[實用新型]用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞分選的微流控芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821163750.0
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN208604119U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱志軍;王學(xué)斌;孫麗瑩;張海明;魏林;曲偉;曾志貴;劉穎
• 申請（專利權(quán)）人: 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院
• 主分類號: C12M1/24
• 分類號: C12M1/24;C12M1/00
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;賈興昌

本實用新型公開了一種用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞分選的微流控芯片，包括進樣部、至少一個微柱陣列區(qū)和出樣部；其中，微柱陣列區(qū)包括至少一個由若干微柱構(gòu)成的微柱矩陣和目的細(xì)胞收集通道，目的細(xì)胞收集通道沿血流方向設(shè)置位于微柱矩陣的一側(cè)并與目的細(xì)胞收集口連通；微柱矩陣按照與水平方向呈1.5～2.5度夾角向目的細(xì)胞收集通道一側(cè)傾斜設(shè)置；微柱的橫截面為卵形，卵形的直徑為28～33μm，卵形的對稱直徑為20～25μm；血流方向相鄰兩微柱的卵心距為40～45μm，垂直于血流方向的相鄰兩微柱的卵心距為60～65μm。本實用新型得到的白細(xì)胞及循環(huán)腫瘤細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整、活性高，便于進行下一步研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種微流控芯片，具體地說是一種用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞篩選的微流控芯片。

背景技術(shù)

相關(guān)研究已經(jīng)證實：癌癥患者行腫瘤根治術(shù)后，血中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞在癌癥復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移當(dāng)中起重要作用，因此研究循環(huán)腫瘤細(xì)胞有助于徹底阻斷癌癥的轉(zhuǎn)移與復(fù)發(fā)途徑，具有重要臨床價值及意義。但由于循環(huán)腫瘤細(xì)胞稀少、生物穩(wěn)定性差等原因，如何高效提取循環(huán)腫瘤成為熱點問題。目前，循環(huán)腫瘤細(xì)胞提取主要分為陽性富集法及陰性富集法。陽性富集法即通過不同手段識別循環(huán)腫瘤細(xì)胞表面特異性抗原(通常為EpCAM)，從而達到提取細(xì)胞的目的。但是，循環(huán)腫瘤細(xì)胞表面抗原并非持續(xù)表達，當(dāng)其發(fā)生上皮間質(zhì)樣變時常會丟失EpCAM，從而導(dǎo)致陽性富集法失敗。陰性富集法則通過排除無關(guān)細(xì)胞而達到富集循環(huán)腫瘤細(xì)胞的目的，而現(xiàn)有的陰性富集法，主要為物理過篩法或密度梯度離心配合傳統(tǒng)免疫磁珠法，其目的細(xì)胞丟失嚴(yán)重，效率低下。

隨著微流控技術(shù)對細(xì)胞生物學(xué)影響的不斷加深，以及其在集成樣品預(yù)處理和血液成分分析中的優(yōu)勢，使其可以更溫和、快速、一致地操控和分選活細(xì)胞，有利于更準(zhǔn)確高效地提取血液等體液樣品中的信息，非常適用于血細(xì)胞、癌細(xì)胞等體細(xì)胞的檢測。近年來，國內(nèi)外學(xué)者在腫瘤細(xì)胞的微流控分選領(lǐng)域中取得了一系列的成就，微流控芯片技術(shù)正逐步成為細(xì)胞分選的主要工具，應(yīng)用微流控芯片有望實現(xiàn)高效率、高純度的循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測。

微流控芯片的結(jié)構(gòu)直接影響到循環(huán)腫瘤細(xì)胞的篩選效率，并且目前在利用微流控芯片篩選腫瘤細(xì)胞的過程中，由于芯片結(jié)構(gòu)等設(shè)計極易造成腫瘤細(xì)胞被破壞，使得富集效果變差，無法進行下一步培養(yǎng)及藥敏試驗，使研究受限。例如，目前廣泛使用的一種正性富集魚骨形微流控芯片，采用抗原抗體結(jié)合法捕獲循環(huán)腫瘤細(xì)胞，細(xì)胞與芯片結(jié)合后，需破壞芯片后將細(xì)胞分離，且由于細(xì)胞與抗體不可逆結(jié)合，在收集單個細(xì)胞時，無法避免將細(xì)胞撕裂，從而破壞細(xì)胞活性，失去下游試驗可能。

如何解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，仍然是本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的熱點。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可高效快速富集篩選循環(huán)腫瘤細(xì)胞，并且可以保持富集的腫瘤細(xì)胞不被破壞、保持最大活性的微流控芯片。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞分選的微流控芯片，包括進樣部、至少一個微柱陣列區(qū)和出樣部；所述微柱陣列區(qū)一端與進樣部連通，另一端與出樣部連通；所述進樣部包括血液樣本進樣口；所述出樣部包括目的細(xì)胞收集口和廢液收集口；其中，所述微柱陣列區(qū)包括至少一個由若干微柱構(gòu)成的微柱矩陣和目的細(xì)胞收集通道，所述目的細(xì)胞收集通道沿血流方向設(shè)置位于所述微柱矩陣的一側(cè)并與所述目的細(xì)胞收集口連通；所述微柱矩陣按照與血流方向呈1.5～2.5度夾角向目的細(xì)胞收集通道一側(cè)傾斜設(shè)置；所述微柱的橫截面為卵形，所述卵形的直徑為28～33μm，所述卵形的對稱直徑為20～25μm；所述血流方向相鄰兩微柱的卵心距為40～45μm，所述垂直于血流方向的相鄰兩微柱的卵心距為60～65μm。

其中較優(yōu)地，所述微柱陣列區(qū)的數(shù)量是兩個。

其中較優(yōu)地，所述微柱陣列區(qū)的兩端設(shè)有柵狀結(jié)構(gòu)區(qū)，所述微柱矩陣設(shè)置在兩柵狀結(jié)構(gòu)區(qū)之間。

其中較優(yōu)地，所述進樣部還包括緩沖液進液口。