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CN113862154A - 用于器官组织三维培养的器官芯片及器官组织的培养方法 - Google Patents

用于器官组织三维培养的器官芯片及器官组织的培养方法 Download PDF

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CN113862154A
CN113862154A CN202111460739.7A CN202111460739A CN113862154A CN 113862154 A CN113862154 A CN 113862154A CN 202111460739 A CN202111460739 A CN 202111460739A CN 113862154 A CN113862154 A CN 113862154A
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陈早早
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Southeast University Suzhou Medical Device Research Institute
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Abstract

本发明提供一种用于器官组织三维培养的器官芯片及器官组织的培养方法。芯片包括密封层、培养层以及连接层，培养层包括第一子培养层、分隔层以及第二子培养层，培养层设置有培养室、入口流道、导流流道以及出口流道，密封层上设置有第一除气泡流道，连接层上设置有引入口、排出口以及第二除气泡流道，第一子培养层的入口流道分别与引入口以及第一除气泡流道相连，导流流道分别与第一除气泡流道以及培养室相连，出口流道分别与培养室以及排出口相连；第二子培养层的入口流道分别与引入口以及第二除气泡流道相连，导流流道分别与第二除气泡流道以及培养室相连，出口流道分别与培养室以及排出口相连。提供一种可模拟人体吸收过程的器官培养芯片。

Description

用于器官组织三维培养的器官芯片及器官组织的培养方法
技术领域
本发明属于生物组织工程和生物医药技术领域，具体涉及一种用于器官组织三维培养的器官芯片和培养器官组织的方法。
背景技术
器官芯片，也叫微生理系统，是一项通过细胞在体外芯片中进行三维培养，实现模拟人体器官功能的新兴技术。器官芯片在新药研发、疾病模型、个性化医疗和航天医学等领域具有广阔的应用前景。2016 年，器官芯片被达沃斯世界经济论坛被列为“十大新兴技术”。
药物研发最具挑战性的一个环节是如何测试药物的有效性和安全性。细胞和动物实验是目前药物研发和评估过程中广泛使用的两个实验平台，前者难以模拟人体生理微环境，后者则复杂、昂贵、耗时，并存在伦理上的争论。因此，经济、高效的动物甚至临床替代实验就显得十分必要。器官芯片就是近几年被提出的一种可用于药物评价的新的实验方法。
器官芯片是一个基于微流体芯片的三维细胞培养系统，仿生模拟人体特定器官的微结构、微环境和生理功能。多器官芯片包含有多个模拟人体组织和器官环境的细胞培养分区，在各分区中三维培养的细胞通过仿生循环系统进行连接。为新药研发、疾病研究模型、个性化医疗等领域提供新的更接近于人体真实环境的系统模型。为新药研发中作用效果，作用机理，细胞毒性和疾病模型研究中细胞侵袭等提供了全面、真实又可实时监测的全新系统。
最近新兴的新药研发和疾病模型之一，虽然能够构建器官组织的三维，为药物研发提供了新模型，但依然是单器官静态研究，并不能模拟人体通过血液流通和血管过滤等功能流通实现营养和药物吸收，或人体肿瘤转移侵袭的真实环境。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于器官组织三维培养的器官芯片和培养器官组织的方法。
