本發(fā)明涉及用于在三維(3d)微環(huán)境中培養(yǎng)細(xì)胞的微流體技術(shù)，且更具體地(但不僅僅)涉及微流體塑料裝置。

背景技術(shù)：

微流體技術(shù)能夠使用戶(hù)在更具生理性的三維(3d)微環(huán)境中培養(yǎng)細(xì)胞，并提供高分辨率實(shí)時(shí)成像、多流通細(xì)胞類(lèi)型、以及對(duì)于流量和梯度的控制的能力。國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)杙ct/us2009/039434描述三維微流體平臺(tái)及其使用方法。用于制造這些現(xiàn)有技術(shù)裝置的材料是聚二甲基硅氧烷(pdms)，其為一種光學(xué)清晰且氣體可滲透的可模制硅樹(shù)脂。pdms常用于通過(guò)軟光刻工藝進(jìn)行快速成型以生產(chǎn)微流體裝置。然而，pdms對(duì)于基于細(xì)胞的應(yīng)用而言不是理想的材料，其原因在labchip(2012,12,1224–1237)中由beebe等人詳細(xì)論述。簡(jiǎn)要而言，一些缺點(diǎn)包括：

·pdms材料是易受疏水性化合物的體吸收的可滲透材料——研究疏水性藥物/蛋白質(zhì)的生物測(cè)定將受到影響，這是因?yàn)?，其有效濃度將?huì)由于體吸收而降低。

·pdms易于蒸發(fā)——pdms水蒸氣滲透性在微流體裝置中是缺點(diǎn)，其中所用的培養(yǎng)基的量較小。蒸發(fā)可導(dǎo)致滲透壓偏移并影響細(xì)胞行為。

·pdms將恢復(fù)其疏水性——pdms通常為疏水性的，并以等離子體處理以增大表面親水性。親水性表面有利于特定的微流體處理，如表面功能化和微通道填充。然而，等離子體處理的pdms表面由于聚合物鏈從主體向表面擴(kuò)散而恢復(fù)其疏水性。用戶(hù)于是不得不在使用前重復(fù)等離子體處理；除了不便之外，許多用戶(hù)可能無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)等離子體室。

·pdms不適于大批量制造——pdms由于其冗長(zhǎng)的固化和處理時(shí)間而使其制作周期時(shí)間長(zhǎng)得難以接受。

本發(fā)明的開(kāi)發(fā)的出發(fā)點(diǎn)在于：提供一種塑料材料制成的三維微流體平臺(tái)，其不易受現(xiàn)有技術(shù)的pdms制裝置的問(wèn)題的影響。本發(fā)明的微流體平臺(tái)也可以包含改進(jìn)其功能性的多個(gè)其他有利特征。

在此專(zhuān)利文件中引用的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)僅用于例示目的，而并非承認(rèn)這樣的現(xiàn)有技術(shù)是新加坡或其他地區(qū)的公知常識(shí)的一部分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種微流體平臺(tái)，用于研究基于細(xì)胞的相互作用，該平臺(tái)包括：

片基，其由具有適當(dāng)光學(xué)性質(zhì)的合適的塑料材料制成，該片基具有與用于容納培養(yǎng)基的微流體通道流體連通的多個(gè)端口，培養(yǎng)基中保持有細(xì)胞。

優(yōu)選地，片基通過(guò)工程塑料材料制成，該工程塑料材料能夠被注射成型而且是光學(xué)清晰的。典型地，塑料材料選自包括以下材料的組：聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯(pe)、環(huán)烯烴共聚物(coc)、環(huán)烯烴聚合物(cop)。

