[發(fā)明專利]微流控芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110626780.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN113275052B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚文亮;趙瑩瑩;古樂;魏秋旭;高涌佳;樊博麟;楊莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京京東方傳感技術(shù)有限公司;京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 劉悅晗;姜春咸

1.一種微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括蓋板、控制層和基板，所述蓋板、所述控制層和所述基板依次疊放設(shè)置；

所述蓋板包括進(jìn)樣口、試劑進(jìn)口和微液滴取出口；

所述控制層包括儲(chǔ)液槽，每條儲(chǔ)液槽包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域相通，樣品微液滴通過所述進(jìn)樣口流入所述第一區(qū)域，試劑微液滴通過所述試劑進(jìn)口流入所述第二區(qū)域，所述第二區(qū)域與所述微液滴取出口相通；

所述基板包括微液滴驅(qū)動(dòng)模塊，所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)電極，所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊通過改變所述驅(qū)動(dòng)電極與微液滴之間的電勢(shì)，以驅(qū)動(dòng)微液滴在所述儲(chǔ)液槽中流動(dòng)；

所述第一區(qū)域包括過濾結(jié)構(gòu)；

所述過濾結(jié)構(gòu)包括第一過濾結(jié)構(gòu)、第二過濾結(jié)構(gòu)、第三過濾結(jié)構(gòu)和第四過濾結(jié)構(gòu)依次在所述第一區(qū)域中順序排列設(shè)置，所述第一過濾結(jié)構(gòu)、所述第二過濾結(jié)構(gòu)均為相鄰兩列微柱交錯(cuò)排列的過濾結(jié)構(gòu)；

所述第一過濾結(jié)構(gòu)用于攔截樣本微液滴內(nèi)的細(xì)胞團(tuán)塊；所述第三過濾結(jié)構(gòu)用于濾掉樣品微液滴中的不符合預(yù)設(shè)尺寸的物質(zhì)，進(jìn)行單細(xì)胞捕獲；所述第四過濾結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)細(xì)胞匯流，輔助第三過濾結(jié)構(gòu)進(jìn)行單細(xì)胞捕獲；

所述第二過濾結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)震蕩和打散，保證通過所述第二過濾結(jié)構(gòu)后的細(xì)胞呈獨(dú)立懸浮狀態(tài)；

所述第一過濾結(jié)構(gòu)為兩層包含圓柱的陣列，圓柱直徑300微米、相鄰兩個(gè)圓柱的間距為100微米，圓柱高度250微米；

所述第二過濾結(jié)構(gòu)為三層包含圓柱的陣列，圓柱直徑50-100um，相鄰兩個(gè)圓柱的間距為15-35微米，圓柱高度為250微米；

所述第三過濾結(jié)構(gòu)為兩層包含圓柱的陣列，類“凹”字型，兩層圓柱高度分別為200微米和50微米，相鄰兩個(gè)圓柱的間距為10微米；

所述第四過濾結(jié)構(gòu)為兩層包括長(zhǎng)方體的陣列，長(zhǎng)方體的長(zhǎng)和寬分別為200微米*400微米，長(zhǎng)方體的高度為250微米，長(zhǎng)方體與所述第三過濾結(jié)構(gòu)的角度為45°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述試劑進(jìn)口包括第一試劑進(jìn)口、第二試劑進(jìn)口和第三試劑進(jìn)口，所述第二區(qū)域包括第一子區(qū)域、第二子區(qū)域和第三子區(qū)域，所述第一子區(qū)域與所述第二子區(qū)域相通，所述第二子區(qū)域與所述第三子區(qū)域相通，所述第一子區(qū)域與所述第一區(qū)域相通，所述第三子區(qū)域與所述微液滴取出口相通，所述第一試劑進(jìn)口與所述第一子區(qū)域相通，所述第二試劑進(jìn)口與所述第二子區(qū)域相通，所述第三試劑進(jìn)口與所述第三子區(qū)域相通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述第三子區(qū)域包括第一溫度區(qū)和第二溫度區(qū)，所述第一溫度區(qū)與所述第二溫度區(qū)相通，所述第一溫度區(qū)與所述第二子區(qū)域相通，所述第二溫度區(qū)與所述微液滴取出口相通，

所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊能夠驅(qū)動(dòng)流經(jīng)所述第三子區(qū)域的微液滴在所述第一溫度區(qū)與所述第二溫度區(qū)之間循環(huán)流動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述儲(chǔ)液槽還包括相通的第一檢測(cè)區(qū)域和第二檢測(cè)區(qū)域，所述第一檢測(cè)區(qū)域與所述第二溫度區(qū)相通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一檢測(cè)區(qū)域包括透光孔，所述透光孔能夠?qū)⑺龅谝粰z測(cè)區(qū)域中的光引導(dǎo)至所述微流控芯片外部的外置光學(xué)模組，

所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊在接收到外置光學(xué)模組發(fā)送的信號(hào)之后，驅(qū)動(dòng)流經(jīng)所述第一檢測(cè)區(qū)域的微液滴流到所述微液滴取出口。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，所述第二檢測(cè)區(qū)域包括毛細(xì)管泳道，所述毛細(xì)管泳道的入口和出口均與所述第一檢測(cè)區(qū)域相通；

所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊在接收到外置的分析模組發(fā)送的信號(hào)之后，驅(qū)動(dòng)流經(jīng)所述第二檢測(cè)區(qū)域的微液滴流到所述微液滴取出口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊還包括介質(zhì)層和疏水層，所述疏水層、所述介質(zhì)層和所述驅(qū)動(dòng)電極依次疊放設(shè)置，所述疏水層位于所述微流控芯片的內(nèi)部，所述介質(zhì)層隔絕所述疏水層和所述驅(qū)動(dòng)電極，所述微液滴驅(qū)動(dòng)模塊通過給所述驅(qū)動(dòng)電極加壓改變所述疏水層的親疏水性，以改變所述驅(qū)動(dòng)電極與微液滴之間的電勢(shì)。