本发明的一方面，提供一种用于多种器官组织三维培养的通用型器官芯片，所述芯片包括依次层叠设置的密封层、培养层以及连接层，所述培养层包括依次设置在所述密封层上的第一子培养层、分隔层以及第二子培养层，所述第一子培养层设置有第一培养室、第一入口流道、第一导流流道以及第一出口流道，所述第二子培养层设置有第二培养室、第二入口流道、第二导流流道以及第二出口流道，所述密封层上设置有第一除气泡流道，所述连接层上设置有引入口、排出口以及第二除气泡流道；其中，
所述第一入口流道分别与所述引入口以及所述第一除气泡流道相连，所述第一导流流道分别与所述第一除气泡流道以及所述第一培养室相连，所述第一出口流道分别与所述第一培养室以及所述排出口相连；
所述第二入口流道分别与所述引入口以及所述第二除气泡流道相连，所述第二导流流道分别与所述第二除气泡流道以及所述第二培养室相连，所述第二出口流道分别与所述第二培养室以及所述排出口相连。
可选地，所述第一入口流道和所述第一出口流道均设置在所述第一子培养层朝向所述密封层的一侧；和/或，
所述第二入口流道和所述第二出口流道均设置在所述第二子培养层背离所述密封层的一侧。
可选地，所述第一子培养层设置有沿厚度方向贯穿其的第一镂空方形培养槽，所述第一镂空方形培养槽形成所述第一培养室；和/或，
所述第二子培养层设置有沿厚度方向贯穿其的第二镂空方形培养槽，所述第二镂空方形培养槽形成所述第二培养室。
可选地，所述引入口包括第一引入口和第二引入口，所述排出口包括第一排出口和第二排出口，所述第二子培养层还设置有贯穿其厚度的第一引入通孔和第一排出通孔；其中，
所述第二引入口与所述第二入口流道相连，所述第二排出口与所述第二出口流道相连；
所述第一引入口通过所述第一引入通孔与所述第一入口流道相连，所述第一排出口通过所述第一排出通孔与所述第一出口流道相连。
可选地，所述连接层上还设置有贯穿其厚度的观察槽，所述观察槽的位置与培养室的位置相对应；
所述芯片还包括观察窗盖，所述观察窗盖密封盖设在所述观察槽上。
可选地，所述连接层上还设置有灌注口和通气口，所述第一子培养层上还设置有第一灌注流道和第一通气流道，所述第二子培养层上还设置有第二灌注流道和第二通气流道；其中，
所述第一灌注流道分别与所述灌注口和所述第一培养室相连，所述第一通气流道分别与所述第一培养室和所述通气口相连；
所述第二灌注流道分别与所述灌注口和所述第二培养室相连，所述第二通气流道分别与所述第二培养室和所述通气口相连。
可选地，所述灌注口包括第一灌注口和第二灌注口，所述通气口包括第一通气口和第二通气口，所述第二子培养层还设置有贯穿其厚度的第二引入通孔和第二排出通孔；其中，
所述第二灌注口与所述第二灌注流道相连，所述第二通气口与所述第二通气流道相连；
所述第一灌注口通过所述第二引入通孔与所述第一灌注流道相连，所述第一通气口通过所述第二排出通孔与所述第一通气流道相连。
可选地，所述第一灌注流道和所述第一通气流道均设置在所述第一子培养层背离所述密封层的一侧；和/或，
所述第二灌注流道和所述第二通气流道均设置在所述第二子培养层朝向所述密封层的一侧。
可选地，所述分隔层采用多孔膜。
本发明的另一方面，提供一种培养器官组织的方法，采用前文记载的所述的芯片，所述方法具体包括：
使用人源多功能干细胞，促使分别分化成成熟的人源内皮细胞和人源心肌细胞；
将所述芯片接入培养系统，并采用环氧乙烷、紫外线或酒精对所述芯片及培养系统进行灭菌；
在无菌培养环境内，向第一子培养室和第二子培养室分别注入70ul~90ul胶原溶液，在3℃~4℃下冷藏静止1.5h~2h，对培养室内的多孔膜表面进行吸附细胞处理；
将培养内胶原吸出，放入无菌烘箱内，烘干1h~1.5h；
将70ul~80ul、浓度0.5x105~1x105个/ml的人源内皮细胞溶液注入第一子培养室，芯片倒置放入无菌培养箱静置2h~3h，让内皮细胞在培养室内多孔膜的下表面贴附牢固；
将芯片从培养箱取出，将70ul~80ul 、浓度0.5x105~1x105个/ml的人源心脏细胞溶液注入第二培养室，芯片正置放入无菌培养箱静置2h~3h，让心脏细胞在培养室内多孔膜的上表面贴附牢固；
在每个培养瓶内注入10ml~15ml培养基，启动培养系统，开始对培养室内细胞进行连续灌注培养；
