[發明專利]細胞或微囊泡的分離方法及設備

在審

• 申請號: 202010544209.X
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN112080385A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 段學欣;楊洋
• 申請（專利權）人: 安行生物技術有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/42;C12M1/36;B01L3/00
• 代理公司: 北京展翅星辰知識產權代理有限公司 11693
• 代理人: 魏威

1.一種分離目標細胞(例如為血細胞、干細胞、體細胞或腫瘤細胞)或囊泡的方法，包括：

(1)使含有細胞或囊泡的溶液流經一個微流控設備，所述設備包括；

流體通道，其具有入口和出口；

一個或多個超高頻體聲波諧振器，其設置于所述流體通道的一個壁上，所述超高頻體聲波諧振器可在所述流體通道產生傳向所述流體通道的對側的壁的頻率為約0.5-50GHz的體聲波；

(2)所述超高頻諧振器發射傳向所述流體通道的對側的壁的體聲波，在體聲波影響區域的溶液產生渦旋；

(3)通過調節體聲波的功率和/或調節所述溶液流經體聲波影響區域的速度，使得細胞或囊泡在體聲波影響區域停留。

2.權利要求1的方法，其中所述超高頻諧振器產生的體聲波的功率為約0.5-800mW，優選為0.5-500mW，更優選為0.5-350mW。

3.權利要求1的方法，其中調節所述溶液流經體聲波區域的速度為約0.1-10mm/s，優選為約0.3-5mm/s，更優選為約0.5-2.5mm/s。

4.權利要求1的方法，其中調節所述溶液流經體聲波區域的速度為約0.1-100μL/min，優選為約0.1-50μL/min，更優選為約0.5-20μL/min。

5.權利要求1的方法，其中所述細胞或囊泡的直徑約為0.8-30um，例如為約1-25um，又例如為約5-20um。

6.權利要求1的方法，其中所述微流控設備的流體通道的高度為約25-200μm，優選為約25-100μm，更優選為約30-80μm，例如為約40-60μm。

7.權利要求1的方法，其中包括控制在所述體聲波影響區域停留的細胞或囊泡和/或其數量或使得停留的細胞或囊泡離開停留位置，例如可通過以下方式的一種或其任意組合：

(a)調節體聲波的功率；

(b)調節產生體聲波的時間；

(c)調節所述溶液流經體聲波區域的速度。

8.權利要求1-7中任一項的方法，其還包括使得單個細胞或囊泡在體聲波影響區域停留，然后將所述單個細胞或囊泡與單個微膠囊組合，例如，其中包括以下步驟：

(a)通過調節超高頻體聲波諧振器的參數，例如通過調節體聲波功率和流速，使得單個或數個細胞或囊泡在超高頻體聲波諧振器的體聲波作用區域停留；

(b)從樣品入口注入凝膠微球，在保持步驟(a)中停留的細胞或囊泡不被釋放的條件下，調節超高頻體聲波諧振器的參數，例如通過調節體聲波功率和流速，使得單個或數個微膠囊也在超高頻體聲波諧振器的體聲波作用區域停留；

(c)所述微膠囊與所述停留的細胞或囊泡發生組裝，

優選的，其中還包括(d)通過減小體聲波功率或停止體聲波，使得組合后的微膠囊-細胞/囊泡被釋放。

9.一種用于分離目標的細胞或囊泡的微流控設備，包括：

流體通道，其具有入口和出口；

一個或多個超高頻體聲波諧振器，其設置于所述流體通道的一個壁上，所述超高頻體聲波諧振器可在所述流體通道產生傳向所述流體通道的對側的壁的頻率為約0.5-50GHz的體聲波；所述超高頻體聲波諧振器優選為薄膜體聲波諧振器或固態裝配型諧振器，例如為厚度伸縮振動模式的聲波諧振器；

功率調節裝置，其調節所述超高頻諧振器產生的體聲波的功率；

流速調節裝置，其調節所述溶液流經體聲波區域的速度，

所述超高頻諧振器可發射傳向所述流體通道的對側的壁的體聲波，使得流經體聲波區域的溶液產生渦旋，通過所述功率調節器調節體聲波的功率和/或通過所述流速調節裝置調節所述溶液流經體聲波區域的速度，使得細胞或囊泡在體聲波區域停留。

10.權利要求19的微流控設備，其中所述功率調節裝置的輸出功率為約0.5-800mW，優選為0.5-500mW，更優選為0.5-350mW。