優(yōu)選地，平臺(tái)進(jìn)一步包括：氣體可滲透層片，其結(jié)合到片基的底表面。

優(yōu)選地，氣體可滲透層片由具有低體密度的聚合物制成。典型地，低體密度的聚合物選自包括以下材料的組：聚甲基戊烯(pmp)和聚(1-三甲硅基-1-丙炔)(ptmsp)，或者選自聚甲基化的聚合物(如聚甲基化的聚二苯乙炔)，或者選自通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)充分氣體滲透性的聚合物。典型地，層片通過(guò)熱層壓、溶劑結(jié)合、粘結(jié)(利用濕性或干性粘結(jié)劑)、或者通過(guò)其他方式而結(jié)合到片基，取決于相應(yīng)地用于片基和層片的具體材料。優(yōu)選地，氣體可滲透層片是光學(xué)清晰的。

典型地，片基具有以線(xiàn)性陣列布置的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)造的多個(gè)微流體通道，每個(gè)微流體通道大致平行于相鄰的通道。優(yōu)選地，每個(gè)微流體通道具有一對(duì)端口，在每端分別設(shè)置一個(gè)端口。優(yōu)選地，端口均開(kāi)通到片基的上表面上。優(yōu)選地，微流體通道成對(duì)布置，且在成對(duì)的微流體通道之間設(shè)置有第三微流體通道，該第三通道被布置以允許在成對(duì)的微流體通道與第三微流體通道之間的受控的流體連通。典型地，第三微流體通道填充有水凝膠或其他細(xì)胞外基質(zhì)。優(yōu)選地，所有微流體通道形成在片基的底表面中，氣體可滲透層片結(jié)合到片基的底表面以封閉通道。

有利地，片基形成有多個(gè)儲(chǔ)部，這些儲(chǔ)部模制在片基的上表面中而且不與端口流體連通，其中，在使用時(shí)，每個(gè)儲(chǔ)部適于保持無(wú)菌水、水凝膠、或其他物質(zhì)，以在裝置周?chē)a(chǎn)生潮濕環(huán)境。

典型地，片基具有整體上細(xì)長(zhǎng)、矩形的構(gòu)造，各端口沿片基的相應(yīng)的縱向邊緣布置。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造微流體平臺(tái)的方法，該微流體平臺(tái)用于研究基于細(xì)胞的相互作用，該方法包括以下步驟：

通過(guò)具有適當(dāng)光學(xué)性質(zhì)的合適的塑料材料而模制片基，該片基具有與用于容納培養(yǎng)基的微流體通道流體連通的多個(gè)端口，該培養(yǎng)基中保持有細(xì)胞。

優(yōu)選地，模制片基的步驟涉及：使用光學(xué)清晰的工程塑料材料進(jìn)行注射成型。典型地，塑料材料選自包括以下材料的組：聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯(pe)、環(huán)烯烴共聚物(coc)、環(huán)烯烴聚合物(cop)。

典型地，該方法進(jìn)一步包括以下步驟：將氣體可滲透層片結(jié)合到片基的底表面。

優(yōu)選地，氣體可滲透層片是光學(xué)清晰的，由具有低體密度的聚合物制成。典型地，低體密度的聚合物選自包括以下材料的組：聚甲基戊烯(pmp)和聚(1-三甲硅基-1-丙炔)(ptmsp)，聚甲基化的聚合物(如聚甲基化的聚二苯乙炔)，或者通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)充分氣體滲透性的聚合物。

典型地，將所述層片結(jié)合到片基的步驟涉及：通過(guò)熱層壓而將層片層壓到片基?？商娲?，將所述層片結(jié)合到片基的步驟涉及：溶劑結(jié)合、粘結(jié)結(jié)合(利用濕性或干性粘結(jié)劑)、或者其他結(jié)合方式，取決于相應(yīng)地用于片基和層片的具體材料。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，提供一種微流體平臺(tái)，用于研究基于細(xì)胞的相互作用，該平臺(tái)包括：

片基，其具有與用于容納流體培養(yǎng)基的微流體通道流體連通的多個(gè)端口，在流體培養(yǎng)基中保持有細(xì)胞，每個(gè)端口具有用于將端口與微流體通道連接的內(nèi)部入口和鄰近于該入口的用于容納小儲(chǔ)量的培養(yǎng)基的槽，其中，在使用時(shí)，培養(yǎng)基能夠經(jīng)由槽而不是直接經(jīng)由內(nèi)部入口從微流體通道吸出。

