[發明專利]一種集成式循環腫瘤細胞分選芯片

在審

• 申請號: 202110466412.4
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113337369A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 項楠;陳垚;倪中華
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 黃雪

本發明提供一種集成式循環腫瘤細胞分選芯片，包括自上而下依次連接的上導流層、初級分選層、下導流層和次級分選層。本發明集成式循環腫瘤細胞分選芯片，上導流層分別將樣品液和鞘液導流到初級分選層，初級分選層通過螺旋形流道實現第一次粗選，去除樣品液中的血細胞，然后下導流層將第一次粗選后的液體導流到次級分選層，次級分選層通過蛇形流道和確定性側向位移流道實現第二次精分選，進一步去除血細胞，從而得到循環腫瘤細胞。本發明集成式循環腫瘤細胞分選芯片，對樣品液進行兩次分選，提高分選精度。

技術領域

本發明涉及腫瘤細胞分選芯片技術領域，具體來說，涉及一種集成式循環腫瘤細胞分選芯片。

背景技術

隨著全球人口的增長以及老年化的加劇，癌癥的發病率和死亡率正在迅速增長。癌癥預計將成為21世紀世界各國人口死亡的主要原因和延長預期壽命最嚴重的障礙。根據世界衛生組織(WHO)數據表明，癌癥已經成為全球第二大死亡原因。2015年在全球有91個國家，癌癥是導致人口在70歲前死亡的第一或第二位原因；在22個國家中，癌癥是導致人口70歲前死亡的第三或第四位原因。2018年全球預計有960萬人死于癌癥，占全球死亡人數的六分之一。由此可見，癌癥已經成為影響世界公共健康的重大疾病，針對癌癥的研究是非常必要且有重要意義的。

循環腫瘤細胞從惡性腫瘤上脫落，進入人體循序系統中并遷移到人體的其他器官，形成癌癥轉移和擴散，最終導致大多數癌癥患者死亡。從外周血中分離罕見的循環腫瘤細胞被認為是一種無創的液體活檢技術，對于癌癥的治療效果評估、個性化治療、癌癥的早期診斷及癌癥藥物的篩選研發等臨床應用具有重大意義。然而，人體外周血中循環腫瘤細胞的數目極其稀少，平均每十億個血細胞才有一個循環腫瘤細胞。因此如何實現循環腫瘤細胞高精度、高通量的分選具有非常重要的實踐應用價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種集成式循環腫瘤細胞分選芯片，提高腫瘤細胞的分選精度。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種集成式循環腫瘤細胞分選芯片，包括自上而下依次連接的上導流層、初級分選層、下導流層和次級分選層；

所述上導流層包括上導流本體，所述上導流本體上設有第一樣品液入口、第一流道、樣品液出口、第一鞘液入口、第二流道和鞘液出口；所述第一樣品液入口和樣品液出口通過第一流道連通；所述第一鞘液入口和鞘液出口通過第二流道連通；

所述初級分選層包括初級分選本體，初級分選本體上設有初級分選單元，所述初級分選單元包括第二樣品液入口、第二鞘液入口、螺旋形流道、初級分選出口和第一濾液出口，所述第二樣品液入口和第二鞘液入口均與螺旋形流道的入口連通，所述初級分選出口、第一濾液出口和螺旋形流道的出口連接成Y型結構；所述初級分選出口與螺旋形流道中心的距離小于濾液出口與螺旋形流道中心的距離；

所述下導流層包括下導流本體，所述下導流本體上設有匯流入口、匯流流道和匯流出口，所述匯流入口和匯流出口通過匯流流道連通；

所述次級分選層包括次級分選本體，所述次級分選本體上設有次級分選單元，所述次級分選單元包括蛇形流道入口、蛇形流道、確定性側向位移流道、偏轉出口和非偏轉出口，所述蛇形流道入口、蛇形流道和確定性側向位移流道依次連通，確定性側向位移流道的出口分別與偏轉出口和非偏轉出口連通；

所述樣品液出口與第二樣品液入口連通，鞘液出口與第二鞘液入口連通，初級分選出口與匯流入口連通，匯流出口與蛇形流道入口連通。

作為本發明實施例的進一步改進，所述上導流本體上還設有依次連通的濾液入口、濾液流道和第二濾液出口，所述濾液入口與第一濾液出口連通。

作為本發明實施例的進一步改進，所述第一流道為均分流道，所述樣品液出口有至少兩個；所述第二流道為均分流道，所述鞘液出口有至少兩個。

作為本發明實施例的進一步改進，所述初級分選單元有至少兩個，初級分選單元的濾液出口重疊。