[發明專利]基于形狀的粒子分離的裝置和方法

有效

• 申請號: 201280059414.0
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103959069A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 迪諾·迪卡洛;馬赫多赫特·馬賽利;埃洛迭·索利耶
• 申請（專利權）人: 加利福尼亞大學董事會
• 主分類號: G01N35/08
• 分類號: G01N35/08;G01N15/02;C12Q1/02;B01D43/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

1.一種粒子分選系統，包括：

入口；

慣性聚集微通道，設置在基板上并且在遠端具有下游擴張區，其中，所述入口連接到所述微通道的上游端；

不同形狀的粒子的源，連接到所述入口，其中，所述不同形狀的粒子的源配置為用于連續引入至所述入口；

多個出口，在所述下游擴張區連接到所述微通道；以及

多個流阻器，每個阻止器連接到各自的出口。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述粒子包括細胞。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述多個流阻器包括限流器。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述限流器包括蛇形通道。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述多個流阻器包括施加到或在所述多個出口中產生的一個或多個壓力。

6.根據權利要求1所述的系統，其中，多個流阻器包括不同的流阻。

7.根據權利要求1所述的系統，其中，所述多個流阻器的流阻是可調節的。

8.根據權利要求1所述的系統，其中，所述不同形狀的粒子的源的流速是可調節的。

9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述下游擴張區包括相對壁，所述相對壁在流體流動方向上逐漸向外成角。

10.根據權利要求9所述的系統，其中，所述相對壁在流體流動方向上以2°的角度每移動100μm逐漸向外成角。

11.一種分選懸浮在樣品流體中的不同形狀的粒子的方法，包括：

使包含懸浮在其中的不同形狀的粒子的所述樣品流體流動通過粒子分選系統，所述粒子分選系統包括：

設置在基板上并且在遠端具有下游擴張區的慣性聚集微通道，

連接到所述下游擴張區的多個出口，和

多個流阻器，每個阻止器連接到各自的出口；以及

在所述多個出口的每個中收集流體，其中，至少一個所述出口包括與所述樣品流體相比富含至少一種形狀的粒子的流體。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述粒子包括細胞。

13.根據權利要求11所述的方法，其中，所述樣品流體的流速是可變的。

14.根據權利要求11所述的方法，其中，所述多個流阻器的流阻是可調節的。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述流阻是通過壓力可調節的。

16.根據權利要求11所述的方法，其中，至少一些所述流阻器具有不同的流阻。

17.根據權利要求11所述的方法，其中，至少一些經分選的所述不同形狀的粒子具有基本上相同的體積。

18.根據權利要求11所述的方法，其中，至少一些經分選的所述不同形狀的粒子在一個維度中具有類似的截面輪廓，而在另一個維度中具有不同的截面輪廓。

19.根據權利要求11所述的方法，包括在第一雷諾數下，使包含懸浮在其中的不同形狀的粒子的所述樣品流體流動通過粒子分選系統，隨后在不同于所述第一雷諾數的第二雷諾數下，使包含懸浮在其中的不同形狀的粒子的所收集的樣品流體流動通過粒子分選系統。

20.根據權利要求11所述的方法，其中，所述多個出口包括位于或鄰近于所述慣性聚集微通道的中心線的至少一個出口和位于側向偏離所述慣性聚集微通道的所述中心線的至少一個出口，以及其中，相比于在所述位于側向偏離所述慣性聚集微通道的所述中心線的至少一個出口中收集的具有較小旋轉直徑的粒子的另一個亞組，所述位于或鄰近于所述慣性聚集微通道的中心線的至少一個出口捕獲具有較大旋轉直徑的粒子的亞組。