TWI438273B - High-throughput perfusative microfluidic cell culture wafers for miniaturized three-dimensional cell culture - Google Patents

High-throughput perfusative microfluidic cell culture wafers for miniaturized three-dimensional cell culture Download PDF

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TWI438273B
TWI438273B TW100107743A TW100107743A TWI438273B TW I438273 B TWI438273 B TW I438273B TW 100107743 A TW100107743 A TW 100107743A TW 100107743 A TW100107743 A TW 100107743A TW I438273 B TWI438273 B TW I438273B
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Description

用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片
本發明係提供一種細胞培養晶片之技術領域，尤指其技術上提供一種用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，其能在少量的實驗資源下進行高通量灌流式三維細胞培養，裝置簡單、成本低廉及操作簡易。
細胞培養是生命科學或醫學相關研究工作上的一項基礎技術，傳統的細胞培養操作使用簡單的塑膠製耗材(例如多孔微盤(multi-well microplate))作為細胞培養的容器，細胞培養在這種模式下大多採用靜態培養(static culture)及二維細胞貼附培養。此類型的細胞培養有下列缺點：
(1)由於周期性的培養液更換，靜態式細胞培養造成了比較波動的培養環境，因此實驗條件不易精確定量與控制。
(2)細胞在二維貼附培養下其細胞生理可能跟真實(在生物體內)的生理狀態不同，在如此的培養條件下，實驗結果可能會失去真實性。
為了要創造一個能提供穩定、均一且具生理意義的細胞培養模式，近幾年來灌流式三維細胞培養被採用，然而此類細胞培養裝置一般而言結構複雜、成本高及體積大， 這些缺點除了限制其研究通量外也相對消耗較多的實驗資源。
習用由於周期性的培養液更換，靜態式細胞培養造成了比較波動的培養環境，因此實驗條件不易精確定量與控制。另者，細胞在二維貼附培養下其細胞生理可能跟真實(在生物體內)的生理狀態不同，在如此的培養條件下，實驗結果可能會失去真實性。為了要創造一個能提供穩定、均一且具生理意義的細胞培養模式，近幾年來灌流式三維細胞培養被採用，然而此類細胞培養裝置一般而言結構複雜、成本高及體積大，這些缺點除了限制其研究通量外也相對消耗較多的實驗資源。
為了改善前述問題，本發明提出一個「用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片」，本發明的最大優點為：
(1)能在少量的實驗資源下進行高通量灌流式三維細胞培養。
(2)裝置簡單、成本低廉及操作簡易。
(3)能提供一穩定、均一且具生理意義的細胞培養模式。
有別於類似功能的微流體細胞培養晶片，本發明的特點為：
(1)簡單利用一負氣壓源同時連續驅動多管道流體流動之方式，以實現高通量灌流式細胞培養。
(2)整合本案發明人先前所提出之專利「膠體單元製備工具及其方法、生物樣本培養裝置及其方法」(申請案號第98113647號，申請日期：2009/4/24)，本發明能以簡易及精確之方式製備大量包埋細胞之三維膠體，以進行高效率之高通量微型化三維細胞培養；及
(3)此發明特別設計符合商品化塑膠多孔微盤間隔排列的細胞培養液蒐集槽區，以利後續使用多孔微盤讀取機(Microplate Reader)進行高通量生化分析。