在一個(gè)實(shí)施例中，入口設(shè)置在端口的居中處，槽具有圍繞入口的環(huán)形構(gòu)造。

典型地，槽的底部具有半圓形截面。

優(yōu)選地，微流體平臺(tái)的端口被設(shè)計(jì)為模塊式附接接口。

有利地，端口適于接納通用模塊式魯爾連接器以將標(biāo)準(zhǔn)魯爾配件(如管連接器和注射泵)附接到微流體平臺(tái)。

有利地，多個(gè)微流體芯片能夠被接納和保持在單個(gè)微板保持器中。優(yōu)選地，該保持器包括：設(shè)置在其上表面中而且不與芯片流體連通的多個(gè)內(nèi)儲(chǔ)部，其中，在使用時(shí)，每個(gè)儲(chǔ)部適于保持無(wú)菌水、水凝膠、或其他物質(zhì)，以在芯片周?chē)a(chǎn)生潮濕環(huán)境。

在本專(zhuān)利文件的全文中，除非在上下文中另有所需，否則用詞“包括”或其變體(例如包含或具有)將被理解為暗示所述整數(shù)或整數(shù)組，但不排斥任何其他的整數(shù)或整數(shù)組。類(lèi)似地，用詞“優(yōu)選地”或其變體(如優(yōu)選的)將被理解為暗示所述整數(shù)或整數(shù)組是所希望的，但對(duì)于實(shí)施本發(fā)明并非必需。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下對(duì)參照附圖的僅利用示例給出的多個(gè)具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特性將被更好地理解，在附圖中：

圖1a是根據(jù)本發(fā)明的微流體平臺(tái)的第一實(shí)施例的等距視圖；

圖1b是圖1a所示微流體平臺(tái)的平面圖；

圖2是圖1所示微流體平臺(tái)的截面圖，其中顯示出片基和氣體可滲透層片的優(yōu)選布置；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)的微流體平臺(tái)的截面圖，其中顯示出傳統(tǒng)端口的構(gòu)造；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的微流體平臺(tái)的截面圖，其中顯示出改進(jìn)的端口的優(yōu)選構(gòu)造；

圖5例示出優(yōu)選的模塊式魯爾連接器，其可用于根據(jù)本發(fā)明的微流體平臺(tái)；

圖6例示出模塊式魯爾連接器連接到根據(jù)本發(fā)明的微流體平臺(tái)中的端口；

圖7是微板保持器的一個(gè)實(shí)施例的平面圖，微板保持器用于保持最多三個(gè)根據(jù)本發(fā)明的微流體平臺(tái)；

圖8是圖1所示微流體平臺(tái)的頂側(cè)和下側(cè)的等距視圖，其例示出設(shè)置于其中的內(nèi)儲(chǔ)部的位置；

圖9例示出設(shè)置在圖7所示微板保持器中的內(nèi)儲(chǔ)部的位置；

圖10是圖1所示微流體平臺(tái)中的微流體通道的優(yōu)選實(shí)施例的放大底部；以及

圖11是通過(guò)圖10中的線(xiàn)a-a的微流體通道的放大截面圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的用于研究基于細(xì)胞的相互作用的微流體平臺(tái)10的優(yōu)選實(shí)施例如圖1和圖2中所示，包括：片基(chipbase)12，其由具有適當(dāng)光學(xué)性質(zhì)的合適的塑料材料制成。片基12具有與用于容納培養(yǎng)基17的微流體通道16流體連通的多個(gè)端口14，在培養(yǎng)基17中保持有細(xì)胞。

