Микрофлюидное устройство для исследования влияния химических веществ на клетки млекопитающих - заявка 2016152533 на патент на изобретение в РФ

1. Микрофлюидное устройство для исследования влияния химических веществ на клетки млекопитающих, представляющее собой чип с размещенной в нем микрофлюидной системой, при этом микрофлюидная система выполнена в виде четырех однотипных независимых замкнутых контуров для циркуляции питательной среды, каждый из которых включает объединенные микрожидкостными каналами микронасос для обеспечения движения питательной среды в контуре, клеточную ячейку для культивирования клеточных моделей тканей и органов млекопитающих, демпфирующий элемент для гашения скачков давления и скорости движения питательной среды в контуре и технологическое отверстие для доступа к питательной среде в контуре.
2. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что чип имеет трехслойную структуру, выполненную из оптически прозрачного материала.
3. Микрофлюидное устройство по п. 2, характеризующееся тем, что верхний слой чипа образован пластиной из поликарбоната, на нижней стороне которой размещен слой полидиметилсилоксана, а нижний слой образован стандартным предметным стеклом, при этом микрофлюидная система расположена в слое полидиметилсилоксана с обеспечением герметизации каналов посредством предметного стекла.
4. Микрофлюидное устройство по п. 3, характеризующееся тем, что пластина из поликарбоната выполнена толщиной от 5 до 10 мм, слой полидиметилсилоксана выполнен толщиной от 1 до 2 мм, а предметное стекло выполнено толщиной от 0,16 до 1 мм.
5. Микрофлюидное устройство по п. 3, характеризующееся тем, что демпфирующий элемент представляет собой демпфирующую камеру с эластичной мембраной, при этом мембрана выполнена сообщающейся сверху со сквозным отверстием, выполненным в пластине из поликарбоната, а снизу - с демпфирующей камерой.
6. Микрофлюидное устройство по п. 5, характеризующееся тем, что мембрана выполнена из полидиметилсилоксана толщиной от 0,1 до 0,6 мм и диаметром от 1 до 10 мм.
7. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что пары соседних контуров обладают взаимной центральной симметрией с расположением всех центров симметрии на одной прямой.
8. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микронасос представляет собой рабочую камеру, ограниченную с двух сторон нормально закрытыми клапанами, при этом рабочая камера и нормально закрытые клапаны выполнены в виде уширений микрожидкостного канала в форме цилиндра, закрытого сверху эластичной мембраной, а каждый клапан снабжен размещенной на мембране перемычкой, выполненной с возможностью перекрытия канала.
9. Микрофлюидное устройство по п. 8, характеризующееся тем, что мембраны рабочей камеры и клапанов выполнены из полидиметилсилоксана толщиной от 0,1 до 0,6 мм и диаметром от 1 до 10 мм.
10. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что клеточная ячейка выполнена в форме цилиндра высотой от 1 до 2 мм и диаметром от 2 до 10 мм.
11. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что выполнено с габаритными размерами, не превышающими 70-80 мм × 20-30 мм.
12. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, замкнутый контур выполнен длиной, выбранной из диапазона от 36 до 76 мм.
13. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микрожидкостные каналы выполнены прямоугольного сечения с высотой от 0,1 мм до 1 мм и шириной от 0,1 до 1 мм.
14. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микрожидкостные каналы в месте соединения с демпфером имеют округлое расширение с радиусом кривизны от 0,5 до 1 мм.
15. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микрожидкостные каналы в месте соединения с клеточной ячейкой имеют округлое расширение с радиусом кривизны от 0,1 до 2,1 мм.
16. Микрофлюидное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что технологическое отверстие выполнено диаметром от 1 до 10 мм.
Наверх