[实用新型]微流控生物芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗检测仪器领域，特别是涉及一种微流控生物芯片。

背景技术

现代男性不孕不育的程度大幅上升，已经到了一种前所未有的地步。由于心理、工作、环境等各种因素，影响男性的生殖系统，尤其是严重损害生精细胞，导致精子数量和质量下降更甚者可造成不孕不育。精液检查是评价男性生育力的重要指标，是不育症的必查项目。检查内容包括色、量、液化时间、酸碱度、精子计数、活力、存活率及形态等，其中精子活力检测是不可或缺的检测手段之一。

目前应用于精子体外分选的方法有上游法、密度梯度离心法、王氏管法、流式细胞术、玻璃纤维过滤法、泳动沉淀法等。但上述方法均存在不同程度的缺点，如上游法在处理过程中会丢失较多的精子量，密度梯度离心法产生较多的死精子及异物，王氏管法采用王氏管系统且费用较高，流式细胞术分离过程中损伤精子细胞膜，降低精子质量且装置价格较高，玻璃纤维过滤法存在精子被破坏及玻璃纤维破碎的潜在可能，泳动沉淀法操作过程复杂且需要特殊的设备。如何解决上述问题，成为亟待解决的难题。

自20世纪90年代初Manz等提出微全分析概念以来，微流控芯片技术已得了广泛的应用，如免疫检测、蛋白组分离、细胞分析等。微流控生物芯片在疾病诊断方面表现出巨大的应用潜力，是精子细胞评价及筛选的新的理想平台。

一般的，利用微流体分离芯片进行精子细胞筛选的方法，利用层流原理，即流体在管内流动时，其质点彼此互不混杂且沿着与管轴平行的方向呈有条不紊的线状形态的流动。不同的流体在微纳尺寸的管道中，在一定条件下互不相溶而保持层流状态。高活性精子可以从原流体中穿越层流流线界面游动到另一个流体中，而活动力弱和死的精子细胞、白细胞、上皮细胞以及其他杂质则会顺着原流体方向继续流动，从而实现高活性精子的筛选。这种方法虽然能实现活性精子的分离，但不能对不同速度区段的精子分别捕获及筛选。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够实现对不同速度区段的精子分别捕获及筛选的微流控生物芯片。

一种微流控生物芯片，用于精子的分级筛选，包括基片以及设置在所述基片上的处理液池、样本池和三条微流体通道，所述处理液池通过所述微流体通道和所述样本池连通，处理液从所述处理液池流出经过所述微流体通道流入所述样本池，所述处理液在所述微流体通道内的流速不同。

在一个实施例中，每条所述微流体通道的横截面积相同。

在一个实施例中，所述处理液池的数量和所述微流体通道的数量相同。

在一个实施例中，每条所述微流体通道的横截面积不相同。

在一个实施例中，所述处理液池的数量和所述微流体通道的数量相同。

在一个实施例中，每条所述微流体通道包括第一级微流体通道和与所述第一级微流体通道连通的第二级微流体通道，所述第二级微流体通道的数量是第一级微流体通道的二倍以上，所述第一级微流体通道和所述处理液池连通，所述第二级微流体通道与所述样本池连通。

在一个实施例中，所述第一级微流体通道、所述第二级微流体通道和所述第三级微流体通道的横截面积相同。

在一个实施例中，所述处理液池的数量和所述微流体通道的数量相同。

在一个实施例中，所述微流体通道的宽度为10μm~1000μm，长度为1000μm~50000μm，高度为10μm~1000μm。

在一个实施例中，所述样本池的数量为一个。

这种微流控生物芯片在使用时，处理液从处理液池流出，经微流体通道流入样本池。待处理液流速稳定后，将精液进样到样本池，在微流体通道内，高活性精子逆流而上，停留在微流体通道内相应的位置，或者游入处理液池中，而活动力弱和死的精子则留在样本池中。处理液在微流体通道中的流速不同，从而实现对不同速度区段的精子的分别捕获及筛选。

附图说明

图1为实施例1的微流控生物芯片的结构示意图；

图2为实施例2的微流控生物芯片的结构示意图；

图3为实施例3的微流控生物芯片的结构示意图；

图4为如图3所示的微流控生物芯片的局部结构放大图。

具体实施方式

一种微流控生物芯片，用于精子的分级筛选，包括基片以及设置在基片上的处理液池、样本池和三条微流体通道，处理液池通过微流体通道和样本池连通，处理液从处理液池流出经过微流体通道流入样本池，处理液在微流体通道内的流速不同。