[發明專利]一種集成化外泌體分離與檢測微流控芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 201910291437.8
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN111804351A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 秦建華;陳雯雯;蘇文濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N35/00
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種集成化外泌體分離與檢測微流控芯片，其特征在于：

所述微流控芯片由上層、中層、下層三層順序串聯貼合布置組成，其中：上層為試劑池層，中層為液路控制層，底層為反應池層；

所述液路控制層具體設置有下述結構：

——外泌體進樣通道(A)：前端與外泌體樣品池(1)相連，后端垂直匯入主通道(D)，用于溝通兩者，外泌體進樣通道(A)上設計有氣動微閥結構，用于控制該通道的通斷；

——外泌體染色一抗進樣通道(B)：前端與外泌體染色一抗池(2)相連，后端垂直匯入主通道(D)，用于溝通兩者，外泌體染色一抗進樣通道(B)上設計有氣動微閥結構，用于控制該通道的通斷；

——外泌體染色二抗進樣通道(C)：前端與外泌體染色二抗池(3)相連，后端垂直匯入主通道(D)，用于溝通兩者，外泌體染色二抗進樣通道(C)上設計有氣動微閥結構，用于控制該通道的通斷；

——主通道(D)：設置在試劑池與反應池(5)之間，用于溝通兩者；

——顯色液進樣通道(E)：與顯色液池(4)相連并垂直匯入主通道(D)，用于溝通兩者，顯色液進樣通道(E)上設計有氣動微閥結構，用于控制該通道的通斷；

——廢液流出通道(F)：前端與反應池(5)相連，后端與廢液池(6)相連，用于溝通兩者，廢液流出通道(F)上設計有氣動微閥結構，用于控制該通道的通斷；

——緩沖液進樣通道(G)：與清洗緩沖液池(7)相連并垂直匯入主通道(D)，用于溝通兩者，緩沖液進樣通道(G)上設計有氣動微閥結構，用于控制該通道的通斷。

2.按照權利要求1所述集成化外泌體分離與檢測微流控芯片，其特征在于：所述試劑池層設計有六個試劑池，分別為外泌體樣本池(1)、外泌體染色一抗池(2)、外泌體染色二抗池(3)、顯色液池(4)、廢液池(6)、清洗緩沖液池(7)；反應池層設計有一個反應池，為反應池(5)。

3.按照權利要求2所述集成化外泌體分離與檢測微流控芯片，其特征在于：所述外泌體樣本池(1)通過外泌體進樣孔(h1)與外泌體進樣通道(A)相連，所述外泌體染色一抗池(2)通過一抗進樣孔(h2)與外泌體染色一抗進樣通道(B)相連，所述外泌體染色二抗池(3)通過二抗進樣孔(h3)與外泌體染色二抗進樣通道(C)相連，所述顯色液池(4)通過顯色液進樣孔(h4)與顯色液進樣通道(E)相連，所述廢液池(6)通過廢液出口孔(h5)與廢液流出通道(F)相連，所述清洗緩沖液池(7)通過清洗緩沖液進樣孔(h6)與緩沖液進樣通道(G)相連，所述反應池通過反應池進樣孔(h7)與主通道(D)相連，通過反應池出口孔(h8)與廢液流出通道(F)相連。

每個通道均有單獨的微閥控制，所述微控芯片的所有控制用的閥均為常閉閥。

4.按照權利要求1和2所述集成化外泌體分離與檢測微流控芯片，其特征在于：所述集成化外泌體分離與檢測微流控芯片還滿足下述要求之一或其組合：

其一，所述上層芯片的材料為聚碳酸酯塑料，厚度為0.5-2.5cm；

其二，所述中層芯片和下層芯片的材料均為聚二甲基硅氧烷聚合物，中層芯片厚度為100-500μm，下層芯片厚度為1-2mm；

其三，所述試劑池為底面直徑0.2-1cm，高度0.4-2.4cm的圓柱形結構；

其四，所述試劑池底部有一直徑為0.2-0.5mm的圓孔，打通上層芯片，使其能夠和中層芯片溝通；

其五，所述芯片的中層液路層液路高度與寬度相同，均為80-200μm；

其六，所述芯片的下層反應池層通道高度為0.8-1.6mm，反應池直徑為2-8mm，連接通道寬度為80-200μm。

5.按照權利要求4所述集成化外泌體分離與檢測微流控芯片，其特征在于：所述上層試劑池層為定制模塊；

所述中層液路控制層是在制作成功的液路模板上甩一層高于模板100-500μm的聚二甲基硅氧烷膜；

所述反應池層是在制作成功的反應池模板上甩一層高于模板1-2mm的聚二甲基硅氧烷膜；

所述中層液路控制層的聚二甲基硅氧烷膜無結構一側通過等離子鍵合到反應池層底部；

所述中層液路控制層的聚二甲基硅氧烷有結構的一側通過等離子和反應池層有結構的一側鍵合。