[發明專利]微流控芯片、含有該微流控芯片的裝置及其分離粒子的方法

在審

• 申請號: 201811098981.2
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN110918140A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 李珍儀;王竣弘;陳昭宏;陸祎;姜竣凱
• 申請（專利權）人: 北京怡天佳瑞科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張柳;趙青朵

本發明涉及微流控領域，特別涉及微流控芯片、含有該微流控芯片的裝置及其分離粒子的方法。本發明為了減少主動式分選液滴細胞的缺點，利用有無細細胞的液滴的剛性與彈性(彈性變形性)差異再搭配脊狀結構能夠達到被動式分選(被動分類)，而免除染色或標定螢光且無須進行偵測與切換等復雜的連動式操控等復雜且精密程序。

技術領域

本發明涉及微流控領域，特別涉及微流控芯片、含有該微流控芯片的裝置及其分離粒子的方法。

背景技術

微流控芯片技術(Microfluidics)又被稱為芯片實驗室(Lab-on-a-chip)，能在一個幾平方厘米的微小芯片上集成傳統的生物和化學實驗室的基本功能，包括樣品分離、制備、化學反應、檢測等操作。

微流控芯片具有液體流動可控、消耗試樣和試劑極少、分析速度成十倍上百倍地提高等特點，它可以在幾分鐘甚至更短的時間內進行上百個樣品的同時分析，并且可以在線實現樣品的預處理及分析全過程。

液滴微流控技術是微流控芯片技術的一個重要分支。液滴微流控技術是在傳統的單相微流控芯片技術發展而來的，最早由芝加哥大學Rustem F.Ismagilov教授首先提出三入口T型微液滴芯片設計，并在之后的幾年中得到廣泛關注和應用。與單相微流控系統相比，由于其水/油兩相分離的特征，具有如消耗樣品和試劑量更少，混合速度更快不易造成交叉污染，易于操控等優勢。因此，在污染物快速高通量檢測，生物樣本分離、培育，觀察化學反應進度等領域中有著重要的應用。微液滴因具有通量高，無交叉污染等優勢，其在噴墨打印、微混合、DNA分析、材料合成、蛋白質結晶等領域呈現出巨大的應用潛力。

微流體油包水液滴芯片可以用于液滴分離與收集，應用于生物，生化，醫學等領域，其主要優點為出口產物量少可減少昂貴試劑量，體積微小可加速反應時間等。然而大多數使用的設計為結合檢測與切換連動的主動式收集(主動排序)芯片，其設計不外乎使用熒光染色后搭配高階顯微鏡攝像系統，或以昂貴且高階熒光光學檢測系統，搭配軟件觀察或熒光分析有無目標細胞后瞬間使用液體壓力切換或閥門切換，使目標液滴被帶往收集區。缺點為：1、細胞染需標定或染色；2、造成后續分子檢測或測序上的困難度提高。

因此，提供一種自動式物理性分離細胞或液滴的微流控芯片及方法具有重要的現實意義。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種微流控芯片、含有該微流控芯片的裝置及其分離粒子的方法。本發明為了減少主動式分選液滴細胞的缺點，利用有無細細胞的液滴的剛性與彈性(彈性變形性)差異再搭配脊狀結構能夠達到被動式分選(被動分類)，而免除染色或標定螢光且無須進行偵測與切換等復雜的連動式操控等復雜且精密程序。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種微流控芯片，包括基片1，所述基片1設置有進樣口2、進鞘口3、微流道4和出口6；

所述微流控芯片還包括脊狀部件5；所述脊狀部件5傾斜設置于所述基片1上且與所述微流道4的側壁連接或傾斜設置于所述微流道4的頂端內壁；

所述進樣口2、所述進鞘口3設置于所述微流道4的同側；所述出口6設置于所述微流道4的另一側；

所述進樣口2、所述進鞘口3設置于所述脊狀部件5的同側；所述出口6設置于所述微流道4的另一側；

所述脊狀部件5凸出于所述微流道4的腔體。

在本發明的一些具體實施方案中，所述脊狀部件5的一端與所述微流道4的其中一側的內壁連接，所述脊狀部件5的另一端與所述微流道4的另一側的內壁不連接，以確保待分離粒子的液體能夠順利通過。

在本發明的一些具體實施方案中，所述脊狀部件5的傾斜起始端靠近所述進樣口2，所述脊狀部件5的傾斜結束端靠近所述出口6。