[發明專利]單細胞捕獲芯片

有效

• 申請號: 201410425972.5
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN105441307B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 甘明哲;陳立桅
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 王鋒

1.一種單細胞捕獲芯片，其特征在于包括:

液流層，包含液流通道，所述液流通道分別通過液流輸入管道、液流輸出管道的接口與芯片外部連通，彈性膜層，包括設置在所述液流通道上的彈性膜，所述彈性膜分布于所述液流層與驅動機構之間，使所述驅動機構與液流通道相互隔離,驅動機構，用以驅使所述彈性膜的局部區域產生趨向所述液流通道的形變和/或位移，從而在所述彈性膜層與液流層之間形成用于截留流經所述液流通道的液流內單個細胞的細胞空穴，所述細胞空穴的大小與單個細胞的直徑等于或者略小于單個細胞的直徑；

其中，所述驅動機構包括設置在彈性膜層上的氣動控制層，所述氣動控制層包括設置在彈性膜上的一條以上氣動控制管道，所述氣動控制層根據氣動控制管道內的流體壓力控制彈性膜的形變和/或位移，所述液流通道內固定連接有復數個凸起部，當所述彈性膜產生趨向所述液流通道的形變和/或位移時，在所述彈性膜與液流通道之間于相鄰設置的復數個凸起部之間形成所述細胞空穴，或者，所述彈性膜暴露于所述液流通道內的局部表面上固定連接有復數個凸起部，當所述彈性膜產生趨向液流通道的形變和/或位移時，在所述彈性膜與液流通道之間于相鄰設置的復數個凸起部之間形成所述細胞空穴。

2.根據權利要求1所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：當所述彈性膜產生趨向液流通道的形變和/或位移時，在所述彈性膜與液流通道之間于相鄰設置且呈環形布局的復數個凸起部之間形成所述細胞空穴。

3.根據權利要求2所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：當所述彈性膜產生趨向液流通道的形變和/或位移時，在所述彈性膜與液流通道之間于相鄰設置且呈三角環形布局的三個凸起部之間形成有所述細胞空穴。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：所述液流通道內固定連接有M個第一凸起部，同時所述彈性膜暴露于所述液流通道內的局部表面上固定連接有N個第二凸起部，當所述彈性膜產生趨向液流通道的形變或位移時，所述彈性膜與液流通道之間在相鄰設置的復數個第一凸起部之間和/或相鄰設置的復數個第二凸起部之間和/或相鄰設置的m個第一凸起部與n個第二凸起部之間形成所述細胞空穴，M、N、m、n均為正整數，并且M與N不同時等于1，m與n不同時等于1。

5.根據權利要求4所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：當所述彈性膜產生趨向液流通道的形變和/或位移時，在所述彈性膜與液流通道之間于相鄰設置且呈環形布局的復數個第一凸起部之間形成有所述細胞空穴。

6.根據權利要求4所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：當所述彈性膜產生趨向液流通道的形變和/或位移時，在所述彈性膜與液流通道之間于相鄰設置且呈環形布局的復數個第二凸起部之間形成有所述細胞空穴。

7.根據權利要求4所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：當所述彈性膜產生趨向液流通道的形變和/或位移時，在所述彈性膜與液流通道之間于相鄰設置且呈環形布局的m個第一凸起部與n個第二凸起部之間形成有所述細胞空穴。

8.根據權利要求7所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：當所述彈性膜產生趨向液流通道的形變和/或位移時，在所述彈性膜與液流通道之間于相鄰設置且呈三角環形布局的一個第一凸起部與兩個第二凸起部之間或兩個第一凸起部與一個第二凸起部之間形成有所述細胞空穴。

9.根據權利要求1、2、3、5、6、7或8所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：所述凸起部為微柱，所述微柱的形狀選自圓柱形、長方體、梯臺、圓錐體的任一種或者兩種以上的任意組合。

10.根據權利要求1、2、3、5、6、7或8所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：所述液流通道內固定連接有一個以上具有開放式槽型結構的凸起部，當所述彈性膜產生趨向所述液流通道的形變和/或位移時，其中一凸起部與所述液流通道內壁或所述彈性膜之間配合形成所述細胞空穴。

11.根據權利要求10所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：所述凸起部具有新月形橫截面。

12.根據權利要求1、2、3、5、6、7或8中任一項所述的單細胞捕獲芯片，其特征在于：所述彈性膜暴露于所述液流通道內的局部表面上固定連接有一個以上具有開放式槽型結構的凸起部，當所述彈性膜產生趨向所述液流通道的形變和/或位移時，其中一凸起部與所述液流通道內壁之間配合形成所述細胞空穴。