整體而言，本發明所提出之細胞培養裝置改善傳統細胞培養操作的許多缺點，此發明非常適合取代傳統的細胞培養操作，其潛在市場為從事生命科學或醫學相關研究工作的一般實驗室、臨床檢驗分析及藥廠之高通量新藥篩選工作。
有關本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於後，相信本發明上述之目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的瞭解。
參閱第一至第二圖及第五圖所示，本發明係提供一種用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，該微流體細胞培養晶片(10)，包括： 一頂板(20)，該頂板(20)之底面設有數組細胞培養單元(21)，每組細胞培養單元(21)包括一培養液進液孔(211)貫通至該頂板(20)之頂面，該頂板(20)之底面設有一培養液槽(212)，該培養液槽(212)並與該培養液進液孔(211)導通，該培養液槽(212)利用三流道(219)連接三個微型生物反應器前端(213)，該三個微型生物反應器前端(213)以三微流道(214)連接三個培養液蒐集分析槽前端(215)，該頂板(20)底面上所有培養液蒐集分析槽前端(215)分別以一氣體管道(216)連接一空氣腔體槽(217)，各該流道(219)之管徑大於各該微流道(214)及各該氣體管道(216)，該空氣腔體槽(217)上具至少一負氣壓源孔洞(218)與其相通，使其產生負壓而令培養液流動，該負氣壓源孔洞(218)所設置的位置係偏離任一該氣體管道(216)的延伸線，其中，該培養液蒐集分析槽前端(215)之高度係高於各該微流道(214)及各該氣體管道(216)，前述之該微型生物反應器前端(213)之數量僅為舉一可行實施例說明，且與微型生物反應器前端(213)所連接之微流道(214)、與微流道(214)連接之該培養液蒐集分析槽前端(215)的數量皆配合該微型生物反應器前端(213)之數量作設置，非用以限制本發 明。
一中介板(30)，該中介板(30)頂面與該頂板(20)底面以接合手段相互接合；一底板(40)及一細胞培養液蒐集槽模組(50)，該底板(40)及該細胞培養液蒐集槽模組(50)可拆裝的組於該中介板(30)底面，該底板(40)表面設有具圓柱形腔體(412)的圓柱體(411)的數微型生物反應器(41)，細胞培養液蒐集槽模組(50)表面設有陣列的圓柱形凹槽(51)的培養液蒐集分析槽(52)，該圓柱形凹槽(51)可供市售多孔微盤讀取機(70)直接分析，該中介板(30)對應具圓柱形腔體(412)的圓柱體(411)的微型生物反應器(41)設有相同數目的通孔(31)，各該圓柱體(411)之外徑大於各該通孔(31)，供該具圓柱形腔體(412)的圓柱體(411)的微型生物反應器(41)緊密插組，該中介板(30)對應該圓柱形凹槽(51)設有相同陣列數目的孔洞(32)，各該圓柱形凹槽(51)的外徑較各該孔洞(32)大且各該圓柱形凹槽(51)的高度較各該孔洞(32)低，供該圓柱形凹槽(51)緊密插組。
前述用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，其中該接合手段係因應該中介板(30)與該頂板(20)之材料不同而有不同之接合手段，例如 ，該中介板(30)與該頂板(20)為軟性聚合物(以聚二甲基矽氧烷(Poly-dimethylsiloxand,PDMS為例))時，其接合方式為電漿氧化處理。
