[發(fā)明專利]微流體細胞處理芯片及其應用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310425428.6
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103451090A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 周新麗;周楠峰;楊云;李維杰
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;A01N1/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

1.一種微流體細胞處理芯片，由底層（14）和頂層（15）構成，其特征在于：所述頂層（15）中設有蛇形管道（6）和細胞操作腔（9），蛇形管道（6）的溶液流入口上設有兩個流入通道（2），兩個流入通道（2）的入口管道上分別設有保護劑入口（4）和緩沖溶液入口（5），蛇形管道（6）的溶液流出通道連接細胞操作腔（9），細胞操作腔（9）設有溶液出口（11）和細胞進出口通道（7），細胞進出口通道（7）上裝有轉矩控制微閥（8），所述細胞操作腔（9）的兩側各設有一個半隔斷（10）。

2.根據(jù)權利要求1所述的微流體細胞處理芯片，其特征在于：所述保護劑入口（4）和緩沖溶液入口（5）對稱于蛇形管道（6）的溶液流入口，保護劑入口（4）和緩沖溶液入口（5）的開口直徑相同；并且分別通過第一微流體芯片毛細管（13）與一個雙通道注射泵（1）的兩個注射器連接；所述入口管道的徑高比為1:4~1:5。

3.根據(jù)權利要求1所述的微流體細胞處理芯片，其特征在于：所述細胞操作腔（9）為上凹的長方體，其容積為0.1~0.2mm3。

4.根據(jù)權利要求1所述的微流體細胞處理芯片，其特征在于：所述溶液出口（11）連接第三微流體芯片毛細管（18），第三微流體芯片毛細管（18）上設有溶液出口開關（12）。

5.根據(jù)權利要求1所述的微流體細胞處理芯片，其特征在于：所述蛇形管道（6）的橫截面為正方形，其邊長d=0.05~0.2mm，相鄰管道間距=0.2~0.3mm，總長度為1.5~2.5cm。

6.根據(jù)權利要求1所述的微流體細胞處理芯片，其特征在于：所述半隔斷（10）為凸形扁平長方體，其與底層的間隙高度為30~40μm。

7.根據(jù)權利要求1所述的微流體細胞處理芯片，其特征在于：所述底層（14）材質為玻璃基片，頂層（15）材質為聚二甲基硅氧烷；細胞進出口通道（7）上面設有半徑4mm，深2mm的聚氨酯層（16），所述聚氨酯層（16）面積為所述頂層面積的0.3%~0.5%，聚氨酯層中間連接轉矩控制微閥（8）。

8.根據(jù)權利要求1所述的微流體細胞處理芯片，其特征在于：由底層（14）和頂層（15）構成的所述芯片的長：寬：高=60~80：45~55：1~3。

9.一種權利要求1至8任一項所述的微流體細胞處理芯片的應用方法，包括低溫保護劑加載方法和低溫保護劑去除的方法，其特征在于：

所述低溫保護劑加載方法的步驟為：

a)?打開轉矩控制微閥（8）和溶液出口開關（12），用移液器將細胞及緩沖溶液注入與細胞進出通道入口（7）連接的第二微流體芯片毛細管（17），將一注射器連接第二微流體芯片毛細管（17），推動注射器使得細胞進入細胞操作腔（9）；

b)?關閉轉矩控制微閥（8），打開雙通道注射泵（1）中的低溫保護劑注射器和緩沖溶液注射器，緩慢增加低溫保護劑的流速，緩慢減小緩沖溶液的流速，使得混合后的溶液中低溫保護劑的濃度連續(xù)增加；?

c)?在對細胞低溫保護劑加載的同時，用顯微鏡觀察細胞體積的變化；

d)?當細胞達到處理要求后，關閉雙通道注射泵（1）中的兩個注射器，打開轉矩控制微閥（8），關閉溶液出口開關（12）；

e)?打開低溫保護劑注射器，使得細胞從細胞操作腔經(jīng)細胞進出通道（7）沖出芯片，加載過程完畢；

所述低溫保護劑去除的方法步驟為：

a)?打開轉矩控制微閥（8）和溶液出口開關（12），用移液器將細胞及保護劑注入與細胞進出通道（7）入口連接的第二微流體芯片毛細管（17），將一注射器連接第二微流體芯片毛細管（17），推動注射器使得細胞進入細胞操作腔（9）；

b)?關閉轉矩控制微閥（8），打開雙通道注射泵（1）中的低溫保護劑注射器和緩沖溶液注射器，緩慢減小低溫保護劑的流速，緩慢增加緩沖溶液的流速，使得混合后的溶液中低溫保護劑的濃度連續(xù)減小；

c)?在對細胞低溫保護劑去除的同時，用顯微鏡觀察細胞體積的變化；

d)?當細胞達到處理要求后，關閉雙通道注射泵（1）中的兩個注射器，打開轉矩控制微閥（8），關閉溶液出口開關（12）；

e)?打開緩沖溶液注射器，使得細胞從細胞操作腔（9）經(jīng)細胞進出通道（7）沖出芯片，去除過程完畢。