專利名稱：腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，特別是一種針對(duì)腫瘤細(xì)胞的耐藥性檢測(cè)系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)腫瘤發(fā)病率及死亡率一直呈上升趨勢(shì)?；煏r(shí)當(dāng)前治療惡性腫瘤的 主要手段，傳統(tǒng)化療藥物的長(zhǎng)期使用使腫瘤細(xì)胞耐藥現(xiàn)象越來(lái)越普遍，并已成為導(dǎo)致臨床 腫瘤化療失敗最常見(jiàn)的和最難克服的問(wèn)題。其中，多耐藥性是腫瘤細(xì)胞耐藥的主要形式， 指的是一種藥物作用于腫瘤細(xì)胞使之產(chǎn)生耐藥性之后，該腫瘤細(xì)胞逐漸對(duì)未接觸過(guò)、結(jié)構(gòu) 無(wú)關(guān)、作用靶點(diǎn)和機(jī)制不同的多種抗腫瘤藥物也具有交叉耐藥性。因此，對(duì)于腫瘤細(xì)胞耐 藥性的檢測(cè)對(duì)于人們對(duì)抗腫瘤具有十分重要的意義。研究表明，腫瘤細(xì)胞外微環(huán)境的低 PH與其耐藥性關(guān)系密切，人們利用這個(gè)特性著手檢測(cè)腫瘤細(xì)胞的耐藥性，如短期原代培養(yǎng) 細(xì)胞毒試驗(yàn)，主要包括四氮唑(MTT)比色法，XTT (MTT類似物)比色法、ATP-TCA (ATPtumor chemosensitivity assay)等方法。但是這些常規(guī)的腫瘤耐藥檢測(cè)手段存在如下一些問(wèn) 題(1)、不能動(dòng)態(tài)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞與藥物的相互作用過(guò)程，如腫瘤細(xì)胞外微環(huán)境pH的 變化；(2)、實(shí)驗(yàn)藥物不能自動(dòng)形成連續(xù)的藥物濃度梯度，難對(duì)有效藥物濃度進(jìn)行優(yōu)選；(3)、腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)所處的微環(huán)境與體內(nèi)相距甚大，如有毒性的代謝物不能及時(shí)被 清除、細(xì)胞所處空間相對(duì)機(jī)體內(nèi)細(xì)胞所處的空間要大得多；(4)、不能同時(shí)對(duì)多種耐藥機(jī)制進(jìn)行研究，如腫瘤細(xì)胞的質(zhì)子泵功能、外排泵功能 (P糖蛋白泵功能，P-gp)、胞內(nèi)還原性谷胱甘肽的檢測(cè)等。(5)、試驗(yàn)結(jié)果不能快速準(zhǔn)確的處理，效率低下。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以模擬體內(nèi)微血管環(huán) 境，保證細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)供給和代謝物的清除，自動(dòng)形成藥物濃度差，可動(dòng)態(tài)檢測(cè)腫 瘤細(xì)胞周圍酸堿度變化情況，高效準(zhǔn)確地對(duì)腫瘤細(xì)胞耐藥機(jī)制相關(guān)的多參數(shù)分析檢測(cè)的檢 測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其 特征在于，包括具有可視PH指示劑的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片，其可以模擬體內(nèi)微血管環(huán)境，保 證細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)供給和代謝物的清除，自動(dòng)形成藥物濃度差，可以通過(guò)其PH指示 劑顏色的變化可動(dòng)態(tài)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞周圍酸堿度變化情況表現(xiàn)出來(lái)；CXD圖像傳感器，其設(shè)置在腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片PH指示劑一側(cè)可以不斷拍攝 PH指示劑，記錄其實(shí)時(shí)顏色狀態(tài)；[0012]信息處理裝置，其連接CXD圖片傳感器，可以接受CXD圖片傳感器拍攝的圖片信 息，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到PH值曲線。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述具有pH指示劑的腫瘤細(xì)胞耐藥監(jiān)測(cè)芯片包括由 玻璃基板和設(shè)置在其上的硅膠芯片組成的芯片本體，所述硅膠芯片一端表面設(shè)有藥物入口 和培養(yǎng)液入口，另一端表面設(shè)有細(xì)胞入口，所述硅膠芯片內(nèi)設(shè)有末端交匯在一起的藥物通 道和培養(yǎng)液通道，所述藥物通道另一端與藥物入口相通，培養(yǎng)液通道另一端與培養(yǎng)液入口 相通，所述藥物通道和培養(yǎng)液通道交匯處設(shè)有呈輻射狀的聚合通道，所述聚合通道輻射端 上連通有多條管道，所述管道上分出有小管，所述小管上設(shè)有細(xì)胞池，所述管道、小管另一 端連接細(xì)胞入口通道，所述細(xì)胞入口通道與細(xì)胞入口相通；所述玻璃基板上設(shè)有與細(xì)胞池 相對(duì)應(yīng)的PH指示層，所述細(xì)胞池與pH指示層之間通過(guò)二氧化碳通透膜連通，所述pH指示 層內(nèi)放置有PH指示劑。