[发明专利]一种基于液滴寄存的肿瘤细胞筛查微流控装置及筛查方法

权利要求书

1.一种基于液滴寄存的肿瘤细胞筛查微流控装置，其特征在于：包括玻璃基片（1）和固定在其上的PDMS芯片（2）、控制器，PDMS芯片（2）上包含了连续相入口（4）、共聚焦结构（5）、连续相出口（7）、分散相入口（6）、寄存器通道、出口（3），共聚焦结构（5）为十字形通道，共聚焦结构（5）的两个入口端通过微通道分别与连续相入口（4）、分散相入口（6）连接，两个出口端通过微通道分别与连续相出口（7）及寄存器通道的入口连接，从分散相入口（6）进入的分散相与从连续相入口（4）进入的连续相经过共聚焦结构（5）生成包裹细胞液滴（8），包裹细胞液滴（8）通过共聚焦结构（5）与寄存器通道的入口之间的微通道进入寄存器通道，寄存器通道为向上连续折弯形且其内自前向后依次设有若干个结构相同、长度逐渐变短的寄存器，寄存器与控制器连接，相邻两个寄存器上下交错设在寄存器通道的折弯处，包裹细胞液滴（8）以固定的频率依次通过每个寄存器，每个寄存器可检测通过其的包裹细胞液滴（8）的个数，寄存器通道的出口通过微通道与出口（3）连接；

所述的寄存器通道内自前向后依次设有液滴寄存器Ⅰ（9）、液滴寄存器Ⅱ（10）、液滴寄存器Ⅲ（11）、液滴寄存器Ⅳ（12）、液滴寄存器Ⅴ（13）、液滴寄存器Ⅵ（14），相邻液滴寄存器之间通过微通道连接，液滴寄存器Ⅴ（13）包括寄存腔、激光检测器（13-5），激光检测器（13-5）与控制器连接，寄存腔包括寄存腔入口（13-2）、腔体、寄存腔出口（13-4），寄存腔入口（13-2）与前端微通道连接，寄存腔出口（13-4）与折弯处的竖向微通道连接，激光检测器（13-5）安装在寄存腔正上方的微通道中，寄存腔的宽度大于前后连接的微通道的宽度，寄存腔的腔体内设有与腔体内壁间隔放置的长方形辅助结构Ⅰ（13-1）、长方形辅助结构Ⅱ（13-3），长方形辅助结构Ⅱ（13-3）位于长方形辅助结构Ⅰ（13-1）的末端且其长度大于长方形辅助结构Ⅰ（13-1）的长度，长方形辅助结构Ⅰ（13-1）包括若干组上下对称且水平放置的长方形板，同一水平线上相邻两长方形辅助结构Ⅰ（13-1）等间隔设置，相对两长方形辅助结构Ⅰ（13-1）之间的宽度等于前端微通道的宽度，长方形辅助结构Ⅱ（13-3）包括相互垂直的一水平放置的长方形板和一垂直放置的长方形板，垂直放置的长方形辅助结构Ⅱ（13-3）位于水平放置的长方形辅助结构Ⅱ（13-3）的上方且垂直放置的长方形辅助结构Ⅱ（13-3）与上方的长方形辅助结构Ⅰ（13-1）的末端形成缺口，进入寄存腔内的包裹细胞液滴（8）从缺口挤出后从寄存腔出口（13-4）进入后端的微通道。

2.根据权利要求1所述的一种基于液滴寄存的肿瘤细胞筛查微流控装置，其特征在于：所述的出口（3）、连续相入口（4）、分散相入口（6）、连续相出口（7）整齐排列在PDMS芯片（2）的左侧，寄存器通道设置在PDMS芯片（2）的右侧。

3.根据权利要求1所述的一种基于液滴寄存的肿瘤细胞筛查微流控装置，其特征在于：所述PDMS芯片（2）长为120mm，宽为60mm，高为10mm；所有的微通道的宽为0.020mm，高为0.010mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于液滴寄存的肿瘤细胞筛查微流控装置，其特征在于：所述液滴寄存器Ⅰ（9）、液滴寄存器Ⅱ（10）、液滴寄存器Ⅲ（11）、液滴寄存器Ⅳ（12）、液滴寄存器Ⅴ（13）、液滴寄存器Ⅵ（14）中寄存腔腔体在水平方向的长度分别为0.180mm、0.160mm、0.140mm、0.120mm、0.100mm、0.080mm；各寄存器寄存腔腔体的宽均为0.040mm，高均为0.010mm；长方形辅助结构Ⅰ（13-1）长为0.010mm，宽为0.003mm，数量为8个；长方形辅助结构Ⅱ（13-3）长为0.020mm，宽为0.003mm，同一水平线上相邻两长方形辅助结构Ⅰ（13-1）的间隔为0.005mm；长方形辅助结构Ⅰ（13-1）、长方形辅助结构Ⅱ（13-3）与对应寄存器腔体内壁之间的宽度均为0.005mm；垂直放置的长方形辅助结构Ⅱ（13-3）与上方的长方形辅助结构Ⅰ（13-1）的末端形成缺口的宽度为0.005mm。