[发明专利]一种微流控芯片的动态修饰方法及其捕获CTCs的应用

说明书

本发明公开了一种微流控芯片的动态修饰方法及其捕获CTCs的应用。该方法采用动态修饰，通过微球将待修饰分子修饰在微流控芯片内。微球偶联的待修饰分子与制备好的微流控芯片可分别保存，因此其保存更简单、方便，产品货架期长。同时，该方法对芯片材质的要求低，通用性好，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等传统方法不易修饰的材质也适用。此外，其修饰步骤少，较大地缩短了芯片的制备和修饰时间。且修饰时试剂利用率高，浪费少，可有效降低成本。其可望应用于生物与医学分析等领域。

技术领域

本发明涉及一种微流控芯片的动态修饰方法及其捕获CTCs的应用，特别涉及将生物识别分子偶联于微球表面，后将其均匀修饰与微流控芯片内的方法。

背景技术

微流控芯片是一种可以在微米尺度精确操控流体的实验平台。得益于其微米级别的芯片结构，微流控芯片可以操控细胞尺寸级别的流体，从而更精准地控制单个细胞的行为，这是宏观实验平台无法实现的，从而为其在分析和研究全血中的稀有细胞等领域奠定了基础。同时，由于芯片尺寸较小，其所消耗的试剂量小，且流体流速较高，即其可以更低的成本和更短的时间完成更小尺寸的流体操控任务，从而获取宏观实验平台难以获得的单细胞的信息。在微流控芯片的制备中，玻璃、硅和石英是目前应用较广泛的材料，但其制作成本较高。因此，热塑性高聚物如聚二甲氧基硅烷(PDMS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、氢化聚苯乙烯(PS-H)等，在微流控芯片的制备中占据越来越重要的位置。

微流控芯片的生物修饰是其在生物学领域应用的第一步，其可以赋予微流控芯片更多特性，如更强的亲/疏水性、捕获特定分子的能力等。目前已有多种修饰方法见诸报道，如采用共价连接的方法，通过多步反应将抗体修饰于PDMS微流控芯片内表面，或预先在微流控芯片内镀金，再通过Au-S键修饰抗体，或通过光致还原法，在芯片内表面生长多枝分子，再将待修饰的分子连接于该多枝分子。这类方法的特点是，待修饰分子的连接条件较为苛刻，如需要等离子体活化或紫外光照激发等，导致PMMA、PC等材质的微流控芯片难以修饰。而易于修饰的PDMS材质的微流控芯片质地软，产品重现性差，批量化生产时的产量和成品率严重受限。且该方法修饰步骤较多，成功率较低，为获得较好的修饰效果，就不得不加大修饰试剂的浓度和用量，导致试剂浪费严重。此外，一经修饰，待修饰分子即被固定于芯片内表面，其保存较困难。因此芯片制备并修饰后须立即使用，导致产品货架期短，不利于批量化生产。因此，需要提供一种新的微流控芯片的修饰方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种微流控芯片的动态修饰方法及其捕获CTCs的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种微流控芯片的动态修饰方法，包括：

1)微球与待修饰分子的偶联：将待修饰分子偶联于微球表面，形成待修饰分子-微球结合物；待识别分子可通过化学方法如生物素-亲和素反应、碳氨反应、二硫键连接等与微球偶联。

2)微流控芯片的动态修饰：将待修饰分子-微球结合物铺设于微流控芯片内，得到动态修饰的微流控芯片。

一实施例中：所述微球为磁性微球或非磁性微球。磁性微球(例如磁珠)可在磁场环境(例如放置于磁铁上等)中固定在芯片；若采用其他类型的非磁性微球，可以通过共价连接的方式，例如通过微球上的抗体等共价连接至活化后的芯片表面，从而将微球固定在芯片；当然，磁珠也可通过类似的共价连接方式进行固定。

一实施例中：所述非磁性微球为琼脂糖微球或镍微球。

一实施例中：所述微球的直径为1～100微米级别，优选地，为1～30微米级别。

一实施例中：所述待修饰分子为抗体或核酸适体中的至少一种。