本案之詳細實施方式請同時搭配第一圖至第三D圖所示，且本發明之實施方式僅為舉一可行實施例說明，非用以限制本發明。本發明提供一種用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，此微流體細胞培養晶片(10)中總共包含16組細胞培養單元(21)，每一組細胞培養單元(21)包含三個用於細胞培養的微型生物反應器前端(213)組接一微型生物反應器(41)(Microbioreactor)，其設計目的是使每一種測試條件能達到實驗三重覆要求。本發明如果設16組細胞培養單元(21)，則總共能夠同時測試16種不同的細胞培養條件以達高通量實驗要求。就每一細胞培養單元(21)而言，其包含一個培養液進液孔(211)，操作上，將所配製之特殊細胞培養液(如含有某特定藥物或濃度之培養液)以一般實驗室用的吸量管(60)直接定量並將吸取細胞培養液之吸量管(60)尖直接插入培養液進液孔(211)以充填待測培養液。在設計上，細胞培養單元(21)之下方連接一空氣腔體槽(217)，在此空氣腔體槽(217)之上方有至少一用以施加負氣壓源孔洞(218)與其相通，此用以施加負氣壓的空氣腔體槽(217)設 計是用以同時驅動16組細胞培養單元(21)之培養液連續流動所需。操作上，當空氣腔體槽(217)施以負氣壓時，各細胞培養單元(21)所充填之細胞培養液便會經由微流道(214)(Microchannel)流經微型生物反應器(41)，最後連接到最後端之培養液蒐集分析槽前端(215)及培養液蒐集分析槽(52)，本發明以此設計實現高通量灌流式細胞培養之目的。
參閱第二圖及第五圖所示，本發明提供一種用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，結構上，本發明之微流體細胞培養晶片(10)共包含了三層結構層，設計上，頂層包含了16個培養液槽(212)、48個微流道(214)、48個氣體管道(216)，以及後端一空氣腔體槽(217)。中介層則包含了用於與底層圓柱物組合時所需之相對應通孔(31)及孔洞(32)。底層則包含了具48個微型生物反應器(41)(Microbioreactor chamber)的該底板(40)與具48個培養液蒐集分析槽(52)(Waste medium reservoir)的該細胞培養液蒐集槽模組(50)所構成。在每一個具圓柱形腔體(412)的圓柱體(411)的微型生物反應器(41)的設計上，其外觀是一圓柱體(411)，在此圓柱體(411)頂之表面有一圓柱形腔體(412)，此圓柱形腔體(412)設計主要是用以定量並充填三維細 胞培養物樣品所需。此外，在圓柱形凹槽(51)之培養液蒐集分析槽(52)之設計上，其本質上是包含陣列的圓柱形凹槽(51)，這些圓柱形凹槽(51)之陣列尺寸可配合商品化之多孔微盤的規格而設計，例如384孔之多孔盤微盤，其目的是與商業化的高通量生化分析儀器-多孔微盤讀取機(70)結合以利細胞培養之後續實驗結果分析。操作上，當細胞培養工作完後，此細胞培養液蒐集槽模組(50)可被卸下，再加入適當之分析試劑後便可直接利用多孔微盤讀取機(70)直接分析實驗結果。
其中，本發明之「用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片」可以聚合物為材料，再以澆鑄(Casting)、射出成型(Injection molding)、壓印成型(Compression molding)、微型雕刻或其他相關之加工方式製造頂板(20)、中介板(30)及底板(40)、細胞培養液蒐集槽模組(50)，再配合頂板(20)與中介板(30)之材料選擇適當之一般接合(Bonding)技術將頂板(20)與中介板(30)組合。而底板(40)、細胞培養液蒐集槽模組(50)則為可拆卸式之設計，當上述圓柱形腔體(412)定量並充填完三維細胞培養物樣品後，直接將底板(40)中突出之圓柱體(411)塞入中介板(30)相對應的通孔(31)，以達到緊密接合。同樣地，在細胞培養液蒐集槽模組(50)的該圓柱形凹槽 (51)，也以相同方式塞入中介板(30)相對應陣列的孔洞(32)。當頂板(20)、中介板(30)及底板(40)、細胞培養液蒐集槽模組(50)緊密接合後，則形成一「用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片」，其最重要特點利用一簡單的方式同時驅動多管道液體流動以達到高通量灌流式細胞培養目的。