典型地，片基12具有以線(xiàn)性陣列布置的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)造的多個(gè)微流體通道16，每個(gè)微流體通道16大致平行于相鄰的通道，如可在圖10和圖11中最清楚所見(jiàn)。每個(gè)微流體通道16具有分別設(shè)置在每端的第一和第二端口14，如可在圖4中最清楚所見(jiàn)。優(yōu)選地，端口14均開(kāi)通到片基12的上表面上。典型地，片基12具有整體上細(xì)長(zhǎng)、矩形的構(gòu)造，各端口14沿片基的相應(yīng)的縱向邊緣布置。片基12的典型尺度是：75mm長(zhǎng)、25mm寬、6mm深。微流體通道16典型地為250微米深。

優(yōu)選地，微流體通道16成對(duì)(16a、16b)布置，在成對(duì)的微流體通道之間設(shè)置有第三微流體通道16c，如圖10和圖11中所示。第三通道16c被布置為允許在成對(duì)的微流體通道16a、16b與第三微流體通道16c之間的受控的流體連通。典型地，第三微流體通道16c填充有水凝膠18或其他細(xì)胞外基質(zhì)。

優(yōu)選地，片基12通過(guò)工程塑料材料制成，工程塑料材料能夠被注射成型并且是光學(xué)清晰(opticallyclear)的。典型地，塑料材料選自包括(但不限于)以下材料的組：聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯(pe)、環(huán)烯烴共聚物(coc)、環(huán)烯烴聚合物(cop)。

塑料(如聚碳酸酯、聚苯乙烯等)過(guò)去已用于大批量制造細(xì)胞培養(yǎng)裝置。傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)裝置是具有大的空氣頭空間(airheadspace)和介質(zhì)容量的瓶或井，因而氣體交互易于實(shí)現(xiàn)。不過(guò)，微流體裝置包括處于密封通道中的小容積，則氣體交換變?yōu)橄拗菩砸蛩?，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)塑料不能使氣體透過(guò)。這種限制可通過(guò)將塑料片基14與氣體可滲透層片20組合而克服。

優(yōu)選地，氣體可滲透層片20是光學(xué)清晰的，由具有低體密度的聚合物制成。典型地，低體密度的聚合物選自包括以下材料的組：聚甲基戊烯(pmp)和聚(1-三甲硅基-1-丙炔)(ptmsp)，或者選自聚甲基化的聚合物(如聚甲基化的聚二苯乙炔)，或者選自通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)充分氣體滲透性的聚合物。優(yōu)選地，所有微流體通道16形成在片基12的底表面中，而氣體可滲透層片20結(jié)合到片基12的底表面以封閉如圖2和圖11中所示的通道16。典型地，層片20通過(guò)熱層壓、溶劑結(jié)合、粘結(jié)(利用濕性或干性粘結(jié)劑粘結(jié))、或者通過(guò)其他方式而結(jié)合到片基12，取決于相應(yīng)地用于片基12和層片20的具體材料。

還可以完全通過(guò)氣體可滲透的聚合物制造片基12。這樣可具有的優(yōu)點(diǎn)是：提供更簡(jiǎn)單的層片處理，這是因?yàn)椋瑢悠?0和片基12于是將具有相同的材料性質(zhì)。不過(guò)，在氧可用性上可能沒(méi)有顯著增益，這是因?yàn)椋醪坏貌粩U(kuò)散通過(guò)厚的片基(數(shù)厘米的量級(jí))，而不是薄的層片(幾十至幾百微米的量級(jí))。專(zhuān)門(mén)的氣體可滲透的塑料也可能具有使其不適合于注射成型的材料性質(zhì)。出于這些原因，在優(yōu)選實(shí)施例中，片基12由標(biāo)準(zhǔn)的能夠被注射成型的塑料制造，并且裝置層壓有薄的氣體可滲透的層片。

本發(fā)明的微流體平臺(tái)或芯片(chip)10能夠復(fù)制培養(yǎng)系統(tǒng)中的細(xì)胞的體內(nèi)行為。所述微流體平臺(tái)或芯片10的應(yīng)用可包括(但不限于)：

