[发明专利]利用鞘液逆流防止细胞阻塞的微流控芯片

说明书

本发明公开了利用鞘液逆流防止细胞阻塞的微流控芯片，包括微流控芯片主体，所述微流控芯片主体具有聚焦模块、分选模块和主流道，所述主流道在所述微流控芯片主体的出口端分叉形成两个出液流道，所述两个出液流道之间设有与所述主流道连通的逆流鞘液流道，所述逆流鞘液流道中通入与所述主流道流动方向相反的逆流鞘液。本发明可以解决现有技术中细胞或者微粒粘附在V字形壁面的问题，能防止流道阻塞，提高分析或者分选精度，避免了重复拆洗芯片，降低了成本；本发明中的逆流鞘液与主流道中的鞘液配合还可以对样品进行再次聚焦，保证细胞稳定流出芯片。

技术领域

本发明涉及微流控芯片领域，特别涉及一种利用鞘液逆流防止细胞阻塞的微流控芯片。

背景技术

微流控芯片是指在微米和亚微米尺度下研究生物和化学中有关微小流体和微粒相关分析，检测，分选的多功能集成系统。这样的集成系统，被称之为“芯片实验室”。在这样仅有几平方厘米的微小生物实验室上面，通过相关设计可以具备采样、样品预处理、反应、分离及检测等功能。与常规的实验操作相比，采用微流控技术可以减少实验所需试剂，实现微米级尺度微粒的分析和分选，同时因其尺寸微小，多种功能集成在一起，具有偏于携带，全操作自动化等优点。

自微流控芯片问世以来，在微生物检测、药物分析、细菌检测等诸多领域，越来越受到人们的重视和青睐。其中对于细胞分析领域中发挥的作用，例如细胞与细胞共同培养和相互作用、体外细胞微环境的构建和模拟、单细胞操控和分析以及芯片器官等，极大的促进了现代生物医学的发展。这是微流控系统的特征尺寸与细胞和其他微生物实体的大小相称，在这样的系统中不仅能够在体外有效模拟细胞微环境，而且能够实现对单个细胞的分析和分选。

然而，在应用于流式细胞分选的微流控芯片出口通道一般至少包括一个分选通道和废液通道，这样在两个出口通道的交叉口会形成相对于流体流动方向的凸起，在凸起区域形成流动中驻点，这种驻点的存在致使细胞或者微粒粘附上面，进而引起细胞或者微粒的聚集，导致稳定的微流体流动状态发生改变，使分析或者分选精度下降，同时也会引起引起流道拥堵，样品污染，纯度下降等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种利用鞘液逆流防止细胞阻塞的微流控芯片。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种利用鞘液逆流防止细胞阻塞的微流控芯片，包括微流控芯片主体，所述微流控芯片主体具有聚焦模块、分选模块和主流道，所述主流道在所述微流控芯片主体的出口端分叉形成两个出液流道，所述两个出液流道之间设有与所述主流道连通的逆流鞘液流道，所述逆流鞘液流道中通入与所述主流道流动方向相反的逆流鞘液。

优选的是，所述两个出液流道之间的夹角为0-180°，所述两个出液流道对称分布于所述主流道的两侧。

优选的是，所述逆流鞘液的流量小于所述微流控芯片主体的入口端通入的流量之和；

所述逆流鞘液流道的直径/宽度为所述主流道直径/宽度的1/5-1/2。

优选的是，所述聚焦模块为鞘液聚焦模块，包括对称设置在所述微流控芯片主体的入口端两侧的两鞘液管道。

优选的是，所述聚焦模块为声表面波聚焦模块、声体波聚焦模块、电泳力聚焦模块、惯性聚焦模块中的一种；

所述分选模块为声表面波分选模块、声体波分选模块、电泳力分选模块、水利分选模块中的一种。

优选的是，其特征在于，所述两个出液流道交叉处的主流道的内设置有导流装置，所述导流装置处于所述主流道与所述逆流鞘液流道的交汇处；所述导流装置包括相互连接的两块导流片，所述两块导流片之间的夹角与所述两个出液流道之间的夹角相同，所述两块导流片对称分布于所述逆流鞘液流道的中心线两侧，且所述两块导流片分别与所述两个出液流道平行。