2400/084Passive control of flow resistance
    • B01L2400/086Passive control of flow resistance using baffles or other fixed flow obstructions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

The invention relates to a microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects and testing the effects of chemicals on these objects, comprising a chip (1) provided with a culture space divided into an upper channel and a lower channel which are separated from each other by an immobilization barrier with immobilization holes. Furthermore, the chip (1) is provided with flushing channels with inlet openings and an inlet port, an outlet port and an ejection port, which are connected to the upper channel. At least one of the boundaries in the area above the upper channel and / or below the lower channel in the region of the immobilization openings is made of a transparent material for an optical method for observing objects located in the region of the immobilization openings in the immobilization barrier.

Description

Mikrofluidní čip pro průtokové kultivace biologických objektůMicrofluidic chip for flow-through cultivation of biological objects

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká mikrofluidního čipu pro průtokové kultivace biologických objektů.The invention relates to a microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects.

Dosavadní stav technikyPrior art

Předložené technické řešení je mikrofluidní zařízení určené zejména pro in vitro a in vivo kultivace biologických objektů v průtokovém režimu, s možností využití pro testování biologických účinků chemických látek na tyto objekty. Testování biologického účinku chemických látek je důležité například pro stanovení toxicity látek pro životní prostředí, pro živé organismy, pro zdraví člověka, ale může být důležité také pro stanovení vlastností farmakologicky účinných látek v oblasti biomedicínských aplikací.The presented technical solution is a microfluidic device designed mainly for in vitro and in vivo cultivation of biological objects in the flow regime, with the possibility of use for testing the biological effects of chemicals on these objects. Testing the biological effect of chemicals is important, for example, for determining the toxicity of substances to the environment, for living organisms, for human health, but it can also be important for determining the properties of pharmacologically active substances in the field of biomedical applications.

Biologickým objektem se v tomto případě rozumí, např. třírozměrný (3D) organizovaný shluk buněk, může se jednat například o 3D buněčnou kulturu v podobě organoidu, sféroidu atp., nebo zárodečné stádium mnohobuněčného organismu, například rybí vejce - embryo. Velikost biologických objektů se může pohybovat v rozmezí několik desítek mikrometrů až několik jednotek milimetrů.By biological object in this case is meant, for example, a three-dimensional (3D) organized cluster of cells, it can be, for example, a 3D cell culture in the form of an organoid, spheroid, etc., or the germ stage of a multicellular organism, for example fish eggs - embryos. The size of biological objects can range from several tens of micrometers to several units of millimeters.

Ke kultivačním testům biologických objektů a testům účinku biologicky aktivních látek na biologické objekty se využívají zejména tradiční technologie a postupy využívající standardizované více jamkové destičky, tj. 6, 12, 24, 96, 128, 384, 1536 jamkové, nebo například přístupy s kultivacemi v mikrostrukturovaných jamkách nebo ve „visící kapce“, které jsou ale součástí kultivačního systému se statickým kultivačním režimem. Tyto způsoby kultivace se využívají pro in vitro experimenty s 2D a 3D buněčnými kulturami. Výhodou 3D kultur, například nádorových sféroidů je, že jejich chování a projevy jsou velmi podobné nádorovým tkáním in vivo, a proto se velmi hodí pro testování například dynamiky vývoje nádorů, distribuce a účinku léčiv v nádorových tkáních, apod. V případě in vivo testů biologicky aktivních látek se jejich účinek ověřuje zejména na hlodavcích - savčí modely. Testování na savčích modelech je velmi finančně nákladné a je také technologicky náročné, včetně vysokých administrativních nároků. Proto se v současnosti pro účel testování hledají vhodné alternativy jiných mnohobuněčných organismů. V posledních letech se pro různé genetické studie, pro studie v oblasti chemické biologie, pro sledování účinku chemických látek nebo pro preklinické testy léčiv stále více využívají například modelové ryby. Jedním z vhodných modelů je ryba rodu Danio rerio. Výhodou testování na tomto rybím modelu je to, že embrya této ryby jsou dostupná ve velkých množstvích, s minimálními finančními náklady, a ve stejném vývojovém stadiu. Jejich vývoj je poměrně rychlý, do 72 hodin mají larvy dobře vyvinuté vnitřní orgány, což umožňuje sledování vývojových změn a vad ve velmi krátkém čase. Embrya jsou malá a pracuje se s nimi ve vodním prostředí. Jejich výhodou je průhlednost, což umožňuje pozorování všech vnitřních orgánů a pořizování záznamu jejich vývoje neinvazivními mikroskopickými technikami. Velkou výhodou tohoto modelu je velmi vysoká genetická podobnost s člověkem, cca 70 %. Pro různé varianty kultivací a testů zmíněných biologických objektů se obvykle využívají statické podmínky, tj. bez kontinuální výměny média.For cultivation tests of biological objects and tests of the effect of biologically active substances on biological objects, traditional technologies and procedures using standardized multi-well plates, ie 6, 12, 24, 96, 128, 384, 1536 wells, or for example approaches with cultures in microstructured wells or in a "hanging drop", which are, however, part of a culture system with a static culture regime. These culture methods are used for in vitro experiments with 2D and 3D cell cultures. The advantage of 3D cultures, for example tumor spheroids, is that their behavior and manifestations are very similar to tumor tissues in vivo, and are therefore very suitable for testing, for example, tumor development dynamics, drug distribution and effect in tumor tissues, etc. active substances, their effect is verified mainly in rodents - mammalian models. Testing on mammalian models is very costly and is also technologically demanding, including high administrative requirements. Therefore, suitable alternatives to other multicellular organisms are currently being sought for testing purposes. In recent years, model fish, for example, have been increasingly used for various genetic studies, for studies in the field of chemical biology, for monitoring the effect of chemicals or for preclinical tests of medicines. One suitable model is a fish of the genus Danio rerio. The advantage of testing on this fish model is that the embryos of this fish are available in large quantities, with minimal financial costs, and at the same stage of development. Their development is relatively fast, within 72 hours the larvae have well-developed internal organs, which allows monitoring of developmental changes and defects in a very short time. Embryos are small and work with in an aquatic environment. Their advantage is transparency, which allows observation of all internal organs and recording their development by non-invasive microscopic techniques. The great advantage of this model is a very high genetic similarity to humans, about 70%. Static conditions are usually used for different variants of cultures and tests of the mentioned biological objects, ie without continuous medium change.

