(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 202211170567.4 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 浙江大学 地址 310000 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 李学进　高建青　戚晓菁　蒋心驰　 马淑浩　郑娟娟　吴宏辉　 (74)专利代理 机构 北京和联顺知识产权代理有 限公司 1 1621 专利代理师 谢冰 (51)Int.Cl. B01L 3/00(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种干细胞变形性能检测用微流控芯片及 其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种干细胞变形性能检测用 微流控芯片， 采用阵列柱组成了受限的微流动通 道以模拟人体内的毛细血管环 境， 其制备方法包 括以下步骤： 步骤1： 待测干细胞悬液制备； 步骤 2： 微流控芯片制备； 步骤3： 可视化的干细胞流动 变形实验系统搭建； 步骤4： 最后进行干细胞流动 变形实验。 本发 明通过结合微流控芯片技术实现 体外观测干细胞挤压通过狭窄通道时产生变形 的目的， 能够体外实验模拟干细胞在内皮细胞间 狭缝处的挤压变形情况， 同时， 该技术对操作者 的经验要求不高， 实验稳定性高， 重复性 好。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115463698 A 2022.12.13 CN 115463698 A 1.一种干细胞变形性能检测用微流控芯片， 包括PDMS微流控芯片， 其特征在于， 所述 PDMS微流控芯片含有阵列柱微 流控通道。 2.根据权利要求1所述的一种干细胞变形性能检测用微流控芯片的制备方法， 其特征 在于， 包括以下步骤： 步骤1： 待测间充质干细胞悬液制备， 将采集到的人间充质干细胞置于离心机中， 获得 压积干细胞， 弃置上清液； 然后采用0.01M的磷酸盐(PBS)缓冲液清洗干细胞， 并再次使用离 心140×g离心5分钟， 清洗后吸去上清液； 用等渗的磷酸盐缓冲液稀释配置5w/ml浓度的干 细胞悬液备用； 步骤2： 微流控芯片制备， 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材质， 采用感光干膜软光刻法加 工制备PDMS微流控芯片； 步骤3： 可视化的间充质干细胞流动变形实验系统搭建， 采用倒置显微镜显微成像技术 和sCMOS相机高速、 高分辨率 成像技术， 搭建可实时观测干细胞在微流控通道内变形特征的 微流控可视化检测系统； 步骤4： 最后进行干细胞变形实验。 3.根据权利要求2所述的一种干细胞变形性能检测用微流控芯片的制备方法， 其特征 在于， 所述 步骤1中， 每支离心管离心 2ml细胞悬液； 按照细胞 悬液样本存 储操作规范存 储。 4.根据权利要求2所述的一种干细胞变形性能检测用微流控芯片的制备方法， 其特征 在于， 所述步骤1 中使用密度梯度离心法， 在4℃温度条件和140 ×g相对离心力下离心5 分钟 获得压积干细胞。 5.根据权利要求2所述的一种干细胞变形性能检测用微流控芯片的制备方法， 其特征 在于， 所述 步骤2中微 流控芯片制备主 要包括以下步骤: S2.1： 首先在基板上层压100 μm厚的感光干膜层， 并通过打印机将图案在透明胶片上制 成光掩膜； S2.2： 剥离固化后的PDMS基片， 利用平头打孔器在微流控通道两端打孔形成流体入 口 和流体出口； S2.3； 用氧等离子体表面处理后与载玻片进行不可逆键合即制成PDMS微流控芯片， 其 中， 微流控通道上层P DMS中含有1条平行直 通道， 通道中间排有一列柱列。 6.根据权利要求5所述的一种干细胞变形性能检测用微流控芯片的制备方法， 其特征 在于， 所述平行直通道的长 ×宽×高为3mm×1.326mm×0.015mm， 通道中间排列一行长方体 柱列， 组成一系列狭缝， 狭缝的长 ×宽×高为5‑30 μm×5‑10 μm×10 μm。 7.根据权利要求2所述的一种干细胞变形性能检测用微流控芯片的制备方法， 其特征 在于， 所述步骤3中倒置显微镜为日本奥林巴斯IX73， 选取物镜为40倍油镜， 用10倍目镜观 察。 8.根据权利要求2所述的一种干细胞变形性能检测用微流控芯片的制备方法， 其特征 在于， 所述 步骤3中sC MOS相机为日本滨松Orca ‑flash2.8。 9.根据权利要求2所述的一种干细胞变形性能检测用微流控芯片的制备方法， 其特征 在于， 所述 步骤4中干细胞流动变形实验 包括以下步骤： S4.1： 用移液枪取20 0 μl干细胞 悬液注入储液池中； S4.2： 使用微流体导管连接微流体PDMS芯片和样品储液池及压力控制器， 安装好实验权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115463698 A 2系统； S4.3： 打开压力泵低速加载1分钟， 排出系统内部的气泡， 并使容器温度保持在25℃； S4.4： 通过调压阀调节气体压力， 进 而控制气体压降梯度dP/dL； S4.5： 通过调节气体压降梯度控制流体的流 量Qflow； S4.6： 通过微 流控可视化检测系统实时观测干细胞通过狭窄 通道的过程； S4.7： 根据干细胞通过通道中间狭缝的速度以及伸长程度EI， 表征干细胞变形性： 其中， DA为干细胞的长轴尺寸， DT为干细胞的短轴尺寸。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115463698 A 3