·用于學(xué)術(shù)和工業(yè)研發(fā)的研究工具

·用于制藥公司的藥品探索工具

·用于調(diào)整對(duì)個(gè)體患者的臨床治療的輔助性工具

易用性對(duì)于學(xué)術(shù)研發(fā)客戶(hù)群而言是關(guān)鍵特點(diǎn)。除了pdms芯片制造不方便以外，用戶(hù)面對(duì)的其他使用困難包括：

每天更換培養(yǎng)基——微流體裝置在每個(gè)通道(典型地幾十微升)內(nèi)具有小的培養(yǎng)基容量。這意味著：培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分將被培養(yǎng)細(xì)胞迅速耗盡，培養(yǎng)基必須每天更換。由于用戶(hù)不得不為多個(gè)小裝置更換培養(yǎng)基，因而處理需要簡(jiǎn)單、快速、防錯(cuò)。培養(yǎng)基通常通過(guò)附接到真空抽吸部的移液管尖端從微流體通道吸出。常發(fā)生的錯(cuò)誤是：施加過(guò)大真空力所致的過(guò)度吸出，這樣導(dǎo)致細(xì)胞與培養(yǎng)基一起被抽吸出通道，從而導(dǎo)致細(xì)胞損失/死亡。

適應(yīng)性：研究者按照不同設(shè)定而評(píng)估試驗(yàn)適應(yīng)性，例如通過(guò)將其他裝置和設(shè)備連接到培養(yǎng)系統(tǒng)以修改培養(yǎng)條件。當(dāng)前用戶(hù)不得不塑造其自身的連接器，這可能是不方便的和不可靠的。

處理：用戶(hù)希望優(yōu)化利用其培育器中有限空間的微流體芯片。芯片還需要輸送到組織培養(yǎng)罩和輸送到各種顯微平臺(tái)，而不會(huì)溢灑或污染。裝置自動(dòng)化處理(例如通過(guò)機(jī)械平臺(tái)實(shí)現(xiàn))受限于特定形式因素，如微滴定板。

蒸發(fā)控制——微流體裝置具有小培養(yǎng)基容量，因而蒸發(fā)損失將導(dǎo)致培養(yǎng)基滲透壓的顯著改變，引起不利的培養(yǎng)條件。用戶(hù)不得不在培育器內(nèi)設(shè)定濕度室以抵御蒸發(fā)。

多個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)已包含在微流體平臺(tái)或芯片10的優(yōu)選實(shí)施例中，以克服上述的使用困難。這些另外的創(chuàng)新點(diǎn)現(xiàn)在將詳細(xì)描述。

a.快速更換培養(yǎng)基而不過(guò)度吸出

現(xiàn)有技術(shù)的微流體端口的設(shè)計(jì)是圓柱形的，直接導(dǎo)入通道中(見(jiàn)圖3)。在培養(yǎng)基更換過(guò)程中的真空抽吸可導(dǎo)致細(xì)胞被抽吸到通道外。改進(jìn)的端口設(shè)計(jì)涉及：形成內(nèi)槽，其深于內(nèi)部入口(見(jiàn)圖4)。每個(gè)端口14具有：將端口14與微流體通道16連接的內(nèi)部入口22；鄰近于入口22的用于容納小儲(chǔ)量的培養(yǎng)基流體的槽24，其中，在使用時(shí)，培養(yǎng)基能夠經(jīng)由槽24而不是直接經(jīng)由內(nèi)部入口22從微流體通道16吸出。

在所示實(shí)施例中，入口22設(shè)置在端口14的居中處，槽24具有按照同心圓圍繞入口的環(huán)形構(gòu)造(如圖4的截面中所示)?？商娲?，槽24可以具有不同構(gòu)造，不過(guò)仍鄰近于入口22安置。典型地，槽的底部具有半圓形截面。