Mezi hlavní nevýhody experimentů s biologickými objekty za statických podmínek patří nutnost provádění mnoha časově náročných kroků, které musí být prováděny manuálně. Patří mezi ně například třídění objektů do jednotlivých jamek, pravidelná výměna roztoků v jamkách za čerstvé, hledání polohy objektu v jamkách při pořizování obrazové dokumentace apod. Ne vždy je možné použít technologie poskytující vysoké rozlišení obrazového záznamu. Taktéž je zde omezení ve snižování celkového objemu testovaných látek, které mohou být často velmi drahé, nebo jsou dostupné pouze v malých množstvích. Navíc při pořizování záznamů je kromě složité manipulaceOne of the main disadvantages of experiments with biological objects under static conditions is the need to perform many time-consuming steps, which must be performed manually. These include, for example, sorting objects into individual wells, regularly exchanging solutions in wells for fresh ones, finding the position of an object in wells when acquiring image documentation, etc. It is not always possible to use technologies providing high resolution image recording. There is also a limitation in reducing the total volume of test substances, which can often be very expensive or available only in small quantities. In addition, when making records is in addition to complex manipulation

-1 CZ 308789 B6 se vzorky nutnost jejich fixace pomocí dalších materiálů, jako je například agaróza, popř. je nutné využít znehybnění objektů s použitím anestetik.-1 CZ 308789 B6 samples need to be fixed with other materials, such as agarose, or. it is necessary to use the immobilization of objects with the use of anesthetics.

Velký potenciál pro eliminaci popsaných negativ při testech s takto malými biologickými objekty mají nové technologie, které umožňují vývoj a produkci multifunkčních mikrozařízení pro automatizovanou manipulaci a analýzu vzorků. V oblasti bioaplikací jsou to mikrofluidní systémy, pro které se používají již zavedené pojmy, biologické mikro-elektromechanické systémy (z anglické zkratky BioMEMS) nebo také laboratoře na čipu, tzv. Lab-On-Chips (LOC). Tyto technologie se v současnosti začínají využívat i pro vývoj mikrozařízení pro práci s biologickými objekty. Při vývoji těchto zařízení se řeší zejména problémy související se spolehlivým vysazováním dostatečného množství objektů do čipu, správné obtékání objektů kapalinami distribuovanými uvnitř mikrofluidních kanálků, možnost manipulace s objekty v průběhu experimentů a s tím související možnosti paralelizace a automatizace celého experimentu a pořizování kvalitního obrazového záznamu.New technologies that enable the development and production of multifunctional micro-devices for automated sample handling and analysis have great potential for the elimination of the described negatives in tests with such small biological objects. In the field of bioapplications, these are microfluidic systems, for which the already established terms are used, biological micro-electromechanical systems (from the English abbreviation BioMEMS) or also laboratories on a chip, the so-called Lab-On-Chips (LOC). These technologies are currently beginning to be used for the development of micro-devices for working with biological objects. During the development of these devices, the problems related to the reliable placement of a sufficient number of objects in the chip, the correct flow of objects by liquids distributed inside microfluidic channels, the possibility of manipulating objects during experiments and related possibilities of parallelization and automation of the whole experiment and high-quality image recording are solved.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny mikrofluidním čipem pro průtokové kultivace biologických objektů a testování účinků chemických látek na tyto objekty podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že obsahuje čip, který je opatřen kultivačním prostorem rozděleným na horní kanálek a dolní kanálek, které jsou navzájem oddělené imobilizační přepážkou s imobilizačními otvory. Dále je čip opatřen odplavovacími kanálky se vstupními otvory a vstupním portem, výstupním portem a vysazovacím portem, které jsou připojeny na horní kanálek, přičemž alespoň jedno z ohraničení v oblasti nad horním kanálkem a/nebo pod dolním kanálkem v oblasti imobilizační ch otvorů jez průhledného materiálu pro optickou metodu pro pozorování objektů umístěných v oblasti imobilizačních otvorů v imobilizační přepážce.The above drawbacks are largely eliminated by a microfluidic chip for the flow-through cultivation of biological objects and the testing of the effects of chemicals on these objects according to the invention. Its essence is that it contains a chip which is provided with a culture space divided into an upper channel and a lower channel, which are separated from each other by an immobilization partition with immobilization holes. Furthermore, the chip is provided with flushing channels with inlet openings and an inlet port, an outlet port and an outlet port, which are connected to the upper channel, at least one of the boundaries in the area above the upper channel and / or below the lower channel in the region of the immobilization openings of the transparent material. for an optical method for observing objects located in the region of the immobilization holes in the immobilization barrier.

Počet imobilizačních otvorů je s výhodou roven počtu odplavovacích kanálků a zároveň se ústí odplavovacích kanálků nachází pod imobilizačními otvory. Vstupní port je rozdělen do dvou přívodních kanálků a u výstupního portu je umístěna zachycovací přepážka.The number of immobilization openings is preferably equal to the number of flushing channels and at the same time the mouth of the flushing channels is located below the immobilization openings. The inlet port is divided into two inlet channels and a capture barrier is located at the outlet port.

