[實用新型]微流控生物芯片

有效

• 申請號: 201220393694.6
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN202786219U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 游璠;李芳芳;王小英;黃石
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院;深圳中科強華科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本實用新型涉及醫療檢查儀器領域，特別是涉及一種微流控生物芯片。

背景技術

現代男性不孕不育的程度大幅上升，已經到了一種前所未有的地步。由于心理、工作、環境等各種因素，影響男性的生殖系統，尤其是嚴重損害生精細胞，導致精子數量和質量下降更甚者可造成不孕不育。精液檢查是評價男性生育力的重要指標，是不育癥的必查項目。檢查內容包括色、量、液化時間、酸堿度、精子計數、活力、存活率及形態等，其中精子活力檢測是不可或缺的檢測手段之一。

目前應用于精子體外分選的方法有上游法、密度梯度離心法、王氏管法、流式細胞術、玻璃纖維過濾法、泳動沉淀法等。但上述方法均存在不同程度的缺點，如上游法在處理過程中會丟失較多的精子量；密度梯度離心法產生較多的死精子及異物；王氏管法采用王氏管系統且費用較高；流式細胞術分離過程中損傷精子細胞膜降低精子質量且裝置價格較高；玻璃纖維過濾法存在精子被破壞及玻璃纖維破碎的潛在可能；泳動沉淀法操作過程復雜且需要特殊的設備。如何解決上述問題，成為亟待解決的難題。

自20世紀90年代初Manz等提出微全分析概念以來，微流控芯片技術得到了廣泛的應用，如免疫檢測、蛋白組分離、細胞分析等。微流控生物芯片在疾病診斷方面表現出的巨大的應用潛力，是精子細胞評價及篩選的新的理想平臺。

一般的，利用微流體分離芯片進行精子細胞篩選的方法，利用層流原理，即流體在管內流動時，其質點彼此互不混雜且沿著與管軸平行的方向呈有條不紊的線狀形態流動。不同的流體在微納尺寸的管道中，在一定條件下互不相溶而保持層流狀態。高活性精子可以從原流體中穿越層流界面游動到另一個流體中，而活動力弱和死的精子細胞、白細胞、上皮細胞以及其他雜質則會順著原流體方向繼續流動，從而實現高活性精子的篩選。這種方法雖然能實現活性精子的分離，但不能對不同速度區段的精子分別捕獲及篩選。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種能夠實現對不同速度區段的精子分別捕獲及篩選的微流控生物芯片。

一種微流控生物芯片，包括基片以及設置在所述基片上的處理液池、連接通道、篩離收集池以及至少二個分析裝置；

所述分析裝置包括樣本池、樣本通道、處理液通道、公共通道、篩離通道、篩選通道以及篩選收集池，所述樣本池和所述樣本通道連通，所述篩選收集池和所述篩選通道連通，所述樣本通道和所述處理液通道同時與所述公共通道的一端連通，所述篩離通道和所述篩選通道同時與所述公共通道的另一端連通；

所述處理液池通過所述連接通道和所述處理液通道連通，所述篩離通道和所述篩離收集池連通。

在一個實施例中，每條所述處理液通道的橫截面積各不同。

在一個實施例中，所述處理液池為一個。

在一個實施例中，所述篩離收集池為一個。

在一個實施例中，每個所述分析裝置包括二個樣本池、二條樣本通道、一條處理液通道、二條篩離通道和一條篩選通道。

在一個實施例中，所述樣本通道的寬度為50μm~500μm，所述篩離通道的寬度為50μm~500μm，所述處理液通道的寬度為50μm~500μm，所述篩選通道的寬度為50μm~500μm。

在一個實施例中，所述樣本通道和所述處理液通道的寬度的比例為1:1~1:50。

在一個實施例中，所述公共通道的寬度為50μm~1000μm，長度為1000μm~50000μm。

在一個實施例中，所述連接通道的高度為10μm~1000μm，所述樣本通道的高度為10μm~1000μm，所述處理液通道的高度為10μm~1000μm，所述公共通道的高度為10μm~1000μm，所述篩離通道的高度為10μm~1000μm，所述篩選通道的高度為10μm~1000μm。

在一個實施例中，所述分析裝置為圓盤式分布或者平行式分布。

精液進樣到樣本池，處理液進樣到處理液池后，處理液從處理液池流出，經連接通道分配到若干個處理液通道，精液從樣本池流入樣本通道，設置不同樣本通道或者處理液通道的不同流速后，精液和處理液以各自的流速分別經樣本通道和處理液通道流向公共通道，利用層流原理，活動力弱和死的精子順著精液流動方向經篩離通道流入篩離收集池，精液中的高質量活性精子則穿越層流界面，進入處理液層，經篩選通道流入篩選收集池，這樣實現對不同速度區段的精子分別捕獲及篩選。

附圖說明

圖1為一實施方式的微流控生物芯片結構示意圖；

圖2為另一實施方式的微流控生物芯片結構示意圖。