将已启动灌注培养的培养系统连同芯片一起放入35℃~37℃培养箱，自动培养3天~5天至内皮细胞和心脏细胞表现出功能性特征；
将芯片从培养箱取出，在无菌环境中在芯片上分别装入无菌铂电极，并通频率为0.5Hz~1Hz的微弱方波电流，启动灌注培养系统；
将已启动灌注培养的系统连同芯片一起放入35℃~37℃培养箱，自动培养3天~5天刺激培养室内上层心脏组织具有与通电频率的一致的规律性搏动；
断电通电电流，心脏组织能生长良好，并形成自发性规律搏动；
在无菌环境中将第二子培养层对应的培养基换成浓度1*10-6mol/L~1*10-6mol/L的去甲肾上腺素的培养基；
启动培养系统，将培养系统连同芯片房屋35℃~37℃培养箱，自动培养1天~2天，获得所述器官组织。
本发明的用于器官组织三维培养的器官芯片和培养器官组织的方法，提供一种可模拟人体吸收过程的器官培养芯片，为药物筛选和疾病研究提供一种全新的模型，本发明的芯片适用于皮肤、心脏、肝脏、肾脏、肠道、脾脏、胰腺等多种器官组织的混合培养。本发明的芯片可实现体外模拟药物、营养等在体内通过血管实现运输和吸收的真实过程，可替代动物实验作为药物筛选和药物毒性实验的重要平台。
附图说明
图1为本发明实施例的芯片的分解图；
图2为本发明实施例的芯片中连接层的结构示意图；
图3为本发明实施例的培养层中第二子培养层的结构示意图；
图4为本发明实施例的培养层中第一子培养层的结构示意图；
图5为本发明实施例的密封层的结构示意图
图6为本发明实施例的培养系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，一种用于多种器官组织三维培养的通用型器官芯片，所述芯片包括依次层叠设置的密封层A1、培养层以及连接层A5，所述培养层包括依次设置在所述密封层A1上的第一子培养层A2、分隔层A3以及第二子培养层A4。密封层A1、第一子培养层A2、第二子培养层A4以及连接层A5可用PMMA、PC、PS、COC等高透明高分子材料加工、压铸或注塑而成，也可由玻璃等材料加工而成。所述分隔层A3可以采用多孔膜结构或类似多孔膜结构，例如，分隔层A3可以采用PC、PET、PTFE、NC等材料的多孔结构膜。当然，除此以外，本领域技术人员还可以根据实际需要，选择其他一些材料制作形成密封层A1、第一子培养层A2、分隔层A3、第二子培养层A4以及连接层A5，本实施例对此并不具体限制。
应当理解的是，培养层除了可以包括两层子培养层以及一层分隔层以外，还可以包括多层子培养层，例如，该培养层可以包括三层子培养层以及两层分隔层。当然，除此以外，还可以包括更多层数的子培养层，并在相邻两层子培养层之间设置一层（或多层）分隔层即可。
需要说明的是，对于密封层A1、培养层以及连接层A5之间具体如何连接到一起并没有作出限定。示例性的，第二子培养层A4的上表面与连接层A5的下表面可以通过双面胶粘贴、生物胶粘贴、热压键合、超声波键合、激光键合等方式连接到一起。第一子培养层A2、分隔层A3、第二培养层A4可以通过双面胶粘贴、生物胶粘贴、热压键合、超声波键合、激光键合等方式连接到一起，同时分隔层A3将培养室分为第一培养室D6和第二培养室C6。密封层A1的上表面和第一子培养层A2的下表面可以通过双面胶粘贴、生物胶粘贴、热压键合、超声波键合、激光键合等方式连接到一起。当然，除此以外，本领域技术人员还可以根据实际需要，采取其他一些连接方式将密封层A1、培养层以及连接层A5连接到一起，本实施例对此并不具体限制。
示例性的，如图1和图4所示，所述第一子培养层A2设置有第一培养室D6、第一入口流道D4-1、第一导流流道D4-4以及第一出口流道D3-1。其中，第一入口流道D4-1具有入口D4和出口D4-3，第一导流流道D4-4具有入口D4-3，第一出口流道D3-1具有出口D3。如图1和图3所示，所述第二子培养层A4设置有第二培养室C6、第二入口流道C1-1、第二导流流道C1-4以及第二出口流道C2-1。其中，所示第二入口流道C1-1具有入口C1和出口C1-2，第二导流流道C1-4具有入口C1-3，第二出口流道C2-1具有出口C2。如图1和图5所示，所述密封层A1上设置有第一除气泡流道E9-2。所示第一除气泡流道E9-2具有入口E9-3和出口E9-1。如图1和图2所示，所述连接层A5上设置有引入口、排出口以及第二除气泡流道B9-2。引入口可以包括第一引入口B4和第二引入口B1，排出口可以包括第一排出口B3和第二排出口B2。第二除气泡流道B9-2具有入口B9-3和出口B9-1。
