[發明專利]一種富集捕獲不同規格尺寸靶標細胞的微流控芯片

有效

• 申請號: 201910373997.8
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110093247B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 彭年才;閔帥超;胡飛;張朋;周利
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種富集捕獲不同規格尺寸靶標細胞的微流控芯片，由芯片主體和底片連接構成，其特征在于：芯片主體中設有芯片腔室，芯片腔室設有樣本入口(100)、進樣隔離柱(200)、富集篩選區、捕獲區、非靶標細胞廢液出口(610)和靶標細胞廢液出口(620)；

待處理的血液樣本從樣本入口(100)進入芯片腔室，血液樣本經進樣隔離柱(200)一分為二進入富集篩選區，富集篩選區在多級DLD微柱的作用下，將大于臨界分離直徑的靶標細胞的細胞團、細胞簇和單細胞依次富集篩選出來，成為靶標細胞液，剩余血細胞液成為非靶標細胞廢液，從非靶標細胞廢液出口(610)排出芯片腔室；靶標細胞液進入捕獲區，捕獲區基于靶標細胞的特性，將靶標細胞捕獲，剩余細胞液成為靶標細胞廢液，從靶標細胞廢液出口(620)排出芯片腔室；

所述的富集篩選區由多級DLD微柱組成，包括細胞團富集篩選陣列(310)、細胞簇富集篩選陣列(320)和單細胞富集篩選陣列(330)，對應的臨界分離直徑分別為20-24微米、16-20微米和12-16微米，分別實現對靶標細胞的細胞團、細胞簇和單細胞富集篩選；

所述的捕獲區為表達捕獲區或尺寸捕獲區，表達捕獲區基于靶標細胞的表面蛋白表達實現捕獲，尺寸捕獲區基于靶標細胞的物理尺寸實現捕獲；

所述的表達捕獲區由表達捕獲微柱組成，包括細胞團表達捕獲陣列(410)、細胞簇表達捕獲陣列(420)和單細胞表達捕獲陣列(430)；所述的尺寸捕獲區由尺寸捕獲微柱組成，包括細胞團尺寸捕獲陣列(510)、細胞簇尺寸捕獲陣列(520)和單細胞尺寸捕獲陣列(530)。

2.根據權利要求1所述的一種富集捕獲不同規格尺寸靶標細胞的微流控芯片，其特征在于：所述的多級DLD微柱的橫截面為“工”字形、三角形、正方形、圓柱形、“L”形、橢圓形和異形結構中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的一種富集捕獲不同規格尺寸靶標細胞的微流控芯片，其特征在于：所述的表達捕獲微柱或尺寸捕獲微柱的橫截面為“工”字形、三角形、正方形、圓柱形、“L”形、橢圓形和異形結構中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種富集捕獲不同規格尺寸靶標細胞的微流控芯片，其特征在于：所述的表達捕獲微柱的表面修飾抗體為EpCAM、CK8、CK19、PD-L1和HER2中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的一種富集捕獲不同規格尺寸靶標細胞的微流控芯片，其特征在于：所述的尺寸捕獲微柱組成捕獲腔室，捕獲腔室包括“中心腔室”和“邊界腔室”，“中心腔室”中的特征垂直尺寸和特征水平尺寸，作為精準捕捉靶標細胞的細胞團、細胞簇和單細胞的特征尺寸。

6.根據權利要求1所述的一種富集捕獲不同規格尺寸靶標細胞的微流控芯片，其特征在于：所述的芯片主體材料為玻璃、PMMA、PDMS、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、天然橡膠、丁苯橡膠、聚氯乙烯和聚醚醚酮中的一種或多種；所述的底片材料為單晶硅片、PDMS、PMMA或玻璃中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的一種富集捕獲不同規格尺寸靶標細胞的微流控芯片，其特征在于：所述的血液樣本為血液經PBS緩沖液稀釋的稀釋液，其中，血液和PBS緩沖液的體積比為1：1-30之間，血液樣本進樣速度為1-30ml/h之間。