[发明专利]一种微流芯片及其应用

说明书

本发明提供一种微流芯片，包括一芯片本体和位于所述芯片本体内的流道；所述流道包括一进口腔，一细胞捕捉腔和一出口腔，其中，所述细胞捕捉腔通过一第一通道与所述进口腔流体连接，并通过一第二通道与所述出口腔流体连接。

技术领域

本发明涉及微流控芯片技术，具体而言是一种微流芯片及其应用。

背景技术

微流控芯片系统在化工、能源、环境及医疗等领域越来越受到人们的关注。微流控芯片可以通过对流质的操控，实现微分析、混合或分离等功能。近年来，微流控芯片的研究和发展，在医学领域不仅实现了快速，价廉的生物化学分析，而且也有助于药物筛选、医学诊断和组织修复与再生。微流控装置具有微米或纳米结构并包含微流道网络，能够非常精确地实现对流体的控制。同时大大减少了试剂的消耗量，具有快速反应，和高产量分析的能力；同时作为组织与细胞的三维动态培养环境，可以通过微流控系统对营养物质浓度等调控，获取模拟体内的细胞生长环境及新药刷选。

实验中有多种测定或分析需要在单个细胞或一组细胞上进行，并且需要多个样品以便能够进行相关推断。因此，细胞的分离与捕捉是在科学实验中必不可少的操作，在基础生物学研究和干细胞治疗中具有重要意义。

然而，用于细胞分析的常规方法例如流式细胞术(FC)和激光扫描细胞术(LSC)等，无法提供有效和高效的细胞捕获和细胞定位，且使用到的设备昂贵，又操作复杂。

因此，我们需要一种新的细胞捕捉与细胞定位的方法，在保证捕捉及定位的效果的同时，还兼顾考虑造成本低及操作便利性等，以克服上述缺陷。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提出一种微流芯片及该微流芯片在细胞捕捉中的应用，通过合理设计微流芯片的流道，实现更有效和高效的干细胞细胞捕获和定位，为生物医学研究提供活性良好的干细胞。

为了达到上述目的，本发明提供一种微流芯片，包括一芯片本体和位于所述芯片本体内的流道；其特征在于，所述流道包括一进口腔，一细胞捕捉腔和一出口腔，其中，所述细胞捕捉腔通过一第一通道与所述进口腔流体连接，并通过一第二通道与所述出口腔流体连接。

在本发明一实施例中，所述流道的所述细胞捕捉腔内设置至少一圆柱形孔道，其中，所述圆柱形孔道从所述细胞捕捉腔的腔体表面沿着垂直于所述细胞捕捉腔的腔体表面的方向延伸。

在本发明一实施例中，所述细胞捕捉腔内阵列设置复数行交错排列的所述圆柱形孔道。

在本发明一较佳实施例中，所述圆柱形孔道成m行n列排列，其中m为1～10中的任意数值，n为10～30中的任意数值。

在本发明一实施例中，所述细胞捕捉腔内阵列设置复数排交错排列的所述圆柱形孔道。

在本发明一较佳实施例中，沿着与所述第一通道或所述第二通道的轴向相垂直的方向排列所述圆柱形孔道。即，所述第一通道或所述第二通道的轴线与成行设置所述圆柱形孔道的连接线相互垂直。

在本发明一实施例中，所述第一通道与所述第二通道共线设置。即，所述第一通道的中心轴与所述第二通道的中心轴为同一条直线。

在本发明一实施例中，所述芯片本体还设置有一流体入口和一流体出口，其中，所述流体入口与所述进口腔流体连接，所述流体出口与所述出口腔流体连接。

在本发明一实施例中，所述微流控芯片由相互耦合的第一基板和第二基板组成，其中，所述第一基板的一表面上设置有凹槽，所述第二基板封装在所述第一基板上以将所述凹槽围成所述流道。

在本发明一实施例中，所述圆柱形孔道从所述第一基板的表面在垂直于所述第一基板表面的方向上沿着背离所述第二基板的方向延伸。

在本发明一实施例中，所述凹槽在形成所述细胞捕捉腔的区域为具有一四边形形状，所述第一通道与所述第二通道设置于所述四边形形状的对角线的延长线上。