TW202330896A - 流動下執行生物研究之歧管、系統及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之一些實施例揭示歧管、微流體系統及提供對含於該等歧管內之一生物支架陣列之流體流動分佈之控制之方法。在一些實施例中，可經由多個入口將多個灌注液注入該歧管中，其中該歧管含有一生物總成，該生物總成具有其上安置有一生物支架之一基板。接著，可在該生物支架之脈管組件及腔室中對該等灌注液執行生物研究。
Description
本說明書大體上係關於流動下執行生物研究之歧管、微流體系統及方法，且更具體而言，本說明書係關於歧管、微流體系統及對含於歧管內之一生物支架陣列之流體流動分佈提供控制之方法。
臨床前研究及藥物開發通常依賴於在一扁平培養皿及人類疾病之動物模型中測試人類細胞之行為以理解生理學且預測人體中之藥物之效能。然而，研究環境可不會適當地表示人體內實際發生之複雜網路交互。例如，塑膠板上之細胞環境通常無法準確地反映真實細胞微環境。此外，測試不同藥物濃度以識別最佳藥物濃度之程序可變得繁複。因此，需要改良工具及平台以準確反映一更準確之細胞微環境且允許更有效之測試程序(諸如在調查期間)以特徵化多種藥物劑量之療效。
本發明之一些實施例揭示一種歧管，其包括：一板，其具有一或多個隔板，該一或多個隔板之一第一隔板包含：一第一凹槽，其經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及安置於一基板上之一第一生物支架之一第一生物總成。在一些例項中，該第一生物支架之一生物支架入口與該第一生物總成入口流體連通且該第一生物支架之一生物支架出口與該第一生物總成出口流體連通。在一些例項中，該第一隔板進一步包括定位於該第一隔板內以當該第一生物總成定位於該第一隔板中以將該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板時與該第一生物總成之該基板介接且將一黏著劑黏附於該第一生物總成之該基板之一黏著介面。另外，當該第一生物總成定位於該第一隔板中時，該歧管包括分別與該第一生物總成入口及該第一生物總成出口流體連通之一歧管入口及一歧管出口。
本發明之一些實施例揭示一種方法，其包括：經由一歧管之一第一歧管入口將一第一流體注入該歧管之一共同流體通道；及經由該歧管之一第二歧管入口將一第二流體注入該共同流體通道。在一些例項中，該歧管包含具有一第一凹槽之一第一隔板，該第一凹槽經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及安置於一基板上之一第一生物支架之一第一生物總成；且該共同流體通道與該第一生物總成入口流體連通且經構形以將該第一流體與該第二流體之一第一混合物導引至該第一生物總成入口。
本發明之一些實施例揭示一種用於產生一歧管之方法，該方法包括：使用一加法製造技術(additive manufacturing technique；以下稱積層製造技術)產生具有一或多個隔板之一板，該一或多個隔板之一第一隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及一第一生物支架之一第一生物總成之一第一凹槽。此外，該方法包括使用一第一異雙官能基化學交聯劑化學功能化一基板以經由該積層製造技術將該基板貼附於其上產生之該第一生物支架，該積層製造技術包含聚合與該第一異雙官能基化學交聯劑接觸之一第一水凝膠前驅體。另外，該方法包括將一黏著劑提供至定位於該第一隔板內之一黏著介面以當該第一生物總成定位於該第一隔板中以將該基板附接至該第一隔板時與該基板介接且將該黏著劑黏附於該基板。該方法亦包括使用該積層製造技術產生當該第一生物總成定位於該第一隔板中時分別與該第一生物總成入口及該第一生物總成出口流體連通之一歧管入口及一歧管出口。
本發明之一些實施例揭示一種生物總成，其包括：一蓋；一障壁，其經構形以當與該蓋接觸時黏附該蓋；一外殼，其包含一生物總成入口及一生物總成出口；一墊片，其經構形以定位於該障壁與該外殼之間且當該障壁或該蓋貼附該外殼時提供至少實質上氣密密封；一基板，其經構形以當與該外殼接觸時黏附該外殼；及一生物支架，其使用一積層製造技術在定位於該基板上之一聚合水凝膠前驅體上產生，該生物支架經由與該水凝膠前驅體接觸之一異雙官能基化學交聯劑之該基板之一化學功能化而貼附該基板。
本發明之一些實施例揭示一種系統，其包括：一歧管，其包含：一隔板，其具有一或多個隔板，該一或多個隔板之一隔板包含經定型及設定大小以接收該生物總成之一凹槽；及一歧管入口及一歧管出口。該系統進一步包括定位於該隔板中且具有一生物總成入口、一生物總成出口及安置於一基板上之一生物支架之一生物總成，該生物總成入口及該生物總成出口與該歧管入口及該歧管出口流體連通。另外，該系統包括與該歧管入口流體連通且經構形以儲存待經由該歧管入口饋送至該歧管中之一流體之一入口貯槽。該系統亦包括經構形以經由該歧管入口將該流體自該入口貯槽泵送至該歧管中之一流體泵。此外，該系統包括與該歧管出口流體連通且經構形以接收及儲存由該歧管經由該歧管出口釋放之流體之一出口貯槽。
下文將詳細討論此等及其他態樣及實施方案。前述資訊及以下詳細描述包含各種態樣及實施方案之繪示性實例且提供一概述或框架以理解所主張之態樣及實施方案之之本質及特性。圖式提供對各種態樣及實施方案之說明及進一步理解，且併入且構成本說明書之一部分。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2021年9月24日申請之美國臨時申請案第63/248,404號之優先權及權利，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
小動物模型(諸如小老鼠)已用於評估用於折磨人類之各種疾病之藥物之安全性及療效。然而，此等模型對於開發人類療法可並不理想，因為小老鼠不完全代表人類解剖學或生理學。例如，已展示為在小老鼠中有效之化合物已在人類臨床試驗中失效。亦存在來自不同小動物模型之測試結果之間之顯著變異性之報告。此等問題可至少部分地藉助使用含有模擬人類/動物解剖學及生理學之特徵之生物活性支架(即，生物支架)來解決以導致提供更密切資料用於調查用於人類治療之藥物候選之安全性及療效之仿生組織模型。
在一些情況中，可期望使用一單一設定中之多個生物支架(即，使用包含或含有多個生物支架之一單一微流體系統(例如歧管))執行生物研究(諸如藥物候選之研究)。此一配置可允許一調查員控制生物研究之各種參數且高度改良其效率。例如，為在一藥物安全性及療效研究中調查一候選藥物之各種劑量之之效應，一調查員可希望以一受控方式將含有不同劑量之候選藥物之流體引導至相同微流體系統或歧管內之不同生物支架。此外，這樣做時，為避免此等生物研究中固有之洩漏及複雜化，吾人可希望歧管具有將歧管連接至外部系統之一有限數目之連接(即，有限數目之「世界至板」連接)。
本發明揭示生物支架、含有生物支架之生物總成及經構形以接收及含有生物總成之歧管之實施例以在流動下執行生物研究。特定言之，本發明揭示歧管、微流體系統及提供對含於歧管內之多個生物總成及含於多個生物總成內之多個生物支架之流體流動分佈之控制之方法之實施例。即，歧管可具有包含一或多個歧管入口、一或多個歧管出口及延伸於其間以允許流體在經由一或多個歧管出口排放至一出口貯槽之前自一入口貯槽到達生物總成及生物支架之流體通道之流體配置。為使流體到達生物支架且最終離開歧管，一或多個歧管入口及一或多個歧管出口可分別與生物總成之入口及生物總成之出口流體連通，其繼而分別與生物支架之入口及生物支架之出口流體連通。相對於圖1至圖13進一步詳細描述用於在流動下執行生物研究之技術、平台及方法之各種實施例、構形及實施方案。
圖1展示根據各種實施例之用於在流動下執行生物研究之一實例微流體系統100之一示意圖。在一些實施例中，用於在流動下執行生物研究之一微流體系統100包含一入口貯槽110、一歧管140及一出口貯槽180。在一些例項中，微流體系統100亦可包含一流體泵120。歧管140可繼而包含具有經構形用於接收或包含含有(尤其)一生物活性支架(即，一生物支架)之一或多個生物總成160之一或多個隔板之一板150。歧管140亦可包含與入口貯槽110流體連通且經構形以自入口貯槽110接收流體(例如由流體泵120饋送之流體)之一歧管入口130及一流體配置(諸如透過歧管140運輸(例如運輸至含於其中之生物總成160)所接收之流體之一流體通道網路)。在一些情況中，歧管140包含一歧管出口170，與出口貯槽180流體連通且經構形以接收離開生物總成160之流體且將其排放至出口貯槽180。
在一些實施例中，入口貯槽110可為或包含經構形以儲存待引導至或注入歧管140中之流體(例如本文中替代地指稱「可灌注介質」或「灌注液」)之一或多個貯槽。在一些例項中，此等流體可為氣體、液體等(其等可為正使用微流體系統100執行之一生物研究之部分)，流體之實例包含(但不限於)藥物、細胞培養基、生物活性因子等。例如，藥物可為或包含呈流體形式之化學療法藥物、抗生素(例如去氧羥四環素)等。此外，細胞培養基可為或包含葡萄糖溶液、血清、抗生素、氨基酸、無機鹽、維生素等之一或多者。在一些例項中，生物活性因子可為或包含生長因子、細胞內傳訊分子(例如受體、激酶、轉錄因子等)、自合成或天然化合物衍生之傳訊擬態等。
在一些例項中，入口貯槽110可為兩個(例如或兩個以上)入口貯槽且貯槽之一者可儲存一第一流體且貯槽之另一者可儲存一第二流體，其中微流體系統100可用於調查第一流體對第二流體之影響，或反之亦然。例如，調查可為了判定治療某種類型之癌症之一候選化療藥物之安全性及療效，且第一流體及第二流體可分別係化療藥物及上文所提及之細胞培養基之一或多者。在此等情況中，第一流體及第二流體均可引導朝向其中流體可混合之歧管，如下文參考圖11及圖12所討論。作為另一實例，第一流體可為一生物活性抑制劑/不可知且第二流體可為正被篩選生物活性之一溶液。
在一些實施例中，微流體系統100之流體泵120可為經構形以泵送儲存於入口貯槽110中之可灌注介質以將可灌注介質引導至歧管140之一或多個歧管入口130之注射泵、蠕動泵、氣動泵、重力驅動流泵等。在一些例項中，流體泵120可經構形以泵送流體或可灌注介質以依約1 nL/min至約100 mL/min、約10 nL/min至約10 mL/min，約100 nL/min至約1 mL/min，約1 μL/min至約1 mL/min、約1 μL/min至約100 μL/min，或約10 μL/min至約100 μL/min、約1 mL/min至100 mL/min (包含其間之值及子範圍)之一流率流入歧管入口130中。
在一些實施例中，歧管140可包含具有各經構形以接收生物總成160之一或多個隔板之一板150。例如，一隔板可具有經設定大小及定型以接收生物總成160之一凹槽(例如由壁包圍之空隙或腔室，且在一些情況中係一地板)使得當生物總成160之一基板與隔板之一底部介面接觸時，生物總成160之至少一實質部分可定位於隔板之壁內。在一些情況中，一隔板之一截面可為方形、矩形等且隔板之橫向尺寸(例如隔板之長度、寬度、深度、半徑等)可在約1 mm至約100 mm、約5 mm至約80 mm、約10 mm至約60 mm、約20 mm至約50 mm、約30 mm至約40 mm之範圍內，包含其間之值及子範圍。在一些例項中，隔板之底部介面可為或包含經構形以當生物總成160接收於隔板之凹槽或腔室中時與生物總成160之基板介接且將一黏著劑黏附於生物總成160之一黏著介面。在一些例項中，一歧管中之隔板之數目可在自約1至約5,000、約1至約1,536、約2至約768、約4至約384、約6至約192、約8至約96、約12至約48、約16至約32、約24之範圍內，包含其間之值及子範圍。
在一些實施例中，歧管140亦可包含一歧管入口130及一歧管出口170。歧管入口130可與入口貯槽110及/或流體泵120流體連通以接收引導或饋送至歧管140之流體或可灌注介質。此外，歧管入口130可與生物總成160之生物總成入口流體連通使得由歧管入口130接收之可灌注介質運輸至生物總成160。例如，歧管140可包含各將一生物總成160含於其中之多個隔板，且在此等情況中，歧管入口130可與將所接收之可灌注介質或流體自歧管入口130運輸至多個隔板中之多個生物總成之入口之入口流體通道之一網路流體連通。
在一些例項中，歧管出口170可與生物總成160之生物總成出口流體連通使得由生物總成160釋放或經由其各自生物總成出口離開之灌注液可經由歧管出口170排出歧管140。例如，歧管出口170可與經構形以收集來自生物總成出口之灌注液且將灌注液引導至歧管出口170之出口流體通道之一網路(即，內部脈管)流體連通。在一些情況中，歧管出口170亦可與出口貯槽180流體連通，且可將灌注液引導至可經構形用於儲存灌注液之出口貯槽。
在一些實施例中，歧管入口130之數目及/或歧管出口170之數目可較小(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等)。在一些此等情況中，歧管140之隔板之數目可相當大，例如，成百上千個(例如在自約96至約1,536之範圍內)。因此，實施例揭示提供具有少量「世界至板連接器」且經構形以依一有效方式將流體輸送至歧管140之所有或實質上所有生物總成160之一流體配置或架構之歧管。此等歧管架構經由若干優點，諸如(但不限於)避免或限制洩漏及可在流動下發生在生物研究中之其他複雜化。此外，因為可同時使用各含有一生物支架(例如流體可同時引導至生物總成之各者)之若干生物總成，因此所揭示之歧管架構可顯著改良微流體系統100在流動下執行生物研究之效率(例如可在一單一微流體設定中調查一藥物之多個劑量)。
在一些實施例中，可使用一積層製造技術來形成包含歧管入口130、板及歧管出口170之歧管140。例如，可使用計算軸向微影(CAL)技術、3D印刷技術(諸如(但不限於)射出成型技術、快速鑄造、犧牲成型及/或其類似者)來形成歧管140。在一些例項中，可使用3D印刷技術由塑膠材料形成包含歧管入口130、板150及歧管出口170之歧管140。
圖2A及圖2B展示根據各種實施例之具有多個隔板、(若干)歧管入口及(若干)歧管出口之一歧管之實例實施方案。在一些實施例中，如上所述，一歧管可具有多個隔板，其中隔板之一或多者(例如，且在一些情況中，各隔板)經構形以接收具有一生物總成入口及一生物總成出口之一生物總成。在一些例項中，歧管可僅具有一單一歧管入口及一單一歧管出口，且單一歧管入口可經構形以與生物總成之一或多者(例如，且在一些情況中，生物總成之各者)之生物總成入口流體連通且單一歧管出口可經構形以與生物總成之一或多者(例如，且在一些情況中，生物總成之各者)之生物總成出口流體連通。在一些實施例中，術語「流體連通」可係指延伸於一第一組件與一第二組件之間的一機構(諸如一通道、脈管組件、管、管道或其網路等)使得流體可在第一組件與第二組件之間運輸且具有微少或無損失或洩漏。在一些情況中，流體連通可為單向或雙向。
