[實用新型]一種基于微流控的細胞分選系統

有效

• 申請號: 202020681628.3
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN212713536U
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 袁運琪;汪先友;閔長俊;張聿全;袁小聰
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜玉

本實用新型公開了一種基于微流控的細胞分選系統，該系統包括：微流控模塊、拉曼模塊、分選控制模塊、光鑷模塊，光鑷模塊捕獲微流控模塊進樣通道的細胞，拉曼模塊采集細胞的光譜信號得到拉曼信號，與預設拉曼信號進行對比，根據對比結果生成第一信號或第二信號并輸出至分選控制模塊；光鑷模塊根據分選控制模塊接收的第一信號或第二信號釋放被捕獲的細胞，分選控制模塊根據第一信號將釋放的細胞輸入第一輸出通道或分選控制模塊根據所述第二信號將釋放的細胞輸入第二輸出通道。通過實施本實用新型，采用光鑷模塊僅負責細胞的捕獲和釋放，同時設置分選控制模塊實現細胞的移動，降低了現有的細胞分選裝置的復雜度，提高了系統的穩定性和分選速度。

技術領域

本實用新型涉及細胞分選技術領域，具體涉及一種基于微流控的細胞分選系統。

背景技術

現在常用的細胞分選方法有細胞篩分選法、離心分選法、激光誘導熒光分選法和磁分選法。這些方式是利用不同種類的細胞在尺寸、密度、形狀、可變形性及親和性的特點,通過微流體對細胞施加作用,從而實現分離。例如根據不同種類細胞在尺寸、形狀、可變形性的特性進行分選的微結構分選系統，其原理、操作都特別簡單，但是只能夠對細胞尺寸差別明顯的細胞進行分選，仍有很大的局限性。因此，亟需一種不受細胞尺寸影響的細胞分選方法。

拉曼光譜法可測量細胞生物化學的光譜指紋圖譜，因此能夠精準的對細胞進行識別。理論上，通過拉曼光譜可以很好的識別同種尺寸的細胞類型，同時結合計算機分析可對細胞的種類進行判別。然而，實現細胞分選則需要外加物理操作將目標細胞從空間上與原混雜細胞分離。既往的拉曼光譜分選細胞的研究中大多依靠光鑷的人工操控，將目標細胞移動到特殊的通道或凹槽中收集。然而基于光鑷的細胞移動具有高復雜度，可能會導致分選效率低下。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型實施例提供一種基于微流控的細胞分選系統，以解決現有技術中采用光鑷移動細胞復雜度較高的技術問題。

本實用新型提出的技術方案如下：

本實用新型實施例第一方面提供一種基于微流控的細胞分選系統，該系統包括：微流控模塊、拉曼模塊、分選控制模塊、光鑷模塊，所述光鑷模塊捕獲所述微流控模塊進樣通道的待分選細胞，所述拉曼模塊采集被捕獲細胞的光譜信號得到拉曼信號，將所述拉曼信號與預設拉曼信號進行對比，根據對比結果生成第一信號或第二信號并輸出至所述分選控制模塊；所述光鑷模塊根據所述分選控制模塊接收的第一信號或第二信號釋放被捕獲的細胞，所述分選控制模塊根據所述第一信號將釋放的細胞輸入第一輸出通道或所述分選控制模塊根據所述第二信號將釋放的細胞輸入第二輸出通道。

進一步地，所述光鑷模塊包括：光阱生成模塊和分束模塊，所述光阱生成模塊用于產生捕獲細胞的光束，所述分束模塊用于將光束分為多個同功率的光束輸入至所述微流控模塊的多個進樣通道。

進一步地，所述光阱生成模塊包括：激光器和至少一個透鏡，所述激光器產生的激光通過透鏡生成用于捕獲細胞的光束。

進一步地，基于微流控的細胞分選系統還包括：反射鏡，用于將多個同功率的光束反射至所述微流控模塊的多個進樣通道。

進一步地，基于微流控的細胞分選系統還包括：分束器，所述分束器用于將捕獲細胞的光束進行分束，將分束后的光束輸入至所述微流控模塊進樣通道，并將細胞的光譜信號反射至所述拉曼模塊。

進一步地，所述微流控模塊包括：微流控芯片和細胞進樣和收集模塊，所述微流控芯片包括多個細胞分選通道，每個所述細胞分選通道包括一個細胞進樣通道和兩個細胞輸出通道；所述細胞進樣和收集模塊用于將待分選細胞輸入至多個細胞進樣通道，并分別收集兩個細胞輸出通道的輸出細胞。

進一步地，所述拉曼模塊包括：光譜儀和對比模塊，所述光譜儀采集被捕獲細胞的光譜信號得到拉曼信號，將所述拉曼信號輸出至所述對比模塊；所述對比模塊將所述拉曼信號與預設拉曼信號進行對比，根據對比結果生成第一信號或第二信號并輸出至所述分選控制模塊。