一种用于细胞培养及模拟运动后脉动剪切力环境的微流控芯片及检测方法

    公开(公告)号:CN108977359B

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN201810839161.8

    申请日:2018-07-27

    IPC分类号: C12M3/00 C12M1/34

    摘要: 一种用于细胞培养及模拟运动后脉动剪切力环境的微流控芯片及检测方法,属于细胞生物力学实验装置技术领域。该微流控芯片包括:细胞培养系统,剪切力波形生成系统以及剪切力波形检测系统三部分。细胞培养系统由细胞培养腔室、细胞悬浮液出入口和微通道构成;剪切力波形生成系统由细胞培养腔室、细胞培养液出入口、弹性腔室、阻力通道和微通道构成;通过调节细胞培养液入口的流量输入波形以及改变后阻力通道的尺寸,在细胞培养腔室内实现静息以及运动后剪切力波形的加载;剪切力波形检测系统由细胞培养腔室两侧的压力检测微通道构成,通过显微镜记录压力检测通道内的液柱变化,进而通过细胞培养腔室两侧的压力值计算细胞培养腔室内的剪切力波形。

    一种利用振荡流和负磁泳效应汇聚微纳生物颗粒的微流控装置

    公开(公告)号:CN109529961B

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN201910006362.4

    申请日:2019-01-04

    IPC分类号: B01L3/00

    摘要: 本发明属于生物微流控芯片技术领域,提供了一种利用振荡流和负磁泳效应汇聚微纳生物颗粒的微流控装置,主要由微流控芯片、压力系统、控制系统I、控制系统II、永磁铁、储液池及导管构成。本发明装置可实现高效、便捷、友好的微纳生物颗粒汇聚。本发明提供的用于汇聚微纳生物颗粒的微流控装置,设计巧妙,操作简单,利用振荡流设计在较短通道中实现“无限长通道”流动,将负磁泳汇聚与和惯性汇聚有机组合,可成功实现循环肿瘤细胞、外泌体等稀有微纳生物颗粒的高效汇聚与富集,用于基础医学研究和临床检测应用。

    一种基于动态荧光粉浓度确定均匀扁平微通道平均流速和剪切力的方法

    公开(公告)号:CN105628666A

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201610139388.2

    申请日:2016-03-11

    IPC分类号: G01N21/64

    CPC分类号: G01N21/6486 G01N21/6458

    摘要: 本发明提供了一种基于动态荧光粉浓度确定均匀扁平微通道平均流速和剪切力的方法,属于细胞生物力学实验装置技术领域。所用装置包括动态荧光粉溶液产生装置、均匀扁平微流控芯片、荧光显微镜和废液回收容器;本发明通过两组可编程控制的注射泵和注射器产生动态荧光粉溶液,动态荧光粉溶液在均匀扁平微通道中的传输过程满足Taylor-Aris弥散方程,荧光粉溶液在微通道中的传输过程利用荧光显微镜进行实时记录并得到一系列的荧光图像。对荧光图像分析得到微通道一段距离内荧光粉溶液浓度随时间的变化,通过对荧光粉溶液在均匀扁平微通道中的Taylor-Aris弥散进行逆向求解,计算出均匀扁平微流通道内的平均流速和底部剪切力大小。

    一种用于细胞培养及模拟运动后脉动剪切力环境的微流控芯片及检测方法

    公开(公告)号:CN108977359A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810839161.8

    申请日:2018-07-27

    IPC分类号: C12M3/00 C12M1/34

    摘要: 一种用于细胞培养及模拟运动后脉动剪切力环境的微流控芯片及检测方法,属于细胞生物力学实验装置技术领域。该微流控芯片包括:细胞培养系统,剪切力波形生成系统以及剪切力波形检测系统三部分。细胞培养系统由细胞培养腔室、细胞悬浮液出入口和微通道构成;剪切力波形生成系统由细胞培养腔室、细胞培养液出入口、弹性腔室、阻力通道和微通道构成;通过调节细胞培养液入口的流量输入波形以及改变后阻力通道的尺寸,在细胞培养腔室内实现静息以及运动后剪切力波形的加载;剪切力波形检测系统由细胞培养腔室两侧的压力检测微通道构成,通过显微镜记录压力检测通道内的液柱变化,进而通过细胞培养腔室两侧的压力值计算细胞培养腔室内的剪切力波形。

    一种研究剪切力和生化因子梯度调控细胞划痕修复的微流控系统及方法

    公开(公告)号:CN112481123B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202011278907.6

    申请日:2020-11-16

    摘要: 本发明提供一种研究剪切力和生化因子梯度调控细胞划痕修复的微流控系统及方法,属于细胞生物学实验装置技术领域。利用流体力学的虹吸原理和微流控芯片技术设计恒流泵、生化因子浓度梯度生成器和细胞培养室。恒流泵用于调控入口溶液及其流量,可以在细胞培养腔内制造尺寸可控的细胞“划痕”条带,特殊的微流控芯片结构设计可在细胞培养腔内产生剪切力与生化因子空间梯度组合刺激。微型细胞培养箱可通过温度及气体传感器实时监测箱内温度和气体浓度等信息,并将检测和传感数据反馈给控制系统,为微流控芯片上的细胞提供最适宜的细胞生存环境。结合荧光显微成像系统实时监测剪切力和生化因子组合刺激条件下细胞“划痕”修复的动力学过程。

    用于剪应力与趋化因子定量调控细胞划痕修复实验的微流控系统及方法

    公开(公告)号:CN108795759B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN201810714997.5

    申请日:2018-07-03

    摘要: 本发明提供一种用于剪应力与趋化因子定量调控细胞划痕修复实验的微流控系统及方法,属于细胞生物学实验装置技术领域。该系统包括微流控芯片及其外围的加载、检测和控制装置。加载装置结合控制装置,可在细胞培养腔内制造内皮细胞“划痕”并在不同区域产生动态剪切力与趋化因子时空梯度的单独或组合刺激。检测装置可实时观测细胞“划痕”修复过程并将检测数据反馈给控制装置。结合双闭环串级控制技术,进一步调节加载装置,可定量调控内皮细胞“划痕”修复动力学过程。本发明可以用于研究动态剪应力和趋化因子时空浓度单独或协同刺激条件下定量调控细胞“划痕”修复的动力学过程的细胞生物学实验。

    一种基于动态荧光粉浓度确定均匀扁平微通道平均流速和剪切力的方法

    公开(公告)号:CN105628666B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201610139388.2

    申请日:2016-03-11

    IPC分类号: G01N21/64

    摘要: 本发明提供了一种基于动态荧光粉浓度确定均匀扁平微通道平均流速和剪切力的方法,属于细胞生物力学实验装置技术领域。所用装置包括动态荧光粉溶液产生装置、均匀扁平微流控芯片、荧光显微镜和废液回收容器;本发明通过两组可编程控制的注射泵和注射器产生动态荧光粉溶液,动态荧光粉溶液在均匀扁平微通道中的传输过程满足Taylor‑Aris弥散方程,荧光粉溶液在微通道中的传输过程利用荧光显微镜进行实时记录并得到一系列的荧光图像。对荧光图像分析得到微通道一段距离内荧光粉溶液浓度随时间的变化,通过对荧光粉溶液在均匀扁平微通道中的Taylor‑Aris弥散进行逆向求解,计算出均匀扁平微流通道内的平均流速和底部剪切力大小。