圖2A展示具有經構形以與可接收至隔板230中之生物總成之生物總成入口及生物總成出口流體連通之一單一歧管入口210及一單一歧管出口220之一歧管200之一實例繪示。在一些例項中，可存在經由入口流體通道網路240之個別分支260將歧管入口210連接至歧管200之各隔板230之一入口流體通道網路240使得當生物總成接收至隔板230中時，接收至一隔板230中之一生物總成之一生物總成入口可經由連接至隔板230之入口流體通道網路240之分支260耦合至歧管入口210。因此，盡可能多或更少隔板230中之多個生物總成之生物總成入口可與歧管200之單一歧管入口210流體連通以經構形以接收經由單一歧管入口210注入歧管200中之一流體。
在一些例項中，可存在經由出口流體通道網路250之個別分支將歧管出口220連接至歧管200之各隔板230之一出口流體通道網路250使得當將生物總成接收至隔板230中時，接收至一隔板230中之一生物總成之一生物總成出口可經由連接至隔板230之出口流體通道網路250之分支耦合至歧管出口220。因此，歧管200之單一歧管出口220可與盡可能多或更少之隔板230中之多個生物總成之生物總成出口流體連通以經構形以接收自多個生物總成釋放或離開之流體。在一些實施例中，入口流體通道網路240及/或出口流體通道網路250可包含經構形(例如經定型及設定大小)以調節其中之流體之流動之頸縮部。例如，入口流體通道網路240可具有多個分支，一些或所有分支可具有經構形以至少實質上等化多個分支之間的流率或流體阻力之一頸縮部。在一些例項中，出口流體通道網路250亦可具有多個分支，且此等分支之一些或所有可具有經構形以至少實質上等化此等多個分支之間的流率或流體阻力之一頸縮部。
在一些實施例中，歧管可具有多於一單一歧管入口及/或一單一歧管入口。在此等情況中，儘管存在多個歧管入口及/或多個歧管入口，但歧管中之隔板之數目可遠大於歧管入口及/或歧管出口之數目。因此，含於其中之多個隔板及生物總成可經構形以與相同(若干)歧管入口及/或(若干)歧管出口流體連通。例如，圖2B展示具有兩個歧管入口215a、215b、兩個歧管出口225a、225b及48個隔板235之一歧管255。應理解圖2B係一非限制性繪示性實例且一歧管可具有任何數目之歧管入口、歧管出口及隔板。
在具有一個以上入口215及/或一個以上出口225之歧管中，在一些實施例中，歧管255之隔板235可以類似於上文參考圖2A所討論之一方式與歧管入口215之一或多者及/或歧管出口225之一或多者流體連通。例如，一入口流體通道網路245可將歧管入口215a、215b之一或多者連接至歧管255之各隔板235 (例如及含於其中之生物總成)使得當生物總成接收至隔板235中時，接收至一隔板235中之一生物總成之一生物總成入口可耦合至歧管入口215a、215b之一或多者且與歧管入口215a、215b之一或多者流體連通。另外，一出口流體通道網路265可將歧管出口225a、225b之一或多者連接至歧管200之各隔板235使得當生物總成接收至隔板235中時，接收至一隔板235中之一生物總成之一生物總成出口可耦合至歧管出口225、225b之一或多者。如上所述，一歧管200、255中之隔板230、235之數目可顯著大於歧管入口及/或歧管出口之數目。在此等情況中，例如參考圖2B，盡可能多或更少之隔板235中之多個生物總成之生物總成入口可與歧管255之一或多個歧管入口215a、215b流體連通且盡可能多或更少之隔板235中之多個生物總成之生物總成出口可與歧管255之一或多個歧管出口225a、225b流體連通。
在一些實施例中，在具有經構形以接收多個生物總成之大量隔板之一歧管中具有有限數目之歧管入口及歧管出口可具有若干益處。例如，參考其中存在具有各經構形以接收一生物總成之多個隔板230之一歧管200之一單一歧管入口210之圖2A，因為隔板230中之各生物總成可與相同單一歧管入口210流體連通，因此可經由歧管入口210將相同流體注入多個隔板230之各生物總成中以提供歧管200之一使用者相對於流入一隔板230之各生物總成中之流體及其性質之改良控制。例如，各生物總成中之流體可具有相同或至少實質上相同之流體或物理性質(諸如(但不限於)體積/量、濃度(例如其中存在之物種)、黏度、溫度、流率等)以允許使用者在一生物研究期間控制生物總成中之流體之已知性質。
在具有經構形以接收生物總成之大量隔板之一歧管中，具有有限數目之歧管入口及歧管出口之另一益處係此等歧管遭遇微少或無與具有若干「世界至板」連接器之歧管相關聯之複雜化，諸如(但不限於)洩漏。即，本發明中揭示之歧管具有允許有限數目之歧管入口及歧管出口分別有效地將流體引導至及引導出含於歧管之諸多隔板內之多個生物總成之內部脈管系統(即，入口及出口流體通道網路)。在一些例項中，術語「有限數目」可在一絕對意義上理解(例如在自1至10之範圍內之數目)或可在一比較意義上理解(例如與(大)量隔板相比，小量歧管入口及歧管出口)。
根據各種實施例，圖3提供具有上文所提及之內部脈管系統(即，入口流體通道330、380及出口流體通道340、390之網路)之一歧管300之一示意圖，內部脈管系統允許有限數目之歧管入口及歧管出口(例如一單一歧管入口310及一單一歧管出口320)分別有效地將流體引導至及引導出含於歧管之隔板305內之生物總成。如圖3之實例實施例所展示，一單一歧管入口310經構形以經由包含入口流體通道330、380之網路之一內部入口脈管系統與含於隔板305內之一生物總成350之一生物總成入口360流體連通。此外，一單一歧管出口320亦經構形以經由包含出口流體通道340、390之網路之一內部出口脈管系統與生物總成350之一生物總成出口370流體連通。儘管本文之討論係指歧管300之一單一隔板305及其中接收或含於其中之生物總成350，但其同樣適用於歧管300之其他隔板及生物總成之任何者。
如上所述，在一些實施例中，包含入口流體通道及出口流體通道之網路之歧管300之內部脈管系統允許含於其內之大量隔板及生物總成(例如在自約1至約1,536之範圍內)與有限數目之歧管入口及歧管出口(例如各情況中之一者)流體連通。此流體架構或配置可促進經由有限數目之歧管入口注入歧管之流體流動通過入口流體通道之網路且經由各自生物總成入口進入生物總成，且經由生物總成出口離開生物總成以進入出口流體通道之網路中以最終經由有限數目之歧管出口離開歧管。即，參考歧管300之隔板305，注入歧管流體入口310中之流體(例如自一入口流體貯槽)可經由入口流體通道330流動且分支至入口流體通道380中以經由生物總成入口360進入含於隔板305內之生物總成350。接著，在經由生物總成出口370離開生物總成350進入分支出口流體通道390及出口流體通道340以最終經由歧管出口320流出歧管300之前，流體可流動通過生物總成350，如下文所討論。如上所述，上述討論以一類似方式同樣適用於歧管300之其他隔板之任何者。因此，當歧管300具有大量之隔板(例如隔板之數目遠超過歧管入口/出口之數目)時，歧管300之內部脈管系統允許使用最少數目之歧管300入口及出口將流體有效地輸送至歧管300且自歧管300排出。
圖4係根據各種實施例之具有彼此串聯及並聯流體連通之生物總成之一歧管之一示意圖。在一些實施例中，一歧管400可具有與其中含有生物總成430之隔板流體連通之一歧管入口410，其繼而可與一歧管出口420流體連通。如上文所討論，接收至歧管400之一隔板中或含於歧管400之一隔板內之一生物總成430可具有經由入口流體通道或入口脈管系統440之一網路與歧管入口410流體連通之一生物總成入口及經由出口流體通道或出口脈管系統450之一網路與歧管出口420流體連通之一生物總成出口。因此，自一入口貯槽經由歧管入口410注入歧管400中(例如由一流體泵)之一流體可自歧管入口410經由入口脈管系統440流動至生物總成430且在經由歧管出口420自歧管400釋放至(例如)一出口貯槽中之前，離開生物總成430進入出口脈管系統450中。
在一些實施例中，歧管400之入口及出口流體通道網路可經配置使得至少一些生物總成430可彼此串聯流體連通。在一些實施例中，歧管400之入口及出口流體通道網路可經配置使得至少一些生物總成430彼此並聯流體連通。然而，在一些實施例中，歧管400之入口及出口流體通道網路可經配置使得至少一些生物總成430可為彼此串聯及並聯流體連通之一組合。例如，參考圖4，一第一生物總成430a可與一第二生物總成430b串聯流體連通，第一生物總成430a (及第二生物總成430b)可與第三生物總成430c並聯流體連通，且第一生物總成430a、第二生物總成430b及第三生物總成430c可為彼此串聯及並聯流體連通之一組合。
在一些例項中，允許生物總成430之間的串聯及/或並聯流體連通之入口流體通道440及出口流體通道450之網路之內部架構或配置可促進控制流動至各種生物總成430之流體之分佈。例如，為執行包含研究一細胞培養與一藥物灌注液之間的某些相互作用之一流體副產物之一生物調查，在一些情況中，細胞培養灌注液可注入或以其他方式放置於生物總成430a之支架中且藥物灌注液在經由生物總成430a之生物總成出口排出作為待引導至生物總成430b以進行進一步研究及分析之一流體副產物之前可經引導以流動通過生物總成430a (例如且因此，與生物總成430a之生物支架中之細胞相互作用)。作為另一實例，若生物調查包含一研究以判定相同流體對兩個不同樣本之影響，則可將兩個不同樣本放置於第一生物總成430a及第三生物總成430c之生物支架中且可經由歧管入口410將一流體注入歧管400中。在此等例項中，因為第一生物總成430a及第三生物總成430c彼此並聯流體連通(例如且在其中流體通道分支460a及460b實質上彼此相同之情況中)，到達第一生物總成430a及第三生物總成430c之流體可至少實質上相似(即，具有相同或實質上相似之物理性質，諸如(但不限於)濃度(例如其中存在之物種，諸如(但不限於)溶質、溶劑等)、體積、流率、溫度、黏度等)。
圖5係根據各種實施例之一生物總成之一分解圖之一示意圖。在一些實施例中，生物總成500可包含一蓋510、一障壁520、一密封件530、一外殼560、一生物支架570及一基板580。在一些例項中，障壁520可為經構形以貼附生物總成500之蓋510之一透明障壁。例如，障壁520可為經構形以經由一黏著劑貼附蓋510之一透明塑膠或玻璃蓋玻片。因此，在一些情況中，障壁520亦可充當一窗口以允許吾人自蓋510上方查看生物總成500之內部。在一些例項中，亦可使用經構形以將障壁520附接至或貼附蓋510之任何其他附接技術將障壁520 (諸如(但不限於)一聯鎖銷)將障壁520貼附蓋510。在一些例項中，蓋510可由一塑膠材料製成。此外，在一些情況中，黏著劑可包含一膠帶，諸如(但不限於)丙烯酸膠帶黏著劑(例如3M LSE9474)、一液體黏著劑/膠(諸如(但不限於)一雙組環氧、一光活化環氧、氰基丙烯酸酯、一紫外線(UV)可固化材料、一生物相容、一細胞相容黏著劑等等。儘管在圖1中展示為生物總成500之兩個單獨組件，但在一些例項中，蓋510及障壁520可為一單一組件(例如一整合組件，或可分為蓋510與障壁520之一可分離組件)。在一些實施例中，生物總成500之橫向尺寸(例如長度、寬度、深度、半徑等)可在自約0.1 μm至約5 mm、自約1 μm至約1 mm、自約5 μm至約0.1 mm、自約10 μm至約50 μm、自約20 μm至約25 μm之範圍內，包含其間之值及子範圍。
在一些實施例中，密封件530可經構形以在障壁520與外殼560之間提供一氣密、水密/液密、塵密等密封，密封之一實例包含一墊片或一O型環。例如，當密封件530分別接觸障壁520及/或外殼560時，密封件530可經構形以貼附或附接至障壁520及/或殼體560。例如，密封件530可為當定位於障壁520與外殼560之間時附接至障壁520及外殼560兩者使得在接縫處形成一氣密、水密/液密、塵密等密封或附接件以防止空氣、水/流體、灰塵等藉此進入生物總成500之一雙面黏著劑。
在一些實施例中，外殼560可為具有一或多個生物總成入口540及一或多個生物總成出口550a、550b及經構形(例如經定型及設定大小)以在內部空間內接收支架570之一內室或空隙之一空心組件。在一些例項中，外殼560可由材料(諸如(但不限於)樹脂(例如生物相容)、聚碳酸酯、丙烯酸、玻璃、塑膠等等)製成。在一些例項中，外殼560可具有與生物總成入口540流體連通且經構形以將進入生物總成500中之流體經由生物總成入口540引導至生物總成500內之所要位置(諸如(但不限於)生物支架入口575a)之生物總成入口流體通道(即，生物總成入口脈管系統)之一內部網路。即，例如，在生物支架570定位於外殼560之內部空間內之情況中，當來自一歧管入口(例如圖2中之歧管入口210、圖3中之歧管入口310等等)之流體經由生物總成入口540流入生物總成500中時，流體可經由內部生物總成入口脈管系統橫穿生物總成500以到達生物支架入口575a且進入生物支架570。
在一些例項中，外殼560可具有與生物總成出口550a流體連通且經構形以將來自生物總成500內(諸如(但不限於)生物支架出口575b)之流體引導至生物總成出口550a以釋放至歧管出口(例如圖2中之歧管入口220、圖3中之歧管入口320等等)之生物總成出口流體通道(即，生物總成出口脈管系統)之一內部網路。即，例如，在流體經由生物支架入口575a進入生物支架570之後，流體可經由生物支架流體通道或脈管組件590橫穿生物支架570以經由生物支架入口575b離開。在此等情況中，可與生物支架出口575b流體連通之生物總成出口脈管系統可自生物支架入口575b接收流體且將流體運輸至生物總成出口550a以經由生物總成出口550a自生物總成500釋放出來。
在一些實施例中，如上所述，生物總成500可包含一個以上生物總成出口550a、550b。在一些例項中，此等生物總成出口之一者(例如生物總成出口550b)可耦合至經構形以在生物總成500之內部及/或生物總成500所在之隔板與生物總成500之外部之間運輸流體之一生物支架接入通道或與該生物支架接入通道流體連通。圖6展示根據各種實施例之具有一生物支架接入通道之一生物總成之一不等角圖之一示意圖。在一些實施例中，生物總成600可包含具有一生物總成入口620、一第一生物總成出口630及一第二生物總成出口640之一外殼610。在一些例項中，第一生物總成出口630可類似或相同於生物總成出口550a，且參考圖5之關於生物總成出口550a之上述討論亦可適用於第一生物總成出口630。第二生物總成出口640可耦合至經構形以經由第二生物總成出口在生物總成600之內部與生物總成600之外部之間運輸流體640之一生物支架接入通道或流體線650。
例如，使用一歧管(諸如圖2A至圖2B中所展示之200或255)執行之一生物調查(其中各隔板230、235中均具有一生物總成(諸如圖6中之600))可包含流動通過生物總成600之生物支架之細胞培養基流體或灌注液。在一些例項中，可需要在生物總成600之內部(例如，生物總成600之生物支架)添加或移除額外流體或介質。在一些例項中，生物支架接入通道650可實體耦合至生物支架、生物總成600之生物總成入口流體通道之內部網路及/或生物總成600之生物總成出口流體通道之內部網路或與其等流體連通。在此等情況中，第二生物總成出口640可用於經由生物支架接入通道650將額外流體引入生物總成之內部(例如引入生物支架)使得額外流體或介質可到達生物支架。例如，在一生物調查結束時，可將經構形以保存生物總成600之生物支架中之生物組織之固定劑引入生物總成600且經由生物支架接入通道650輸送至生物支架。
