Claims (16)
1. Микрофлюидное устройство для исследования влияния химических веществ на клетки млекопитающих, представляющее собой чип с размещенной в нем микрофлюидной системой, при этом микрофлюидная система выполнена в виде четырех однотипных независимых замкнутых контуров для циркуляции питательной среды, каждый из которых включает объединенные микрожидкостными каналами микронасос для обеспечения движения питательной среды в контуре, клеточную ячейку для культивирования клеточных моделей тканей и органов млекопитающих, демпфирующий элемент для гашения скачков давления и скорости движения питательной среды в контуре и технологическое отверстие для доступа к питательной среде в контуре.1. A microfluidic device for studying the effect of chemicals on mammalian cells, which is a chip with a microfluidic system located in it, and the microfluidic system is made in the form of four identical independent closed circuits for circulating the nutrient medium, each of which includes a micropump connected by microfluidic channels to provide motion of the nutrient medium in the circuit, a cell cell for the cultivation of cellular models of tissues and organs of mammals, damping eleme t quench pressure surges and speed of movement of the nutrient medium in the circuit and process opening for access to the medium in the circuit.
2. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что чип имеет трехслойную структуру, выполненную из оптически прозрачного материала.2. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the chip has a three-layer structure made of optically transparent material.
3. Микрофлюидное устройство по п. 2, характеризующееся тем, что верхний слой чипа образован пластиной из поликарбоната, на нижней стороне которой размещен слой полидиметилсилоксана, а нижний слой образован стандартным предметным стеклом, при этом микрофлюидная система расположена в слое полидиметилсилоксана с обеспечением герметизации каналов посредством предметного стекла.3. The microfluidic device according to claim 2, characterized in that the upper layer of the chip is formed by a polycarbonate plate, on the lower side of which a polydimethylsiloxane layer is placed, and the lower layer is formed by a standard glass slide, while the microfluidic system is located in the polydimethylsiloxane layer with channel sealing by glass slide.
4. Микрофлюидное устройство по п. 3, характеризующееся тем, что пластина из поликарбоната выполнена толщиной от 5 до 10 мм, слой полидиметилсилоксана выполнен толщиной от 1 до 2 мм, а предметное стекло выполнено толщиной от 0,16 до 1 мм.4. The microfluidic device according to claim 3, characterized in that the polycarbonate plate is made from 5 to 10 mm thick, the polydimethylsiloxane layer is made from 1 to 2 mm thick, and the glass slide is made from 0.16 to 1 mm thick.
5. Микрофлюидное устройство по п. 3, характеризующееся тем, что демпфирующий элемент представляет собой демпфирующую камеру с эластичной мембраной, при этом мембрана выполнена сообщающейся сверху со сквозным отверстием, выполненным в пластине из поликарбоната, а снизу - с демпфирующей камерой.5. The microfluidic device according to claim 3, characterized in that the damping element is a damping chamber with an elastic membrane, and the membrane is made communicating from above with a through hole made in a polycarbonate plate, and from the bottom with a damping chamber.
6. Микрофлюидное устройство по п. 5, характеризующееся тем, что мембрана выполнена из полидиметилсилоксана толщиной от 0,1 до 0,6 мм и диаметром от 1 до 10 мм.6. The microfluidic device according to claim 5, characterized in that the membrane is made of polydimethylsiloxane with a thickness of 0.1 to 0.6 mm and a diameter of 1 to 10 mm.
7. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что пары соседних контуров обладают взаимной центральной симметрией с расположением всех центров симметрии на одной прямой.7. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the pairs of adjacent loops have mutual central symmetry with all the centers of symmetry located on one straight line.
8. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микронасос представляет собой рабочую камеру, ограниченную с двух сторон нормально закрытыми клапанами, при этом рабочая камера и нормально закрытые клапаны выполнены в виде уширений микрожидкостного канала в форме цилиндра, закрытого сверху эластичной мембраной, а каждый клапан снабжен размещенной на мембране перемычкой, выполненной с возможностью перекрытия канала.8. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the micropump is a working chamber bounded on both sides by normally closed valves, while the working chamber and normally closed valves are made in the form of broadening of the microfluidic channel in the form of a cylinder, closed from above with an elastic membrane, and each valve is equipped with a jumper located on the membrane, configured to block the channel.
9. Микрофлюидное устройство по п. 8, характеризующееся тем, что мембраны рабочей камеры и клапанов выполнены из полидиметилсилоксана толщиной от 0,1 до 0,6 мм и диаметром от 1 до 10 мм.9. The microfluidic device according to claim 8, characterized in that the membranes of the working chamber and valves are made of polydimethylsiloxane with a thickness of 0.1 to 0.6 mm and a diameter of 1 to 10 mm.
10. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что клеточная ячейка выполнена в форме цилиндра высотой от 1 до 2 мм и диаметром от 2 до 10 мм.10. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the cell cell is made in the form of a cylinder with a height of 1 to 2 mm and a diameter of 2 to 10 mm.
11. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что выполнено с габаритными размерами, не превышающими 70-80 мм × 20-30 мм.11. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that it is made with overall dimensions not exceeding 70-80 mm × 20-30 mm.
12. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, замкнутый контур выполнен длиной, выбранной из диапазона от 36 до 76 мм.12. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the closed loop is made in a length selected from a range of 36 to 76 mm.
13. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микрожидкостные каналы выполнены прямоугольного сечения с высотой от 0,1 мм до 1 мм и шириной от 0,1 до 1 мм.13. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the microfluidic channels are made of rectangular cross-section with a height of 0.1 mm to 1 mm and a width of 0.1 to 1 mm.
14. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микрожидкостные каналы в месте соединения с демпфером имеют округлое расширение с радиусом кривизны от 0,5 до 1 мм.14. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the microfluidic channels at the junction with the damper have a rounded expansion with a radius of curvature from 0.5 to 1 mm.
15. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микрожидкостные каналы в месте соединения с клеточной ячейкой имеют округлое расширение с радиусом кривизны от 0,1 до 2,1 мм.15. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the microfluidic channels at the junction with the cell cell have a rounded extension with a radius of curvature from 0.1 to 2.1 mm.
16. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что технологическое отверстие выполнено диаметром от 1 до 10 мм.16. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the technological hole is made with a diameter of from 1 to 10 mm.