在操作上，僅需於微流體細胞培養晶片(10)的空氣腔體槽(217)施加一「負氣壓」便能同時驅動多管道液體由16個培養液槽(212)往後經由微型生物反應器(41)到達最後的培養液蒐集分析槽(52)。其操作流程示意請參閱第一至第三D圖所示，當微流體細胞培養晶片(10)已經完成細胞及細胞培養液充填後(如第三A圖所示)，接下來利用一吸量管(60)接於晶片上之負氣壓源孔洞(218)(Hole for applying negative pressure)(如第三B圖所示)以引導所需之負氣壓源造成晶片中之密閉腔體形成負壓，而因晶片設計之氣腔(Pneumatic tank)流阻設計遠小於每管氣體管道(Pneumatic microchannel)，因此氣腔(Pneumatic tank)之中的壓力會首先均勻下降之後再同時造成每管氣體管道(Pneumatic microchannel)中之壓力同時下降牽引前端之培養液同時流過48個微型生物反應器(41)(Microbioreactor chamber)達到後端之養液蒐集分析槽( 52)(Waste medium reservoir)(如第三C圖所示)，因此當施加負氣壓時才會使得培養液流動，而該培養液蒐集分析槽前端(215)之高度係高於各該微流道(214)及各該氣體管道(216)。而藉由調控負氣壓源大小、作用時間與停頓間隔，便能夠適當調整所需之培養液供給流速以及填滿培養液蒐集分析槽(52)(Waste medium reservoir)(如第三D圖所示)所需之時間。因此利用此方式便能夠簡單同時驅動48管培養液同時流動，且能夠適當調控所需之流速。
請參閱第一至第二圖、第四A至第四D圖所示，本發明所提出之一個「用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片」亦整合了本案發明人先前所提出之專利「膠體單元製備工具及其方法、生物樣本培養裝置及其方法」申請案號第98113647號將已製備好之包埋細胞之三維膠體填充於晶片底板(40)、細胞培養液蒐集槽模組(50)之方法。其操作過程為，首先，先將底板(40)之圓柱體(411)與另一膠體分散平台(61)對合(第四A、B圖)使之成為平面，接下來，將已製備好之包埋細胞之三維膠體注入此平面上，再以平板物(62)(如玻璃平板)以水平方向平均分佈所注入之膠體懸浮液，使之均勻地注入每一圓柱體(411)表面所設計之圓柱形腔體(412)(細胞培養區，Microbioreactor chamber)(如第四C圖所示)中，如此便可快速且定量性地製備許多細胞培養單位。等待圓柱形腔體(412)內之膠體凝膠成型後，將晶片的底板(40)與膠體分散平台(61)分開(如第四D圖所示)，最後含有許多細胞培養單位之底板(40)再直接塞入中介板(30)相對應的通孔(31)，以達到緊密接合以完成整個晶片之配置。
參閱第一至二圖、第五圖所示，本發明所提出之一個「用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片」在培養液蒐集分析槽(52)(Waste medium reservoir)之設計上，其本質上是包含多個陣列的圓柱形凹槽(51)，這些圓柱形凹槽(51)的陣列本質上是對應商品化之多孔微盤的規格而設計，其目的是與商業化的高通量生化分析儀器-多孔微盤讀取機(70)結合以利細胞培養之後續實驗結果分析。操作上，當上述細胞培養工作完成後，此細胞培養液蒐集槽模組(50)可被卸下，再加入適當之分析試劑後，將細胞培養液蒐集槽模組(50)放入現有可進行微量樣品分析的常見儀器多孔微盤讀取機(70)(Microplate reader)，便能夠直接利用多孔微盤讀取機(70)直接分析每個細胞培養液蒐集槽之實驗結果。本質上，本發明結合現有可進行高通量分析之儀器使所提出之微流體細胞培養晶片(10)更具實際應用性。
參閱第六圖所示，本發明「用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片」進行實際細胞培養時，須利用一控制裝置(80)，其能於細胞培養時提供37度恆溫控制(ITO透明玻璃加熱器)，以及程式化控制負氣壓源大小、作用時間與停頓間隔以調控培養液傳輸之流速。