在一些例項中，第二生物總成出口640亦可用於將流體經由生物支架接入通道650自生物總成之內部及/或生物支架提取至生物總成600之外部。例如，與第二生物總成出口640流體連通且經構形以將流體泵送出第二生物總成出口640之一流體泵可在外殼610之內部使用流體(例如洩漏)。例如，在位於生物總成600之生物支架中之一細胞培養基之一生物調查期間，一調查員可希望接取生物支架中之細胞培養基之一樣本以量化細胞培養基對一檢定之細胞反應。在此等情況中，調查員可經由生物支架接入通道650及第二生物總成出口640自生物支架/生物總成600提取樣本。因此，生物支架接入通道650可將流體接入提供至生物支架、生物總成600之入口流體通道之內部網路及/或生物總成600之出口流體通道之內部網路使得可使用生物支架接入通道650及第二生物總成出口640將介質/流體引入生物總成之內部及/或生物支架及自生物總成之內部及/或生物支架提取。在一些例項中，生物支架接入通道650可與生物總成600定位於其中之歧管之出口流體通道之內部網路流體連通，且因此可將自生物總成600之內部提取之流體引導至此等出口流體通道以使流體經由(若干)歧管出口自歧管釋放出來。應理解上述實例僅係非限制性且生物支架接入通道650可用於其他目的，諸如自生物總成之內部等移除氣泡等等。
在一些實施例中，生物支架接入通道650可包含一重力障壁以防止或至少減少一歧管中之生物總成或隔板之間的洩漏。在一些例項中，生物支架接入通道650可經構形以允許將介質(例如磷酸鹽緩衝液(PBS))添加至井或外殼610之內部使得生物支架(例如水凝膠)不隨時間而乾燥(例如其可為有害，因為生物支架內之細胞亦可隨時間而緩慢乾燥)。在一些例項中，可在自約35°C至約40°C (例如約37°C)範圍內之一溫度下將生物支架或水凝膠放置於一恆溫箱中且因此，若不將介質(例如PBS)添加至微孔或外殼610之內部以防止生物支架或水凝膠乾燥，其內之細胞可隨時間而乾燥。在一些例項中，可定期或週期性添加介質以防止或至少減少生物支架或水凝膠或其內之細胞之乾燥。
在一些實施例中，可使用定位於歧管之入口流體通道之網路之一流體管線或通道上之生物總成上游之一氣泡出口在到達一生物總成之前(及因此，在到達一生物支架之前)，自一歧管移除氣泡。在一些例項中，微流體系統(諸如本文所揭示之歧管)中挾帶之氣泡可在使用歧管執行生物調查期間引起問題，諸如(但不限於)流體流動之堵塞、對細胞培養基或流體中之細胞之損壞、流體/介質中之蛋白質之變性及/或其類似者。圖7A至圖7B展示經構形用於移除在一歧管之流體通道中流動之流體中挾帶之氣體或空氣之一氣泡出口之示意圖。在一些實施例中，圖7A展示一氣泡陷阱(bubble trap)或出口710之一二等角圖，其上具有包含孔730之一頂蓋715且係定位於一歧管之一流體通道720上(例如圖3中之入口流體通道330、380之網路之一流體通道)。在一些例項中，氣泡出口710可至少實質上垂直地定位於流動在流體通道720內之流體上方。即，為促進移除流動通過一歧管之流體通道或流體管線之流體中挾帶之氣泡，氣泡出口710可垂直設置於流體上方之流體通道上，使得經挾帶之氣體可朝向氣泡出口710遷移以自流體及歧管移除。
在一些實施例中，圖7B展示氣泡出口710之一截面圖，包含一入口流體線740a，用於自流體通道720接收流體780 (例如其中挾帶氣泡之流體)或將其引導至氣泡出口710中。在一些例項中，氣泡出口710亦可包含一井750，其經構形以允許所接收之流體780橫穿井750而在橫向接收流體795中挾帶之氣泡則朝向氣泡出口710之頂面上之孔730遷移以留下具有很微少或無挾帶氣泡之一流體790。此外，氣泡出口710亦可包含一出口流體管線740b，其經構形以將流體790 (例如在移除所接收之流體中挾帶之至少一實質部分之後)返回或引導至流體通道720以經由一生物總成入口(例如生物總成之入口)輸送一至生物總成。
在一些例項中，氣泡出口710可包含位於井750與頂蓋715之孔730之間的一過濾器膜760，其經構形以過濾掉自橫向接收流體795遷移之氣泡。在一些例項中，過濾器膜760可為具有微孔之一疏水膜，其經構形以排斥橫向接收流體795中之液體同時允許橫向接收流體795中挾帶之氣泡770經由膜之微孔及氣泡出口710之頂蓋715之孔730逸出。在一些情況中，過濾器膜760可為一疏水膜，諸如(但不限於)聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等等。在一些例項中，過濾器膜760經構形以經由一黏著劑(諸如(但不限於)一膠帶、一液體黏著劑/膠等等)固定至頂蓋715。在一些例項中，微孔之一橫向尺寸(例如半徑、直徑等等)可在自約0.01 μm至約100 μm、自約0.02 μm至約10 μm、自約0.05 μm至約1 μm、自約0.1 μm至約0.5 μm、自約0.15 μm至約0.35 μm、自約0.2 μm至約0.4 μm、自約0.21μm至約0.25μm，包含其間之值及子範圍。此外，過濾器膜760之表面積可經構形以增強或最大化氣泡自井750中之橫向接收流體795之逸出之氣泡之速率。例如，過濾器膜760之表面積可不小於含有孔730之頂蓋715之底面使得可增強或最佳化透過過濾器膜760之微孔及頂蓋716之孔730逸出之氣泡之量。
返回圖5，在一些實施例中，生物總成500包含經構形以貼附或附接至基板580之生物支架570。在一些例項中，生物支架570可經由任何適合鍵結技術貼附或附接至基板580，包含(但不限於)將生物支架570共價地鍵結至基板580之一頂面。例如，具有兩個不同反應官能基之一異雙官能基化學基團可用於將生物支架570連接至基板580，其中，一官能基經構形以連接至基板580，另一官能基經構形以連接至生物支架570，自而有效地將生物支架570附接至基板580，其中一個官能基經構形以附接至基板580且另一官能基經構形以附接至生物支架570，藉此有效地將生物支架570貼附基板580。例如，可使用包含三氯矽烷及甲基丙烯酸酯之一異雙官能基化學交聯劑化學功能化基板580，其中前者經構形以鍵結至基板580且後者經構形以當異雙官能基化學交聯劑分別接觸生物支架570及基板580時鍵結至生物支架570。
在一些例項中，除或替代使用共價鍵合技術之外，生物支架570可經由黏著劑(諸如(但不限於)膠帶、液體黏著劑/膠等等)附接至基板580。在一些情況中，生物支架570可在無共價鍵結及/或黏著劑之情況中安置於基板580上。
在一些實施例中，生物支架570可為一凝膠、一水凝膠、可聚合水凝膠(包含(例如)水及具有20重量%之6 kDa之聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、在紫外至可見光波長範圍內吸收之醯磷酸鋰(LAP)、甲基丙烯酸明膠或任何其他適合水凝膠材料，包含(但不限於)膠原蛋白甲基丙烯酸、蠶絲甲基丙烯酸、透明質酸甲基丙烯酸、硫酸軟骨素甲基丙烯酸、彈性蛋白甲基丙烯酸、纖維素丙烯酸、葡聚糖甲基丙烯酸、肝素甲基丙烯酸、酯、NIPAAm甲基丙烯酸、殼聚糖甲基丙烯酸、聚乙二醇降莰烯、聚乙二醇二硫酚、硫代明膠、硫代殼聚糖、硫代蠶絲、基於PEG之肽共軛之任何者或其等任何組合。此外，生物支架570可包含可3D印刷或模製(包含(例如)經由射出成型技術、快速鑄造或犧牲模製)之任何材料，包含上文列出之材料。在一些例項中，生物支架130可經由圍繞一圖案(諸如一針或一結構)澆鑄而形成，其可機械地、化學地及/或藉由光誘發之降級移除其後接著圖案化一或多件且接著將件結合在一起。
在一些實施例中，生物支架570可為可灌注水凝膠。在一些例項中，生物支架570可包含含有有機材料之含水前水凝膠溶液，諸如(例如)酒石黃(塗上FD&C黃色5，E102顏色之黃色食品)、薑黃素(來自薑黃)或花青素(來自藍莓)，其等之各者均可產生水凝膠，及具有(例如)自約5 nm至約100 nm之一直徑之無機金奈米粒子，用於生物相容性及光衰減性質，及用於充當(例如)一有效光吸收添加劑以產生可灌注水凝膠之功能性。在一些例項中，生物支架570可包含一光吸收劑。在一些情況中，光吸收劑可為親水的。例如，一親水性光吸收劑可為一食品染料、酒石黃、日落黃FCF (黃色六號)、亮藍FCF (FD&C藍色一號)、靛卡紅(FD&C藍色二號)、食用綠色FCF (FD&C綠色三號)花青素、花色素、赤藻紅(FD&C紅色三號)、誘惑紅AC(FD&C紅色四十號)、核黃素(維生素B2、E101、E101a、E106)、抗壞血酸(維生素C)、喹啉黃WS、淡紅(偶氮玉紅)、麗春紅4R(E124)、專利藍V (E131)、綠色S (E142)、黃色2G (E107)、橙色GGN (E111)、紅色2G (E128)、焦糖色、酚紅、甲基橙、4-硝苯酚、NADH二鈉鹽或其等之任何組合。在一些情況中，光吸收劑可為疏水的。例如，疏水性光吸收劑可為薑黃素(E100)、薑黃、阿爾法胡蘿蔔素、貝他胡蘿蔔素、角黃素(酮基胡蘿蔔素)、胭脂蟲萃、辣椒粉、番红花、麥角沈鈣醇(維生素D2)、膽沈鈣醇(維生素D3)、柑紅2、胭脂素提取物、番茄紅素或其等之任何組合之一者。
在一些實施例中，生物支架570可為或包含一生物材料，其包括蠶絲、膠原蛋白、明膠、纖維蛋白、合成肽、透明質酸；聚合物，其包括藻酸鹽、聚胺酯、聚己內酯(PCL)、彈性體、膠原甲基丙烯酸、膠原甲基丙烯醯胺、明膠甲基丙烯酸、明膠甲基丙烯醯胺、蠶絲甲基丙烯酸、蠶絲甲基丙烯醯胺、透明質酸甲基丙烯酸、透明質酸甲基丙烯醯胺、普郎尼克二丙烯酸酯、普郎尼克甲基丙烯醯胺、硫酸軟骨素甲基丙烯酸、硫酸軟骨素甲基丙烯醯胺、彈性蛋白甲基丙烯酸、彈性蛋白甲基丙烯醯胺、纖維素丙烯酸、纖維素甲基丙烯醯胺、葡聚醣甲基丙烯酸、葡聚醣甲基丙烯醯胺、肝素甲基丙烯酸、肝素甲基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺(NIPAAm)、殼聚糖甲基丙烯酸、殼聚糖甲基丙烯醯胺、聚乙二醇降莰烯、聚乙二醇二硫酚、硫代明膠、硫代殼聚糖、硫代透明質酸、硫代蠶絲、基於PEG之肽共軛、任何組織/器官之去細胞ECM、塑膠、金屬(諸如鎵或銦，或合金，諸如菲爾德金屬、鎵銦、鎵錫及鎵銦錫)，過冷液態金屬或其等之任何組合。
在一些實施例中，生物支架570可包含一生物支架入口575a、一生物支架出口575b及延伸於其間的一或多個流體通道或脈管組件590，其經構形以允許流體經由生物支架入口757a進入生物支架570以在經由生物支架出口575b離開之前橫穿生物支架570。在一些例項中，一或多個脈管組件590可包含可在生物支架570內作為一樹狀結構分支出來之一或多個通道。例如，一或多個通道可包含可形成為(例如)一環形節之分支，其中通道在生物支架570內之另一點重新會聚。作為另一實例，一或多個脈管組件590可包含可自生物支架570之各種部分延伸且終接於生物支架570中之其他部分之分支結構。在一些例項中，一或多個脈管組件590可具有含類似於人體中之器官之分支及之錐形之分支及錐形之一多尺度脈管系統。
在一些實施例中，一或多個脈管組件590可在其上具有經構形以調節其中之流體之流動之頸縮部。圖8展示根據各種實施例之具有一流體通道之一生物支架之一示意圖，該流體通道上具有用於調節該流體通道中之流體之流動之頸縮部。在一些實施例中，生物支架810可具有一生物支架入口820、一生物支架出口830及延伸於其間的一流體通道840。在一些例項中，流體通道840可具有經構形以調節流體通道840內之流體之流動之一或多個頸縮部850a、850b。例如，頸縮部850a及850b可經構形以調節流體通道840中之流體之流率。在一些例項中，頸縮部850a可經定型及設定大小以調節待經由流體通道840朝向生物支架出口830運輸之經由生物支架入口820流入生物支架810中之流體之流率、體積等等。作為另一實例，頸縮部850b可經定型及設定大小以調節經由生物支架出口830流出生物支架810之流體通道840內之流體之流率、體積等等。在一些情況中，流體通道840中之頸縮部850a、850b可具有彼此不同之形狀、大小等(例如使得流動通過頸縮部之流體之流率、體積等等相等)。在一些情況中，一生物支架810可具有多個流體通道840且各流體通道840中之頸縮部850a、850b可經構形(例如經定型及設定大小)以至少實質上等化多個流體管道840之間的流體阻力或流率。在一些情況中，相同流體通道840中之頸縮部850a、850b可經構形以增加在其中流動之流體之速度或流率。
返回圖5，在一些例項中，與生物支架入口575a及/或生物支架出口575b之截面相比，生物支架570之一或多個脈管組件590在生物支架570之內部可具有一較寬截面。即，例如，一或多個脈管組件590之截面可自生物支架570之內部朝向生物支架出口575b逐漸變窄。作為另一實例，自生物支架入口575a開始，一或多個脈管組件590之截面可逐漸朝向生物支架590之內部加寬。在一些例項中，生物支架570之內部中之一或多個脈管組件590可包含生物總成570中之一腔室或隔室，其中可收集流體(例如細胞之一可流動懸浮液)，其內可執行生物研究。例如，經由生物總成入口540注入生物總成500中之流體可經由生物支架入口575a進入生物支架570。接著，流體可流動通過一或多個脈管組件590且將其收集於腔室中以執行生物調查。在一些情況中，流體可經由生物支架出口575b及生物總成出口550a自生物總成500中釋放出來。
在一些實施例中，一或多個脈管組件590可具有截面中之任何形狀及在自約10 μm至約1 mm、約100 μm至約800 μm、約200 μm至約600 μm，約300 μm至約700 μm及約400 μm 至約600 μm，約450 μm至約550 μm之範圍內(包含其間之值及子範圍)之一橫向尺寸(例如若係圓形，則截面橫向尺寸係一半徑或直徑)。在一些例項中，一或多個脈管組件590可灌注。在一些例項中，一或多個脈管組件590可回應於一或多個脈管組件590內之壓力、機械、電氣及/或化學刺激之變化(例如增加或減少)而改變其形狀及大小(例如膨脹、收縮等)。
在一些實施例中，生物支架570可在其上具有經構形以促進自生物總成500移除生物支架570之剖切標籤。圖9展示根據各種實施例之具有於其上指示用於自一生物總成(諸如500)移除生物支架之一剖切標籤或特徵之一生物支架(例如570或800)之一部分之一示意圖。在一些實施例中，一生物總成之一生物支架910可具有經構形以允許吾人將生物支架910與生物總成之其他組件(例如基板)分離且因此促進自生物總成移除生物支架910之一剖切標籤920。在一些例項中，剖切標籤920可安置於生物支架910上(例如光交聯、共價地鍵合至、附接至或相鄰放置而無需附接至)生物支架910且亦可充當或包含可指示存在經構形以允許自生物總成移除生物支架910之指示符。此等剖切標籤或特徵920之實例包含(但不限於)穿孔、凹痕、突出等。此等特徵可允許吾人使生物支架與其貼附之生物總成之其他組件(諸如基板、入口及出口流體通道之網路等等)折斷、斷開、脫離或以其他方式分離使得可非侵入地自生物總成移除生物支架。
作為一實例說明，具有含如上文所討論之一剖切標籤(例如一穿孔、一凹痕、一突出等)之一生物支架之一生物總成可用於一生物調查且一調查員可希望移除生物支架(其中含有介質、流體、組織等)以進一步研究/分析。在此等情況中，剖切標籤或特徵可充當一標籤，指示調查員其中調查員將生物支架與生物總成及其組件分離以自生物總成移除之生物支架上之位置。例如，參考圖5，生物支架570上之剖切標籤可經構形以自生物總成500上方可見，且因此，調查員可經由外殼560之頂部開口(例如在移除生物總成之頂蓋(包含蓋510及障壁520)之後)方便地接取生物支架570。此外，剖切標籤可促進將生物支架570自生物總成500移除，因為剖切標籤或特徵(即，穿孔、凹痕、突出等)可更容易地將生物支架570與其連接之生物總成500之其他組件折斷或以其他方式分離且自生物總成500移除生物支架570。