Horní kanálek má s výhodou tvar vybraný ze skupiny obdélník, půlkruh a půlelipsa, přičemž vrchní a/nebo spodní hrany jsou rovné a/nebo zaoblené a ústí vysazovacího portu je vedeno do horního kanálku a zároveň je umístěno před imobilizačními otvory čipu. Průřez dolního kanálku má ve výhodném provedení tvar ležícího písmene L, přičemž hrany dolního kanálku jsou ostré a/nebo zaoblené.The upper channel preferably has a shape selected from the group consisting of a rectangle, a semicircle and a semi-ellipse, the top and / or bottom edges being straight and / or rounded and the mouth of the ejection port leading to the upper channel and being located in front of the chip immobilization holes. In a preferred embodiment, the cross section of the lower channel has the shape of a horizontal letter L, the edges of the lower channel being sharp and / or rounded.

Ústí odplavovacích kanálků do dolního kanálku je v nejnižším místě dolního kanálku, čímž jsou dna dolního kanálku a odplavovacích kanálků v jedné rovině.The mouth of the washing channels into the lower channel is at the lowest point of the lower channel, whereby the bottoms of the lower channel and the washing channels are in one plane.

Předložený vynález se týká mikrofluidního čipu určeného zejména pro průtokové kultivace biologických objektů s možností testování biologických účinků chemických látek na tyto objekty. Do čipu je možné vysadit velký počet objektů a jejich počet je limitován délkou kultivační oblasti čipu a velikosti imobilizační jamky.The present invention relates to a microfluidic chip intended in particular for the flow-through cultivation of biological objects with the possibility of testing the biological effects of chemical substances on these objects. It is possible to plant a large number of objects in the chip and their number is limited by the length of the cultivation area of the chip and the size of the immobilization well.

Cíp se vyznačuje tím, že jeho kultivační oblast je v pracovní poloze orientovaná vodorovně a také tím, že kultivační oblast je rozdělena na horní a dolní kanálek, přičemž oba kanálky jsou odděleny imobilizační přepážkou s imobilizačními otvory, do kterých se imobilizují biologické objekty. Vysazování objektů využívá kombinace gravitační síly a unášecí síly kapaliny v horním kanálku. Ty působí na vysazované objekty v horním kanálku kultivačního prostoru tak, aby bylo možné provádět automatizované vysazování objektů do imobilizačních jamek čipu.The chip is characterized in that its cultivation area is oriented horizontally in the working position and also in that the cultivation area is divided into an upper and a lower channel, the two channels being separated by an immobilization barrier with immobilization openings into which biological objects are immobilized. The placement of objects uses a combination of gravitational force and the entrainment force of the liquid in the upper channel. These act on the planted objects in the upper channel of the culture space so that it is possible to perform automated planting of objects into the immobilization wells of the chip.

- 2 CZ 308789 B6- 2 CZ 308789 B6

Navržený design dolního kanálku se vyznačuje bočným rozšířením tak, aby nedocházelo k nechtěným hydrodynamickým jevům, jako je zvýšené riziko vyplavování imobilizovaných objektů v přední části čipu.The proposed design of the lower channel is characterized by a lateral extension so as to avoid unwanted hydrodynamic phenomena, such as an increased risk of leaching of immobilized objects in front of the chip.

Dále se dolní kanálek vyznačuje také tím, že poskytuje rovnoměrné proudění kapaliny kolem objektů a zabezpečuje rychlou látkovou výměnu v těsné blízkosti objektů v téměř celé oblasti jejich kontaktní plochy s nově přitékající kapalinou a zároveň zaručuje rychlé odplavování látek vylučovaných objekty do okolí.Furthermore, the lower channel is also characterized in that it provides an even flow of liquid around the objects and ensures a rapid metabolism in close proximity to the objects in almost the entire area of their contact area with the newly flowing liquid and at the same time guarantees fast flushing of substances excreted by the objects.

Navržený tvar čipu umožňuje rychlou výměnu kapaliny v celém objemu čipu i při nízkých průtocích za relativně krátký čas. Tato vlastnost je nezbytná například v případě, kdy je potřebné vyměnit médium za testovanou látku.The designed shape of the chip allows fast fluid exchange in the entire volume of the chip even at low flow rates in a relatively short time. This property is necessary, for example, when the medium needs to be replaced with the test substance.

Navržený design čipu se vyznačuje tím, že imobilizované objekty je možné selektivně, tj .jakýkoliv imobilizovaný objekt samostatně, vyplavovat z imobilizačních jamek kdykoliv, a to i v průběhu experimentu, pomocí odplavovacích kanálků ústících do spodní části dolního kanálku v kultivační oblasti čipu.The proposed chip design is characterized in that the immobilized objects can be selectively washed out of the immobilization wells at any time, even during the experiment, by means of flushing channels opening into the lower part of the lower channel in the culture area of the chip.

Čip se vyznačuje rovněž tím, že při použití vysazovacího portu nedochází k zasekávání objektů pod vysazovacím portem, neboť tento port není spojen kolmo s vrchním kanálkem, ale oblast jeho ústí do horního kanálku svírá s horním kanálkem úhel menší než 90°.The chip is also characterized in that when using the drop-off port, no objects are jammed below the drop-off port, since this port is not connected perpendicular to the upper channel, but the area of its mouth into the upper channel forms an angle of less than 90 ° with the upper channel.