具体的，如图2、图4和图5所示，所述第一入口流道D4-1的入口D4与所述第一引入口B4相连，所示第一入口流道D4-1的出口D4-3与所述第一除气泡流道E9-2的入口E9-3相连，所述第一导流流道D4-4的入口D4-3与所述第一除气泡流道E9-2的出口E9-1相连，所示第一导流流道D4-4的出口与所述第一培养室D6相连，所述第一出口流道D3-1的入口与所述第一培养室D6相连，所示第一出口流道D3-1的出口D3所述第一排出口B3相连。
如图2和图3所示，所述第二入口流道C1-1的入口C1与所述第二引入口B1相连，所示第二入口流道C1-1的出口C1-2与所述第二除气泡流道B9-2的入口B9-3相连，所述第二导流流道C1-4的入口C1-3与所述第二除气泡流道B9-2的出口B9-1相连，所述第二导流流道C1-4的出口与所述第二培养室C6相连，所述第二出口流道C2-1的入口与所述第二培养室C6相连，所述第二出口流道C2-1的出口C2与所述第二排出口B2相连。
在利用本实施例的芯片进行器官组织培养时，具体的，在利用第二子培养层A4进行培养时，连接层A5上的第二引入口B1进入的培养基（或培养液）通过第二入口流道C1-1的入口C1进入第二入口流道C1-1，再通过第二入口流道C1-1的出口C1-2向上进入连接层A5中第二除气泡流道B9-2的入口B9-3，流入第二除气泡流道B9-2后，经过第二除气泡流道B9-2的出口B9-1向下进入第二导流流道C1-4的入口C1-3，通过第二导流流道C1-4进入第二培养室C6。培养基经过第二培养室C6后进入第二出口流道C2-1，再通过第二出口流道C2-1的出口C2进入连接层A5上的第二排出口B2，通过外部管路返回培养基瓶，组成一个第二培养室C6的循环流动通道，对第二培养室C6内的组织细胞提供营养。
此外，在利用第一子培养层A2进行培养时，外部的培养基经过连接层A5、第二子培养层A4进入到第一子培养层A2中。为了简化培养基从连接层A5引入至第一子培养层A2的流体引入路径，从而简化芯片结构，示例性的，如图3所示，所述第二子培养层A4还设置有贯穿其厚度的第一引入通孔C4和第一排出通孔C3。在该种实施方式中，连接层A5上的引入口包括第一引入口B1和第二引入口B3，排出口包括第一排出口B2和第二排出口B4，所述第二引入口B3与所述第二入口流道C1-1的入口C1相连，所述第二排出口B2与所述第二出口流道C2-1的出口C2相连。所述第一引入口B4通过所述第一引入通孔C4与所述第一入口流道D4-1的入口D4相连，所述第一排出口B3通过所述第一排出通孔C3与所述第一出口流道D3-1的出口D3相连。这样，连接层A5上的第一引入口B4进入的培养基通过第一引入通孔C4、第一入口流道D4-1的入口D4进入到第一入口流道D4-1，再通过第一入口流道D4-1的出口D4-2向下进入密封层A1中第一除气泡流道E9-2的入口E9-3，流入第一除气泡流道E9-2后，经过第一除气泡流道E9-2的出口E9-1向上进入第一导流流道D4-4的入口D4-3，通过第一导流流道D4-4进入第一培养室D6。培养基经过第一培养室D6后进入第一出口流道D3-1，再通过第一出口流道D3-1的出口D3进入到第一排出通孔C3，之后进入到连接层A5上的第一排出口B3，通过外部管路返回培养基瓶，组成一个第一培养室D6的循环流动通道，对第一培养室D6内的组织细胞提供营养。
应当理解的是，第一子培养层A2和第二子培养层A4还可以根据实际需要，设计更多数量的培养室，每个培养室也可以对应多个入口流道、多个出口流道等等，具体可以根据实际需要确定，本实施例对此并不具体限制。
