[發(fā)明專利]一種基于液滴寄存的腫瘤細胞篩查微流控裝置及篩查方法

有效

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• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110339876B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 龍威;劉云;趙娜;陳婭君;魏先杰;吳蜜蜜;王繼堯
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于液滴寄存的腫瘤細胞篩查微流控裝置及篩查方法，屬于微流控技術領域。本發(fā)明包括玻璃基片和固定在其上的PDMS芯片，其中PDMS材料構成整個芯片，通過微細加工技術制作微通道結構，通過十字型結構生成一個液滴包裹一個血紅細胞或者腫瘤細胞，然后經過液滴寄存被動閥，由于血紅細胞和腫瘤細胞的尺寸和柔軟程度差異，包裹血紅細胞的液滴和包裹腫瘤細胞的液滴通過液滴寄存器的個數不一樣，通過激光檢測液滴通過的個數，從而檢測出是否有腫瘤細胞，實現極少樣品量的高靈敏度實時檢測。本發(fā)明實現了將流體采樣、驅動、操控、運輸及檢測分析集成于微流控芯片上，實現液體流動可控、微量及痕量物質的輸運以及高效檢測。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于液滴寄存的腫瘤細胞篩查微流控裝置及篩查方法，屬于微流控技術領域。

背景技術

微流控芯片以及廣泛應用于疾病診斷、藥物篩選、環(huán)境檢測、食品安全等領域。微流控芯片的基本要點之一就是對微尺度下的流體進行操作和控制,而作為操作和控制的對象的流體量又極其微小，物質的很多表現形式和常量物質有所不同。腫瘤癥是威脅人類生命健康最危險的疾病之一，其產生的根本原因是控制細胞生長增殖機制失常，即與細胞凋亡的異常有關，腫瘤細胞傳統(tǒng)的醫(yī)學檢測方法對其檢測效率較低所致。因此，如何快速、準確的對腫瘤細胞進行定量檢測與分選是現代生物學研究的緊迫問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種基于液滴寄存的腫瘤細胞篩查微流控裝置及篩查方法，能夠實現微量及恒量物質的輸運以及高效檢測。

本發(fā)明采用的技術方案：一種基于液滴寄存的腫瘤細胞篩查微流控裝置，包括玻璃基片1和固定在其上的PDMS芯片2、控制器，PDMS芯片2上包含了連續(xù)相入口4、共聚焦結構5、連續(xù)相出口7、分散相入口6、寄存器通道、出口3，共聚焦結構5為十字形通道，共聚焦結構5的兩個入口端通過微通道分別與連續(xù)相入口4、分散相入口6連接，兩個出口端通過微通道分別與連續(xù)相出口7及寄存器通道的入口連接，從分散相入口6進入的分散相與從連續(xù)相入口4進入的連續(xù)相經過共聚焦結構5生成包裹細胞液滴8，包裹細胞液滴8通過共聚焦結構5與寄存器通道的入口之間的微通道進入寄存器通道，寄存器通道為向上連續(xù)折彎形且其內自前向后依次設有若干個結構相同、長度逐漸變短的寄存器，寄存器與控制器連接，相鄰兩個寄存器上下交錯設在寄存器通道的折彎處，包裹細胞液滴8以固定的頻率依次通過每個寄存器，每個寄存器可檢測通過其的包裹細胞液滴8的個數，寄存器通道的出口通過微通道與出口3連接。

優(yōu)選地，所述的出口3、連續(xù)相入口4、分散相入口6、連續(xù)相出口7整齊排列在PDMS芯片2的左側，寄存器通道設置在PDMS芯片2的右側。

具體地，所述的寄存器通道內自前向后依次設有液滴寄存器Ⅰ9、液滴寄存器Ⅱ10、液滴寄存器Ⅲ11、液滴寄存器Ⅳ12、液滴寄存器Ⅴ13、液滴寄存器Ⅵ14，相鄰液滴寄存器之間通過微通道連接，液滴寄存器Ⅴ13包括寄存腔、激光檢測器13-5，激光檢測器13-5與控制器連接，寄存腔包括寄存腔入口13-2、腔體、寄存腔出口13-4，寄存腔入口13-2與前端微通道連接，寄存腔出口13-4與折彎處的豎向微通道連接，激光檢測器13-5安裝在寄存腔正上方的微通道中，寄存腔的寬度大于前后連接的微通道的寬度，寄存腔的腔體內設有與腔體內壁間隔放置的長方形輔助結構Ⅰ13-1、長方形輔助結構Ⅱ13-3，長方形輔助結構Ⅱ13-3位于長方形輔助結構Ⅰ13-1的末端且其長度大于長方形輔助結構Ⅰ13-1的長度，長方形輔助結構Ⅰ13-1包括若干組上下對稱且水平放置的長方形板，同一水平線上相鄰兩長方形輔助結構Ⅰ13-1等間隔設置，相對兩長方形輔助結構Ⅰ13-1之間的寬度等于前端微通道的寬度，長方形輔助結構Ⅱ13-3包括相互垂直的一水平放置的長方形板和一垂直放置的長方形板，垂直放置的長方形輔助結構Ⅱ13-3位于水平放置的長方形輔助結構Ⅱ13-3的上方且垂直放置的長方形輔助結構Ⅱ13-3與上方的長方形輔助結構Ⅰ13-1的末端形成缺口，進入寄存腔內的包裹細胞液滴8從缺口擠出后從寄存腔出口13-4進入后端的微通道。