[發(fā)明專利]微粒操縱與檢測(cè)芯片及其制作方法、微粒操縱與檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110647019.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113308372A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉麗煒;許杭史;屈軍樂(lè);趙誼華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/42
• 分類號(hào): C12M1/42;C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 深圳尚業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44503
• 代理人: 王利彬

本發(fā)明公開(kāi)了一種微粒操縱與檢測(cè)芯片及其制作方法、微粒操縱與檢測(cè)方法，微粒操縱與檢測(cè)芯片包括：ITO導(dǎo)電玻璃，其上開(kāi)設(shè)有第一通孔、第二通孔、第三通孔及第四通孔；設(shè)置于ITO導(dǎo)電玻璃一側(cè)的硬質(zhì)膠帶，其上開(kāi)設(shè)有微通道，微通道包括依次連通的樣品注射區(qū)域、微粒排列區(qū)域、微粒分離區(qū)域、廢棄微粒收集區(qū)域、微粒收集區(qū)域、微粒操控區(qū)域及觀察分析區(qū)域；設(shè)置于硬質(zhì)膠帶遠(yuǎn)離ITO導(dǎo)電玻璃一側(cè)的光電導(dǎo)玻璃。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微粒操縱與檢測(cè)芯片及其制作方法、微粒操縱與檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在細(xì)胞和分子生物學(xué)中，對(duì)微顆粒的非接觸式分離和控制要求越來(lái)越高。微顆粒的分離和操控在研究細(xì)胞、分子和生物力學(xué)中有著重要的作用。

細(xì)胞實(shí)驗(yàn)已經(jīng)建立起一套成熟的細(xì)胞傳代、培養(yǎng)和含量分析的流程，具有數(shù)據(jù)量大、結(jié)果可靠、統(tǒng)計(jì)意義明確的優(yōu)點(diǎn)。然而，細(xì)胞培養(yǎng)條件的可控性在培養(yǎng)皿中遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于一個(gè)多功能微流控芯片，也不能與人體中復(fù)雜的微環(huán)境相比。微環(huán)境的這些細(xì)微變化將對(duì)細(xì)胞的遷移、分裂和凋亡產(chǎn)生顯著影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種微粒操縱與檢測(cè)芯片及其制作方法、微粒操縱與檢測(cè)方法，能夠降低微粒分離及捕獲的過(guò)程中微環(huán)境的細(xì)微變化將對(duì)細(xì)胞的遷移、分裂和凋亡產(chǎn)生的影響。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種微粒操縱與檢測(cè)芯片，包括：ITO導(dǎo)電玻璃，其上開(kāi)設(shè)有第一通孔、第二通孔、第三通孔及第四通孔；設(shè)置于所述ITO導(dǎo)電玻璃一側(cè)的硬質(zhì)膠帶，其上開(kāi)設(shè)有微通道，所述微通道包括依次連通的樣品注射區(qū)域、微粒排列區(qū)域、微粒分離區(qū)域、廢棄微粒收集區(qū)域、微粒收集區(qū)域、微粒操控區(qū)域及觀察分析區(qū)域，所述樣品注射區(qū)域與所述第一通孔相連通，所述廢棄微利收集區(qū)域與所述第二通孔及所述第三通孔相連通，所述觀察分析區(qū)域與所述第四通孔相連通，所述微粒分離區(qū)域用于接收數(shù)字微鏡陣列產(chǎn)生的第一預(yù)定光圖案線段生成的介電泳力，以分離微粒，所述微粒操縱區(qū)域用于接收數(shù)字微鏡陣列產(chǎn)生的第一預(yù)定光圖案選定微粒，并用于接收壓電陶瓷換能器的能量操縱所述微粒；設(shè)置于所述硬質(zhì)膠帶遠(yuǎn)離所述ITO導(dǎo)電玻璃一側(cè)的光電導(dǎo)玻璃。

進(jìn)一步地，所述微通道長(zhǎng)30mm；所述樣品注射區(qū)域長(zhǎng)度為2500um，寬度為100um；所述微粒排列區(qū)域長(zhǎng)度有兩段，每段長(zhǎng)度為750um,高度為60um，傾斜角度為±30°，在前后連通的節(jié)點(diǎn)處形成鏡像兩段；所述微粒分離區(qū)域長(zhǎng)度為2500um，寬度為100um；所述廢棄微粒收集區(qū)域長(zhǎng)度有兩段，每段長(zhǎng)度為1500um,高度為60um，傾斜角度為±45°，在前后連通的節(jié)點(diǎn)處形成鏡像兩段；所述微粒收集區(qū)域長(zhǎng)度為1000um，寬度為100um；所述微粒操控區(qū)域長(zhǎng)度為1000um，寬度為250um；所述觀察分析區(qū)域長(zhǎng)度為1000um，寬度為250um；所述微粒收集區(qū)域及所述微粒操控區(qū)域之間還設(shè)置有中間隔斷區(qū)域，長(zhǎng)度為250um，寬度為200um。

進(jìn)一步地，所述微粒排列區(qū)域的寬度大于將要分離的微粒中最大微粒的直徑，小于所述最大微粒的直徑的二倍。

進(jìn)一步地，所述ITO導(dǎo)電玻璃包括：第一玻璃；在所述第一玻璃噴濺的透明導(dǎo)電層。

進(jìn)一步地，所述光電導(dǎo)玻璃包括：第二玻璃；在所述玻璃表面噴濺的透明導(dǎo)電層；在所述透明導(dǎo)電層上噴濺的鉬金屬層；在所述鉬金屬層上沉積的氫化非晶硅層。

進(jìn)一步地，所述ITO導(dǎo)電玻璃及所述光電導(dǎo)玻璃的長(zhǎng)寬高尺寸分別為5cm，3cm，0.11cm；所述硬質(zhì)膠帶的長(zhǎng)寬高尺寸分別為5cm，3cm，0.15μm。