本实施例的芯片，提供一种可模拟人体吸收过程的器官培养芯片，为药物筛选和疾病研究提供一种全新的模型，本实施例的芯片适用于皮肤、心脏、肝脏、肾脏、肠道、脾脏、胰腺等多种器官组织的混合培养。本实施例芯片可实现体外模拟药物、营养等在体内通过血管实现运输和吸收的真实过程，可替代动物实验作为药物筛选和药物毒性实验的重要平台。
示例性的，如图4所示，所述第一入口流道D4-1和所述第一出口流道D3-1可以均设置在所述第一子培养层A2朝向所述密封层A1的一侧。所述第二入口流道C1-1和所述第二出口流道C2-1均设置在所述第二子培养层A4背离所述密封层A1的一侧。当然，本领域技术人员还可以根据实际需要，设计入口流道和出口流道的其他一些分布位置。
示例性的，如图1和图4所示，所述第一子培养层A2设置有沿厚度方向贯穿其的第一镂空方形培养槽，所述第一镂空方形培养槽形成所述第一培养室D6。如图1和图3所示，所述第二子培养层A4设置有沿厚度方向贯穿其的第二镂空方形培养槽，所述第二镂空方形培养槽形成所述第二培养室C6。
示例性的，如图1和图2所示，所述连接层A5上还设置有贯穿其厚度的观察槽B7和培养室槽B6，所述观察槽B7的位置与培养室的位置相对应。所述芯片还包括观察窗盖A6，所述观察窗盖A6密封盖设在所述观察槽B7上。观察窗盖A6可打开地盖设在所述观察槽B7上，这样，利用观察窗盖A6不仅可以使用光学仪器对培养室内培养的器官进行检查和观测，可打开的盖子还可以用来对已培养的好的组织施加不溶于水的膏状或粉状药物和试剂，如化妆品等，还可以部分取出已培养好的组织，进行有破坏性检测试验，而芯片内的剩余组织可继续生长。
示例性的，如图1和图2所示，所述连接层A5上还设置有第一灌注口B5、第二灌注口B11、第一通气口B10和第二通气口B8。如图1和图4所示，所述第一子培养层A2上还设置有第一灌注流道D5-1和第一通气流道D10-1。如图1和图3所示，所述第二子培养层A4上还设置有第二灌注流道C11-1和第二通气流道C8-2，所述第二子培养层A4还设置有贯穿其厚度的第二引入通孔C5和第二排出通孔C10。
具体的，如图2和图3所示，所述第二灌注口B11与所述第二灌注流道C11-1的入口C11相连，所述第二灌注流道C11-1的出口与所述第二培养室C6相连。所述第二通气流道C8-2的入口与所述第二培养室C6相连，所述第二通气流道C8-2的出口C8-1与第二通气口B8相连。
如图2、图3和图4所示，所述第一灌注口B5与所述第二引入通孔C5相连，所述第二引入通孔C5与所述第一灌注流道D5-1的入口D5相连，所述第一灌注流道D5-1的出口与所述第一培养室D6相连，所述第一通气流道D10-1的入口与所述第一培养室D6相连，所述第一通气流道D10-1的出口D10与所述第二排出通孔C10相连，所述第二排出通孔C10与所述第一通气口B10相连。
本实施例的芯片，借助所设置的灌注口、灌注流道以及通气流道，可以向培养室内灌注表面处理试剂或细胞悬液，从而可以进一步实现体外模拟药物、营养等在体内通过血管实现运输和吸收的真实过程，可替代动物实验作为药物筛选和药物毒性实验的重要平台。
示例性的，如图4所示，所述第一灌注流道D5-1和所述第一通气流道D10-1均设置在所述第一子培养层A2背离所述密封层A1的一侧。所述第二灌注流道C11-1和所述第二通气流道C8-2均设置在所述第二子培养层A4朝向所述密封层A1的一侧。
需要说明的是，对于培养室的尺寸并没有做出限定，示例性的，培养室采用镂空长方形槽结构，尺寸可选4×8mm。
此外，对于上述提及的入口、入口流道、出口以及出口流道等尺寸并没有做出限定。示例性的，入口直径可选0.5mm~2mm，流道宽度可选0.1mm~2mm，流道深度可选0.1mm~0.5mm。本芯片优选入口直径1mm，流道宽度0.5mm，流道深度0.5mm。当然，除此以外，本领域技术人员还可以根据实际需要，设计入口、流道其他一些尺寸，本实施例对此并不具体限制。
本发明的另一方面，提供一种培养器官组织的方法，采用前文记载的所述的芯片，芯片具体结构可以参考前文相关记载，在此不做赘述。在进行培养时，需要将该芯片接入培养系统，如图6所示，该培养系统培养基1和培养基2，泵M1和泵M2，在图6中，培养基1经由泵M1与第一培养室相连，培养基2经由泵M2与第二培养室相连。具体培养方法如下：