通過(guò)安置在槽24中的玻璃/移液管尖端26施加真空(如圖4中所示)導(dǎo)致培養(yǎng)基流體移除，當(dāng)槽中的培養(yǎng)基完全移除時(shí)停止。由于內(nèi)部入口22的更高高度，因而通道中的培養(yǎng)基和細(xì)胞將不受真空吸出的影響，無(wú)論移液管尖端在槽24中保持多久。新鮮培養(yǎng)基可然后在通道16的一側(cè)上添加到端口(上游端口)，并被允許流動(dòng)通過(guò)通道，從而替換舊的培養(yǎng)基。由于微流體系統(tǒng)中表面張力影響，因而可能需要將少量新鮮培養(yǎng)基添加到下游端口，使得下游入口處的表面張力可被克服以允許入流。

b.通過(guò)模塊式魯爾連接器和接口的適應(yīng)性

芯片通道端口14優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為模塊式附接接口。aim通用魯爾鎖定連接器30(如圖5中所示)能夠使用戶(hù)將標(biāo)準(zhǔn)魯爾配件(例如用于附接管連接器和注射泵)附接到微流體芯片10。由aim開(kāi)發(fā)的進(jìn)一步的附件可直接連接到端口14或者經(jīng)由通用連接器連接。圖5顯示出多個(gè)模塊式連接器30連接到微流體平臺(tái)10的相應(yīng)端口14。圖5顯示出用于魯爾滑動(dòng)和魯爾鎖定連接結(jié)構(gòu)的連接器(左)、和附接到魯爾滑動(dòng)和魯爾鎖定注射器的連接器(右)。

其他制造者的現(xiàn)有技術(shù)的方法基于直接構(gòu)建到芯片上的分立部件。連接器部件從芯片突出并默認(rèn)被包括在芯片中。這種本發(fā)明的模塊式的設(shè)計(jì)具有兩個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)：

(i)微流體芯片10可通過(guò)單一材料高效地制成為單一部件——不是所有的用戶(hù)都希望連接到其他裝置。這些用戶(hù)將會(huì)具有使用基本芯片10本身的選項(xiàng)。其他的需要連接到其他裝置的用戶(hù)具有使用模塊式魯爾連接器的不同的選項(xiàng)。這種設(shè)計(jì)方式在經(jīng)濟(jì)上對(duì)于制造者和使用者而言都更合理，這是因?yàn)?，核心的平臺(tái)(即，芯片)將更易于制造，而用戶(hù)群將獲得更低的價(jià)格基礎(chǔ)，但又具有更多選擇。

(ii)端口具有雙重作用——端口用作儲(chǔ)部，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)進(jìn)行快速的培養(yǎng)基更換，而不需要連接器。需要連接到注射泵等的其他用戶(hù)將使用端口作為連接接口。應(yīng)注意，后一用戶(hù)群將通過(guò)使用所連接的裝置(例如泵)而更換培養(yǎng)基，因而不需要培養(yǎng)基快速更換功能。這種方式優(yōu)化了芯片上的有限空間。還能夠使進(jìn)一步的附件通過(guò)匹配于端口槽和入口的接口而直接附接到芯片本身上，而不需要其他制造者現(xiàn)今使用的額外部件。

c.通過(guò)兼容sbs/ansi的微板保持器改進(jìn)處理

有利地，多個(gè)微流體芯片10可被接納和保持在單個(gè)的微板保持器40中，如圖7和圖9中所示。微板保持器40的所示實(shí)施例包括：盤(pán)42，其具有側(cè)壁和大致平面形的基底；和被設(shè)置為與盤(pán)連接的多個(gè)隔間46。盤(pán)42中的每個(gè)隔間46適于在其中接納微流體芯片10。在所示實(shí)施例中，盤(pán)42被設(shè)計(jì)為其中接納最多三個(gè)流體芯片10。優(yōu)選地，保持器40進(jìn)一步包括：蓋44，其被接納在盤(pán)的上方以將微流體芯片10封閉其中。有利地，蓋44大致透明。有利地，多個(gè)保持器40也是可堆疊的。