Předložené technické řešení je možné realizovat jak technologií 3D tisku, přičemž je složitá vnitřní struktura čipu vyrobena jako jeden celek, nebo jinými technologiemi umožňujícími vrstvení jednotlivých mikrostrukturovaných plátů materiálů na sebe různými technikami spájení, například lepení, lisování apod., do jednoho celku tak, aby byl vyroben požadovaný tvar vnitřních kanálků. Podmínkou je použití biokompatibilních materiálů. Jednotlivé vrstvy čipu je možné vyrobit také leptacími technikami, lisováním nebo také odléváním.The presented technical solution can be realized either by 3D printing technology, while the complex internal structure of the chip is made as a whole, or by other technologies enabling layering of individual microstructured sheets of materials on each other by various joining techniques, such as gluing, pressing, etc., into one whole so that the required shape of the inner channels was made. The condition is the use of biocompatible materials. The individual layers of the chip can also be produced by etching techniques, pressing or also by casting.

Výhodou předloženého řešení je, že čip může být vyroben složením několika vrstev různých materiálů, přičemž spodní vrstva dolního kanálku nebo horní vrstva horního kanálku může být tvořená jak polymemím materiálem, tak speciálním sklem vhodným pro vysokorozlišovací mikroskopii, případně jiným materiálem vhodným pro optické pozorování imobilizovaných objektů.The advantage of the present solution is that the chip can be made by composing several layers of different materials, while the lower layer of the lower channel or the upper layer of the upper channel can be made of both polymeric material and special glass suitable for high-resolution microscopy, or other material suitable for optical observation of immobilized objects. .

Výhodou navrženého řešení je možnost jeho výroby pomocí 3D tisku, popř. kombinací 3D tisku s dalšími výrobními postupy, což přináší možnost levné a rychlé produkce plně fúnkčních systémů s možností rychlé adaptace parametrů systému, např. velikosti jamek, kanálků a dalších prvků mikročipu, dle typu a parametrů zvoleného biologického objektu.The advantage of the proposed solution is the possibility of its production using 3D printing, or by combining 3D printing with other production processes, which brings the possibility of cheap and fast production of fully functional systems with the possibility of quick adaptation of system parameters, such as the size of wells, channels and other microchip elements, according to the type and parameters of the selected biological object.

Výhodou řešení je možnost opakovaného použití čipu, protože imobilizované objekty je možné jednoduchým způsobem vyplavit z čipu.The advantage of the solution is the possibility of reusing the chip, because the immobilized objects can be easily washed out of the chip.

Další výhodou je možná úprava hydrodynamických vlastností proudění kapaliny v horním a dolním kanálku změnou velikosti bočního rozšíření, což dovoluje řízené ovlivnit parametry obtékání biologického objektu v jamce testovanými látkami.Another advantage is the possible adjustment of the hydrodynamic properties of the fluid flow in the upper and lower channels by changing the size of the lateral extension, which allows controlled control of the parameters of the flow around the biological object in the well by the test substances.

Výhodou popsaného řešení oproti jiným známým řešením je rovněž možnost selektivního vyjmutí vybraného biologického objektu pomocí odplavovacího kanálku bez nutnosti přerušení kultivačního experimentu a tím i možnost jeho následné analýzy dalšími metodikami, např. genetická analýza, analýza enzymové aktivity, analýza chemického složení atp., mimo vlastní kultivační čip. Tento postup tedy dovoluje provádět dlouhodobé dynamické experimenty s kontinuálním obrazovým záznamem vývoje biologického objektu, např. pomocí invertovaného mikroskopu, konfokálního mikroskopu, tzv. light sheet mikroskopie atp., a korelovat je s výsledky získanými dalšími analytickými technikami, pro které je nutné předem biologický objekt zeThe advantage of the described solution over other known solutions is also the possibility of selective removal of a selected biological object by means of a washing channel without interrupting the culture experiment and thus the possibility of its subsequent analysis by other methods, eg genetic analysis, enzyme activity analysis, chemical composition analysis, etc. cultivation chip. Thus, this procedure allows to perform long-term dynamic experiments with continuous image recording of biological object development, eg using inverted microscope, confocal microscope, so-called light sheet microscopy, etc., and correlate them with results obtained by other analytical techniques requiring advance of biological object. that

-3CZ 308789 B6 systému vyjmout, např. za účelem extrakce, homogenizace, izolace nukleových kyselin, proteinů či dalších buněčných komponent.-3GB 308789 B6 system, eg for extraction, homogenization, isolation of nucleic acids, proteins or other cellular components.

Jednotlivé biologické objekty ve stejném čipu vystavené, tj. exponované stejné testované látce je možné z jamky vyjmout v různé časové intervaly v průběhu dlouhodobého experimentu a následně provést jejich analýzu dalšími technikami, viz výše. V rámci jednoho kultivačního experimentu tak může být získán komplexní časový snímek vlivu studované látky na biologický objekt kombinací zobrazovacích technik a dalších analytických technik. To může oproti známým řešením zároveň výrazně urychlit testování účinků látek na biologických modelech s využitím větší škály komplementárních technik.Individual biological objects exposed in the same chip, ie exposed to the same test substance, can be removed from the well at different time intervals during a long-term experiment and subsequently analyzed by other techniques, see above. In one culture experiment, a complex time frame of the effect of the studied substance on a biological object can be obtained by a combination of imaging techniques and other analytical techniques. At the same time, compared to known solutions, this can significantly speed up the testing of the effects of substances in biological models using a wider range of complementary techniques.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Mikrofluidní čip pro průtokové kultivace biologických objektů podle tohoto vynálezu bude podrobněji popsán na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde:The microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects according to the invention will be described in more detail on a specific exemplary embodiment with the aid of the accompanying drawings, in which:

Obr. 1 zobrazuj e/znázorňuje kompletní mikrofluidní čip s modulem pro připojení hadiček k odplavovacím kanálkům čipu, s laminačním lepidlem a průhlednou fólií v rozloženém náhledu.Giant. 1 shows a complete microfluidic chip with a module for connecting hoses to the flushing channels of the chip, with a laminating adhesive and a transparent foil in an exploded view.

