全集成细胞芯片系统.pdf
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技术发明奖公示 项目名称 全集成细胞芯片系统 推荐单位 （推荐专家） 中国科学院沈阳分院 细胞是生命活动的基本单位，细胞学研究是生物医学领域的重要内 容，也是药物研发的关键环节。传统的孔板式细胞研究方法过程繁琐， 实验周期长、费时费力，而体积庞大的自动化设备价格昂贵、试剂耗量 大，无法满足各种灵活变换的细胞实验需求。现有的细胞研究手段已经 远远不能满足日益发展的生命科学领域的需求，开发建立创新的细胞研 究新技术、新平台迫在眉睫。项目组经过多年努力，以前沿微流控技术 为基础，针对灵活多样的细胞研究特点，设计开发了一系列具有自主知 识产权和核心竞争力的功能化细胞芯片和微型全集成细胞芯片系统，巨 有样品耗量少、可灵活操作和规模集成等特点，在生命科学领域显示出 独特的功能性，也是传统手段无法比拟的。 主要发明点有： 项目简介 1. 自行设计研制了具有自主知识产权的高聚物材料细胞芯片，兼 有细胞培养、细胞刺激和细胞反应等多种集成功能；发明了基 于 SU-8 模板法的细胞微球形成和三维细胞分析芯片制作和表 面修饰方法。 2. 设计研制了不同类型的功能化细胞芯片，其中细胞三维培养芯 片、细胞共培养芯片和细胞迁移芯片等已用于生物学、医学和 药学等领域研究，部分已供高校和科研院所使用。 3. 设计研制了具有集成功能的细胞芯片仪，可实现对细胞培养、 流体混合、药物施加和信号采集的全自动化，非常适于细胞水 平的高通量药物筛选。 上述成果获得授权技术发明专利 8 项，其中转让 2 项，在国际主流 杂志发表论文 15 篇，受邀国际会议报告 12 次。 1. 各种功能化的细胞芯片已应用于生物学基础、临床医学研究、 抗肿瘤药物评价和药物筛选等领域，并销售至高校和科研院 所。其中 1 项细胞芯片专利已经转让，进入产业化。 2. 具有集成功能的细胞芯片仪可实现细胞培养、流体混合、试剂 推广应用情况 自动施加和信号采集的全自动化，适于多种生物学实验、毒理 评价和细胞水平高通量药物筛选等领域。相关专利转让 1 项， 进入产业化。 曾获科技奖励情况 无 主要知识产权目录（不超过 10 件） 序 号 1 2 3 4 知 识 产 权 类 别 知识产权 具体名称 发 明 专 利 一种制作 弧形的凹 陷小孔的 PDMS 聚 合物芯片 的方法与 应用 发 明 专 利 一种基于 微流控芯 片的肿瘤 细胞迁移 动力学监 测方法 发 明 专 利 一种灵活 产生形态 各异性细 胞模块的 方法及应 用 发 明 专 利 一种弧形 凹陷小孔 的 PDMS 聚合物芯 片的制备 方法及应 用 5 发 明 专 利 一种基于 电纺丝模 板制备微 流控芯片 的方法 6 发 明 专 利 一种基于 微流控芯 片制备蜂 窝状聚合 国家 （地区） 中国 中国 中国 中国 中国 中国 授权号 CN201210277787.7 CN201210243148.9 CN201210439689.9 CN201210439646.0 CN2012104313735 CN201210125468.4 授权 日期 证书编 号 权利 人 发明人 2013-12-11 中国 科学 院大 连化 学物 理研 究所 秦 建 华，石 杨 2014-07-16 中国 科学 院大 连化 学物 理研 究所 秦建 华， 马 慧朋， 许慧， 高兴华 2014-07-23 中国 科学 院大 连化 学物 理研 究所 秦建 华， 张 旭， 孟 昭旭， 马静云 2014-08-06 中国 科学 院大 连化 学物 理研 究所 秦建 华， 石 杨，姜 雷，张 旭 2015-02-04 中国 科学 院大 连化 学物 理研 究所 秦建 华; 孟 昭旭; 徐涛; 张旭 2015-04-22 中国 科学 院大 连化 秦建 华，马 静云 物微球的 方法 7 8 发 明 专 利 一种简便 的纳米电 纺丝区域 化方法 发 明 专 利 一种全集 成高通量 细胞水平 微流控芯 片药物评 价系统 完成人情况表 学物 理研 究所 中国 中国 CN201110433885.0 CN201210038546.7 2015-06-24 中国 科学 院大 连化 学物 理研 究所 姜雷， 秦建 华，张 敏 2015-11-18 中国 科学 院大 连化 学物 理研 究所 秦建 华 ; 张敏 ; 马慧朋 1.秦建华，排名第一，研究员，中国科学院大连化学物理研究所；负责项 目的总体研发思路及方案设计。2009 年度大连市科技发明一等奖（排名 第一） ；2007 年度辽宁省技术发明一等奖（排名第二） 。 2.姜雷，排名第二，副研究员，中国科学院大连化学物理研究所；负责细 胞芯片设计及方案实施。2009 年度大连市科技发明一等奖（排名第三）； 2007 年度辽宁省技术发明一等奖（排名第四） 。 3.张敏，排名第三，工程师，中国科学院大连化学物理研究所；全集成细 胞芯片仪主要完成人。 4.李艳峰，排名第四，工程师，中国科学院大连化学物理研究所；功能化 细胞芯片制备主要完成人员。 5.王丽，排名第五，助理研究员，中国科学院大连化学物理研究所；功能 化细胞芯片应用主要完成人员。