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述芯片本體上還設(shè)有一個(gè)對(duì)照組，包括設(shè)置 在硅膠芯片表面的對(duì)照組培養(yǎng)液入口，所述對(duì)照組培養(yǎng)液入口連通設(shè)置在硅膠芯片內(nèi)的對(duì) 照組培養(yǎng)液通道，所述對(duì)照組培養(yǎng)液通道上分出有對(duì)照組小管，所述對(duì)照組小管上設(shè)有細(xì) 胞池，所述對(duì)照培養(yǎng)液通道、對(duì)照組小管另一端連接對(duì)照組細(xì)胞入口通道，所述對(duì)照組細(xì)胞 入口通道與對(duì)照組細(xì)胞入口相通，所述玻璃基板上設(shè)有與細(xì)胞池相對(duì)應(yīng)的PH指示層，所述 細(xì)胞池與PH指示層之間通過(guò)二氧化碳通透膜連通，所述pH指示層內(nèi)放置有pH指示劑。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述小管上設(shè)有多個(gè)細(xì)胞池。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述小管設(shè)有多支。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述對(duì)照組小管設(shè)有多支。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的信號(hào)處理裝置為PC。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可 以通過(guò)CCD圖像傳感器將腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片中pH指示劑由于酸堿變化所表現(xiàn)出來(lái) 顏色變化拍攝下來(lái)，并發(fā)送給信息處理裝置進(jìn)行處理，進(jìn)而繪制出時(shí)間-PH值曲線，為腫瘤 細(xì)胞耐藥性的理論研究提供便利。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型腫瘤細(xì)胞耐藥檢測(cè)芯片示意圖；圖3是本實(shí)用新型細(xì)胞池結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型芯片對(duì)照組細(xì)胞池結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型芯片橫截面示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖5，本實(shí)用新型的一種腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，包括具有可視pH指示劑的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片，其可以模擬體內(nèi)微血管環(huán)境，保 證細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)供給和代謝物的清除，自動(dòng)形成藥物濃度差，可以通過(guò)其PH指示 劑顏色的變化可動(dòng)態(tài)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞周圍酸堿度變化情況表現(xiàn)出來(lái)；[0028]CCD圖像傳感器，其設(shè)置在腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片PH指示劑一側(cè)可以不斷拍攝 PH指示劑，記錄其實(shí)時(shí)顏色狀態(tài)；信息處理裝置，其連接CXD圖片傳感器，可以接受CXD圖片傳感器拍攝的圖片信 息，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到PH值曲線。本實(shí)用新型的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)CCD圖像傳感器將腫 瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片中PH指示劑由于酸堿變化所表現(xiàn)出來(lái)顏色變化拍攝下來(lái)，并發(fā)送 給信息處理裝置進(jìn)行處理，進(jìn)而繪制出時(shí)間-PH值曲線，為腫瘤細(xì)胞耐藥性的理論研究提 供便利。