基于微流控芯片的便攜式恒溫灌流細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、細(xì)胞是各項生命活動的基本單元，也是研究各種生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)。觀察細(xì)胞的生長狀況，對于探究生命的規(guī)律及疾病的預(yù)防、診斷和治療等具有非常重要的意義。微流控芯片由于其微型化和高度集成化等特點以及快速、高效的優(yōu)勢，通過集成其他功能部件可實現(xiàn)對微粒、細(xì)胞等微米級尺寸的物體控制，在單細(xì)胞和高通量的研究中較傳統(tǒng)方法具有性價比高、樣品消耗量小等優(yōu)勢，在生命科學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文在比較并分析了常規(guī)細(xì)胞培養(yǎng)方法及微流控細(xì)胞培養(yǎng)系

2、統(tǒng)的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計并制作了基于微流控技術(shù)的便攜式恒溫細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，開展了灌流細(xì)胞培養(yǎng)實驗，驗證了該系統(tǒng)的各項功能。選取薄膜熱敏電阻溫度傳感器和PID智能溫度控制器作為恒溫控制系統(tǒng)；采用多物理場仿真軟件COMSOL Multiphysics4.4對細(xì)胞培養(yǎng)微流控芯片及恒溫培養(yǎng)腔體進(jìn)行溫度場仿真以探究能夠滿足細(xì)胞正常生長的恒溫控制條件。利用ITO導(dǎo)電玻璃經(jīng)清洗、光刻、電極成型等工藝步驟制作出恒溫箱加熱器；選擇可編程單軸步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)

3、動器、控制器來搭建細(xì)胞培養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。利用數(shù)控銑床加工出以聚甲基丙烯酸甲酯作為材料的微流控芯片，并使用經(jīng)固化的聚二甲基硅氧烷作為頂部材料，利用高頻等離子輝光放電儀將二者結(jié)合。本文將恒溫細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)按功能分為細(xì)胞培養(yǎng)微流控芯片，細(xì)胞培養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)，細(xì)胞恒溫培養(yǎng)箱體三個部分并分別搭建、組裝起來。當(dāng)溫度設(shè)定為310.15±0.2K的范圍內(nèi)，開始進(jìn)行穩(wěn)定性測試，從而證實了這個系統(tǒng)的可行性。
　　在微流控芯片細(xì)胞培養(yǎng)平臺上進(jìn)行了酵母菌連續(xù)9