[發明專利]基于旋轉電場誘導的感應電荷電滲的細胞捕捉芯片

有效

• 申請號: 201610821539.2
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN106399091B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 姜洪源;任玉坤;吳玉潘
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;G01N15/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種基于旋轉電場誘導的感應電荷電滲的細胞捕捉芯片，其特征在于，包括玻璃基底(1)、PDMS蓋片(2)、第一激發電極(3)、第二激發電極(10)、第三激發電極(11)、第四激發電極(12)和懸浮電極陣列(9)；

所述PDMS蓋片(2)固定在玻璃基底(1)上；在PDMS蓋片(2)上開有兩條相互垂直的PDMS通道(4)；一條PDMS通道(4)的一端設置有主通道入口(5)，另一端設置有主通道出口(6)；另一條PDMS通道(4)的一端設置有副通道入口(7)，另一端設置有副通道出口(8)；

所述懸浮電極陣列(9)設置在所述兩條相互垂直的PDMS通道(4)的交點處；

所述第一激發電極(3)、第二激發電極(10)、第三激發電極(11)和第四激發電極(12)均固定在玻璃基底(1)上，第一激發電極(3)的內端部、第二激發電極(10)的內端部、第三激發電極(11)的內端部和第四激發電極(12)的內端部分別位于懸浮電極陣列(9)的四個不同方向，并且第一激發電極(3)的內端部與第四激發電極(12)的內端部相對設置，第二激發電極(10)的內端部與第三激發電極(11)的內端部相對設置；

所述懸浮電極陣列(9)周圍的電滲流滑移的時均流速：

其中，<v_s>為電滲流滑移的時均流速，ε為溶液的介電常數，η為溶液的粘度，為誘導的zeta電勢，為激發電極表面電勢，為雙電層外側電勢，E為產生行波信號的電場強度，E_t為產生行波信號電場的切線分量，*為共軛復數，波浪線為復振幅，n為法向量，δ為雙電層中的擴散層電容與雙電層中的Stern層電容之比。

2.根據權利要求1所述的一種基于旋轉電場誘導的感應電荷電滲的細胞捕捉芯片，其特征在于，所述懸浮電極陣列(9)包括N×N個懸浮電極，N×N個懸浮電極以N排N列的形式排列，并且懸浮電極陣列(9)為正方形；

所述N為大于3的整數。

3.根據權利要求2所述的一種基于旋轉電場誘導的感應電荷電滲的細胞捕捉芯片，其特征在于，所述第一激發電極(3)的內端部與第四激發電極(12)的內端部相距的距離大于懸正方形浮電極陣列(9)邊長，第二激發電極(10)的內端部與第三激發電極(11)的內端部相距的距離大于正方形懸浮電極陣列(9)邊長。

4.根據權利要求3所述的一種基于旋轉電場誘導的感應電荷電滲的細胞捕捉芯片，其特征在于，所述玻璃基底(1)與第一激發電極(3)、第二激發電極(10)、第三激發電極(11)和第四激發電極(12)為一體結構，并且，第一激發電極(3)、第二激發電極(10)、第三激發電極(11)和第四激發電極(12)均為ITO電極。

5.根據權利要求4所述的一種基于旋轉電場誘導的感應電荷電滲的細胞捕捉芯片，其特征在于，所述兩條相互垂直的PDMS通道(4)的交點處設置有圓形反應腔，圓形反應腔直徑范圍把第一激發電極(3)、第二激發電極(10)、第三激發電極(11)和第四激發電極(12)的內端部包容在內。

6.根據權利要求5所述的一種基于旋轉電場誘導的感應電荷電滲的細胞捕捉芯片，其特征在于，所述主通道入口(5)、主通道出口(6)、副通道入口(7)和副通道出口(8)均為圓形，并且主通道入口(5)處、主通道出口(6)出、副通道入口(7)處和副通道出口(8)處均設置有金屬連接器；

所述金屬連接器為圓環狀，金屬連接器的內徑為0.8mm-1mm。