標(biāo)準(zhǔn)形狀因子(如顯微鏡載玻片和微量滴定板)在生物和藥物研究工業(yè)中普遍存在。芯片和保持器均被設(shè)計(jì)為符合這些現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)而使得裝置適用于現(xiàn)有工作流中。保持器還將適用于標(biāo)準(zhǔn)顯微平臺(tái)上，并可堆疊以使細(xì)胞培養(yǎng)培育器中的工作空間最大化。保持器被設(shè)計(jì)為定位芯片通道端口14以符合微滴定板的sbs/ansi標(biāo)準(zhǔn)，從而使其將與自動(dòng)化板填充/處理系統(tǒng)兼容。使用這樣的系統(tǒng)填充微板中的井，并需要填充位置準(zhǔn)確定位。這種設(shè)計(jì)方式的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是：適合在學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室中人工操作的裝置也可用于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)施中。

d.通過(guò)芯片和保持器設(shè)計(jì)的濕度控制

微流體系統(tǒng)的用戶(hù)常不得不將其裝置安置在濕度室中以限制蒸發(fā)。有利地，芯片10和保持器40均具有內(nèi)置的儲(chǔ)部(見(jiàn)圖8和圖9)，儲(chǔ)部可填充有無(wú)菌水、水凝膠(例如瓊脂糖、聚丙烯酰胺等)、或其他物質(zhì)，以在裝置周?chē)?或者保持器內(nèi))產(chǎn)生潮濕環(huán)境。這種方式不需要設(shè)定單獨(dú)的濕度室。其還當(dāng)將裝置傳送到成像平臺(tái)上時(shí)有利于容易處理和保持濕度條件，這是因?yàn)榧訚窆δ軆?nèi)置在芯片和保持器本身中。

如圖8中最清楚可見(jiàn)，片基12形成有被模制在其上表面中的多個(gè)儲(chǔ)部50。儲(chǔ)部50不與端口14流體連通。在使用時(shí)，每個(gè)儲(chǔ)部可用于保持無(wú)菌水、水凝膠、或其他物質(zhì)，以在裝置周?chē)a(chǎn)生潮濕環(huán)境。

類(lèi)似地，保持器40進(jìn)一步包括：設(shè)置在盤(pán)42內(nèi)的多個(gè)內(nèi)儲(chǔ)部60，如圖9中最清楚可見(jiàn)。儲(chǔ)部60分立于芯片10且不與芯片10流體連通。因此，在使用時(shí)，每個(gè)儲(chǔ)部60可用于保持無(wú)菌水、水凝膠、或其他物質(zhì)，以在芯片10周?chē)a(chǎn)生潮濕環(huán)境。

既然已經(jīng)詳細(xì)描述了微流體平臺(tái)的優(yōu)選實(shí)施例，因而顯見(jiàn)的是，提供針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括以下優(yōu)點(diǎn)：

(i)其克服了與使用pdms用于芯片襯底相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題；

(ii)改進(jìn)的芯片通道端口涉及消除了與過(guò)度吸出相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題；

(iii)芯片可本身使用，或者使用模塊式魯爾連接器與其他裝置相結(jié)合使用；

(iv)芯片和保持器均符合微滴定板的sbs/ansi標(biāo)準(zhǔn)，因而其與自動(dòng)化板填充/處理系統(tǒng)兼容；

(v)內(nèi)置的儲(chǔ)部允許芯片和保持器提供自有濕度控制。

對(duì)于本相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員易于顯見(jiàn)的是，除了已經(jīng)描述的實(shí)施例以外，在不背離本發(fā)明基本發(fā)明思路的情況下，可對(duì)前述實(shí)施例進(jìn)行各種修改和改進(jìn)。例如，所述實(shí)施例中的流體平臺(tái)或芯片均設(shè)置有三組微流體通道。不過(guò)，芯片可定制設(shè)計(jì)以包含任意所希望數(shù)量的通道和采取各種構(gòu)造。因此，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的范圍不限于所描述的具體實(shí)施例。