在一些實施例中，可使用多種方法自生物總成500移除生物支架570。此等生物支架提取器之實例包含工具，諸如(但不限於)光學工具、機械工具、化學工具等等。例如，一光學工具(諸如一雷射)可用於將光引導至一生物支架570之剖切標籤處以使生物支架570與生物總成500之其他組件(例如基板)脫離，生物支架570與生物總成連接以自其移除。例如，光可斷開剖切標籤或特徵處之生物支架570且將生物支架570與該其他組件分離。可用於在生物支架570之剖切標籤處將生物支架570與生物總成500解耦合以自生物總成500移除之生物支架提取器之其他實例包含化學品，諸如鹼(例如氫氧化鈉)、酸(例如鹽酸)、蛋白酶(例如膠原酶)或參與經構形以在施加於生物支架570上時在剖切標籤處破壞生物支架570之競爭性化學反應(例如硫酯交換，其中引入一外部化學品以與一化學基團/鍵競爭以引起解離)。然而，其他實例包含一機械工具，諸如(但不限於)亦經構形以當用於在剖切標籤處施加一力時在剖切標籤處將生物支架與生物總成500分離之一鏟斗機。另外，若一熱回應材料(諸如聚(N-異丙基丙烯醯胺)，pNIPAAm)用於將生物支架黏附生物總成，則可藉由改變溫度來移除生物支架。
在一些實施例中，生物總成500之基板580可為一透明基板。在一些例項中，基板580可為一玻璃基板、一塑膠基板及/或包含適合材料之一基板(諸如((但不限於)聚碳酸酯、聚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、環烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、玻璃、石英、雲母、紅外光透明鹽(諸如溴化鈣、溴化鉀)或與任何其他材料之一薄膜或與一金屬薄膜組合以實現基於表面電漿子之量測之此等材料之任何者，或其等之組合。
在一些例項中，基板580可經構形以與外殼560之底部邊緣配合使得當基板580與附接於其上之生物支架570接觸外殼560時，基板580之邊緣可附接至外殼560之底部邊緣上且形成可氣密、水密/液密、塵密等之一密封。在一些情況中，可經由一黏著劑(諸如(但不限於)膠帶、液體黏著劑/膠、UV可固化材料或樹脂、氰基丙烯酸酯黏著劑、電漿結合等)促進附接。
在一些實施例中，經構形以接收一生物總成(例如500)之一歧管之一隔板(例如圖3中之隔板305)可包括定位於歧管內及/或其底部邊緣或表面之一介面。在一些例項中，當生物總成定位於隔板中以將生物總成之基板附接至隔板時，介面可經構形以與生物總成之基板介接且將黏著劑黏附於生物總成之基板之一黏著介面。圖10A展示根據各種實施例之經構形以接收一生物總成且具有一黏著劑輸送架構之一歧管之一隔板之一仰視圖之一示意圖。在一些實施例中，一歧管之一隔板經構形以接收具有一生物支架1040、與生物支架1040之一生物支架入口1050流體連通之一生物總成入口1010及/或與生物支架1040之生物支架出口1060流體連通之一或多個生物總成出口1020a、1020b之一生物總成1000。如圖10B所展示，在一些例項中，經由生物總成入口1015流入生物總成1000中之流體經由入口流體通道1035到達流體透過其進入生物支架(例如用於生物調查)之生物支架入口1055。接著，源自生物調查之流體可經由生物支架出口1065自生物支架釋放出來，生物支架出口1065經由出口流體通道1075與生物總成出口1025a流體連通，且所得流體可流動通過出口流體通道1075以透過生物總成出口1025a離開生物總成1000。在一些例項中，生物總成出口1025b可與生物支架接入通道1085流體連通，其類似於圖6之生物支架接入通道650 (例如且因此關於生物支架接入通道650之上述討論同樣適用於生物支架接入通道1085)。
在一些例項中，生物總成1000亦可包含一基板1070。在一些情況中，生物總成1000定位於其中之隔板可在其底部邊緣或表面具有介面1030，且介面1030可經構形以當包含基板1070之生物總成1000定位於隔板中且接觸隔板時，將黏著劑黏附於基板。在一些實施例中，介面1030可為隔板中之一凹痕或一槽溝，其經構形以自歧管之一黏著劑輸送架構1080接收黏著劑(例如液體黏著劑)。即，具有隔板之一歧管可具有經構形以將液體黏著劑輸送至隔板之介面1030使得當具有一基板1070之一生物總成1000定位於一隔板內時介面1030將基板1070 (及因此生物總成1000)貼附隔板之一黏著劑輸送架構1080。例如，一旦輸送至介面1030，液體黏著劑即可固化至適當位置且因此將基板1070貼附或鍵結至隔板(即，至歧管)。可經由黏著劑輸送架構1080輸送至介面1030之黏著劑之實例包含(但不限於)紫外線或可見光可固化樹脂、空氣、氰基丙烯酸酯黏著劑、聚矽氧墊片、聚羧酸水泥、硝化纖維素或其等之任何組合。在一些實施例中，介面1030亦可經構形以充當一緩衝區域以收集生物總成中之洩漏。即，，例如，介面1030可為經構形以捕獲自生物支架1040及/或與其連接之入口或出口流體通道之網路洩漏之流體之一槽溝。
現返回圖5，在一些實施例中，經構形用於放置或定位於一歧管之一隔板(例如圖2中之歧管200之隔板230或歧管255之隔板235)中之生物總成500可使用一積層製造技術(本文亦指稱「3D印刷」技術)形成，諸如(但不限於)射出成型技術，快速鑄造、犧牲成型及/或其類似者。在一些實施例中，為產生生物總成500，基板580 (例如一透明玻璃)可放置於一積層製造機器(即，一「3D印表機」)上，其中基板580可與一單一生物總成500相關聯(例如及因此與經構形以接收生物總成500之一單一隔板相關聯)或基板可與各經構形以接收或定位於一各自隔板中之多個生物總成相關聯。即，在一些情況中，基板580可充當僅一單一生物總成500之一基板。在其他情況中，基板580可充當一歧管之多個生物總成之一基板。例如，參考圖2A，在前一種情況中(即，基板與一單一隔板相關聯)，經構形以定位於一隔板230中之各生物總成可具有其自身之基板(例如其不與經構形以定位於歧管200之其他隔板中之其他生物總成共用)。然而，在後一種情況中，經構形以定位於歧管200之多個各自隔板230中之多個生物總成可共用相同基板。例如，可存在經構形以定位於歧管230之各自12個隔板230中之12個生物總成之一單一基板。在任一情況中，本文相對於生物總成之積層製造或3D印刷之討論同樣適用於具有其自身之基板之生物總成及共用一或多個基板之生物總成兩者。
在一些實施例中，基板580可藉由將乾淨基板580浸沒於一所要化學或氣相沈積中而化學功能化。例如，在一些例項中，具有兩個不同反應官能基之一異雙官能基化學交聯劑可用於化學功能化基板580，其中異雙官能基化學交聯劑之一第一官能基經構形以鍵結至基板且異雙官能基化學交聯劑之一第二官能基經構形以當生物支架(例如或其水凝膠前驅體)接觸基板580時提供附接。例如，第一官能基及第二官能基可分別包含三氯矽烷及甲基丙烯酸酯，其中前者可經構形以鍵結至基板且後者可經構形以鍵結至生物支架。異雙官能基化學交聯劑之其他實例包含(但不限於)3-(三甲氧基矽烷)丙基甲基丙烯酸酯、3-(三甲氧基矽烷)丙基丙烯酸酯、烯丙基三甲氧基矽烷、3-(三甲氧基矽烷)-1-丙硫醇、(3-巰基丙基)三甲氧基矽烷、(3-胺丙基)三甲氧基矽烷及/或其類似者。
在一些例項中，在使用異雙官能基化學交聯劑化學功能化基板580之後，一可聚合水凝膠前驅體可經放置以與經構形以提供黏附至生物支架570之異雙官能基化學交聯劑(例如甲基丙烯酸酯)之第二官能基接觸。接著，可聚合水凝膠前驅體可聚合(例如使用可見光或UV光進行光聚合)以在可聚合水凝膠前驅體中起始導致形成安置於基板580上之一水凝膠之一聚合反應。在一些例項中，可將積層製造或3D印刷技術施加於水凝膠以形成生物支架570。在一些例項中，水凝膠可安置於基板上，因為水凝膠可光交聯至、共價地鍵結至、附接至或相鄰地放置而不附接至基板580。
在一些例項中，用於形成生物支架570之水凝膠之積層製造包含3D印刷水凝膠以產生具有一生物支架入口575a、一生物支架出口575b及延伸於其間的一生物支架流體通道或脈管組件590之一生物支架570。例如，水凝膠之3D印刷可產生至少實質上相同於圖8中所展示之生物支架800之一生物支架570。例如，水凝膠可經3D印刷使得經印刷之生物支架570之生物支架流體通道或脈管組件590可包含經構形以調節其中之流體或灌注液之流動之一或多個頸縮部。此外，水凝膠之3D印刷亦可使經印刷之生物支架570配備經構形以促進使生物支架570自其所在之生物總成移除之一剖切標籤或特徵(例如一穿孔、一凹痕、一突出等)。
在一些實施例中，在形成生物支架570之後，亦可使用3D可模製材料積層製造包含生物總成入口540及生物總成出口550a、550b之外殼560。例如，可使用塑膠、樹脂(例如生物相容)、聚碳酸酯、丙烯酸、玻璃及/或其類似者3D印刷外殼560。在一些例項中，外殼560之3D印刷亦可包含生物總成500之入口流體通道之網路及出口流體通道之網路之3D印刷使得前者與生物總成入口540及生物支架入口575a兩者流體連通，且後者與生物總成出口550a及生物支架出口575b兩者流體連通。此外，外殼之3D印刷亦可包含可耦合至或經構形以與生物總成500或外殼560之內部流體連通之一生物支架接入通道(例如類似於圖6中之生物支架接入通道650)之3D印刷，包含生物總成入口及出口流體通道之網路，及/或定位於外殼560內之生物支架570。
在一些例項中，外殼560之3D印刷可包含外殼560與基板580之配合(例如經3D印刷之生物支架貼附於其上)使得生物總成之入口流體通道之網路耦合至生物支架入口575a，且生物總成之出口流體通道之網路耦合至生物支架出口575b。在一些情況中，當外殼560與基板580配合時，可經由一黏著劑輸送架構(例如圖10中之黏著劑輸送架構1080)在外殼560與基板580之間提供一黏著劑使得外殼560及基板580附接且在殼體560與基板580之間形成一氣密、水密/液密、塵密等密封。
在一些實施例中，外殼560之3D印刷可在生物支架570貼附基板580之後發生。然而，此等實施例係非限制性且當形成生物總成500時，生物總成500之各種組件可以任何順序產生或形成。例如，在一些實施例中，替代首先將生物支架570貼附基板580且接著3D印刷外殼560，如上文所討論，可3D印刷外殼560且接著與基板580配合(例如前提是貼附於其上之生物支架570)。在此等情況中，一旦經3D印刷之外殼560與基板580配合且黏附基板580，接著即可使用計算軸向微影(CAL)技術形成生物支架570。例如，如上文所討論，可使用一異雙官能基化學交聯劑化學功能化基板580且可將一可聚合水凝膠前驅體放置成與異雙官能基化學交聯劑之一官能基接觸。接著，包含將生物支架之一系列2D截面影像投射至水凝膠前驅體上之CAL技術可非侵入地施加於水凝膠前驅體以自水凝膠前驅體形成生物支架570。
在一些實施例中，亦可積層製造蓋510及密封件530。在一些例項中，密封件530 (其可為一雙面黏著密封件)可黏附於外殼560之頂面及障壁520之底面兩者，且蓋510可貼附障壁520之頂面以導致可充當生物總成500之一頂部氣密、水密/液密、塵密蓋之一組合蓋-障壁-密封組件。
在一些實施例中，如上文所討論之經3D積層製造之多個生物總成500可被接收至或定位於歧管之一板之各自隔板(例如歧管200之隔板230)內使得分別與生物總成500之入口及出口流體連通(例如經由內部脈管系統之網路或入口/出口流體通道)而產生具有一歧管入口及一歧管出口之一歧管(例如，諸如歧管300)(例如如上文參考圖3所討論)。如2020年5月5日申請之名稱為「Microcosm Bio-Scaffold and Applications Thereof」之申請人之申請案第63/020,407號中所討論，包含其內含有生物支架之此等歧管可提供模擬人類/動物解剖及生理學之細胞環境且因此可用於執行生物調查之仿生人類/動物組織模型，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
在一些實施例中，歧管之板可有一個以上歧管入口及/或一個以上歧管出口，且前者可與含於板之隔板內之生物總成之生物總成入口流體連通(例如經由內部入口脈管系統或入口流體通道之一網路)且後者可與生物總成之生物總成出口流體連通(例如經由內部出口脈管系統或出口流體通道之一網路)。此等歧管可提供特別適合於執行藥物安全性及療效研究之細胞環境，其中細胞培養基或灌注液及不同數量或劑量之候選藥物流體可使用多個歧管入口以一受控方式引導至一微流體歧管之不同生物支架/生物總成。圖11展示根據各種實施例之具有多個歧管入口之一歧管及用於混合經由多個歧管入口接收至歧管中之流體之一混合區域之一示意圖。
在一些實施例中，歧管1100可包還拿兩個歧管入口1110、1120及一單一歧管出口1180。應理解圖11係一非限制性繪示性實例且歧管1100可具有任何多個數目之歧管入口(例如3、4、5等)及任何數目之歧管出口(例如2、3、4、5等)，且本文關於兩個歧管入口1110、1120及單一歧管出口1180之討論同樣適用於任何多個數目之歧管入口及任何數目之歧管出口。在一些例項中，歧管1100亦可包含多個生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n，各接收於且定位於歧管1100之一各自隔板內。在一些情況中，多個生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160至1160n、1170a至1170n之各者之生物總成入口可與兩個歧管入口1110、1120流體連通。此外，多個生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n之各者之生物總成出口可與歧管出口1180流體連通。儘管圖11展示各含有一生物總成之隔板之一規則矩形配置，但應理解若生物總成與歧管入口及出口流體連通，則歧管1100可具有任何內部微流體架構。
在一些實施例中，歧管1100之微流體架構(包含隔板配置及歧管入口之數目)可經構形以促進在歧管1100之生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n中控制流體(例如細胞培養基、藥物等)之分佈。例如，圖11展示以四列及六行配置之24個生物總成之一矩形配置，其中列中之生物總成彼此串聯流體連通且一行中之生物總成彼此並聯流體連通。在此等情況中，相同或不同流體可經由兩個歧管入口1110、1120注入歧管1100中以跨生物總成之列及/或行獲得相同或不同流體濃度之一所要梯度(例如相同行中之所有生物總成可具有經由入口之一者注入之一流體之相同流體濃度而不同行可具有不同流體濃度)。即，生物總成之微流體配置及/或歧管入口之數目可使得注入歧管1100中之一或兩個流體之一所要分佈或濃度之梯度可在歧管1100之一些或所有生物總成處實現。應理解上述實例係一非限制性繪示性實例且歧管1100可具有任何數目之歧管入口，且生物總成可以任何方式配置(例如串聯流體連通、並聯流體連通或其等之組合)以允許注入歧管1100中之流體之濃度之一所要差異分佈。在一些例項中，流體濃度可係指存在於流體中之物種之濃度，其實例包含溶質、溶劑及/或其類似者。
