[發明專利]實現血漿持續分離的微流控器件及其分離方法

有效

• 申請號: 201210115929.X
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102631959A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 夏興華;徐靜娟;張顯波
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術領域

????本發明屬于微流控芯片技術領域，涉及一種實現血漿持續分離的微流控器件及其分離方法，特別涉及一種制作簡單，并能夠長時間持續分離的微流控器件及其分離方法。

背景技術

隨著個人化醫療需求和新藥研發的發展，自動化樣品處理技術受到越來越多的關注，已成為微流控芯片技術的真正走向應用的一個重要發展方向。利用微流控芯片中微通道實現血液樣品自動化處理過程，具有比傳統的離心或靜置轉移等方法更多的優勢，如：易于實現全功能的器件集成、自動化程度大大提高，使用成本低等。目前已發表的實現芯片上血漿分離方法中，多采用基于過濾、離心、plasma-skimming效應等原理來實現，這些方法存在分離容量小，器件集成復雜，難以實現長時間持續分離等問題，極大地限制了微流控芯片上血漿分離功能的實現與使用。重力場作用芯片芯片上血漿分離的報道如Tachi?等采用兩條平行的微通道在全血緩慢流過其中一條微通道的情況下，通過兩條微通道間的微米通道對沉降一定距離的全血進行過濾，該方法存在著流速低，需要精細微加工，使用時間受限等問題。另外一種基于重力沉降的血漿分離芯片由Lee等提出，目標是實現一滴血液的血漿即時分離，不具備連續分離的能力。因此，需要發明一種制作簡單并能夠長時間持續分離的微流控器件。

發明內容

本發明的目的是提供一種實現血漿持續分離的微流控器件，解決現有的微流控器件不能實現血漿的持續分離，制作復雜的問題。

本發明的另一目的是提供使用上述微流控器件持續分離血漿的方法。

本發明通過以下技術方案來實現：

一、一種實現血漿持續分離的微流控器件，該裝置包括微流控芯片和L型導管，微流控芯片中有微通道，微通道分為三條，呈T字型分布且端部相通，分別為全血通道、血漿通道和細胞通道，三條微通道開口在微流控芯片的表面，分別為進樣口、血漿收集口、細胞出口；L型導管有長端和短端，短端與進樣口相通，且短端與微流控芯片的平面垂直；其中，L型導管的長端和血漿通道分別與L型導管的短端、全血通道和細胞通道形成的平面垂直，但方向相反。

所述的L型導管的內徑為0.5mm～2mm。

所述的微通道的內徑為0.05mm～0.5mm。

所述的微流控芯片包括玻璃芯片和PDMS蓋片，微通道位于玻璃芯片上，微通道的開口則位于PDMS蓋片上，玻璃芯片和PDMS蓋片鍵合為一體。

二、一種使用上述微流控器件持續分離血漿的方法，全血在L型導管長端內發生沉降分為上下兩層，經過L型導管短端的轉向作用后，通過進樣口進入全血通道，轉換為左右兩層，血漿層進入血漿通道通過血漿收集口排出，血細胞進入細胞通道通過細胞出口排出。

采用上述技術方案的積極效果：本發明制作簡單、成本低，應用導管的轉向作用，即可將細胞與血漿的分層方向由上下轉成左右，然后從不同的口收集，可以長時間工作、持續分離血漿，且不會發生堵塞；本發明的分離參數可以隨時調節，可根據不同的需要調節全血進樣速度，以得到不同純度的血漿。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的微流控芯片中微通道的結構示意圖。

圖3是在血漿收集速度為10微升每分鐘條件下，不同血液進樣速度條件下分離得到的血漿中紅細胞去除率。

圖4是在血漿收集速度為10微升每分鐘條件下，不同血液進樣速度條件下分離得到的血漿中游離血紅蛋白含量，直線表示離心方法獲得的血漿中游離血紅蛋白的含量。

圖中，1微流控芯片，2?L型導管，3全血通道，4血漿通道，5細胞通道，6進樣口，7血漿收集口，8細胞出口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

實施例1

圖1是本發明的結構示意圖，圖2是本發明的微流控芯片中微通道的結構示意圖，結合圖1、圖2所示，一種實現血漿持續分離的微流控器件，該裝置包括微流控芯片1和L型導管2，微流控芯片1中有微通道，微通道分為三條，呈T字型分布且端部相通，分別為全血通道3、血漿通道4和細胞通道5，三條微通道開口在微流控芯片1的表面，分別為進樣口6、血漿收集口7、細胞出口8。進樣口6、血漿收集口7、細胞出口8分別用于進入全血、收集血漿以及收集血細胞。L型導管2有長端和短端，短端與進樣口6相通，且短端與微流控芯片1的平面垂直。其中，L型導管2的長端和血漿通道4分別與L型導管2的短端、全血通道3和細胞通道5形成的平面垂直，但方向相反。對微通道和L型導管2的角度做嚴格的限制，主要是為了能使細胞與血漿的分層方向由上下轉成左右，便于分別收集。