作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述具有可視pH指示劑的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片包括由 玻璃基板2和設(shè)置在其上的硅膠芯片3組成的芯片本體1，所述硅膠芯片3 —端表面設(shè)有藥 物入口 11和培養(yǎng)液入口 12，另一端表面設(shè)有細(xì)胞入口 13，所述芯片本體1內(nèi)設(shè)有末端交匯 在一起的藥物通道13和培養(yǎng)液通道14，所述藥物通道13另一端與藥物入口 11相通，培養(yǎng) 液通道14另一端與培養(yǎng)液入口 12相通，所述藥物通道13和培養(yǎng)液通道14交匯處設(shè)有呈輻 射狀的聚合通道15，所述聚合通道15輻射端上連通有多條管道16，所述管道16上分出有 小管17，所述小管17上設(shè)有細(xì)胞池18，所述管道16、小管17另一端連接細(xì)胞入口通道19， 所述細(xì)胞入口通道19與細(xì)胞入口 13相通；所述玻璃基板2上設(shè)有與細(xì)胞池相對(duì)應(yīng)的pH指 示層20，所述細(xì)胞池18與pH指示層20之間通過(guò)二氧化碳通透膜21連通，所述pH指示層20 內(nèi)放置有PH指示劑。芯片底部采用玻璃基板2，可以直接觀察到pH指示劑變色情況，較為 直觀得到結(jié)果，在本實(shí)施例中所述芯片可以使玻璃基板2朝下，CCD傳感器位于芯片下部， 可以透過(guò)玻璃基板直接用拍攝到PH指示劑，記錄其顏色狀態(tài)。本實(shí)用新型的腫瘤細(xì)胞耐藥 性檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以模仿體內(nèi)的微血管，保證細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物連續(xù)供給和代 謝物不斷清除，利用芯片微管道中兩種不同的液體可形成層流，滲透形成連續(xù)的濃度梯度， 完成有效藥物濃度優(yōu)選，而在細(xì)胞池底部集成有PH指示層，可以動(dòng)態(tài)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞周圍酸 堿度變化情況，得到腫瘤細(xì)胞外微環(huán)境酸化與耐藥產(chǎn)生之間的關(guān)系；多條芯片內(nèi)微管道的 并聯(lián)重復(fù)設(shè)置，可以完成多重耐藥機(jī)制相關(guān)的多參數(shù)分析。本實(shí)用新型在使用中可以先將 腫瘤細(xì)胞株加入到細(xì)胞入口 13處，在藥物入口 11處用微負(fù)壓泵緩緩地將細(xì)胞灌注到各細(xì) 胞池中，再在藥物入口 11和配藥液入口 12處接入藥液和培養(yǎng)液的藥瓶等。此時(shí)，細(xì)胞入口 13可以當(dāng)作廢物出口，用微負(fù)壓泵抽吸，使得藥液、培養(yǎng)液進(jìn)入到芯片的管道內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)實(shí) 驗(yàn)。作為優(yōu)選，所述芯片本體1上還設(shè)有一個(gè)對(duì)照組，包括設(shè)置在硅膠芯片3 —端表面 的對(duì)照組培養(yǎng)液入口 21，所述對(duì)照組培養(yǎng)液入口 21連通設(shè)置在膠芯片3內(nèi)的對(duì)照組培養(yǎng)液 通道22，所述對(duì)照組培養(yǎng)液通道22上分出有對(duì)照組小管23，所述對(duì)照組小管23上設(shè)有細(xì) 胞池18，所述對(duì)照培養(yǎng)液通道22、對(duì)照組小管23另一端連接對(duì)照組細(xì)胞入口通道25，所述 對(duì)照組細(xì)胞入口通道25與對(duì)照組細(xì)胞入口 26相通，所述玻璃基板2上設(shè)有與細(xì)胞池18相 對(duì)應(yīng)的PH指示層20，所述細(xì)胞池18與pH指示層20之間通過(guò)二氧化碳通透膜21連通，所 述PH指示層20內(nèi)放置有pH指示劑。由于設(shè)置的對(duì)照組不通，沒(méi)有藥物作用，可以與通藥 物的試驗(yàn)組進(jìn)行直觀的對(duì)比，有利于分析研究。作為優(yōu)選，所述小管17上設(shè)有多個(gè)細(xì)胞池17，所述小管17設(shè)有多支，所述對(duì)照 組小管23設(shè)有多支。在本實(shí)施例中，小管17設(shè)置有兩組，由于小管17是分出設(shè)置在管道16的兩側(cè)，可以模仿體內(nèi)微小血管和微血管的連接方式，模擬體內(nèi)環(huán)境，為試驗(yàn)提供可靠保 證。而每組小管上設(shè)有三個(gè)細(xì)胞池，這樣，可以滿足臨床要求，較好地進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)。作為優(yōu)選，本實(shí)用新型中的信息處理裝置為PC機(jī)。當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本 實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在 本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括具有可視PH指示劑的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片，其可以模擬體內(nèi)微血管環(huán)境，保證細(xì) 胞培養(yǎng)過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)供給和代謝物的清除，自動(dòng)形成藥物濃度差，可以通過(guò)其PH指示劑顏 色的變化可動(dòng)態(tài)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞周圍酸堿度變化情況表現(xiàn)出來(lái)；CCD圖像傳感器，其設(shè)置在腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片pH指示劑一側(cè)可以不斷拍攝pH指 