使用人源多功能干细胞，促使分别分化成成熟的人源内皮细胞和人源心肌细胞；
将所述芯片接入培养系统，并采用环氧乙烷、紫外线或酒精对所述芯片及培养系统进行灭菌；
在无菌培养环境内，向第一子培养室和第二子培养室分别注入70ul~90ul胶原溶液，在3℃~4℃下冷藏静止1.5h~2h，对培养室内的多孔膜表面进行吸附细胞处理；
将培养内胶原吸出，放入无菌烘箱内，烘干1h~1.5h；
将70ul~80ul、浓度0.5x105~1x105个/ml的人源内皮细胞溶液注入第一子培养室，芯片倒置放入无菌培养箱静置2h~3h，让内皮细胞在培养室内多孔膜的下表面贴附牢固；
将芯片从培养箱取出，将70ul~80ul 、浓度0.5x105~1x105个/ml的人源心脏细胞溶液注入第二培养室，芯片正置放入无菌培养箱静置2h~3h，让心脏细胞在培养室内多孔膜的上表面贴附牢固；
在每个培养瓶内注入10ml~15ml培养基，启动培养系统，开始对培养室内细胞进行连续灌注培养；
将已启动灌注培养的培养系统连同芯片一起放入35℃~37℃培养箱，自动培养3天~5天至内皮细胞和心脏细胞表现出功能性特征；
将芯片从培养箱取出，在无菌环境中在芯片上分别装入无菌铂电极，并通频率为0.5Hz~1Hz的微弱方波电流，启动灌注培养系统；
将已启动灌注培养的系统连同芯片一起放入35℃~37℃培养箱，自动培养3天~5天刺激培养室内上层心脏组织具有与通电频率的一致的规律性搏动；
断电通电电流，心脏组织能生长良好，并形成自发性规律搏动；
在无菌环境中将第二子培养层对应的培养基换成浓度1*10-6mol/L~1*10-6mol/L的去甲肾上腺素的培养基；
启动培养系统，将培养系统连同芯片房屋35℃~37℃培养箱，自动培养1天~2天，获得所述器官组织。
本实施例的培养方法，芯片培养室上层还可培养肝脏、肾脏组织、肠、脾、胰腺、皮肤等多种具有多种器官表征功能的器官组织。可实现体外模拟药物、营养等在体内通过血管实现运输和吸收的真实过程，可替代动物实验作为药物筛选和药物毒性实验的重要平台。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于器官组织三维培养的器官芯片，其特征在于，所述芯片包括依次层叠设置的密封层、培养层以及连接层，所述培养层包括依次设置在所述密封层上的第一子培养层、分隔层以及第二子培养层，所述第一子培养层设置有第一培养室、第一入口流道、第一导流流道以及第一出口流道，所述第二子培养层设置有第二培养室、第二入口流道、第二导流流道以及第二出口流道，所述密封层上设置有第一除气泡流道，所述连接层上设置有引入口、排出口以及第二除气泡流道；其中，
所述第一入口流道分别与所述引入口以及所述第一除气泡流道相连，所述第一导流流道分别与所述第一除气泡流道以及所述第一培养室相连，所述第一出口流道分别与所述第一培养室以及所述排出口相连；
所述第二入口流道分别与所述引入口以及所述第二除气泡流道相连，所述第二导流流道分别与所述第二除气泡流道以及所述第二培养室相连，所述第二出口流道分别与所述第二培养室以及所述排出口相连。
2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述第一入口流道和所述第一出口流道均设置在所述第一子培养层朝向所述密封层的一侧；和/或，
所述第二入口流道和所述第二出口流道均设置在所述第二子培养层背离所述密封层的一侧。
3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述第一子培养层设置有沿厚度方向贯穿其的第一镂空方形培养槽，所述第一镂空方形培养槽形成所述第一培养室；和/或，
所述第二子培养层设置有沿厚度方向贯穿其的第二镂空方形培养槽，所述第二镂空方形培养槽形成所述第二培养室。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的芯片，其特征在于，所述引入口包括第一引入口和第二引入口，所述排出口包括第一排出口和第二排出口，所述第二子培养层还设置有贯穿其厚度的第一引入通孔和第一排出通孔；其中，
