(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211269217.3 (22)申请日 2022.10.17 (71)申请人 华东理工大 学 地址 200237 上海市徐汇区梅陇路13 0号 (72)发明人 朱丽丽　管智华　贺丽娟　李洪林　 (74)专利代理 机构 上海一平知识产权代理有限 公司 3126 6 专利代理师 端木晚露 　崔佳佳 (51)Int.Cl. C12M 3/00(2006.01) C12M 1/00(2006.01) B01L 3/00(2006.01) A61K 49/00(2006.01) (54)发明名称 用于检测斑马鱼多元表型的微流控芯片及 其应用 (57)摘要 本申请公开了一种用于检测斑马鱼多元表 型的微流控芯片， 包括： 若干个微型结构单元， 所 述微型结构单元包括液体输入通道、 液体输出通 道以及设置在液体输入通道和液体输出通道之 间的斑马鱼幼鱼行为表型测试通道和斑马鱼幼 鱼大脑表型测试通道； 所述斑马鱼幼鱼行为表型 测试通道被配置为检测第一斑马鱼幼鱼的行为 表型， 所述斑马鱼幼鱼大脑表型测试通道被配置 为检测第二斑马鱼幼鱼的大脑表型， 该微流控芯 片操作简便、 不损伤斑马鱼、 低成本、 高通量、 可 以在显微镜试视野下同时测试药物对斑马鱼幼 鱼行为学表型和大脑表型的影响的斑马鱼多元 表型的微 流控芯片。 权利要求书1页 说明书9页 附图4页 CN 115537330 A 2022.12.30 CN 115537330 A 1.一种用于检测斑马鱼多元表型的微流控芯片， 其特征在于， 包括： 若干个微型结构单 元， 所述微型结构单元包括液体输入通道、 液体输出通道以及设置在液体输入通道和液体 输出通道之间的斑马鱼幼鱼行为表型测试通道和斑马鱼幼鱼大脑 表型测试通道； 所述斑马鱼幼鱼行为表型测试通道被配置为检测第 一斑马鱼幼鱼的行为表型， 所述斑 马鱼幼鱼行为表型测试通道沿轴向方向依次包括流体连通的第一固定微通道、 第一限制通 道、 第一固定微腔室； 所述第一固定微通道被配置为在检测时固定所述第一斑马鱼幼鱼的 头部， 所述第一限制通道被配置为在检测时容纳所述第一斑马鱼幼鱼的身体， 所述第一固 定微腔室被配置为在检测时容纳所述第一斑马鱼幼鱼的尾巴， 所述第一限制通道的宽度小 于所述第一固定微通道和所述第一固定微腔室的宽度， 并且所述第一固定微腔室被设计成 宽矩形； 所述斑马鱼幼鱼大脑表型测试通道被配置为检测第 二斑马鱼幼鱼的大脑表型， 所述斑 马鱼幼鱼大脑表型测试通道沿轴向方向依次包括流体连通的第二固定微通道、 第二限制通 道、 第二固定微腔室； 所述第二固定微通道被配置为在检测时固定所述第二斑马鱼幼鱼的 头部， 所述第二限制通道被配置为在检测时容纳所述第二斑马鱼幼鱼的身体， 所述第二固 定微腔室被配置为在检测时容纳所述第二斑马鱼幼鱼的尾巴， 所述第二限制通道的宽度小 于所述第二固定微通道和所述第二固定微腔室的宽度， 并且所述第二固定微腔室被设计成 窄矩形。 2.如权利要求1所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述第一固定微腔室的长度为2500 ‑ 3000 μm， 宽度为2 300‑2800 μm， 所述第二固定微腔室的长度为3000 ‑3800 μm， 宽度为500 ‑900 μ m。 3.如权利 要求2所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述第一限制通道的长度为380 ‑450 μ m， 宽度为25 0‑350 μm。 4.如权利 要求3所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述第二限制通道的长度为380 ‑450 μ m， 宽度为25 0‑350 μm。 5.如权利要求4所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述第 一固定微通道和所述第 二固定 微通道的宽度均在5 00至950 μm之间。 