[发明专利]一种气动阵列化细胞捕获与释放芯片及其操作方法

权利要求书

1.一种气动阵列化细胞捕获与释放芯片，其特征在于，由流动层和气动层组成；

所述的流动层由8个细胞微腔组成，各细胞微腔通过对称分布的微管道网络相互连接，每个细胞微腔设有进口和出口；流动层还设有一个进样入口，该进样入口通过微管道与各个细胞微腔的进口相连通；

所述的气动层由48个“U”型气动微结构和相对应的48个保护伞状气动微结构组成，其中，每6个“U”型气动微结构和相对应的6个保护伞状气动微结构构成一个阵列单元，该阵列单元与流动层的单个细胞微腔相对应，各个U”型气动微结构通过微管道网络相连接，微管道上设置进气口；各保护伞状气动微结构也通过微管道网络相连接，微管道上同样设置进气口。

2.如权利要求1所述的气动阵列化细胞捕获与释放芯片，其特征在于，所述的气动阵列化细胞捕获与释放芯片的材料选择PDMS聚合物。

3.如权利要求1所述的气动阵列化细胞捕获与释放芯片，其特征在于，所述的“U”型气动微结构和相对应的保护伞状气动微结构存在二维和三维的基本空间状态，即当在一定气压作用下，“U”型气动微结构和相对应的保护伞状气动微结构受到激发从而形成三维结构；当在大气压下，“U”型气动微结构和相对应的保护伞状气动微结构为二维结构；其中，“U”型三维气动微结构用于对细胞的拦截捕获操作，而三维保护伞状气动微结构用于对捕获细胞的保护，防止液流对细胞的力学作用。

4.权利要求1所述的气动阵列化细胞捕获与释放芯片的操作方法，其特征在于，在一定流速下，将细胞悬液由流动层入口，通过均匀分布的微管道，分别灌注进入8个细胞微腔内；然后由“U”型气动微结构的进气入口给予“U”型气动微结构一定气压，使“U”型气动微结构由二维结构变为三维结构，从而形成“U”型微坝并完成对细胞的阵列式拦截捕获；

当捕获操作完成后，通过对保护伞状气动微结构的进气入口给予保护伞状气动微结构一定气压，阻断细胞微腔内液流进入“U”型气动微结构，从而保护已捕获的细胞；

当一次细胞操作与分析完成后，分别撤销施加于保护伞状气动微结构和“U”型气动微结构的气压，还原为大气压状态，从而使保护伞状气动微结构和“U”型气动微结构恢复至二维结构，进而使捕获细胞随液流排出细胞微腔。