Obr. 2 zobrazuje/znázorňuje kompletní mikrofluidní čip ve složeném stavu.Giant. 2 shows the complete microfluidic chip in the folded state.

Obr. 3a zobrazuje/znázorňuje horní pohled a obr. 3b dolní pohled na mikrofluidní čip.Giant. 3a shows a top view and FIG. 3b a bottom view of a microfluidic chip.

Obr. 4a zobrazuje/znázorňuje boční pohled na čip - řez v rovině AA na obr. 3, obr. 4b zadní pohled na čip - řez v rovině BB na obr. 3 a obr. 4c detail uspořádání a tvar obou kanálků v oblasti imobilizačního otvoru - oblast C řezu v rovině BB.Giant. Fig. 4a shows a side view of the chip - section in the plane AA in Fig. 3, Fig. 4b rear view of the chip - section in the plane BB in Fig. 3 and Fig. 4c detail of the arrangement and shape of both channels in the immobilization hole area C section in the BB plane.

Obr. 5 zobrazuje/znázorňuje pohled na celkový objem horního a dolního kanálku mikrofluidního čipu a horní pohled na horní a dolní kanálek.Giant. 5 shows a view of the total volume of the upper and lower channels of the microfluidic chip and a top view of the upper and lower channels.

Obr. 6 zobrazuje/znázorňuje detail přední oblasti kanálků s hlavním a vysazovacím portem - oblast D na obr. 5.Giant. 6 shows a detail of the front area of the channels with the main and the discharge port - area D in FIG. 5.

Obr. 7 zobrazuje/znázorňuje detail zadní oblasti kanálků s výstupním portem - oblast E na obr. 5.Giant. 7 shows a detail of the rear area of the channels with the outlet port - area E in FIG. 5.

Obr. 8 zobrazuje/znázorňuje detail uspořádání horního a dolního kanálku v oblasti imobilizačního otvoru - řez v rovině FF na obr. 5.Giant. 8 shows a detail of the arrangement of the upper and lower channels in the region of the immobilization opening - section in the plane FF in FIG. 5.

Obr. 9 zobrazuje/znázorňuje detail uspořádání horního a dolního kanálku v oblasti imobilizační přepážky - řez v rovině GG na obr. 5.Giant. 9 shows a detail of the arrangement of the upper and lower channels in the region of the immobilization partition - section in the plane GG in FIG. 5.

Obr. 10 zobrazuje/znázorňuje pohled na celkový objem horního, dolních a všech odplavovacích kanálků mikrofluidního čipu.Giant. 10 shows a view of the total volume of the upper, lower and all flushing channels of the microfluidic chip.

Obr. 11 zobrazuje/znázorňuje detail přední oblasti kanálků s vysazenými biologickými objekty do imobilizačních jamek, tj. oblast I na obr. 10.Giant. 11 shows a detail of the front area of the channels with biological objects planted into the immobilization wells, i.e. area I in FIG. 10.

Obr. 12 zobrazuje/znázorňuje pohled na celkový objem všech odplavovacích kanálků s přesně danou polohou a zobrazením vysazených biologických objektů v imobilizačních otvorech.Giant. 12 shows a view of the total volume of all flushing channels with a precisely given position and representation of planted biological objects in the immobilization openings.

-4CZ 308789 B6-4GB 308789 B6

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Experimenty s navrženým čipem mohou být prováděny v režimu kontinuálního nebo sekvenčního časovaného průtoku kapaliny kolem objektu. Navržený čip umožňuje paralelizované experimenty s automatizovaným záznamem v reálném čase a s možností pořizování velkého počtu obrazových záznamů s vysokým rozlišením.Experiments with the designed chip can be performed in the mode of continuous or sequential timed flow of liquid around the object. The designed chip enables parallelized experiments with automated real-time recording and with the possibility of capturing a large number of high-resolution image recordings.

Pro pozorování kultivovaných biologických objektů mikroskopem nebo binokulární lupou je vhodné zafixovat čip do vhodného držáku. Na porty mikrofluidního čipu se připojí hadičky. Čip se naplní kapalinou. Do externí vysazovací hadičky se nasají biologické objekty s vhodným rozestupem. Externí hadička se připojí na vysazovací port. Spustí se definovaný průtok kapaliny do vstupního portu čipu a definovaným průtokem kapaliny v externí hadičce se vpraví biologické objekty z vysazovací hadičky do horního kanálku čipu. Průtok kapaliny v horním kanálku a gravitace způsobí pohyb biologických objektů ve směru toku kapaliny oblasti a nad imobilizační jamkou dojde k imobilizaci objektů do imobilizační jamky. Opakováním tohoto procesu dosáhneme zaplnění všech imobilizačních jamek biologickými objekty. Po imobilizaci objektů může proběhnout kultivační experiment. Účelem kultivačního experimentu může být například testování účinků chemických látek na biologické objekty. Spuštěním definovaného průtoku kapaliny ve směru z konkrétního odplavovacího kanálku do dolního kanálku čipu v konkrétním ústí odplavovacího kanálku pod imobilizační jamkou dojde k vyplavení imobilizovaného objektu z imobilizační jamky. Následným krátkodobým zvýšením průtoku kapaliny v horním kanálku dojde k odplavení objektu z čipu. Toto vyplavení možno provést kdykoliv v průběhu experimentu.To observe cultured biological objects with a microscope or binocular magnifying glass, it is advisable to fix the chip in a suitable holder. Tubes are connected to the microfluidic chip ports. The chip is filled with liquid. Biological objects with a suitable spacing are sucked into the external settling tube. The external hose is connected to the drop-off port. The defined fluid flow to the chip inlet port is started and the biological fluid flow from the external tubing introduces biological objects from the discharge tube into the chip's upper channel. The fluid flow in the upper channel and gravity cause the biological objects to move in the direction of the fluid flow in the area, and the objects will be immobilized in the immobilization well above the immobilization well. By repeating this process, we achieve the filling of all immobilization wells with biological objects. After immobilizing the objects, a cultivation experiment can take place. The purpose of a culture experiment may be, for example, to test the effects of chemicals on biological objects. By triggering a defined flow of liquid in the direction from a particular flushing channel to the lower channel of the chip in a particular mouth of the flushing channel below the immobilization well, the immobilized object is washed out of the immobilization well. The subsequent short-term increase in the flow of liquid in the upper channel will wash away the object from the chip. This washout can be performed at any time during the experiment.

