[發明專利]一種細胞裂解系統和方法

有效

• 申請號: 201710175299.8
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107090403B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 葉雄英;王越;成一諾;王志遠;徐文曉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/33;C12M1/00;B01L3/00;C12N1/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍

1.一種細胞裂解系統，其特征在于，所述系統包括：微流控芯片、驅動模塊、控制模塊、和電源模塊；

所述微流控芯片包括基片層和柔性聚合物膜層，所述柔性聚合物膜層與所述基片層鍵合連接，所述基片層上設置有溝道，所述溝道上設置有樣品入口和裂解細胞出口，所述樣品入口和所述裂解細胞出口之間設置有細胞裂解區；

所述柔性聚合物膜層上在所述樣品入口和所述裂解細胞出口對應的位置處設置有通孔，用于液體從所述通孔流入或流出所述細胞裂解區；

所述驅動模塊包括入口控制閥、出口控制閥和帶有擠壓裝置的驅動機構，其中，所述驅動機構帶動所述擠壓裝置在所述柔性聚合物膜層上所述細胞裂解區對應的位置處進行運動和擠壓；

所述控制模塊與所述驅動模塊連接，用于控制所述驅動模塊運動，所述電源模塊與所述控制模塊和所述驅動模塊分別連接，用于為所述控制模塊和所述驅動模塊提供電能。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述基片層上還包括循環控制口，所述循環控制口設置在所述樣品入口和所述裂解細胞出口之間的溝道內，相應的所述驅動模塊還包括循環控制閥。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述基片層包括基板和包含所述溝道的柔性聚合物溝道層，所述柔性聚合物溝道層設置在所述基板和所述柔性聚合物膜層之間，所述柔性聚合物溝道層與所述基板粘接，并與所述柔性聚合物膜層鍵合連接。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述擠壓裝置為鋼珠，所述鋼珠設置在所述驅動機構的下方，且所述鋼珠的直徑大于所述溝道的寬度。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述細胞裂解區的溝道為環形溝道。

6.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述入口控制閥、所述出口控制閥和所述循環控制閥為電磁閥。

7.根據權利要求1-6任一項所述的系統，其特征在于，所述微流控芯片還包括檢測單元，用于裂解后的細胞樣液的檢測和分析。

8.一種應用權利要求1-7任一項所述的細胞裂解系統進行細胞裂解的方法，其特征在于，包括：

打開所述入口控制閥和所述出口控制閥，通過所述驅動機構帶動擠壓裝置擠壓所述微流控芯片上細胞裂解區的溝道，從所述樣品入口吸入待裂解的細胞樣液；

關閉所述入口控制閥和所述出口控制閥，通過所述驅動機構帶動所述擠壓裝置擠壓所述細胞裂解區的溝道對應的柔性聚合物膜層，以使所述細胞裂解區內的細胞樣液中的細胞破碎裂解。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述基片層上還包括循環控制口，所述循環控制口設置在所述樣品入口和所述裂解細胞出口之間的溝道內，相應的所述驅動模塊還包括循環控制閥，所述方法還包括：

關閉所述入口控制閥和所述出口控制閥，并打開所述循環控制閥，通過所述驅動機構帶動所述擠壓裝置循環擠壓所述細胞裂解區的溝道對應的柔性聚合物膜層，以使所述柔性聚合物膜層發生蠕動變形，驅動所述細胞裂解區內的液體在所述溝道內循環流動。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在細胞裂解后，打開所述入口控制閥和所述出口控制閥，從所述樣品入口吸入緩沖液，將裂解后的細胞樣液從裂解細胞出口沖出，并收集。