[發明專利]一種精子分選的微流控芯片

在審

• 申請號: 202210111964.8
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114410428A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 劉兵;孫斐;劉倩
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張俊俊

1.一種精子分選的微流控芯片，其特征在于，該微流控芯片以襯底(1)作為下層；上層為刻有通道和收集結構(2)的柔性材料(3)，還包括分布于主流通道(4)兩側的垂直進樣通道(5)和水平分支進樣通道(6)、垂直進緩沖液通道(7)、垂直出緩沖液通道(8)、位于主流通道(4)兩側的垂直出樣通道(9)和水平分支出樣通道(10)，上層的柔性材料(3)和下層的襯底(1)貼合在一起。

2.根據權利要求1所述的精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述襯底(1)為提供液體流動的載體，其由可防止液體浸潤的剛性材料制成，具體為聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、亞克力(PMMA)、聚醚酰亞胺(PEI)、玻璃或石英材料；所述襯底(1)的長度為20-100mm、寬度為10-90mm、高度為2-30mm。

3.根據權利要求1所述的精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述收集結構(2)位于主流通道(4)的內部，是漏斗形狀的通道，漏斗的喇叭口與主流通道(4)相連接，其材質與上層的柔性材料(3)的材質相同，具體為PDMS或水凝膠材質，所述收集結構(2)的長度為1-6mm、高度為100μm-1.5mm、厚底為20-300μm、喇叭口與主流通道(4)的夾角為10-50度，其與主流通道(4)左端之間的距離為2-10mm；

所述上層的柔性材料(3)為PDMS或水凝膠，其長度為20-100mm、寬度為10-90mm、高度為3-50mm。

4.根據權利要求1所述的精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述上層的柔性材料(3)和下層的襯底(1)貼合在一起的方式有熱鍵合、陽極鍵合和低溫鍵合。

5.如權利要求1所述的一種精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述主流通道(4)橫截面為矩形的管道，位于上層柔性材料(3)的中軸線上，其長度為10-90mm、寬度為1-6mm、高度為100μm-1.5mm。

6.根據權利要求1所述的精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述垂直進樣通道(5)位于主流通道(4)的兩側，為非對稱分布，其數量為2-30個，且個數為偶數，所述垂直進樣通道(5)為圓柱形或正方形的管道，若為圓柱形管道時，其半徑為0.5-5mm、深度為3-50mm；若為正方形管道時，其邊長為0.5-5mm、深度為3-50mm，當垂直進樣通道(5)的個數大于2時，一側的相鄰垂直進樣通道(5)之間的距離為4-8mm。

7.根據權利要求1所述的精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述水平分支進樣通道(6)分布于主流通道(4)兩側，為非對稱分布，一端與垂直進樣通道(5)相連接；另一端與主流通道(4)連接，數量與垂直進樣通道(5)數量相同，其橫截面為矩形的管道，所述水平分支進樣通道(6)的長度為2-30mm、寬度為0.5-5mm、高度為50-800μm，水平分支進樣通道(6)與主流通道(4)之間的夾角為10-70°。

8.根據權利要求1所述的精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述垂直進緩沖液通道(7)處于主流通道(4)的正上方，并與主流通道(4)的左端相連，其橫截面為圓柱形或正方形的管道，若為圓柱形管道時，其半徑為0.5-4mm、深度為3-50mm；若為正方形管道時，其邊長為0.5-4mm、深度為3-50mm。

9.根據權利要求1所述的精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述垂直出緩沖液通道(8)處于主流通道(4)的正上方，與主流通道(4)的右端相連，其橫截面為圓柱形或正方形的管道，若為圓柱形管道時，其半徑為1.5-7mm、深度為3-50mm；若為正方形管道時，其邊長為1.5-7mm、深度為3-50mm。

10.根據權利要求1所述的精子分選的微流控芯片，其特征在于，所述垂直出樣通道(9)位于主流通道(4)的兩側，且對稱分布，其數量為2個，所述垂直出樣通道(9)的橫截面為圓柱形或正方形的管道；若為圓柱形管道時，其半徑為1.5-7mm、深度為3-50mm；若為正方形管道時，其邊長為1.5-7mm、深度為3-50mm；

所述水平分支出樣通道(10)分布于主流通道(4)左端的兩側，且對稱分布，一端與垂直出樣通道(9)相連接；另一端與主流通道(4)連接，且端口的位置正好是收集結構(2)的喇叭口所處的位置，數量與垂直出樣通道(9)數量相同，其橫截面為矩形的管道，所述水平分支出樣通道(10)的長度為2-20mm、寬度為1-6mm、高度為100μm-1.5mm。水平分支出樣通道(10)與主流通道(4)之間的夾角為15-60°。