Příkladem technického řešení může být mikrofluidní čip určený pro kultivace rybích embryí rodu Danio rerio vyrobený technologií 3D tisku. Mikrofluidní čip 1 je vyrobený použitím DLP technologie 3D tisku. Kompletní kultivační čip má 4 části: i) samotný čip 1 - tělo čipu, ii) modul pro připojení hadiček k odplavovacím kanálkům 18 čipu, iii) biokompatibilní transferové laminační lepidlo 7, iv) polymemí fólii 9.An example of a technical solution can be a microfluidic chip designed for culturing fish embryos of the genus Danio rerio produced by 3D printing technology. The microfluidic chip 1 is manufactured using DLP 3D printing technology. The complete culture chip has 4 parts: i) the chip 1 itself - the body of the chip, ii) the module for connecting the hoses to the flushing channels 18 of the chip, iii) the biocompatible transfer laminating adhesive 7, iv) the polymer foil 9.

Čip 1 se vyznačuje tím, že na jeho spodní část je naneseno laminační lepidlo 7, na které se přilepí polymemí fólie 9 s přesně danými rozměry. Fólie 9 tvoří spodní část dolního kanálku 17 a odplavovacích kanálků 18 a umožňuje optické pozorování například invertovaným mikroskopem a pořizování obrazového záznamu vysazených a imobilizovaných embryí 25 v čipu 1. Modul pro připojení hadiček k odplavovacím kanálkům 18 je přichycen k čipu 1 pomocí osmi šroubů M3 k horní části čipu 1. Čip 1 má na své vnější horní straně jeden vstupní port 10. jeden vysazovací port 14. a jeden výstupní port 12. vstupní otvory do odplavovacích kanálků 3 a závitové otvory 2 pro přichycení modulu pro připojení hadiček k odplavovacím otvorům pomocí osmi šroubů. Na spodní zevní straně má čip 1 otvory, které jsou součástí dolního kanálku 17 a odplavovacích kanálků 18. Vnitřní část čipu 1 se vyznačuje tím, že má horní kanálek 16 a dolní kanálek 17. přičemž oba tyto kanálky jsou vzájemně odděleny imobilizační přepážkou 20 o tloušťce 0,6 mm. Imobilizační přepážka 20 se vyznačuje tím, že má dvacet čtyři imobilizačních otvorů 21, přičemž tyto otvory 21 jsou umístěny mezi vysazovacím portem 14 a výstupním portem 12. Vstup kapaliny do horního kanálku 16 a dolního kanálku 17 je zabezpečen pomocí vstupního portu 10, který je v čipu 1 rozdělen do dvou přívodních kanálků 17,2, se stejnou plochou průřezu, přičemž přívodní kanálky 17,2 mají šířku 1,0 mm a výšku 0,7 mm. Přívodní kanálky 17,2 ústí do horního kanálku 16 a dolního kanálku 17 čipu E Odvod kapaliny z čipu 1 je zabezpečen spojem horního kanálku 16 a dolního kanálku 17 v zadní části čipu 1 pod výstupním portem 12. V tomto spoji se nachází zachycovací přepážka 23. která zabraňuje propadem odplavováného embrya z čipu na dno dolního kanálku 17 v tomto spoji. Tímto provedením spoje je zabezpečen spolehlivý odvod embryí z čipu 1 výstupním portem 12. Před imobilizačními otvory 21 se v horním kanálku 16 nachází ústí vysazovacího portu 14, které má zkosení 45°. Do dolního kanálku 17 kolmo ústí odplavovací kanálky 18 z jedné strany a z druhé strany se nachází boční rozšíření 17,1 dolního kanálku 17. přičemž dolní kanálek 17 s jeho bočním rozšířením 17,1 má na průřezu tvar ležícího písmene L. Dolní kanálek 17 podél imobilizační přepážky 20 je vysoký 0,65 mm a v oblasti bočního rozšířeníThe chip 1 is characterized in that a laminating adhesive 7 is applied to its lower part, to which a polymeric film 9 with precisely given dimensions is adhered. The foil 9 forms the lower part of the lower channel 17 and the flushing channels 18 and allows optical observation with, for example, an inverted microscope and image recording of planted and immobilized embryos 25 in chip 1. The hose connection module 18 is attached to chip 1 by eight M3 screws to upper part of the chip 1. The chip 1 has on its outer upper side one inlet port 10. one discharge port 14 and one outlet port 12. inlet openings to the flushing channels 3 and threaded holes 2 for attaching the module for connecting hoses to the flushing holes by means of eight screws. On the lower outer side, the chip 1 has openings which are part of the lower channel 17 and the flushing channels 18. The inner part of the chip 1 is characterized in that it has an upper channel 16 and a lower channel 17, the two channels being separated from each other by an immobilization partition 20 of thickness. 0.6 mm. The immobilization baffle 20 is characterized in that it has twenty-four immobilization openings 21, these openings 21 being located between the discharge port 14 and the outlet port 12. The liquid inlet to the upper channel 16 and the lower channel 17 is provided by an inlet port 10 which is in chip 1 is divided into two supply channels 17.2, with the same cross-sectional area, the supply channels 17.2 having a width of 1.0 mm and a height of 0.7 mm. The supply channels 17,2 open into the upper channel 16 and the lower channel 17 of the chip E. The drainage of liquid from the chip 1 is ensured by a connection of the upper channel 16 and the lower channel 17 in the rear part of the chip 1 below the outlet port 12. which prevents the flushed embryo from falling from the chip to the bottom of the lower channel 17 in this joint. This design of the connection ensures a reliable removal of embryos from the chip 1 through the outlet port 12. In front of the immobilization openings 21, in the upper channel 16, there is the mouth of the insertion port 14, which has a chamfer of 45 °. The side channels 17.1 of the lower channel 17 are located perpendicularly into the lower channel 17 on one side and on the other side. The lower channel 17 with its side extension 17.1 has an L-shaped cross-section. The lower channel 17 along the immobilization channel the partition 20 is 0.65 mm high and in the area of the lateral extension