在一些情況中，生物總成中之流體之濃度，及因此跨歧管1100之流體之濃度之分佈或梯度可藉由變動流率來變動或控制，相同或不同流體經由兩個歧管入口1110、1120注入歧管1100中。例如，可選擇經由第一歧管入口1110注入之第一流體之一第一流率及經由第二歧管入口1120注入之第二流體之一第二流率以實現歧管1100之生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n中之第一流體與第二流體比例之一所要分佈。例如，可選擇第一流率及/或第二流率使得到達第一列生物總成1140a至1140n之流體中之第一流體與第二流體之比率可為一第一比例(例如，1:1000)，而在第二列生物總成1150a至1150n中，比率可為不同於第一比例之一第二比例(例如，1:100)。應理解上述實例係一非限制性實例且注入流體中之流率可變動以控制及實現流體濃度之任何所要分佈或到達歧管1100之生物總成之流體之比例。
在一些實施例中，可基於第一流體及/或第二流體之流體性質(諸如(但不限於)溫度、黏度、濃度(例如注入流體中之溶質、溶劑等)等)來選擇或判定第一流率及/或第二流率。在一些例項中，如上所述，可存在耦合至歧管1100之歧管入口或與之流體連通之一或多個流體泵且可基於流體之前述流體性質控制一或多個流體泵以提供注入歧管1100中之流體之一所要流率。例如，若第一流體具有一非常高濃度之第一溶質且第二流體可具有一非常低濃度之第二溶質，則可基於第一流體及第二流體中之溶質之相對濃度來選擇第一流體之流率及第二流體之流率。應理解上述實例係一非限制性繪示性實例且注入流體之流率亦可基於流體之溫度、黏度等變動以控制及實現跨歧管1100之生物總成之流體濃度之任何所要差異分佈。
例如，在一些例項中，一加熱器(例如(諸如)聚矽氧加熱器)可包含於歧管1100中以調節注入流體之溫度，其可繼而可影響要素之釋放。例如，一厚聚矽氧加熱器可放置於歧管1100之歧管入口、歧管出口、流體通道等以引起位於其中之膜、閥、流體等局部加熱以將要素釋放至歧管1100中(例如自膜、閥、流體等)。
在一些實施例中，經由多個歧管入口注入之流體可經由位於生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n上游之一混合器進行混合。例如，混合器可定位於生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n上游之一共同流體通道處且與多個歧管入口流體連通。在一些例項中，此一混合器可經構形以在其所在之共同流體通道之軸向長度上有效地混合流體。例如，參考圖11，混合器可位於生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n上游之共同流體通道1190中且可混合經由共同流體通道1190之混合區域1130中之兩個歧管入口1110、1120注入之流體，之後，混合流體可接著經由歧管1100之入口流體通道之網路分佈至多個生物總成。在一些例項中，混合器可具有一移動部件。一混合器之一實例包含(但不限於)一靜態混合器、一磁粉混合器、一聲流體混合器、一電泳混合器及/或其類似者。例如，一靜態混合器可為不具有移動部件之一混合器。即，在一些例項中，混合器可不具有一移動部件。且在一些情況中，一混合器可具有移動部件。在一些例項中，靜態混合器可經構形以混合流動通過混合器之流體，其實例包含(但不限於)反平行鰭片、螺旋、固定表面形狀或經構形以破壞流線型流體流動之拓撲等。
作為使用歧管1100對一候選藥物執行生物調查之一繪示性非限制性實例，在一些實施例中，第二歧管入口1120可與一藥物貯槽流體連通且因此可經構形以自貯槽接收一候選藥物進入歧管1100，其實例包含(但不限於)化療藥物、抗生素(例如去氧羥四環素等)及/或其類似者。此外，第一歧管入口1110可與一細胞培養基貯槽流體連通且因此可經構形以自貯槽接收細胞培養基至歧管1100中，其實例包含(但不限於)組織或細胞灌注液、血清等。生物調查可包含旨在判定曝露於候選藥物(例如不同劑量之候選藥物)之細胞之行為之研究。例如，不同劑量之候選藥物可與細胞培養基組合且灌注至生物支架(例如水凝膠)中以調查當細胞曝露於生物支架中之候選藥物時細胞之行為。因此，經構形以允許不同劑量之一候選藥物與一細胞培養基組合之一歧管1100可用於執行此等調查。
在一些實施例中，歧管1100可為此等生物調查提供一種機制，其中在歧管1100之生物總成之生物支架中，細胞培養基之多個樣本以一受控方式曝露於不同劑量之候選藥物。例如，歧管可具有至少與待研究之候選藥物劑量之數目相同之隔板(即，盡可能多之生物總成或生物支架)，且生物調查可包含將不同數目或比例之細胞培養基及候選藥物灌注液差異地分佈至含於歧管1100之多個隔板內之多個生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n，其中細胞培養基及候選藥物灌注液之不同數量或比例對應於待研究之候選藥物劑量。換言之，歧管1100可用於混合細胞培養基及候選藥物灌注液且將具有不同細胞培養基與藥物比例或濃度之混合流體輸送至多個生物總成或生物支架來執行一生物調查以判定對應於不同細胞培養基與藥物比例/濃度之藥物劑量對細胞培養樣本之影響。
在一些實施例中，使用與藥物貯槽及細胞培養基貯槽流體連通之一或多個流體泵，候選藥物及細胞培養基灌注液可分別經由第二歧管入口1120及第一歧管入口1100饋送至歧管1100中。在一些例項中，可基於候選藥物及細胞培養基灌注液之流體性質來判定或選擇候選藥物之流率及細胞培養基之流率及/或歧管1100之微流體架構或生物總成配置以獲得歧管1100之多個生物總成或生物支架中之所要細胞培養基與藥物比例或濃度。
例如，相對於圖11，如上所述，歧管1100之微流體架構或生物總成配置包含成列及成行配置之生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n之一網格，其中列中之生物總成彼此串聯流體連通且一行中之生物總成彼此並聯流體連通。在此等情況中，當對候選藥物療效執行生物調查時，一調查員可希望，作為一非限制性繪示性實例，不同列之多個生物總成具有不同細胞培養基與藥物比例或濃度。接著，若細胞培養基及/或候選藥物之流體性質(例如溫度、黏度、溶質之濃度等)及生物總成之網格微流體架構在歧管1100之不同列之多個生物總成或生物支架中實現不同細胞培養基與藥物比例或濃度，則調查員可判定或選擇候選藥物及細胞培養基灌注液之流率。例如，候選藥物及細胞培養基灌注液可以流率注入歧管中使得沿共同流體通道1190之組合候選及細胞培養基灌注液可具有沿共同流體通道1190之軸向長度之一不同細胞培養基與藥物比例或濃度，其對應於歧管1100之不同列之多個生物總成。在一些例項中，可基於用於混合候選藥物及細胞培養基灌注液之混合器類型、候選藥物及/或細胞培養基灌注液之濃度及/或分子量等來判定或計算候選藥物及/或細胞培養基灌注液之流率。
例如，在鄰近於不同列之生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n之共同流體通道1190之部分中，組合流體可具有不同細胞培養基與藥物比例或濃度。即，例如，鄰近於生物總成1140a至1140n之列且經構形以在其中流動之組合候選及細胞培養基灌注液之部分可不同於與任何其他列之生物總成(例如1150a至1150n)相鄰且經構形以在其中流動之組合候選與細胞培養基灌注液之部分。應理解判定或選擇流率以實現多個生物總成或生物支架之不同列中之不同細胞培養基與藥物比例或濃度係一非限制性繪示性實例，且可判定或選擇注入流體之流率以使跨歧管1100之多個生物總成或生物支架之細胞培養基與藥物比例或濃度具有任何所要差異分佈。
在一些實施例中，接著，可經由前述混合器將共同流體通道1190中之組合候選藥物及細胞培養基灌注液混合成一混合物。例如，定位於生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n上游之共同流體通道1190中之一混合器可在混合區域1130中混合經由歧管入口1110、1120注入歧管1100中且在共同流體通道1190中組合成組合候選及細胞培養基灌注液之候選藥物及細胞培養基灌注液。在一些例項中，組合候選藥物及細胞培養基灌注液之混合可不實質上改變細胞培養基與藥物之比例或濃度。因此，在混合之後，鄰近於生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n之不同列之共同流體通道1190中之混合流體可具有不同細胞培養基與藥物比例或濃度，且可流入不同列之生物總成中以導致不同列中之生物總成1140a至1140n，1150a至1150n，1160a至1160n、1170a至1170n之生物支架接收具有不同細胞培養基與藥物比例或濃度之流體(例如且相同列中之生物總成接收具有至少實質上類似之細胞培養基與藥物比例或濃度之流體)。在一些實施例中，在歧管1100之生物總成1140a至1140n、1150a至1150n、1160a至1160n、1170a至1170n之生物支架中執行候選藥物效率之生物調查之後，所得流體可經由歧管1100及歧管出口1180之內部出口脈管系統網路或出口流體通道自歧管1100釋放出來且進入一出口貯槽中。
在一些實施例中，收集至出口貯槽中之所得流體可與另一歧管(例如類似於歧管1100)連通使得可在另一類型之細胞培養基(即，細胞)上進一步調查所得流體。例如，在一第一細胞培養基(即，細胞)與不同劑量之一第一化合物(例如第一候選藥物)在一第一歧管之一生物支架中組合以當第一細胞曝露於不同劑量之第一化合物時用於調查第一細胞之行為之後，當第二細胞培養基與第二歧管之一生物支架中之所得流體組合時，排放至出口貯槽中之所得流體可被引導至一第二歧管以調查第二細胞細胞培養基之行為。例如，在一人體晶片設定中，第一細胞可為肝細胞或組織，且肝細胞或組織可與一第一歧管之一生物支架中之不同劑量之一第一藥物組合以調查肝細胞或組織對不同劑量之第一藥物之代謝。在此等情況中，排放至出口貯槽中之所得流體或副產物可引導至其中所得流體可與不同類型之細胞/組織(例如腎組織)組合以當腎組織曝露於所得流體(即，以調查一人體對候選藥物之更全面回應)時調查腎組織之行為之一第二歧管。
圖12係根據各種實施例之用於在一歧管中混合多個流體之一方法之一流程圖。方法1200之態樣可由微流體系統100或用於執行步驟之其他適合構件來執行。如圖中所繪示，方法1200包含若干枚舉步驟，但方法1200之態樣可包含枚舉步驟之前、之後及之間的額外步驟。在一些實施例中，枚舉步驟之一或多者可省略或以一不同順序執行。
在區塊1210處，可經由一歧管之一第一歧管入口將一第一流體注入該歧管之一共同流體通道中。在一些例項中，該歧管包含具有一第一凹槽之一第一隔板，該第一凹槽經定型及設定大小以接收一第一生物總成，其具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及安置於(例如光交聯至、共價地鍵結至、附接至或相鄰地放置而不附接至等)一基板上之一第一生物支架。
在區塊1220處，可經由該歧管之一第二歧管入口將一第二流體注入該共同流體通道中。在一些例項中，該共同流體通道與該第一生物總成入口流體連通且經構形以將該第一流體與該第二流體之一第一混合物導引至該第一生物總成入口。
圖13係根據各種實施例之用於產生一歧管之一方法之一流程圖。方法1200之態樣至少可部分地由使用積層製造技術之一製造裝置或機器(諸如一3D印表機)執行。如圖中所繪示，方法1300包含若干枚舉步驟，但方法1300之態樣可包含枚舉步驟之前、之後及之間的額外步驟。在一些實施例中，枚舉步驟之一或多者可省略或以一不同順序執行。
在區塊1310處，可使用一積層製造技術產生具有一或多個隔板之一板。在一些例項中，該一或多個隔板之一第一隔板可包含經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及一第一生物支架之一第一生物總成之一第一凹槽。
在區塊1320處，可使用一第一異雙官能基化學交聯劑化學功能化一基板。在一些例項中，化學功能化該基板以將該基板貼附產生於其上之該第一生物支架。在一些例項中，經由包含聚合(例如光聚合)與該第一異雙官能基化學交聯劑接觸之一第一水凝膠前驅體之該積層製造技術在該基板上產生該第一生物支架。
在區塊1330處，可將一黏著劑提供至定位於該第一隔板內之一黏著介面使得當該第一生物總成定位於該第一隔板中時，該黏著介面與該基板介接且將該黏著劑黏附於該基板。在一些例項中，該黏著劑可接著促進將該基板附接至該第一隔板。
在區塊1340處，可使用該積層製造技術產生一歧管入口及一歧管出口。在一些例項中，當該第一生物總成定位於該第一隔板中時，該歧管入口及該歧管出口可分別與該第一生物總成入口及該第一生物總成出口流體連通。
本發明之各種實施例之敘述
實施例1：一種歧管，其包括：一板，其具有一或多個隔板，該一或多個隔板之一第一隔板包含：一第一凹槽，其經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及安置於一基板上之一第一生物支架之一第一生物總成；及一黏著介面，其定位於該第一隔板內以當該第一生物總成定位於該第一隔板中以將該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板時與該第一生物總成之該基板介接且將一黏著劑黏附於該第一生物總成之該基板；及一歧管入口及一歧管出口，當該第一生物總成定位於該第一隔板中時，該歧管入口及該歧管出口分別與該第一生物總成入口及該第一生物總成出口流體連通。
實施例2：實施例1之歧管，其中：以下之一或兩者成立：該一或多個隔板之一第二隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第二生物總成入口、一第二生物總成出口及一第二生物支架之一第二生物總成之一第二凹槽，其中：(i)該歧管入口與該第一生物總成入口及該第二生物總成入口兩者呈現一第一流體連通；及(ii)該歧管出口與該第一生物總成出口及該第二生物總成出口兩者呈現一第二流體連通。
實施例3：實施例2之歧管，其中該第一流體連通及/或該第二流體連通係串聯。
實施例4：實施例2之歧管，其中該第一流體連通及/或該第二流體連通係並聯。
實施例5：實施例2之歧管，其中該一或多個隔板之一第三隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第三生物總成入口及一第三生物總成出口之一第三生物總成之一第三凹槽，其中：該歧管入口與該第一生物總成入口、該第二生物總成入口及該第三生物總成入口呈現一第三流體連通；該歧管出口與該第一生物總成出口、該第二生物總成出口及該第三生物總成出口呈現一第四流體連通；且該第三流體連通及/或該第四流體連通係串聯及並聯流體連通之一組合。
實施例6：實施例2至5中任一實施例之歧管，其中該第二生物總成之一基板相同於該第一生物總成之該基板。
