[發明專利]一種分離捕獲單細胞的微流控芯片及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911070365.0
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110713900A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 黃斌;陳艷
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 44202 廣州三環專利商標代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明實施例提供了一種分離捕獲單細胞的微流控芯片，包括芯片基板，所述芯片基板設有一進樣孔和多個取樣孔，所述進樣孔位于所述芯片基板的中央，其中，進樣孔連通有至少兩組多級流道，每一組所述多級流道包括一主流道、一第一分支流道和多條第二分支流道；所述主流道的一端與所述進樣孔連通，另一端與所述第一分支流道連通；所述多條第二分支流道對稱排布在所述第一分支流道的兩側，所述多條第二分支流道的一端與所述第一分支流道連通，每一條所述第二分支流道的另一端連接有至少一個所述取樣孔，每一所述取樣孔與一條所述第二分支流道連通。該微流控芯片能夠快捷、簡易、低成本和低門檻的對單細胞分離獲取。本發明還提供了其制備方法和應用。

技術領域

本發明涉及微流控技術領域，特別是涉及一種分離捕獲單細胞的微流控芯片及其制備方法和應用。

背景技術

近幾年的研究發現，針對單個細胞的細胞生物學研究有著重要的意義，它能夠揭示單個細胞的基因結構和基因表達狀態，反映細胞間的異質性，在重大疾病早期診斷、腫瘤、發育生物學、微生物學、神經科學等領域發揮重要作用，正成為生命科學研究的焦點。單細胞分離捕獲技術是進行單細胞水平研究的基礎。目前能夠實現單細胞分選的方法主要集中在流式細胞儀或單細胞分選儀等。流式細胞儀可以實現活細胞的多通道分選；單細胞分選儀是通過負壓控制毛細管在顯微鏡下尋找目標細胞。然而，現有的流式細胞儀價格昂貴，體積龐大，需要專人操作，不能實現大面積普及。單細胞分選儀同樣價格昂貴，且操作費時費力，對操作者同樣要求高技術。

因此，有必要開發一種成本低、操作簡便、條件溫和、主動性強和靈活度高的分離捕獲單細胞的裝置。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種分離捕獲單細胞的微流控芯片及其制備方法和應用，所述分離捕獲單細胞的微流控芯片能夠快捷、簡易、低成本和低門檻的對單細胞實現分離獲取。

第一方面，本發明提供了一種分離捕獲單細胞的微流控芯片，包括芯片基板，所述芯片基板設有一進樣孔和多個取樣孔，所述進樣孔位于所述芯片基板的中央，其中，所述進樣孔連通有至少兩組多級流道，每一組所述多級流道包括一主流道、一第一分支流道和多條第二分支流道；所述主流道的一端與所述進樣孔連通，另一端與所述第一分支流道連通；所述多條第二分支流道對稱排布在所述第一分支流道的兩側，所述多條第二分支流道的一端與所述第一分支流道連通，每一條所述第二分支流道的另一端連接有至少一個所述取樣孔，每一所述取樣孔與一條所述第二分支流道連通。

可選地，每一條所述第二分支流道與所述取樣孔直接連接以實現連通。

可選地，每一條所述第二分支流道通過至少兩條第三分支流道與至少兩個所述取樣孔連接，其中，每條所述第三分支流道對應連接一個所述取樣孔。

可選地，所述多條第二分支流道中，一部分所述第二分支流道與所述取樣孔直接連接以實現連通；另一部分所述第二分支流道通過至少兩條第三分支流道與至少兩個所述取樣孔連接，每條所述第三分支流道對應連接一個所述取樣孔。

可選地，所述多條第二分支流道按第一方式和第二方式與所述取樣孔連接，且按所述第一方式的所述第二分支流道與按所述第二方式的所述第二分支流道間隔設置；其中，所述第一方式為每一條所述第二分支流道與所述取樣孔直接連接；所述第二方式為每一條所述第二分支流道通過至少兩條第三分支流道與至少兩個所述取樣孔連接，每條所述第三分支流道對應連接一個所述取樣孔。

可選地，所述至少兩組多級流道圍繞所述進樣孔規則排布。例如，當存在兩組多級流道時，所述兩組多級流道可以對稱設置在進樣孔的兩旁，每組所述多級流道中的主流道與所述進樣孔連通。

可選地，所述主流道、所述第一分支流道和所述第二分支流道的截面寬度逐漸減小；其中，所述第二分支流道的截面寬度為50-55μm。

可選地，所述主流道、所述第一分支流道和所述第二分支流道的高度相同。