參閱第二、五、六、七A、七B圖所示，本發明「用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片」的實施例為：利用本發明裝置探討培養液之酸鹼值(pH)對關節軟骨細胞生理之影響(以此驗證此晶片之功能性及實用性)。首先將包埋軟骨細胞之三維膠體製備完成(細胞密度：2*107cells ml-1，膠體種類與濃度：agarose、2%)。之後在以第四圖所述之方式將包埋軟骨細胞之三維膠體填入本發明之微流體細胞培養晶片(10)底板(40)之細胞培養區(Microbioreactor chamber)，之後再將微流體細胞培養晶片(10)底板(40)及細胞培養液蒐集槽模組(50)直接塞入中介板(30)相對應的通孔(31)或孔洞(32)，以達到緊密接合以完成整個晶片之配置。接下來將已製備好之四種不同酸鹼值之細胞培養液(pH：6.6,7.0,7.2 and 7.3)注入該微流體細胞培養晶片(10)之培養液進液孔(211)所連接之吸量管(60)尖端(每種酸鹼值之培養液注入四個培養液進液孔(Medium inlet hole))。緊接著利用控制裝置(80)設定所須之 流速與溫度一15μl/hr(負氣壓源：-10Kpa，負壓供給頻率：0.05Hz)與37度並進行四天的灌流式三維細胞培養。
細胞培養完成之後，將本發明之微流體細胞培養晶片(10)具有微型生物反應器(41)之底板(40)取下，利用螢光染色方式判別軟骨細胞之存活率。(如附件一到附件四所附之照片所示，綠點代表活的細胞，紅點代表死亡細胞)，實驗結果顯示在這四種條件下之細胞存活率皆高達93%，因此可驗證本發明之用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片能夠用於培養細胞。再者，將本發明之微流體細胞培養晶片(10)細胞培養液蒐集槽模組(50)取下，利用多孔微盤讀取機(70)直接分析每個培養液蒐集分析槽(52)中所收集的培養液中之乳酸代謝物量。如第五圖所述之方式，首先將適當量之乳酸分析試劑加入已取下之細胞培養液蒐集槽模組(50)中每個培養液蒐集分析槽(52)內，之後直接利用多孔微盤讀取機(70)分析其乳酸產生之結果。如第七A、B圖所示，於多孔微盤讀取機(70)分析其乳酸產生之結果顯示關節軟骨細胞於不同酸鹼值之培養環境下，其乳酸代謝程度有所不同。整體而言，藉由此實驗能證實本發明之用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片能夠成功結合現有可進行高通量分析之儀器，這使本發明之裝置更具實用性。
前文係針對本發明之較佳實施例為本發明之技術特徵進行具體之說明；惟，熟悉此項技術之人士當可在不脫離本發明之精神與原則下對本發明進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋於如下申請專利範圍所界定之範疇中。
(10)‧‧‧微流體細胞培養晶片
(20)‧‧‧頂板
(21)‧‧‧細胞培養單元
(211)‧‧‧培養液進液孔
(212)‧‧‧培養液槽
(213)‧‧‧微型生物反應器前端
(214)‧‧‧微流道
(215)‧‧‧培養液蒐集分析槽前端
(216)‧‧‧氣體管道
(217)‧‧‧空氣腔體槽
(218)‧‧‧負氣壓源孔洞
(219)‧‧‧流道
(30)‧‧‧中介板
(31)‧‧‧通孔
(32)‧‧‧孔洞
(40)‧‧‧底板
(41)‧‧‧微型生物反應器
(411)‧‧‧圓柱體
(412)‧‧‧圓柱形腔體
(50)‧‧‧細胞培養液蒐集槽模組
(51)‧‧‧圓柱形凹槽
(52)‧‧‧培養液蒐集分析槽
(60)‧‧‧吸量管
(61)‧‧‧膠體分散平台
(62)‧‧‧平板物
(70)‧‧‧多孔微盤讀取機
(80)‧‧‧控制裝置
第一圖：係本發明其一實施例之微流體細胞培養晶片俯視平面圖。
第一A圖：係本發明其一細胞培養單元平面示意圖。
第二圖：係本發明其一實施例之微流體細胞培養晶片立體分解示意圖。
第三A~D圖：係本發明其一實施例之微流體細胞培養晶片之細胞培養液驅動示意圖。
第四A~D圖：係本發明底板之定量及填充三維細胞培養樣品之流程示意圖。
第五圖：係本發明之細胞培養液蒐集槽模組之取出晶片後放入多孔微盤讀取機分析之示意圖。
第六圖：係本發明晶片及所搭配之自製控制器之示意圖。
第七A、B圖：係本發明晶片進行之酸鹼值對關節軟骨細胞影響之細胞乳酸代謝實驗結果圖(利用多孔微盤讀取機分析)。
