[发明专利]精子趋向性评价及筛选的方法及其专用微流控芯片系统

权利要求书

1.一种微流控芯片，由上层结构和下层结构组成，所述上层结构和/或下层结构的表面包括至少一个微流体管道单元，其特征在于：所述微流体管道单元包括一入口池、至少一条一端与所述入口池相连通的主管道、与所述主管道的另一端相连通的出口池、以及至少一条与所述主管道相连通的分支管道。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述主管道与所述入口池直接连通；或所述主管道与所述入口池通过连接管道相连通，所述连接管道的中心轴与主管道的中心轴重合。

3.根据权利要求1或2所述的微流控芯片，其特征在于：所述主管道和分支管道的深度为5微米至1毫米。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述分支管道为两个，其对称分布于所述主管道的左右两侧。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述分支管道的几何中心与入口池几何中心的距离大于4毫米；所述分支管道的面积为小于倒置显微镜20×物镜的一个视野范围。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述主管道内与分支管道入口所对应的区域设有至少一个微结构。

7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于：所述微结构为任意形状，具体为圆柱体，所述圆柱体的直径优选为10微米-1毫米；所述微结构与其所在管道的上下表面相连。

8.根据权利要求6或7所述的微流控芯片，其特征在于：所述微结构与其所处管道的管壁之间的距离大于待检测细胞的直径；所述微结构至少设有两个，所述微结构两两之间的距离大于待检测细胞的直径。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述分支管道入口处设有至少一个微结构。

10.根据权利要求9所述的微流控芯片，其特征在于：所述微结构为任意形状，具体为圆柱体，所述圆柱体的直径优选为10-100微米；所述微结构与其所在管道的上下表面相连。

11.根据权利要求9或10所述的微流控芯片，其特征在于：所述分支管道入口处的微结构与其所处管道的管壁之间的距离大于待检测细胞的直径；所述分支管道入口处的微结构至少设有两个，所述微结构两两之间的距离大于待检测细胞的直径。

12.根据权利要求6-11中任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述主管道与分支管道交汇处的主管道的内壁上设置有凸起微结构。

13.根据权利要求12所述的微流控芯片，其特征在于：所述凸起微结构为任意形状，优选为圆弧形或三角形；所述凸起微结构距离主管道的内壁最远尺寸为10-500微米。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述微流体管道单元还包括至少一个回收池；所述回收池设于所述分支管道的一端，并与所述分支管道相连通。

15.一种微流控芯片系统，包括权利要求1-14中任一项所述的微流控芯片以及温度梯度控制装置；所述温度梯度控制装置包括芯片放置腔体、两个恒温热源，所述微流控芯片置于所述芯片放置腔体内。

16.根据权利要求15所述的微流控芯片系统，其特征在于：所述微流控芯片的上层结构和下层结构中至少一个由导热性的材料制成；由导热性材料制成的芯片的厚度优选为小于2毫米。

17.一种利用权利要求1-14中任一项所述微流控芯片或权利要求15或16所述微流控芯片系统，对可自发游动的细胞或细菌按照趋向性进行分级的方法，包括下述步骤：

a）在所述微流控芯片的微流体管道中充满待测试的细胞或细菌的培养液；

b）在所述微流控芯片的主管道中形成稳定的物理梯度场和/或化学梯度场；

c）在所述微流控芯片的入口池中加入待测试的细胞或细菌，并使其运动或被动运输进入主管道，进入主管道的细胞或细菌在梯度场的作用下，选择在主管道中运动或者运动到某一分支管道中，从而实现对细胞或细菌的分级。