[發明專利]從血液中無標記分離循環腫瘤細胞的慣性聚焦微流控芯片

有效

• 申請號: 202010558731.3
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111763606B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 丁顯廷;阿依努爾·阿卜拉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種慣性聚焦微流控芯片，其特征在于，所述慣性聚焦微流控芯片依次包括輸入端、之字形通道、具有自放大功能的直通道和輸出端，所述輸入端位于所述之字形通道的入口，所述之字形通道的出口與所述具有自放大功能的直通道的入口無縫連接，所述輸出端位于所述具有自放大功能的直通道的出口，所述之字形通道的直徑為0.03~0.05 mm，所述具有自放大功能的直通道的直徑為0.8~1.65 mm，所述具有自放大功能的直通道有兩個，第一直通道的直徑為0.8~0.85 mm，第二直通道的直徑為1.60~1.65 mm，所述第二直通道接近輸出端，所述第一直通道接近輸入端，所述輸入端有1個輸入管道，所述輸出端含有3個輸出管道，第一輸出管道與所述直通道位于同一水平線上，第二輸出管道和第三輸出管道分別與所述第一輸出管道有夾角。

2.如權利要求1所述的慣性聚焦微流控芯片，其中，所述慣性聚焦微流控芯片所用的制作材料為聚二甲基硅氧烷。

3.一種如權利要求1-2中任一項所述的慣性聚焦微流控芯片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、分別稱取聚二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷固化劑，所述聚二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷固化劑的質量比為10:1，并且混勻得到混合膠體；

步驟2、將所述混合膠體放到連接雙級旋片式真空泵的真空干燥皿內，抽真空以確保混合膠體中沒有氣泡；

步驟3、把抽完真空的混合膠體導入到放置有目標圖案的硅片的培養皿內，使混合膠體覆蓋硅片表面，繼續抽真空，使硅片與培養皿底部之間沒有氣泡；

步驟4、將所述步驟3中的培養皿放到電熱恒溫干燥箱內，烘干；

步驟5、將所述步驟4的培養皿從電熱恒溫干燥箱內取出來，分離聚二甲基硅氧烷和硅片，并且將聚二甲基硅氧烷的有圖案的部分切成方形，用針頭在輸入端和輸出端處打孔；

步驟6、清理聚二甲基硅氧烷芯片和載玻片的表面，確保兩者表面干凈之后，將聚二甲基硅氧烷芯片和載玻片一并放到等離子清洗機內；

步驟7、打開等離子清洗機，時間設為50 s，開始抽真空，觀察等離子清洗機所顯示的腔內壓強值，當壓強降到200 pa時，停止繼續抽真空，開輝光強度最高的開關，真空腔內出現偏紫色的輝光時，開始計時，取出聚二甲基硅氧烷芯片和載玻片之后，將二者粘在一起；

步驟8、將外徑為0.8 mm的四氟乙烯管插入到輸入端和輸出端，為了避免在實驗過程中入口和出口會有液體漏出的現象，用聚二甲基硅氧烷混合液對入口和出口處進行封口，再繼續烘0.5 h。

4.權利要求3所述的慣性聚焦微流控芯片的制備方法，其中，步驟1中聚二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷固化劑的稱取量分別為25 g和2.5 g。

5.如權利要求3所述的慣性聚焦微流控芯片的制備方法，其中，步驟3的抽真空時間為10~15 min。

6.如權利要求3所述的慣性聚焦微流控芯片的制備方法，其中，步驟4的電熱恒溫干燥箱內的溫度為75℃，烘干45-60 min。

7.如權利要求3所述的慣性聚焦微流控芯片的制備方法，其中，步驟7中為了更好的粘合聚二甲基硅氧烷芯片和載玻片，把芯片放到烘箱內，75℃下烘0.5 h。

8.一種使用如權利要求1-2中任一項所述的慣性聚焦微流控芯片分離循環腫瘤細胞的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、將血液樣品進行常規的紅細胞裂解、離心和去除上清液，得到實驗品；

b、將所述實驗品從慣性聚焦微流控芯片的輸入端進入所述慣性聚焦微流控芯片，實驗品依次經過之字形通道和兩個具有自放大功能的直通道，流速為0.4 mL/min，分離時間為30~40 min；

c、循環腫瘤細胞從位于所述慣性聚焦微流控芯片的輸出端的第二輸出管道和第三輸出管道輸出并收集，白細胞從與具有自放大功能的直通道處于同一水平線的第一輸出管道輸出。