[发明专利]用于提高细胞纯度磁分选的三维微流控芯片及方法

权利要求书

1.一种用于提高细胞纯度的磁分选的三维微流控芯片，其特征在于，包括依次连接的进口单元、横向磁分选单元、竖向磁分选单元以及出口单元；

横向磁分选单元的磁吸引力方向为横向方向；

横向磁分选单元包括横向磁分选微流道(11)、第一磁体(9)；

横向磁分选微流道(11)的前端连通进口单元，接收来自进口单元的细胞悬浮液和缓冲液；

第一磁体(9)产生第一磁场，驱使横向磁分选微流道(11)中的目标细胞由细胞悬浮液移入缓冲液；

所述横向磁分选单元还包括磁场增强微结构(8)；

所述磁场增强微结构(8)包括多个导磁部；

所述导磁部开设有凹槽，所述凹槽构成磁场增强点；

多个导磁部的磁场增强点构成增强点阵列；

增强点阵列设置在前端磁分选微流道(11)的一侧；

所述凹槽开口均朝向一个方向，并且凹槽与凹槽之间间隔分布；

竖向磁分选单元的磁吸引力方向为竖向向上方向；

竖向磁分选单元包括上层磁分选微流道(14)、下层磁分选微流道(12)、废液微流道(13)、第二磁体(10)；

所述废液微流道(13)的前端、所述下层磁分选微流道(12)的前端交汇于横向磁分选单元的横向磁分选微流道(11)的后端；

所述废液微流道(13)的后端、所述下层磁分选微流道(12)的后端均与出口单元相连接；

所述上层磁分选微流道(14)的前端与所述进口单元相连接，接收来自进口单元的缓冲液；

所述上层磁分选微流道(14)的后端与出口单元相连接；

所述上层磁分选微流道(14)、所述下层磁分选微流道(12)重合处相互连通；

所述第二磁体(10)设置在所述上层磁分选微流道(14)的上方，以驱使目标细胞克服重力由下层磁分选微流道(12)移入上层磁分选微流道(14)。

2.根据权利要求1所述的用于提高细胞纯度磁分选的三维微流控芯片，其特征在于，横向磁分选单元将来自进口单元的流体中的目标细胞朝横向方向进行磁分选，驱使目标细胞由细胞悬浮液移入缓冲液；

竖向磁分选单元将来自横向磁分选单元的缓冲液中的目标细胞朝竖向向上方向进行磁分选，驱使目标细胞克服重力由下层磁分选微流道(12)移入上层磁分选微流道(14)。

3.根据权利要求1所述的用于提高细胞纯度磁分选的三维微流控芯片，其特征在于，所述进口单元包括细胞悬浮液进口(1)、第一缓冲液进口(2)、第二缓冲液进口(3)；

所述细胞悬浮液进口(1)、第一缓冲液进口(2)交汇于所述横向磁分选单元的横向磁分选微流道(11)的前端；

第二缓冲液进口(3)与所述竖向磁分选单元的上层磁分选微流道(14)的前端相连接。

4.根据权利要求1所述的用于提高细胞纯度磁分选的三维微流控芯片，其特征在于，所述出口单元包括废液出口(5)、细胞回收出口(4)；

所述细胞回收出口(4)与所述上层磁分选微流道(14)的后端相连接；

所述废液出口(5)与所述下层磁分选微流道(12)的后端相连接。

5.根据权利要求3所述的用于提高细胞纯度磁分选的三维微流控芯片，其特征在于，免疫磁珠标记细胞混合液、缓冲液分别从细胞悬浮液进口(1)、第一缓冲液进口(2)进入；免疫磁珠标记细胞作为目标细胞；

然后在磁场增强微结构(8)、第一磁体(9)的作用下，免疫磁珠标记细胞混合液和缓冲液经横向磁分选微流道(11)流入所述下层磁分选微流道(12)。

6.根据权利要求1所述的用于提高细胞纯度磁分选的三维微流控芯片，其特征在于，所述第一磁体(9)与所述第二磁体(10)的间距不小于15mm；

所述第一磁体(9)与横向磁分选微流道(11)的间距、所述第二磁体(10)与上层磁分选微流道(14)的间距均为3-5mm。

7.一种用于提高细胞纯度的磁分选的方法，其特征在于，包括利用权利要求1至6中任一项所述用于提高细胞纯度磁分选的三维微流控芯片对免疫磁珠标记细胞混合液进行磁分选的步骤。