[發(fā)明專利]一種基于納米-微米通道組合進(jìn)行顆粒和細(xì)胞順序分離和計(jì)數(shù)的微流控芯片裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810332807.3
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108458963B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋永欣;劉沁鑫;周侗
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;G01N1/28;B01L3/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 王丹;李洪福

1.一種基于納米-微米通道組合進(jìn)行顆粒和細(xì)胞順序分離和計(jì)數(shù)的微流控芯片裝置，該裝置包括PDMS微流控芯片、直流電源、信號放大電路以及信號采集與處理單元，所述PDMS微流控芯片為在PDMS基片上凹刻有微通道的一側(cè)與玻璃底片封裝為一體，以形成供待測樣品流通的微通道的微流控芯片，其特征在于，所述微通道包括：

進(jìn)樣通道，其具有進(jìn)樣儲液孔，另一端與主通道的一端相連通；

主通道，其另一端與出樣通道相連通；

多個(gè)一端分別與所述主通道相連通的出樣通道，其另一端具有出樣儲液孔；?所述出樣通道的數(shù)量為2個(gè)；

第一電場分離計(jì)數(shù)通道，其具有分離計(jì)數(shù)正極儲液孔，另一端垂直于所述主通道的通道側(cè)壁中間部分并通過第一檢測門與所述主通道相連通；

第二電場分離計(jì)數(shù)通道，其具有分離計(jì)數(shù)負(fù)極儲液孔，另一端垂直于所述主通道的另一側(cè)的通道側(cè)壁中間部分并通過第二檢測門與所述主通道相連通；

第一檢測門的寬度小于第二檢測門的寬度；第一檢測門的寬度所對應(yīng)的數(shù)量級為納米級，所述第二檢測門的寬度所對應(yīng)的數(shù)量級為微米級；

以及流場聚焦通道，其具有流場聚焦通道儲液孔，另一端與主通道的一端相連通；?在所述進(jìn)樣通道與主通道交匯處有滴加PBS培養(yǎng)液的流場聚焦通道以保證顆粒在主通道上靠近所述第一檢測門、第二檢測門的一側(cè)流動；

同時(shí)，所述分離計(jì)數(shù)正極儲液孔、分離計(jì)數(shù)負(fù)極儲液孔內(nèi)均插有鉑電極，所述直流電源正極與所述第一電場分離計(jì)數(shù)通道相連接，負(fù)極與第二電場分離計(jì)數(shù)通道相連接；所述直流電源還串聯(lián)一個(gè)參考電阻，所述參考電阻的兩端均與所述信號放大電路的輸入端連接，所述信號放大電路的輸出端與信號采集控制系統(tǒng)連接。

2.一種基于權(quán)利要求1所述的微流控芯片裝置進(jìn)行細(xì)胞分離和計(jì)數(shù)的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、樣品滴加：首先在所述微流控芯片裝置的各孔中滴加一定量的PBS緩沖液使各個(gè)通道潤濕后，在所述進(jìn)樣儲液孔中滴加一定量的混合樣品；

S2、樣品輸運(yùn)：接通所述直流電源，使得所述進(jìn)樣儲液孔中的混合樣品在壓力作用下輸運(yùn)至所述主通道，在流場聚焦通道儲液孔中PBS緩沖液的作用下沿著主通道的側(cè)壁運(yùn)動；并在第一檢測門或者所述第二檢測門附近所形成的不同方向的介電泳力作用下，使得混合樣品不進(jìn)入流場聚焦通道而直接流向不同的出樣通道；

S3、信號放大采集分析：通過鉑電極采集參考電阻兩端電壓的脈沖信號，將采集到的信號通過信號放大元件放大后，由信號采集控制系統(tǒng)進(jìn)行記錄并顯示相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，即檢測樣品的總數(shù)；上述混合樣品中細(xì)胞的個(gè)數(shù)檢測值等于脈沖信號的個(gè)數(shù)。