6.如权利要求5所述的微流控芯片， 其特征在于， ， 所述第一固定微通道和所述第二固 定微通道的长度均在6 000至9000 μm之间。 7.如权利要求1所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述液体输入通道及液体输出通道的 宽度均在75 0至950 μm之间。 8.如权利要求1所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述液体输入通道、 第 一固定微通道、 第一限制通道、 第一固定微腔室与所述液体输出通道的连接处均为圆角。 9.如权利要求1所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述液体输入通道、 第 一固定微通道、 第一限制通道、 第一固定微腔室与所述液体输出通道的连接处均为圆角。 10.如权利要求1 ‑9任一项所述的微 流控芯片在药物筛 选中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115537330 A 2用于检测斑马鱼多元表型的微流控芯片及其应用 技术领域 [0001]本申请涉及 微流控芯片技术领域， 特别涉及用于检测斑马鱼多元表型的微流控芯 片及其应用。 背景技术 [0002]斑马鱼作为模式生物具有许多优势， 其各类优点如下： 与人类基因同源性高、 易于 繁殖， 成本较低、 发育迅速、 斑马鱼胚胎及幼鱼具有透明性、 给 药方式简单。 [0003]相较于基于细胞和小鼠等动 物模型的表型药物筛选， 基于斑马鱼表型的药物筛选 具有独特 的优势。 活的胚胎或幼鱼表现出多样化的生物特征变化， 并具有一体化的脊椎动 物器官系统， 所以在斑马鱼中可以测定的表型范围比在细胞中要广泛得多。 例如， 镇静、 疼 痛、 肿瘤转移、 肠道动力和血管张力是与疾病相关的一些表型， 这些表型在斑马鱼中可观 察 到， 但在细胞中却难以进 行监测。 此外， 斑马鱼胚胎的小尺 寸意味着可以筛选成千上万的活 体胚胎的表型效应。 尽管基于斑马鱼表型 的筛选方法不如细胞、 酵母或酶体外活性测试 的 通量高， 但斑马鱼胚胎的筛 选规模远 远超过所有其他脊椎动物系统中可用的规模。 [0004]目前已经有许多设备和技术用于斑马鱼表型药物筛选， 包括麻醉剂、 毛细管、 琼脂 糖和明胶等。 麻醉剂是一种用于将斑马鱼固定在理想位置的常用试剂， 虽然麻醉剂使用简 便， 但是可能会对斑马鱼造成神经系统的损伤。 超细的毛细管可用于斑马鱼幼鱼的固定和 翻转， 但是毛细管具有不好控制且操作费时费力的缺点。 这些耗时、 不可逆和繁琐的人工过 程会损害斑马鱼胚胎及幼鱼脆弱的身体， 进而影响实验结果的有效性。 琼脂糖和明胶也可 以用于包埋斑马鱼幼鱼， 但是也可能会 对斑马鱼造成损伤。 [0005]斑马鱼微流控芯片是微流控芯片技术中的一个分支， 是一种高效的多功能装置。 该技术可以高通量的方式同时处理多个斑马鱼样本， 实现精准控制斑马鱼的方向和其对应 的生理微环境。 斑马鱼微流控芯片装置虽然有操作自动化、 操作迅速、 省时省力以及 减少斑 马鱼之间相互作用的优势， 但是仍具有实现技术困难、 成本高和只能检测斑马鱼单一器官 部位的表型等 缺陷。 [0006]因此， 本领域急需开发一种操作简便、 不损伤斑马鱼、 低成本、 高通量、 可以在同时 测试药物对斑马鱼幼鱼行为学表型和大脑 表型的影响的斑马鱼多元表型的微 流控芯片。 发明内容 [0007]本申请的目的在于提供一种用于检测斑马鱼多元表型的微流控芯片， 该微流控芯 片操作简便、 不损伤斑马鱼、 低成本、 高通量、 可以同时测试药物对斑马鱼幼鱼行为学表型 和大脑表型的影响。 [0008]本申请提供了一种用于检测斑马鱼多元表型的微流控芯片， 其特征在于， 包括： 若 干个微型结构单元， 所述微型结构单元包括液体输入通道、 液体输出通道以及设置在液体 输入通道和液体输出通道之间的斑马鱼幼鱼行为表型测试通道和斑马鱼幼鱼大脑表型测 试通道；说　明　书 1/9 页 3 CN 115537330 A 3