實施例7：實施例2至5中任一實施例之歧管，其中該第二生物總成之一基板不同於該第一生物總成之該基板。
實施例8：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該歧管入口包含各分別經由一第一流體通道及一第二流體通道與該第一生物總成入口流體連通之一第一歧管入口及一第二歧管入口。
實施例9：實施例8之歧管，其中該第一流體通道及該第二流體通道在到達該第一生物總成入口之前連接至一共同流體通道。
實施例10：實施例9之歧管，其中該共同流體通道包含定位於其中且經構形以將自該第一流體通道流入該共同流體通道中之一第一流體及自該第二流體通道流入該共同流體通道中之一第二流體混合之一混合器。
實施例11：實施例10之歧管，其中該混合器係一靜態混合器、一磁粉混合器、一聲流體混合器或一電泳混合器。
實施例12：實施例11之歧管，其中該靜態混合器包含反平行鰭片或螺旋。
實施例13：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該黏著劑係一液體黏著劑且該黏著介面係經構形以當該第一生物總成定位於該第一隔板中時接收該液體黏著劑且將其黏附於該第一生物總成之該基板之一凹痕。
實施例14：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該黏著介面包含經構形以防止流體從該第一隔板洩漏之一槽溝。
實施例15：實施例14之歧管，其中該槽溝含有紫外線或可見光可固化樹脂、空氣、氰基丙烯酸酯黏著劑、聚矽氧墊片或其等之任何組合。
實施例16：前述實施例中任一實施例之歧管，其進一步包括定位於沿經構形以在其中攜載一流體之該歧管之一流體通道之該第一生物支架上游之一氣泡出口。
實施例17：實施例16之歧管，其中該氣泡出口包含經構形以允許挾帶於該流體中之氣體逸出該流體通道之一疏水過濾器膜。
實施例18：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該第一隔板進一步包含耦合至該第一生物總成之一第二生物總成出口且經構形以經由該第二生物總成出口在該第一生物總成之一內部與該第一生物總成外部之間運輸流體之一生物支架接入通道。
實施例19：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該第一生物支架包含延伸於該生物支架入口與該生物支架出口之間的一流體通道。
實施例20：實施例19之歧管，其中該流體通道包含經構形以調節其中之流體之流動之一頸縮部。
實施例21：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該第一生物支架包含具有於其上共價光交聯且經構形以在該第一生物總成定位於該第一隔板中且該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板之後促進自該第一生物總成移除該第一生物支架之一剖切標籤之一表面。
實施例22：實施例21之歧管，其中該剖切標籤係一穿孔、一凹痕或一突出。
實施例23：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該歧管入口經由一第一通道與該第一生物總成入口流體連通且該歧管出口經由一第二通道與該第一生物總成出口流體連通，該第一通道及該第二通道之一或兩者包含經構形以用於調節其中之流體之流動之一頸縮部。
實施例24：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該一或多個隔板之一數目在自約1至約1,536之範圍內。
實施例25：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該一或多個隔板之一數目在自約12至約96之範圍內。
實施例26：前述實施例中任一實施例之歧管，其中使用一積層製造技術來製造該歧管及/或該第一生物總成。
實施例27：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該第一生物支架係一水凝膠。
實施例28：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該基板係一玻璃基板。
實施例29：前述實施例中任一實施例之歧管，其中該第一生物支架經由一異雙官能基化學交聯劑交聯至該基板。
實施例30：實施例29之歧管，其中該異雙官能基化學交聯劑包含經構形以鍵結至該基板之三氯矽烷及經構形以鍵結至該第一生物支架之甲基丙烯酸酯。
實施例31：一種方法，其包括：經由一歧管之一第一歧管入口將一第一流體注入該歧管之一共同流體通道；及經由該歧管之一第二歧管入口將一第二流體注入該共同流體通道，其中該歧管包含具有一第一凹槽之一第一隔板，該第一凹槽經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及安置於一基板上之一第一生物支架之一第一生物總成；且該共同流體通道與該第一生物總成入口流體連通且經構形以將該第一流體與該第二流體之一第一混合物導引至該第一生物總成入口。
實施例32：實施例31之方法，其中該第一流體包含一生物活性化合物且該第二流體包含一細胞培養基。
實施例33：實施例31或32之方法，其中：該歧管包含具有經定型及設定大小以接收具有一第二生物總成入口及一第二生物支架之一第二生物總成之一第二凹槽之一第二隔板；且該共同流體通道與該第二生物總成入口流體連通且經構形以將該第一流體與該第二流體之一第二混合物導引至該第二生物總成入口，該方法進一步包括：改變該第一流體及/或該第二流體之一性質以調整該第一混合物中之該第一流體與該第一混合物中之該第二流體之一第一比例與該第二混合物中之該第一流體與該第二混合物中之該第二流體之一第二比例之間的一差值。
實施例34：實施例33之方法，其中該第一流體及/或該第二流體之該性質包含注入該第一流體及/或注入該第二流體之一流率。
實施例35：實施例33或34之方法，其中該第一流體及/或該第二流體之該性質包含該第一流體及/或該第二流體之一黏度。
實施例36：實施例33至35中任一實施例之方法，其中該第一流體及/或該第二流體之該性質包含該第一流體及/或該第二流體內存在之物種之一濃度。
實施例37：實施例33至36中任一實施例之方法，其進一步包括經由一混合器混合該第一流體與該第二流體以形成該第一混合物。
實施例38：實施例37之方法，其中該混合器係一靜態混合器、一磁粉混合器、一聲流體混合器或一電泳混合器。
實施例39：實施例38之方法，其中該靜態混合器包含反平行鰭片或螺旋。
實施例40：實施例33至39中任一實施例之方法，其中該第二生物總成貼附該基板。
實施例41：實施例33至40中任一實施例之方法，其中該基板係一第一基板；且將該第二生物總成貼附不同於該第一基板之一第二基板。
實施例42：實施例31至41中任一實施例之方法，其中該第一流體與該第二流體之一相對濃度在自約1:1至約1:10,000之範圍內。
實施例43：實施例31至42中任一實施例之方法，其中該第一流體與該第二流體之一相對濃度在自約1:1至約1:1,000之範圍內。
實施例44：實施例31至43中任一實施例之方法，其中該第一流體與該第二流體之一相對濃度在自約1:1至約1:100之範圍內。
實施例45：實施例31至44中任一實施例之方法，其中該歧管包含定位於該第一隔板內以當該第一生物總成定位於該第一隔板中時與該第一生物總成之該基板介接且將一黏著劑黏附於該第一生物總成之該基板之一黏著介面。
實施例46：實施例45之方法，其中該黏著劑係一液體黏著劑且該黏著介面係經構形以當該第一生物總成定位於該第一隔板中時接收該液體黏著劑且將其黏附於該第一生物總成之該基板之一凹痕。
實施例47：實施例45或46之方法，其中該黏著介面包含經構形以防止流體從該第一隔板洩漏之一槽溝。
實施例48：實施例47之方法，其中該槽溝含有紫外線或可見光可固化樹脂、空氣、氰基丙烯酸酯黏著劑、聚矽氧墊片或其等之任何組合。
實施例49：實施例31至48中任一實施例之方法，其進一步包括定位於沿經構形以在其中攜載一流體之該歧管之一流體通道之該第一生物支架上游之一氣泡出口。
實施例50：實施例49之方法，其中該氣泡出口包含經構形以允許挾帶於該流體中之氣體逸出該流體通道之一疏水過濾器膜。
實施例51：實施例31至50中任一實施例之方法，其中該第一隔板進一步包含耦合至該第一生物總成之一生物總成出口且經構形以經由該生物總成出口在該第一生物總成之一內部與該第一生物總成外部之間運輸流體之一生物支架接入通道。
實施例52：實施例31至51中任一實施例之方法，其中該第一生物支架包含延伸於該生物支架入口與該生物支架出口之間的一流體通道。
實施例53：實施例52之方法，其中該流體通道包含經構形以調節其中之流體之流動之一頸縮部。
實施例54：實施例31至53中任一實施例之方法，其中該第一生物支架包含具有於其上共價光交聯且經構形以在該第一生物總成定位於該第一隔板中且該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板之後促進自該第一生物總成移除該第一生物支架之一剖切標籤之一表面。
實施例55：實施例54之方法，其中該剖切標籤係一穿孔、一凹痕或一突出。
實施例56：實施例31至55中任一實施例之方法，其中使用一積層製造技術來製造該歧管及/或該第一生物總成。
實施例57：實施例31至56中任一實施例之方法，其中該第一生物支架係一水凝膠。
實施例58：實施例31至57中任一實施例之方法，其中該基板係一透明基板。
實施例59：實施例31至58中任一實施例之方法，其中該第一生物支架經由一異雙官能基化學交聯劑光交聯至該基板。
實施例60：實施例59之方法，其中該異雙官能基化學交聯劑包含經構形以鍵結至該基板之三氯矽烷及經構形以鍵結至該第一生物支架之甲基丙烯酸酯。
實施例61：一種用於產生一歧管之方法，該方法包括：使用一積層製造技術產生具有一或多個隔板之一板，該一或多個隔板之一第一隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及一第一生物支架之一第一生物總成之一第一凹槽；使用一第一異雙官能基化學交聯劑化學功能化一基板以經由包含聚合與該第一異雙官能基化學交聯劑接觸之一第一水凝膠前驅體之該積層製造技術將該基板貼附於其上產生之該第一生物支架；將一黏著劑提供至定位於該第一隔板內之一黏著介面以當該第一生物總成定位於該第一隔板中以將該基板附接至該第一隔板時與該基板介接且將該黏著劑黏附於該基板；及使用該積層製造技術產生當該第一生物總成定位於該第一隔板中時分別與該第一生物總成入口及該第一生物總成出口流體連通之一歧管入口及一歧管出口。
實施例62：實施例61之方法，其中該第一異雙官能基化學交聯劑包含三氯矽烷及甲基丙烯酸酯；且化學功能化該基板包含引起該三氯矽烷鍵結至該基板及該甲基丙烯酸酯鍵結至該第一生物支架。
實施例63：實施例61或62之方法，其中：該一或多個隔板之一第二隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第二生物總成入口、一第二生物總成出口及一第二生物支架之一第二生物總成之一第二凹槽，其中：以下之一或兩者成立：(i)該歧管入口與該第一生物總成入口及該第二生物總成入口兩者呈現一第一流體連通；及(ii)該歧管出口與該第一生物總成出口及該第二生物總成出口兩者呈現一第二流體連通。
實施例64：實施例63之方法，其中該第一流體連通及/或該第二流體連通係串聯。
實施例65：實施例63之方法，其中該第一流體連通及/或該第二流體連通係並聯。
實施例66：實施例63之方法，其中：該一或多個隔板之一第三隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第三生物總成入口及一第三生物總成出口之一第三生物總成之一第三凹槽，其中：該歧管入口與該第一生物總成入口、該第二生物總成入口及該第三生物總成入口呈現一第三流體連通；該歧管出口與該第一生物總成出口、該第二生物總成出口及該第三生物總成出口呈現一第四流體連通；且該第三流體連通及/或該第四流體連通係串聯及並聯流體連通之一組合。
實施例67：實施例63至66中任一實施例之方法，其中該第二生物總成之一基板相同於該第一生物總成之該基板。
實施例68：實施例63至66中任一實施例之方法，其中該第二生物總成之一基板不同於該第一生物總成之該基板。
實施例69：實施例61至68中任一實施例之方法，其中該歧管入口包含各分別經由一第一流體通道及一第二流體通道與該第一生物總成入口流體連通之一第一歧管入口及一第二歧管入口。
實施例70：實施例69之方法，其中該第一流體通道及該第二流體通道在到達該第一生物總成入口之前連接至一共同流體通道。
實施例71：實施例70之方法，其中該共同流體通道包含定位於其中且經構形以將自該第一流體通道流入該共同流體通道中之一第一流體及自該第二流體通道流入該共同流體通道中之一第二流體混合之一混合器。
實施例72：實施例71之方法，其中該混合器係一靜態混合器、一磁粉混合器、一聲流體混合器或一電泳混合器。
實施例73：實施例72之方法，其中該靜態混合器包含反平行鰭片或螺旋。
實施例74：實施例61至73中任一實施例之方法，其中該黏著劑係一液體黏著劑且該黏著介面係經構形以當該第一生物總成定位於該第一隔板中時接收該液體黏著劑且將其黏附於該第一生物總成之該基板之一凹痕。
實施例75：實施例61至74中任一實施例之方法，其中該黏著介面包含經構形以防止流體從該第一隔板洩漏之一槽溝。
實施例76：實施例75之方法，其中該槽溝含有紫外線或可見光可固化樹脂、空氣、氰基丙烯酸酯黏著劑、聚矽氧墊片或其等之任何組合。
實施例77：實施例61至76中任一實施例之方法，其中進一步包括定位於沿經構形以在其中攜載一流體之該歧管之一流體通道之該第一生物支架上游之一氣泡出口。
實施例78：實施例77之方法，其中該氣泡出口包含經構形以允許挾帶於該流體中之氣體逸出該流體通道之一疏水過濾器膜。
實施例79：實施例61至78中任一實施例之方法，其中該第一隔板進一步包含耦合至該第一生物總成之一第二生物總成出口且經構形以經由該第二生物總成出口在該第一生物總成之一內部與該第一生物總成外部之間運輸流體之一生物支架接入通道。
實施例80：實施例61至79中任一實施例之方法，其中該第一生物支架包含延伸於該生物支架入口與該生物支架出口之間的一流體通道。
實施例81：實施例80之方法，其中該流體通道包含經構形以調節其中之流體之流動之一頸縮部。
實施例82：實施例61至81中任一實施例之方法，其進一步包括：藉由在該基板之一表面上共價光交聯且經構形以在該第一生物總成定位於該第一隔板中且該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板之後促進自該第一生物總成移除該第一生物支架之一剖切標籤處使該第一生物支架與該基板分離而自該第一生物總成移除該第一生物支架。
實施例83：實施例82之方法，其中該剖切標籤係一穿孔、一凹痕或一突出。
實施例84：實施例61至83中任一實施例之方法，其中該歧管入口經由一第一通道與該第一生物總成入口流體連通且該歧管出口經由一第二通道與該第一生物總成出口流體連通，該第一通道及該第二通道之一或兩者包含經構形以用於調節其中之流體之流動之一頸縮部。