所述第二引入口与所述第二入口流道相连，所述第二排出口与所述第二出口流道相连；
所述第一引入口通过所述第一引入通孔与所述第一入口流道相连，所述第一排出口通过所述第一排出通孔与所述第一出口流道相连。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的芯片，其特征在于，所述连接层上还设置有贯穿其厚度的观察槽，所述观察槽的位置与培养室的位置相对应；
所述芯片还包括观察窗盖，所述观察窗盖密封盖设在所述观察槽上。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的芯片，其特征在于，所述连接层上还设置有灌注口和通气口，所述第一子培养层上还设置有第一灌注流道和第一通气流道，所述第二子培养层上还设置有第二灌注流道和第二通气流道；其中，
所述第一灌注流道分别与所述灌注口和所述第一培养室相连，所述第一通气流道分别与所述第一培养室和所述通气口相连；
所述第二灌注流道分别与所述灌注口和所述第二培养室相连，所述第二通气流道分别与所述第二培养室和所述通气口相连。
7.根据权利要求6所述的芯片，其特征在于，所述灌注口包括第一灌注口和第二灌注口，所述通气口包括第一通气口和第二通气口，所述第二子培养层还设置有贯穿其厚度的第二引入通孔和第二排出通孔；其中，
所述第二灌注口与所述第二灌注流道相连，所述第二通气口与所述第二通气流道相连；
所述第一灌注口通过所述第二引入通孔与所述第一灌注流道相连，所述第一通气口通过所述第二排出通孔与所述第一通气流道相连。
8.根据权利要求7所述的芯片，其特征在于，所述第一灌注流道和所述第一通气流道均设置在所述第一子培养层背离所述密封层的一侧；和/或，
所述第二灌注流道和所述第二通气流道均设置在所述第二子培养层朝向所述密封层的一侧。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的芯片，其特征在于，所述分隔层采用多孔膜。
10.一种培养器官组织的方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的芯片，所述方法具体包括：
使用人源多功能干细胞，促使分别分化成成熟的人源内皮细胞和人源心肌细胞；
将所述芯片接入培养系统，并采用环氧乙烷、紫外线或酒精对所述芯片及培养系统进行灭菌；
在无菌培养环境内，向第一子培养室和第二子培养室分别注入70ul~90ul胶原溶液，在3℃~4℃下冷藏静止1.5h~2h，对培养室内的多孔膜表面进行吸附细胞处理；
将培养内胶原吸出，放入无菌烘箱内，烘干1h~1.5h；
将70ul~80ul、浓度0.5x105~1x105个/ml的人源内皮细胞溶液注入第一子培养室，芯片倒置放入无菌培养箱静置2h~3h，让内皮细胞在培养室内多孔膜的下表面贴附牢固；
将芯片从培养箱取出，将70ul~80ul 、浓度0.5x105~1x105个/ml的人源心脏细胞溶液注入第二培养室，芯片正置放入无菌培养箱静置2h~3h，让心脏细胞在培养室内多孔膜的上表面贴附牢固；
在每个培养瓶内注入10ml~15ml培养基，启动培养系统，开始对培养室内细胞进行连续灌注培养；
将已启动灌注培养的培养系统连同芯片一起放入35℃~37℃培养箱，自动培养3天~5天至内皮细胞和心脏细胞表现出功能性特征；
将芯片从培养箱取出，在无菌环境中在芯片上分别装入无菌铂电极，并通频率为0.5Hz~1Hz的微弱方波电流，启动灌注培养系统；
将已启动灌注培养的系统连同芯片一起放入35℃~37℃培养箱，自动培养3天~5天刺激培养室内上层心脏组织具有与通电频率的一致的规律性搏动；
断电通电电流，心脏组织能生长良好，并形成自发性规律搏动；
在无菌环境中将第二子培养层对应的培养基换成浓度1*10-6mol/L~1*10-6mol/L的去甲肾上腺素的培养基；
启动培养系统，将培养系统连同芯片房屋35℃~37℃培养箱，自动培养1天~2天，获得所述器官组织。
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