[發明專利]精子分選芯片、精子檢測設備及精子檢測方法

在審

• 申請號: 201710261259.5
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN107099444A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 隗慧林
• 申請（專利權）人: 隗慧林
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12Q1/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 魏彥

技術領域

本發明涉及生物檢測設備技術領域，尤其涉及一種精子分選芯片、精子檢測設備及精子檢測方法。

背景技術

精子是承載人類繁衍生息重任的生殖細胞，本質上屬于單細胞生物。然而，近年來，隨著工業化進程的不斷向前推進，使得環境污染日趨嚴重，這在很大程度上降低了人類的生育能力，尤其男性不育的發病率越來越高。其中，精子形態和活力的下降被認為是引起男性不育的重要因素之一，因而，在臨床中對精子進行全面的檢測就顯得尤為重要。

臨床上常用的精子活力分選與檢測方法主要有梯度離心法、精子上游法和附睪睪丸穿刺法等，但是，上述方法只能單純地依據精子的游動速度或者密度進行分選，無法反應生理狀態下精子的自然優選過程。而且，這些檢測方法分選時間較長，需要反復進行離心作用，極易對精子的DNA造成損傷，從而降低檢測結果的準確性。現有技術中，對精液質量的檢查主要依靠鏡檢，即檢驗人員用高倍顯微鏡對精液試樣進行檢測。但是，受到取樣條件、方法和時間等諸多因素的限制，使得這種常規鏡檢方法并不能對有活力的精子進行準確的質量評估，從而延誤治療。針對上述常規鏡檢方法存在的缺陷，有人提出了一種計算機輔助精子分析系統，該系統主要包括高倍生物顯微鏡、CCD(Charge-coupled Device，電荷耦合元件)系統計算機、圖像采集卡和打卡機等。但是，該系統價格昂貴，而且在分辨精子與雜細胞等非精子物質時，準確度較低，無法達到檢測目的。此外，由于男性不育的檢測項目較多，每次檢測的總費用在幾百至上千元不等，通常需要檢測兩到三次才可確診，檢測成本高昂。并且，普通民眾對檢測結果分析困難，不適用于家庭自主檢測。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種精子分選芯片，以解決現有精子分選操作流程繁瑣且成本高昂的技術問題。

本發明提供的精子分選芯片，包括上層板和與所述上層板緊密貼合的下層板。

所述上層板設置有貫穿的注入孔和貫穿的吸出孔。

所述下層板與所述上層板相貼合的板面上設置有分選槽，所述分選槽與所述注入孔和所述吸出孔均連通。

所述上層板或者所述下層板上設置有用于使所述分選槽獲得溫度梯度的控溫模塊，所述注入孔相對的所述分選槽一側的溫度低于所述吸出孔相對的所述分選槽一側的溫度。

進一步的，所述上層板包括頂板，所述下層板包括緊密貼合的第一通道板和底板，且所述第一通道板與所述頂板緊密貼合。

所述分選槽設置在所述第一通道板上。

進一步的，所述分選槽上還設置有微流通道。

所述微流通道的一端與所述注入孔連通，所述微流通道的另一端的邊緣、所述分選槽的輪廓邊緣和所述底板的上板面共同形成用于對試樣進行檢測的待檢區。

進一步的，還包括第二通道板；所述第二通道板設置在所述頂板和所述第一通道板之間且與二者緊密貼合。

所述第二通道板與所述注入孔相對應的一側設置有用于阻止試樣外溢的防溢孔，所述防溢孔的孔徑大于所述注入孔的孔徑；所述防溢孔與所述微流通道連通。

所述第二通道板與所述吸出孔相對應的一側設置有待檢孔，所述吸出孔、所述待檢孔和所述待檢區連通。

進一步的，還包括用于誘導精子試樣的化學誘導劑，所述化學誘導劑設置在待檢區中。

本發明精子分選芯片帶來的有益效果是：

通過設置上層板、下層板和控溫模塊，其中，上層板與下層板緊密貼合，在下層板與上層板相貼合的板面上設置有分選槽，在上層板的一端設置有與上述分選槽相連通的注入孔，在其另一端設置有與上述分選槽相連通的吸出孔。該精子分選芯片在工作時，通過開啟控溫模塊，可以使分選槽形成注入孔溫度低于吸出孔溫度的溫度梯度，以誘導試樣中的精子前行至吸出孔位置處。

該精子分選芯片的工作原理為：當需要對試樣進行檢測前的分選工作時，開啟控溫模塊，使得在分選槽中獲得誘導精子前行的溫度梯度，此時，注入孔處的溫度低于吸出孔處的溫度；然后，將試樣從注入孔中滴入，并將精子分選芯片豎置，使注入孔在下、吸出孔在上；隨后，在分選槽中溫度條件的誘導下，試樣中的精子將克服重力從溫度較低的注入孔一側游向溫度較高的吸出孔一側。至此，在精子分選芯片的吸出孔中即可得到滿足活力要求的精子，以進行后續的檢測工作。