[發(fā)明專利]集成式微流控芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010140520.8
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111423969B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于京明;方彬彬;張龔敏
• 申請（專利權(quán)）人: 幣冠（上海）生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 范旋鋒

本申請公開了一種集成式微流控芯片，該集成式微流控芯片包括芯片本體和篩選芯片，芯片本體具有樣品腔、廢液腔、連接微流通道、進(jìn)液微流通道、第一微流通道、第二微流通道和第三微流通道；進(jìn)液微流通道與樣品腔連通，第一微流通道的進(jìn)液端與樣品腔連通，其出液端經(jīng)連接微流通道與第二微流通道、第三微流通道的進(jìn)液端分別連通；第二微流通道的出液端與廢液腔連通，第三微流通道的出液端與樣品腔連通；篩選芯片設(shè)置于第二微流通道進(jìn)液端，并且其上表面位于第一微流通道、第二微流通道及第三微流通道的交接處。本申請能夠?qū)崿F(xiàn)生物樣本中多種混合細(xì)胞的分選、分離，分選后的細(xì)胞能夠用于細(xì)胞計數(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞免疫及細(xì)胞周期狀態(tài)、觀測等后續(xù)實驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成式微流控芯片。

技術(shù)背景

微流控芯片實驗室，通常指的是在一塊幾平方厘米的芯片上構(gòu)建的化學(xué)或者生物的實驗室，由微流道形成網(wǎng)絡(luò)，將生物學(xué)、化學(xué)等分選生物樣本的實驗的基本操作集成到一塊芯片上，芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中設(shè)置有微米甚至納米的規(guī)格結(jié)構(gòu)可控流體貫穿整個系統(tǒng)，由于其相應(yīng)速度快、樣本消耗低、高通量和便于攜帶的優(yōu)勢。得到了廣泛的應(yīng)用。很多此類的芯片實驗室被應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測、食品檢查、藥物篩選、疾病診斷等領(lǐng)域。

對生物樣本中的稀有細(xì)胞(含量低于100個/ml的細(xì)胞)進(jìn)行高效率、高純度的富集和分選，是目前腫瘤精準(zhǔn)治療，產(chǎn)前無創(chuàng)檢測，疾病用藥指導(dǎo)等領(lǐng)域的研究熱點。但是，要實現(xiàn)對這些稀少細(xì)胞的分選的難度很大，稀有細(xì)胞的分離原理主要有物理分選和免疫親合法兩種類，通常情況下對兩種方法聯(lián)合使用可以起到較好的分選目的。

由于細(xì)胞在大小，形態(tài)，剛性，透光度等方面都會有所差別，常規(guī)的分選先用物理方法可以對細(xì)胞進(jìn)行初步分離，現(xiàn)有的微流控芯片利用細(xì)胞自身大小結(jié)合不同的流道設(shè)計，在螺旋形加速運動通道中進(jìn)行分離，或者利用帶有特殊孔徑的過濾膜，比如聚甲基硅烷(PDMS),對大粒徑的細(xì)胞進(jìn)行截留等。但是，這種分選方法對臨床而言，分離之后的細(xì)胞純度不高，后期處理復(fù)雜，下游應(yīng)用受限等等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本申請的主要目的在于提供一種能夠?qū)?xì)胞進(jìn)行有效地分選、分離的集成式微流控芯片。

為了實現(xiàn)上述目的，本申請具體采用以下技術(shù)方案：

本申請?zhí)峁┝艘环N集成式微流控芯片，該微流控芯片包括芯片本體和篩選芯片，所述芯片本體具有：

樣品腔；

廢液腔；

連接微流通道；

進(jìn)液微流通道，所述進(jìn)液微流通道的出液端與所述樣品腔連通；

第一微流通道，所述第一微流通道的進(jìn)液端與所述樣品腔連通，所述第一微流通道的出液端與所述連接微流通道連通；

第二微流通道，所述第二微流通道的進(jìn)液端與所述連接微流通道連通，所述第二微流通道的出液端與所述廢液腔連通；

第三微流通道，所述第三微流通道的進(jìn)液端與所述連接微流通道連通，所述第三微流通道的出液端與所述樣品腔連通；

所述篩選芯片設(shè)置于第二微流通道進(jìn)液端，所述篩選芯片的上表面位于所述第一微流通道、第二微流通道及所述第三微流通道的交接處。

優(yōu)選地，所述芯片本體還包括兩個單向流通結(jié)構(gòu)，所述兩個單向流通結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第一微流通道中，所述芯片本體上設(shè)置有氣泵接口，所述氣泵接口在外接脈沖氣壓時和所述兩個單向流通結(jié)構(gòu)共同作用產(chǎn)生穩(wěn)定的壓力源，用于驅(qū)動液體在所述芯片本體內(nèi)穩(wěn)定流動。

優(yōu)選地，所述芯片本體還包括截流結(jié)構(gòu)，所述截流結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第二微流通道和/或所述第三微流通道。