-5CZ 308789 B6-5GB 308789 B6

17,1 je vysoký 2,15 mm. Horní hrany horního kanálku 16 a boční rozšíření dolního kanálku 17,1 mají na svých hranách zaoblení.17.1 is 2.15 mm high. The upper edges of the upper channel 16 and the lateral extensions of the lower channel 17.1 have a rounding at their edges.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

U navrženého čipu se předpokládá využití v oblastech, kde je potřebné provádění paralelizovaných kultivací biologických objektů nebo například provádění velkého počtu testů toxicity nebo jiného typu účinku biologicky aktivních látek na biologické objekty. Tyto testy provádějí společnosti a ίο pracoviště, které se orientují na ochranu životního prostředí a zdraví nebo vývoj farmakologicky účinných látek nebo jiné pracoviště s experimentálním zaměřením. Výhodou navrženého řešení je možnost automatizace a paralelizace velkého počtu experimentů s automatizovaným sběrem obrazové dokumentace.The proposed chip is intended for use in areas where parallel cultivation of biological objects is required or, for example, a large number of toxicity tests or other types of effects of biologically active substances on biological objects are required. These tests are performed by companies and their workplaces that focus on environmental and health protection or the development of pharmacologically active substances or other workplaces with an experimental focus. The advantage of the proposed solution is the possibility of automation and parallelization of a large number of experiments with automated collection of image documentation.

Claims (7)

1. Mikrofluidní čip pro průtokové kultivace biologických obj ektů a te sto vání účinků chemických látek na tyto objekty, vyznačující se tím, že obsahuje čip (1), který je opatřen kultivačním prostorem rozděleným na horní kanálek (16) a dolní kanálek (17), které jsou navzájem oddělené imobilizační přepážkou (20) s imobilizačními otvory (21) a dále je čip (1) opatřen odplavovacími kanálky (18) se vstupními otvory (3) a vstupním portem (10), výstupním portem (12) a vysazovacím portem (14), které jsou připojeny na horní kanálek (16), přičemž alespoň jedno z ohraničení v oblasti nad horním kanálkem (16) a/nebo pod dolním kanálkem (17) v oblasti imobilizačních otvorů (21) je z průhledného materiálu pro optickou metodu pro pozorování objektů umístěných v oblasti imobilizačních otvorů (21) v imobilizační přepážce (20).Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects and testing the effects of chemical substances on these objects, characterized in that it comprises a chip (1) which is provided with a cultivation space divided into an upper channel (16) and a lower channel (17). which are separated from each other by an immobilization partition (20) with immobilization openings (21) and further the chip (1) is provided with flushing channels (18) with inlet openings (3) and inlet port (10), outlet port (12) and drop-off port (14) which are connected to the upper channel (16), wherein at least one of the boundaries in the region above the upper channel (16) and / or below the lower channel (17) in the region of the immobilization openings (21) is made of a transparent material for the optical method. for observing objects located in the area of the immobilization openings (21) in the immobilization partition (20). 2. Mikrofluidní čip podle nároku 1, vyznačující se tím, že počet imobilizačních otvorů (21) je roven počtu odplavovacích kanálků (18) a zároveň se ústí odplavovacích kanálků (19) nachází pod imobilizačními otvory (21).Microfluidic chip according to Claim 1, characterized in that the number of immobilization openings (21) is equal to the number of flushing channels (18) and at the same time the mouth of the flushing channels (19) is located below the immobilization openings (21). 3. Mikrofluidní čip podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vstupní port (10) je rozdělen do dvou přívodních kanálků (17.2).Microfluidic chip according to Claim 1 or 2, characterized in that the input port (10) is divided into two supply channels (17.2). 4. Mikrofluidní čip podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že u výstupního portu (12) je umístěna zachycovaní přepážka (23).Microfluidic chip according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a catch baffle (23) is arranged at the outlet port (12). 5. Mikrofluidní čip podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že horní kanálek (16) má tvar vybraný ze skupiny obdélník, půlkruh a půlelipsa, přičemž vrchní a/nebo spodní hrany jsou rovné a/nebo zaoblené a ústí (15) vysazovacího portu (14) je vedeno do horního kanálku (16) a zároveň je umístěno před imobilizačními otvory (21) čipu (1).Microfluidic chip according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the upper channel (16) has a shape selected from the group consisting of a rectangle, a semicircle and a semi-ellipse, the upper and / or lower edges being straight and / or rounded and the mouth (15) ) of the discharging port (14) is led into the upper channel (16) and at the same time is located in front of the immobilization holes (21) of the chip (1). 6. Mikrofluidní čip podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že průřez dolního kanálku (17) má tvar ležícího písmene L, přičemž hrany dolního kanálku (17) jsou ostré a/nebo zaoblené.Microfluidic chip according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the cross section of the lower channel (17) has the shape of a lying letter L, the edges of the lower channel (17) being sharp and / or rounded. 7. Mikrofluidní čip podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že ústí (19) odplavovacích kanálků (18) do dolního kanálku (17) je v nej nižším místě dolního kanálku (17), čímž jsou dna dolního kanálku (17) a odplavovacích kanálků (18) v jedné rovině.Microfluidic chip according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the mouth (19) of the flushing channels (18) into the lower channel (17) is at the lowest point of the lower channel (17), whereby the bottoms of the lower channel (17) are ) and flushing channels (18) in one plane.
CZ2020134A 2020-03-12 2020-03-12 Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects CZ308789B6 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020134A CZ308789B6 (en) 2020-03-12 2020-03-12 Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects
PCT/IB2021/052053 WO2021181337A1 (en) 2020-03-12 2021-03-11 Microfluidic chip for flow-through culturing of bio-objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020134A CZ308789B6 (en) 2020-03-12 2020-03-12 Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2020134A3 CZ2020134A3 (en) 2021-05-19
CZ308789B6 true CZ308789B6 (en) 2021-05-19