實施例85：實施例61至84中任一實施例之方法，其中該一或多個隔板之一數目在自約1至約1,536之範圍內。
實施例86：實施例61至85中任一實施例之方法，其中該一或多個隔板之一數目在自約12至約96之範圍內。
實施例87：實施例61至86中任一實施例之方法，其中該基板係一透明玻璃基板。
實施例88：一種生物總成，其包括：一蓋；一障壁，其經構形以當與該蓋接觸時黏附該蓋；一外殼，其包含一生物總成入口及一生物總成出口；一墊片，其經構形以定位於該障壁與該外殼之間且當該障壁或該蓋貼附該外殼時提供至少實質上氣密密封；一基板，其經構形以當與該外殼接觸時黏附該外殼；及一生物支架，其使用一積層製造技術在定位於該基板上之一聚合水凝膠前驅體上產生，該生物支架經由與該水凝膠前驅體接觸之一異雙官能基化學交聯劑之該基板之一化學功能化而貼附該基板。
實施例89：實施例88之生物總成，其進一步包括定位於沿經構形以在其中攜載一流體之一流體通道之該生物支架上游之一氣泡出口。
實施例90：實施例89之生物總成，其中該氣泡出口包含經構形以允許挾帶於該流體中之氣體逸出該流體通道之一疏水過濾器膜。
實施例91：實施例88至90中任一實施例之生物總成，其中該生物總成出口係一第一生物總成出口，該生物總成進一步包括：一第二生物總成出口；及一生物支架接入通道，其耦合至該第二生物總成出口且經構形以經由該第二生物總成出口在該外殼之一內部與該生物總成外部之間運輸流體。
實施例92：實施例88至91中任一實施例之生物總成，其中該生物支架包含延伸於該生物支架入口與該生物支架出口之間的一流體通道。
實施例93：實施例92之生物總成，其中該流體通道包含經構形以調節其中之流體之流動之一頸縮部。
實施例94：實施例88至93中任一實施例之生物總成，其中該生物支架包含具有於其上共價光交聯且經構形以促進自該生物總成移除該生物支架之一剖切標籤之一表面。
實施例95：實施例94之生物總成，其中該剖切標籤係一穿孔、一凹痕或一突出。
實施例96：實施例88至95中任一實施例之生物總成，其中使用一積層製造技術來製造該外殼。
實施例97：實施例88至96中任一實施例之生物總成，其中該異雙官能基化學交聯劑包含經構形以鍵結至該基板之三氯矽烷及經構形以鍵結至該生物支架之甲基丙烯酸酯。
實施例98：實施例88至97中任一實施例之生物總成，其中該生物支架共價地貼附該基板。
實施例99：實施例88至98中任一實施例之生物總成，其中該基板係一透明玻璃基板。
實施例100：實施例88至99中任一實施例之生物總成，其中該基板經構形以當與該外殼接觸時使用一黏著劑或共價地黏附該外殼。
實施例101：一種系統，其包括：一歧管，其包含：一板，其具有一或多個隔板，該一或多個隔板之一隔板包含經定型及設定大小以接收該生物總成之一凹槽；及一歧管入口及一歧管出口；一生物總成，其定位於該隔板中且具有一生物總成入口、一生物總成出口及安置於一基板上之一生物支架，該生物總成入口及該生物總成出口與該歧管入口及該歧管出口流體連通；一入口貯槽，其與該歧管入口流體連通且經構形以儲存待經由該歧管入口饋送至該歧管中之一流體；一流體泵，其經構形以經由該歧管入口將該流體自該入口貯槽泵送至該歧管中；及一出口貯槽，其與該歧管出口流體連通且經構形以接收及儲存由該歧管經由該歧管出口釋放之流體。
實施例102：實施例17之歧管，其中該過濾器膜經構形以經由包含一膠帶及一液體黏著劑/膠之一黏著劑固定至該氣泡出口之一頂蓋。
實施例103：實施例50之方法，其中該過濾器膜經構形以經由包含一膠帶及一液體黏著劑/膠之一黏著劑固定至該氣泡出口之一頂蓋。
實施例104：實施例77之歧管，其中該過濾器膜經構形以經由包含一膠帶及一液體黏著劑/膠之一黏著劑固定至該氣泡出口之一頂蓋。
實施例105：實施例90之生物總成，其中該過濾器膜經構形以經由包含一膠帶及一液體黏著劑/膠之一黏著劑固定至該氣泡出口之一頂蓋。
實施例106：實施例1至30中任一實施例之歧管，其中該歧管入口包含三個或三個以上歧管入口，該三個或三個以上歧管入口各與經構形以混合流入該三個或三個以上歧管入口中之流體之一共同流體通道連通。
實施例107：實施例1之歧管，其中該基板係一塑膠基板。
實施例108：實施例1之歧管，其中該基板由一第一材料製成，該第一材料包含聚碳酸酯、聚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、環烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、玻璃、石英、雲母、一紅外光透明鹽或其等之組合。
實施例109：實施例108之歧管，其中該基板由該第一材料及包含一薄膜之一第二材料之一組合製成。
實施例110：實施例109之歧管，其中該薄膜係經構形以允許一基於表面電漿子之量測之一金屬膜。
儘管本說明書含有諸多具體實施細節，但此等不應解釋為對任何發明或可主張之內容之範疇之限制，確切而言應解釋為對特定於特定發明之特定實施方案之特徵之描述。本說明書中在單獨實施方案之上下文中描述之某些特徵亦可在一單一實施方案中組合實施。相反，在一單一實施方案之上下文中描述之各種特徵亦可在多個實施方案中單獨實施或在任何適合子組合中實施。再者，儘管特徵可在上文中描述為在某些組合中起作用且甚至最初如此主張，但在一些情況中，可自一主張組合刪除來自該組合之一或多個特徵，且該主張組合可針對一子組合或一子組合之變體。
類似地，儘管操作在圖式中以一特定順序描繪，但此不應理解為要求依所展示之特定順序或順序次序執行此等操作，或要求執行所有所繪示之操作，以實現期望結果。在某些情況中，多工及平行處理可係有利。再者，上述實施方案中之各種系統組件之分離不應理解為在所有實施方案中均需要此分離，且應理解所描述之程式組件及系統通常可在一單一軟體產品中整合在一起或封裝成多個軟體產品。
參考「或」可解釋為包含使得使用「或」描述之任何術語可指示所描述之項之一單一項、一個以上項及全部項。標籤「第一」、「第二」、「第三」等不一定是指示一排序且通常僅用於區分相同或類似項目或元件。
除非具體說明，否則參考一單數元件不意欲意謂「一個且僅有一個」，確切而言意謂「一或多個」。如本文所使用，相對於數值或參數或可表達為數值之特性使用之術語「約」意謂在數值之10%內。例如，「約50」意謂在自45至55 (包含45及55)之範圍內之值。
熟習技術者可易於明白對本發明中所描述之實施方案之各種修改，且可在不背離本發明之精神或範疇之情況中將本文所界定之一般原理適用於其他實施方案。因此，申請專利範圍不意欲受限於本文所展示之實施方案，而係與本發明、本文所揭示之原理及新穎特徵一致之最廣泛範疇。
100:微流體系統
110:入口貯槽
120:流體泵
130:歧管入口
140:歧管
150:板
160:生物總成
170:歧管出口
180:出口貯槽
200:歧管
210:歧管入口
215a:歧管入口
215b:歧管入口
220:岐管出口
225a:歧管出口
225b:歧管出口
230:隔板
235:隔板
240:入口流體通道網路
245:入口流體通道網路
250:出口流體通道網路
255:歧管
260:分支
300:歧管
305:隔板
310:歧管入口
320:歧管出口
330:入口流體通道
340:出口流體通道
350:生物總成
360:生物總成入口
370:生物總成出口
380:入口流體通道
390:出口流體通道
400:歧管
410:歧管入口
420:歧管出口
430a:第一生物總成
430b:第二生物總成
430c:第三生物總成
440:入口流體通道/入口脈管系統
450:出口流體通道/出口脈管系統
460a:流體通道分支
460b:流體通道分支
500:生物總成
510:蓋
520:障壁
530:密封件
540:生物總成入口
550a:生物總成出口
550b:生物總成出口
560:外殼
570:生物支架
575a:生物支架入口
575b:生物支架出口
580:基板
590:脈管組件
600:生物總成
610:外殼
620:生物總成入口
630:第一生物總成出口
640:第二生物總成出口
650:生物支架接入通道/流體線
710:氣泡陷阱/出口
715:頂蓋
720:流體通道
730:孔
740a:入口流體線
740b:出口流體線
750:井
760:過濾器膜
770:氣泡
780:流體
790:流體
795:流體
800:生物支架
810:生物支架
820:生物支架入口
830:生物支架出口
840:流體通道
850a:頸縮部
850b:頸縮部
910:生物支架
920:剖切標籤/特徵
1000:生物總成
1010:生物總成入口
1015:生物總成入口
1020a:生物總成出口
1020b:生物總成出口
1025a:生物總成出口
1025b:生物總成出口
1030:介面
1035:入口流體通道
1040:生物支架
1050:生物支架入口
1055:生物支架入口
1060:生物支架出口
1065:生物支架出口
1070:基板
1075:出口流體通道
1080:黏著劑輸送架構
1100:歧管
1110:歧管入口
1120:歧管入口
1130:混合區域
1140a至1140n:生物總成
1150a至1150n:生物總成
1160a至1160n:生物總成
1170a至1170n:生物總成
1180:歧管出口
1190:共同流體通道
1200:方法
1210:區塊
1220:區塊
1300:方法
1310:區塊
1320:區塊
1330:區塊
1340:區塊
附圖不意欲按比例繪製。各種圖式中之相同元件符號及名稱指示相同元件。為了清楚起見，並非每個組件均可在每個圖式中標記。在圖式中：
圖1係根據各種實施例之用於流動下執行生物研究之一實例微流體系統之一示意圖。
圖2A及圖2B展示根據各種實施例之具有多個隔板及歧管入口及歧管出口之一歧管之實例實施方案。
圖3係根據各種實施例之分別具有一歧管入口及一歧管出口之一歧管之一示意圖，歧管入口及歧管出口與含於歧管內之生物總成之多個生物總成入口及生物總成出口流體連通。
圖4係根據各種實施例之具有彼此串聯及並聯流體連通之生物總成之一歧管之一示意圖。
圖5係根據各種實施例之具有一生物支架之一生物總成之一分解圖之一示意圖。
圖6係根據各種實施例之具有一生物支架接入通道之一生物總成之一不等角圖之一示意圖。
圖7A至圖7B展示根據各種實施例之用於自在一歧管之流體通道中流動之流體移除氣體或空氣之氣泡出口之示意圖。
圖8係根據各種實施例之具有一流體通道之一生物支架之一示意圖，流體通道上具有用於調節流體通道中之流體之流動之頸縮部。
圖9係根據各種實施例之其上指示用於自一生物總成移除生物支架之剖切標籤之一生物支架之一示意圖。
圖10A及圖10B展示根據各種實施例之分別具有用於將流體輸送至含於隔板內之一生物支架之一流體黏著介面/輸送架構及一流體輸送架構之一歧管之一隔板之一仰視圖之示意圖。
圖11係根據各種實施例之具有多個歧管入口及用於混合經由多個歧管入口接收於歧管中之流體之一混合區域之一歧管之一示意圖。
圖12係根據各種實施例之用於在一歧管中混合多個流體之一方法之一流程圖。
圖13係根據各種實施例之用於產生一歧管之一方法之一流程圖。
100:微流體系統
110:入口貯槽
120:流體泵
130:歧管入口
140:歧管
150:板
160:生物總成
170:歧管出口
180:出口貯槽
Claims (108)
- 一種歧管，其包括： 一板，其具有一或多個隔板，該一或多個隔板之一第一隔板包含： 一第一凹槽，其經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及安置於一基板上之一第一生物支架之一第一生物總成； 該第一生物支架之一生物支架入口與該第一生物總成入口流體連通且該第一生物支架之一生物支架出口與該第一生物總成出口流體連通；及 一黏著介面，其定位於該第一隔板內以當該第一生物總成定位於該第一隔板中以將該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板時與該第一生物總成之該基板介接且將一黏著劑黏附於該第一生物總成之該基板；及 一歧管入口及一歧管出口，當該第一生物總成定位於該第一隔板中時，該歧管入口及該歧管出口分別與該第一生物總成入口及該第一生物總成出口流體連通。
- 如請求項1之歧管，其中： 該一或多個隔板之一第二隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第二生物總成入口、一第二生物總成出口及一第二生物支架之一第二生物總成之一第二凹槽，其中： 以下之一或兩者成立： 該歧管入口與該第一生物總成入口及該第二生物總成入口兩者呈現一第一流體連通；及 該歧管出口與該第一生物總成出口及該第二生物總成出口兩者呈現一第二流體連通。
- 如請求項2之歧管，其中該第一流體連通及/或該第二流體連通係串聯。
- 如請求項2之歧管，其中該第一流體連通及/或該第二流體連通係並聯。
- 如請求項2之歧管，其中： 該一或多個隔板之一第三隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第三生物總成入口、一第三生物總成出口及一第三生物支架之一第三生物總成之一第三凹槽，其中： 該歧管入口與該第一生物總成入口、該第二生物總成入口及該第三生物總成入口呈現一第三流體連通； 該歧管出口與該第一生物總成出口、該第二生物總成出口及該第三生物總成出口呈現一第四流體連通；且 該第三流體連通及/或該第四流體連通係串聯及並聯流體連通之一組合。
- 如請求項2之歧管，其中該第二生物總成之一基板相同於該第一生物總成之該基板。
- 如請求項2之歧管，其中該第二生物總成之一基板不同於該第一生物總成之該基板。
- 如請求項1之歧管，其中該歧管入口包含各分別經由一第一流體通道及一第二流體通道與該第一生物總成入口流體連通之一第一歧管入口及一第二歧管入口。
- 如請求項8之歧管，其中該第一流體通道及該第二流體通道在到達該第一生物總成入口之前連接至一共同流體通道。
- 如請求項9之歧管，其中該共同流體通道包含定位於其中且經構形以將自該第一流體通道流入該共同流體通道中之一第一流體及自該第二流體通道流入該共同流體通道中之一第二流體混合之一混合器。
- 如請求項10之歧管，其中該混合器係一靜態混合器、一磁粉混合器、一聲流體混合器或一電泳混合器。
- 如請求項11之歧管，其中該靜態混合器包含反平行鰭片或螺旋。
- 如請求項1之歧管，其中該黏著劑係一液體黏著劑且該黏著介面係經構形以當該第一生物總成定位於該第一隔板中時接收該液體黏著劑且將其黏附於該第一生物總成之該基板之一凹痕。
- 如請求項1之歧管，其中該黏著介面包含經構形以防止流體從該第一隔板洩漏之一槽溝。
- 如請求項14之歧管，其中該槽溝含有紫外線或可見光可固化樹脂、空氣、氰基丙烯酸酯黏著劑、聚矽氧墊片或其等之任何組合。
- 如請求項1之歧管，其進一步包括定位於沿經構形以在其中攜載一流體之該歧管之一流體通道之該第一生物支架上游之一氣泡出口。
- 如請求項16之歧管，其中該氣泡出口包含經構形以允許挾帶於該流體中之氣體逸出該流體通道之一疏水過濾器膜。
- 如請求項1之歧管，其中該第一隔板進一步包含耦合至該第一生物總成之一第二生物總成出口且經構形以經由該第二生物總成出口在該第一生物總成之一內部與該第一生物總成外部之間運輸流體之一生物支架接入通道。
- 如請求項1之歧管，其中該第一生物支架包含延伸於該生物支架入口與該生物支架出口之間的一流體通道。