示劑，記錄其實(shí)時(shí)顏色狀態(tài)；信息處理裝置，其連接CCD圖片傳感器，可以接受CCD圖片傳感器拍攝的圖片信息，并 將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到PH值曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述具有可視PH指 示劑的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片包括由玻璃基板(2)和設(shè)置在其上的硅膠芯片(3)組成的 芯片本體(1)，所述硅膠芯片(3) —端表面設(shè)有藥物入口(11)和培養(yǎng)液入口(12)，另一端 表面設(shè)有細(xì)胞入口(13)，所述芯片本體(1)內(nèi)設(shè)有末端交匯在一起的藥物通道(13)和培 養(yǎng)液通道(14)，所述藥物通道(13)另一端與藥物入口(11)相通，培養(yǎng)液通道(14)另一端 與培養(yǎng)液入口(12)相通，所述藥物通道(13)和培養(yǎng)液通道(14)交匯處設(shè)有呈輻射狀的聚 合通道(15)，所述聚合通道(15)輻射端上連通有多條管道(16)，所述管道(16)上分出有 小管(17)，所述小管(17)上設(shè)有細(xì)胞池(18)，所述管道(16)、小管(17)另一端連接細(xì)胞 入口通道(19)，所述細(xì)胞入口通道(19)與細(xì)胞入口(13)相通；所述細(xì)胞池(18)下部設(shè)有 PH指示層(20)，所述細(xì)胞池(18)與pH指示層(20)之間設(shè)有二氧化碳通透膜(4)，所述pH 指示層(20)內(nèi)放置有酸堿指示劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述芯片本體(1) 上還設(shè)有一個(gè)對(duì)照組，包括設(shè)置在硅膠芯片(3) —端表面的對(duì)照組培養(yǎng)液入口(21)，所述 對(duì)照組培養(yǎng)液入口(21)連通設(shè)置在芯片本體(1)內(nèi)的對(duì)照組培養(yǎng)液通道(22)，所述對(duì)照 組培養(yǎng)液通道(22)上分出有對(duì)照組小管(23)，所述對(duì)照組小管(23)上設(shè)有對(duì)照組細(xì)胞池 (24)，所述對(duì)照培養(yǎng)液通道(22)、對(duì)照組小管(23)另一端連接對(duì)照組細(xì)胞入口通道(25)， 所述對(duì)照組細(xì)胞入口通道(25)與對(duì)照組細(xì)胞入口(26)相通，所述細(xì)胞池(18)下部設(shè)有pH 指示層(27)，所述對(duì)照組細(xì)胞池(24)與對(duì)照組pH指示層(27)之間設(shè)有對(duì)照組二氧化碳通 透膜(5)，所述對(duì)照組pH指示層(27)內(nèi)放置有酸堿指示劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述小管(17)上的 細(xì)胞池(18)至少有兩個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述小管(17)設(shè)有 多支。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述對(duì)照組小管 (23)設(shè)有多支。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述對(duì)照組小管 (23)上的對(duì)照組細(xì)胞池(24)至少有兩個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的信號(hào)處理裝 置為PC。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)。其包括具有可以通過(guò)其pH指示劑顏色的變化可動(dòng)態(tài)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞周圍酸堿度變化情況表現(xiàn)出來(lái)可視pH指示劑的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片、設(shè)置在腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片pH指示劑一側(cè)可以不斷拍攝pH指示劑的CCD圖像傳感器和和連接CCD圖片傳感器的信息處理裝置。本實(shí)用新型的腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)CCD圖像傳感器將腫瘤細(xì)胞耐藥性檢測(cè)芯片中pH指示劑由于酸堿變化所表現(xiàn)出來(lái)顏色變化拍攝下來(lái)，并發(fā)送給信息處理裝置進(jìn)行處理，進(jìn)而繪制出時(shí)間-pH值曲線，為腫瘤細(xì)胞耐藥性的理論研究提供便利。
文檔編號(hào)G01N21/80GK201778029SQ20092026502
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者周小棉 申請(qǐng)人:周小棉