附件一：係本發明晶片進行之酸鹼值對關節軟骨細胞影響 之細胞存活率實驗結果圖(pH=6.6)。
附件二：係本發明晶片進行之酸鹼值對關節軟骨細胞影響之細胞存活率實驗結果圖(pH=7.0)。
附件三：係本發明晶片進行之酸鹼值對關節軟骨細胞影響之細胞存活率實驗結果圖(pH=7.2)。
附件四：係本發明晶片進行之酸鹼值對關節軟骨細胞影響之細胞存活率實驗結果圖(pH=7.3)。
(20)‧‧‧頂板
(21)‧‧‧細胞培養單元
(212)‧‧‧培養液槽
(214)‧‧‧微流道
(216)‧‧‧氣體管道
(217)‧‧‧空氣腔體槽
(218)‧‧‧負氣壓源孔洞
(219)‧‧‧流道
(30)‧‧‧中介板
(31)‧‧‧通孔
(32)‧‧‧孔洞
(40)‧‧‧底板
(41)‧‧‧微型生物反應器
(411)‧‧‧圓柱體
(412)‧‧‧圓柱形腔體
(50)‧‧‧細胞培養液蒐集槽模組
(51)‧‧‧圓柱形凹槽
(52)‧‧‧培養液蒐集分析槽

Claims (6)

  1. 一種用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，係包含有：一頂板，該頂板之底面設有數組細胞培養單元，每組該細胞培養單元包括一培養液進液孔貫通至該頂板之頂面、該頂板之底面設有一培養液槽，該培養液槽並與該培養液進液孔導通，該培養液槽利用流道連接至少一個微型生物反應器，該微型生物反應器以至少一微流道連接至少一培養液蒐集分析槽，該頂板之底面上所有該培養液蒐集分析槽分別以一氣體管道連接一空氣腔體槽，各該流道之管徑大於各該微流道及各該氣體管道，該空氣腔體槽上具至少一負氣壓源孔洞與該空氣腔體槽相通，使其產生負壓而令培養液流動，該負氣壓源孔洞所設置的位置係偏離任一該氣體管道的延伸線，該培養液蒐集分析槽前端之高度係高於各該微流道及各該氣體管道，該空氣腔體槽流阻設計遠小於各該氣體管道，因此該空氣腔體槽之中的壓力會首先均勻下降之後再同時造成各該氣體管道中之壓力同時下降牽引前端之培養液同時流過各該微型生物反應器達到後端之養液蒐集分析槽，因此當施加負氣壓時才會使得培養液流動；一中介板，該中介板之頂面與該頂板之底面以接合手段相互接合； 一底板及一細胞培養液蒐集槽模組，該底板及該細胞培養液蒐集槽模組可拆裝的組於該中介板之底面，該底板表面設有具圓柱形腔體的圓柱體的數微型生物反應器，該細胞培養液蒐集槽模組表面設有配合商品化塑膠多孔微盤間隔排列的多個陣列的圓柱形凹槽，該圓柱形凹槽可供市售多孔微盤讀取機直接分析，該中介板對應圓柱體的該微型生物反應器設有相同陣列數目的通孔，各該圓柱體之外徑大於各該通孔，供該微型生物反應器緊密插組，且該中介板對應該多個圓柱形凹槽設有相同陣列數目的孔洞，各該圓柱形凹槽的外徑比各該孔洞大且各該圓柱形凹槽的高度較各該孔洞低，供該圓柱形凹槽緊密插組。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，其中該頂板、該中介板、該底板及該細胞培養液蒐集槽模組得以澆鑄(Casting)成型。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，其中該頂板、該中介板、該底板及該細胞培養液蒐集槽模組得以射出成型(Injection molding)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，其中該頂板、該中介板、該底板及該細胞培養液蒐集槽模組係以壓印 成型(Compression molding)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，其中該頂板、該中介板、該底板及該細胞培養液蒐集槽模組係以微型雕刻成型。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於微型化三維細胞培養的高通量灌流式微流體細胞培養晶片，其中藉由調控負氣壓源大小、作用時間與停頓間隔，便能夠適當調整所需之培養液供給流速以及填滿培養液蒐集分析槽。
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