- 如請求項19之歧管，其中該流體通道包含經構形以調節其中之流體之流動之一頸縮部。
- 如請求項1之歧管，其中該第一生物支架包含具有於其上共價光交聯且經構形以在該第一生物總成定位於該第一隔板中且該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板之後促進自該第一生物總成移除該第一生物支架之一剖切標籤之一表面。
- 如請求項21之歧管，其中該剖切標籤係一穿孔、一凹痕或一突出。
- 如請求項1之歧管，其中該歧管入口經由一第一通道與該第一生物總成入口流體連通且該歧管出口經由一第二通道與該第一生物總成出口流體連通，該第一通道及該第二通道之一或兩者包含經構形以用於調節其中之流體之流動之一頸縮部。
- 如請求項1之歧管，其中該一或多個隔板之一數目在自約1至約1,536之範圍內。
- 如請求項1之歧管，其中該一或多個隔板之一數目在自約4至約96之範圍內。
- 如請求項1之歧管，其中使用一積層製造技術來製造該歧管及/或該第一生物總成。
- 如請求項1之歧管，其中該第一生物支架係一水凝膠。
- 如請求項1之歧管，其中該基板係一玻璃基板。
- 如請求項1之歧管，其中該第一生物支架經由一異雙官能基化學交聯劑光交聯至該基板。
- 如請求項29之歧管，其中該異雙官能基化學交聯劑包含經構形以鍵結至該基板之三氯矽烷及經構形以鍵結至該第一生物支架之甲基丙烯酸酯。
- 一種方法，其包括： 經由一歧管之一第一歧管入口將一第一流體注入該歧管之一共同流體通道；及 經由該歧管之一第二歧管入口將一第二流體注入該共同流體通道，其中 該歧管包含具有一第一凹槽之一第一隔板，該第一凹槽經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及安置於一基板上之一第一生物支架之一第一生物總成；且 該共同流體通道與該第一生物總成入口流體連通且經構形以將該第一流體與該第二流體之一第一混合物導引至該第一生物總成入口。
- 如請求項31之方法，其中該第一流體包含一生物活性化合物且該第二流體包含一細胞培養基。
- 如請求項31之方法，其中: 該歧管包含具有經定型及設定大小以接收具有一第二生物總成入口及一第二生物支架之一第二生物總成之一第二凹槽之一第二隔板；且 該共同流體通道與該第二生物總成入口流體連通且經構形以將該第一流體與該第二流體之一第二混合物導引至該第二生物總成入口，該方法進一步包括： 改變該第一流體及/或該第二流體之一性質以調整該第一混合物中之該第一流體與該第一混合物中之該第二流體之一第一比例與該第二混合物中之該第一流體與該第二混合物中之該第二流體之一第二比例之間的一差值。
- 如請求項33之方法，其中該第一流體及/或該第二流體之該性質包含注入該第一流體及/或注入該第二流體之一流率。
- 如請求項33之方法，其中該第一流體及/或該第二流體之該性質包含該第一流體及/或該第二流體之一黏度。
- 如請求項33之方法，其中該第一流體及/或該第二流體之該性質包含該第一流體及/或該第二流體中存在之該等物種之一濃度。
- 如請求項33之方法，其進一步包括經由一混合器混合該第一流體與該第二流體以形成該第一混合物。
- 如請求項37之方法，其中該混合器係一靜態混合器、一磁粉混合器、一聲流體混合器或一電泳混合器。
- 如請求項38之方法，其中該靜態混合器包含反平行鰭片或螺旋。
- 如請求項33之方法，其中該第二生物總成貼附該基板。
- 如請求項33之方法，其中該基板係一第一基板；且將該第二生物總成貼附不同於該第一基板之一第二基板。
- 如請求項31之方法，其中該第一流體與該第二流體之一相對濃度在自約1:1至約1:10,000之範圍內。
- 如請求項31之方法，其中該第一流體與該第二流體之一相對濃度在自約1:1至約1:1,000之範圍內。
- 如請求項31之方法，其中該第一流體與該第二流體之一相對濃度在自約1:1至約1:100之範圍內。
- 如請求項31之方法，其中該歧管包含定位於該第一隔板內以當該第一生物總成定位於該第一隔板中時與該第一生物總成之該基板介接且將一黏著劑黏附於該第一生物總成之該基板之一黏著介面。
- 如請求項45之方法，其中該黏著劑係一液體黏著劑且該黏著介面係經構形以當該第一生物總成定位於該第一隔板中時接收該液體黏著劑且將其黏附於該第一生物總成之該基板之一凹痕。
- 如請求項45之方法，其中該黏著介面包含經構形以防止流體從該第一隔板洩漏之一槽溝。
- 如請求項47之方法，其中該槽溝含有紫外線或可見光可固化樹脂、空氣、氰基丙烯酸酯黏著劑、聚矽氧墊片或其等之任何組合。
- 如請求項31之方法，其進一步包括定位於沿經構形以在其中攜載一流體之該歧管之一流體通道之該第一生物支架上游之一氣泡出口。
- 如請求項49之方法，其中該氣泡出口包含經構形以允許挾帶於該流體中之氣體逸出該流體通道之一疏水過濾器膜。
- 如請求項31之方法，其中該第一隔板進一步包含耦合至該第一生物總成之一生物總成出口且經構形以經由該生物總成出口在該第一生物總成之一內部與該第一生物總成外部之間運輸流體之一生物支架接入通道。
- 如請求項31之方法，其中該第一生物支架包含延伸於該生物支架入口與該生物支架出口之間的一流體通道。
- 如請求項52之方法，其中該流體通道包含經構形以調節其中之流體之流動之一頸縮部。
- 如請求項31之方法，其中該第一生物支架包含具有於其上共價光交聯且經構形以在該第一生物總成定位於該第一隔板中且該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板之後促進自該第一生物總成移除該第一生物支架之一剖切標籤之一表面。
- 如請求項54之方法，其中該剖切標籤係一穿孔、一凹痕或一突出。
- 如請求項31之方法，其中使用一積層製造技術來製造該歧管及/或該第一生物總成。
- 如請求項31之方法，其中該第一生物支架係一水凝膠。
- 如請求項31之方法，其中該基板係一透明基板。
- 如請求項31之方法，其中該第一生物支架經由一異雙官能基化學交聯劑光交聯至該基板。
- 如請求項59之方法，其中該異雙官能基化學交聯劑包含經構形以鍵結至該基板之三氯矽烷及經構形以鍵結至該第一生物支架之甲基丙烯酸酯。
- 一種用於產生一歧管之方法，該方法包括： 使用一積層製造技術產生具有一或多個隔板之一板，該一或多個隔板之一第一隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第一生物總成入口、一第一生物總成出口及一第一生物支架之一第一生物總成之一第一凹槽； 使用一第一異雙官能基化學交聯劑化學功能化一基板以經由包含聚合與該第一異雙官能基化學交聯劑接觸之一第一水凝膠前驅體之該積層製造技術將該基板貼附於其上產生之該第一生物支架； 將一黏著劑提供至定位於該第一隔板內之一黏著介面以當該第一生物總成定位於該第一隔板中以將該基板附接至該第一隔板時與該基板介接且將該黏著劑黏附於該基板；及 使用該積層製造技術產生當該第一生物總成定位於該第一隔板中時分別與該第一生物總成入口及該第一生物總成出口流體連通之一歧管入口及一歧管出口。
- 如請求項61之方法，其中： 該第一異雙官能基化學交聯劑包含三氯矽烷及甲基丙烯酸酯；且 化學功能化該基板包含引起該三氯矽烷鍵結至該基板及該甲基丙烯酸酯鍵結至該第一生物支架。
- 如請求項61之方法，其中： 該一或多個隔板之一第二隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第二生物總成入口、一第二生物總成出口及一第二生物支架之一第二生物總成之一第二凹槽，其中： 以下之一或兩者成立： 該歧管入口與該第一生物總成入口及該第二生物總成入口兩者呈現一第一流體連通；及 該歧管出口與該第一生物總成出口及該第二生物總成出口兩者呈現一第二流體連通。
- 如請求項63之方法，其中該第一流體連通及/或該第二流體連通係串聯。
- 如請求項63之方法，其中該第一流體連通及/或該第二流體連通係並聯。
- 如請求項63之方法，其中： 該一或多個隔板之一第三隔板包含經定型及設定大小以接收具有一第三生物總成入口及一第三生物總成出口之一第三生物總成之一第三凹槽，其中： 該歧管入口與該第一生物總成入口、該第二生物總成入口及該第三生物總成入口呈現一第三流體連通； 該歧管出口與該第一生物總成出口、該第二生物總成出口及該第三生物總成出口呈現一第四流體連通；且 該第三流體連通及/或該第四流體連通係串聯及並聯流體連通之一組合。
- 如請求項63之方法，其中該第二生物總成之一基板相同於該第一生物總成之該基板。
- 如請求項63之方法，其中該第二生物總成之一基板不同於該第一生物總成之該基板。
- 如請求項61之方法，其中該歧管入口包含各分別經由一第一流體通道及一第二流體通道與該第一生物總成入口流體連通之一第一歧管入口及一第二歧管入口。
- 如請求項69之方法，其中該第一流體通道及該第二流體通道在到達該第一生物總成入口之前連接至一共同流體通道。
- 如請求項70之方法，其中該共同流體通道包含定位於其中且經構形以將自該第一流體通道流入該共同流體通道中之一第一流體及自該第二流體通道流入該共同流體通道中之一第二流體混合之一混合器。
- 如請求項71之方法，其中該混合器係一靜態混合器、一磁粉混合器、一聲流體混合器或一電泳混合器。
- 如請求項72之方法，其中該靜態混合器包含反平行鰭片或螺旋。
- 如請求項61之方法，其中該黏著劑係一液體黏著劑且該黏著介面係經構形以當該第一生物總成定位於該第一隔板中時接收該液體黏著劑且將其黏附於該第一生物總成之該基板之一凹痕。
- 如請求項61之方法，其中該黏著介面包含經構形以防止流體從該第一隔板洩漏之一槽溝。
- 如請求項61之方法，其中該槽溝含有紫外線或可見光可固化樹脂、空氣、氰基丙烯酸酯黏著劑、聚矽氧墊片或其等之任何組合。
- 如請求項61之方法，其進一步包括定位於沿經構形以在其中攜載一流體之該歧管之一流體通道之該第一生物支架上游之一氣泡出口。
- 如請求項77之方法，其中該氣泡出口包含經構形以允許挾帶於該流體中之氣體逸出該流體通道之一疏水過濾器膜。
- 如請求項61之方法，其中該第一隔板進一步包含耦合至該第一生物總成之一第二生物總成出口且經構形以經由該第二生物總成出口在該第一生物總成之一內部與該第一生物總成外部之間運輸流體之一生物支架接入通道。
- 如請求項61之方法，其中該第一生物支架包含延伸於該生物支架入口與該生物支架出口之間的一流體通道。
- 如請求項80之方法，其中該流體通道包含經構形以調節其中之流體之流動之一頸縮部。
- 如請求項61之方法，其進一步包括：藉由在該基板之一表面上共價光交聯且經構形以在該第一生物總成定位於該第一隔板中且該第一生物總成之該基板附接至該第一隔板之後促進自該第一生物總成移除該第一生物支架之一剖切標籤處使該第一生物支架與該基板分離而自該第一生物總成移除該第一生物支架。
- 如請求項82之方法，其中該剖切標籤係一穿孔、一凹痕或一突出。
- 如請求項61之方法，其中該歧管入口經由一第一通道與該第一生物總成入口流體連通且該歧管出口經由一第二通道與該第一生物總成出口流體連通，該第一通道及該第二通道之一或兩者包含經構形以用於調節其中之流體之流動之一頸縮部。
- 如請求項61之方法，其中該一或多個隔板之一數目在自約1至約1,536之範圍內。
- 如請求項61之方法，其中該一或多個隔板之一數目在自約12至約96之範圍內。
- 如請求項61之方法，其中該基板係一透明玻璃基板。
- 一種生物總成，其包括： 一蓋； 一障壁，其經構形以當與該蓋接觸時黏附該蓋； 一外殼，其包含一生物總成入口及一生物總成出口； 一墊片，其經構形以定位於該障壁與該外殼之間且當該障壁或該蓋貼附該外殼時提供至少實質上氣密密封； 一基板，其經構形以當與該外殼接觸時黏附該外殼；及 一生物支架，其使用一積層製造技術在定位於該基板上之一聚合水凝膠前驅體上產生，該生物支架經由與該水凝膠前驅體接觸之一異雙官能基化學交聯劑之該基板之一化學功能化而貼附該基板。
- 如請求項88之生物總成，其進一步包括定位於沿經構形以在其中攜載一流體之一流體通道之該生物支架上游之一氣泡出口。
- 如請求項89之生物總成，其中該氣泡出口包含經構形以允許挾帶於該流體中之氣體逸出該流體通道之一疏水過濾器膜。
- 如請求項88之生物總成，其中該生物總成出口係一第一生物總成出口，該生物總成進一步包括： 一第二生物總成出口；及 一生物支架接入通道，其耦合至該第二生物總成出口且經構形以經由該第二生物總成出口在該外殼之一內部與該生物總成外部之間運輸流體。
- 如請求項88之生物總成，其中該生物支架包含延伸於該生物支架入口與該生物支架出口之間的一流體通道。
- 如請求項92之生物總成，其中該流體通道包含經構形以調節其中之流體之流動之一頸縮部。
- 如請求項88之生物總成，其中該生物支架包含具有於其上共價光交聯且經構形以促進自該生物總成移除該生物支架之一剖切標籤之一表面。
- 如請求項94之生物總成，其中該剖切標籤係一穿孔、一凹痕或一突出。
- 如請求項88之生物總成，其中使用一積層製造技術來製造該外殼。
- 如請求項88之生物總成，其中該異雙官能基化學交聯劑包含經構形以鍵結至該基板之三氯矽烷及經構形以鍵結至該生物支架之甲基丙烯酸酯。
- 如請求項88之生物總成，其中該生物支架共價地貼附該基板。
- 如請求項88之生物總成，其中該基板係一透明玻璃基板。
- 如請求項88之生物總成，其中該基板經構形以當與該外殼接觸時使用一黏著劑或共價地黏附該外殼。
- 一種系統，其包括： 一歧管，其包含： 一板，其具有一或多個隔板，該一或多個隔板之一隔板包含經定型及設定大小以接收該生物總成之一凹槽；及 一歧管入口及一歧管出口； 一生物總成，其定位於該隔板中且具有一生物總成入口、一生物總成出口及安置於一基板上之一生物支架，該生物總成入口及該生物總成出口與該歧管入口及該歧管出口流體連通， 該生物支架之一生物支架入口與該生物總成入口流體連通且該生物支架之一生物支架出口與該生物總成出口流體連通； 一入口貯槽，其與該歧管入口流體連通且經構形以儲存待經由該歧管入口饋送至該歧管中之一流體； 一流體泵，其經構形以經由該歧管入口將該流體自該入口貯槽泵送至該歧管中；及 一出口貯槽，其與該歧管出口流體連通且經構形以接收及儲存由該歧管經由該歧管出口釋放之流體。
- 如請求項17之歧管，其中該過濾器膜經構形以經由包含一膠帶及一液體黏著劑之一黏著劑固定至該氣泡出口之一頂蓋。
- 如請求項1之歧管，其中該第一生物支架可移除地附接至該第一生物總成。
- 如請求項103之歧管，其中該生物支架經構形以藉由一光學工具、一溫度變化、一機械工具或一化學工具自該第一生物總成卸離。
- 如請求項1之歧管，其中該基板係一塑膠基板。
- 如請求項1之歧管，其中該基板由一第一材料製成，該第一材料包含聚碳酸酯、聚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、環烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、玻璃、石英、雲母、一紅外光透明鹽或其等之組合。
- 如請求項106之歧管，其中該基板由該第一材料及包含一薄膜之一第二材料之一組合製成。
- 如請求項107之歧管，其中該薄膜係經構形以允許一基於表面電漿子之量測之一金屬膜。
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