Family

ID=75900569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020134A CZ308789B6 (en) 2020-03-12 2020-03-12 Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ308789B6 (en)
WO (1) WO2021181337A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170014890A (en) * 2015-07-31 2017-02-08 한국과학기술원 Microfluidic chip-based cell cultivation system
WO2018010929A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 General Electric Company Microfluidic device for cell culture monitoring
RU2675998C1 (en) * 2018-02-02 2018-12-25 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "БиоКлиникум" Microfluid chip for cultivation and/or research of cells and workpiece of microfluid chip

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2615512B1 (en) * 2015-11-06 2018-03-15 Universidad De Zaragoza DEVICE AND MICROFLUIDIC SYSTEM FOR THE STUDY OF CELL CULTURES
RU2672581C2 (en) * 2016-12-30 2018-11-16 Общество с ограниченной ответственностью научно-технический центр "БиоКлиникум" (ООО НТЦ "БиоКлиникум") Microfluid device for studying effect of chemical substances on mammalian cells

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170014890A (en) * 2015-07-31 2017-02-08 한국과학기술원 Microfluidic chip-based cell cultivation system
WO2018010929A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 General Electric Company Microfluidic device for cell culture monitoring
RU2675998C1 (en) * 2018-02-02 2018-12-25 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "БиоКлиникум" Microfluid chip for cultivation and/or research of cells and workpiece of microfluid chip

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GRÜNBERGER A. et al.: „Spatiotemporal microbial single-cell analysis using a high-throughput microfluidics cultivation platform," Cytometry Part A, vol.87A, 2015, str. 1101 - 1115, ISSN 1552-4922 *
TEHRANIROKH M. et al.: „Microfluidic devices for cell cultivation and proliferation," Biomicrofluidics, vol. 7, no. 5, 2013, str. 051502, ISSN 1932-1058 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021181337A1 (en) 2021-09-16
CZ2020134A3 (en) 2021-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230149927A1 (en) Microfluidic device, system, and method for the study of organisms
US11229910B2 (en) Microfluidic devices and systems for cell culture and/or assay
Sivagnanam et al. Exploring living multicellular organisms, organs, and tissues using microfluidic systems
US10578633B2 (en) Methods and devices for analysis of defined multicellular combinations
EP2987851B1 (en) Microfluidic multi-well-based cell culture test equipment
EP2879789B1 (en) System comprising a connecting plate for a microfluidic chip, the microfluidic chip and a control unit
Wlodkowic et al. Wormometry‐on‐a‐chip: Innovative technologies for in situ analysis of small multicellular organisms
JP5881621B2 (en) Multi-reactor box for dynamic cell culture
US20120164679A1 (en) Biological microfluidics chip and related methods
Wang et al. Trapping cells on a stretchable microwell array for single-cell analysis
Alessandri et al. All-in-one 3D printed microscopy chamber for multidimensional imaging, the UniverSlide
US8828332B2 (en) Microfluidic capsule
US20140363838A1 (en) Microperfusion imaging platform
Zhu et al. Fishing on chips: Up‐and‐coming technological advances in analysis of zebrafish and X enopus embryos
JP2018515146A (en) Microfluidic device for in vitro 3D cell culture experiments
JP2015536141A (en) Ex vivo microfluidic analysis of biological samples
US20140308207A1 (en) Open microfluidic devices for chemotaxis, methods of using same, and applications of same
CZ308789B6 (en) Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects
CZ34009U1 (en) Microfluidic chip for flow-through cultivation of biological objects
US20220401951A1 (en) Rapid cell culture test device including island structures
US20210260576A1 (en) Single Cell Isolation and Processing System With Reversible Well Shape
CN111500417B (en) High-throughput cell sorting and enriching device and using method thereof
Nelson A Multi-Well Concentration Gradient Drug Delivery Microfluidic Device For High-Content And High-Throughput Screening
Vedarethinam Designing Polymeric Microfluidic Platforms for Biomedical Applications