[发明专利]一种基于微流控芯片的单细胞分离装置及方法

权利要求书

1.一种基于微流控芯片的单细胞分离方法，采用一种基于微流控芯片的单细胞分离装置，其特征在于，该装置包括上下设置的三层芯片，底层芯片上分布有呈矩阵排列的多个细胞培养腔，中层芯片上与底层芯片接触的一面设有多组细胞捕捉单元，每组细胞捕捉单元对应一列细胞培养腔，每组细胞捕捉单元包括A、B、C三个平行的流道，A流道和B流道位于相邻的两列细胞培养腔之间，C流道位于对应的一列细胞培养腔的上方，且分别与该列细胞培养腔相连通；A流道上设置多个三角形3D结构、细胞捕捉腔以及侧向分枝，细胞捕捉腔通过歧管与B流道相连通，细胞捕捉腔和侧向分枝位于A流道的两侧，三角形3D结构分布于相邻的两个侧向分枝之间，所述三角形3D结构嵌于A流道内，所述侧向分枝分别与该列细胞培养腔相连通；上层芯片上与中层芯片接触的一面设置多个平行的D流道，所述D流道上间隔设置阀门，所述阀门位于所述侧向分枝的上方；

分离方法包括如下过程：

（1）将A流道出口封死并从A流道入口加入样本液体，B流道抽气使细胞捕捉腔内压力降低，细胞进入细胞捕捉腔；

（2）待大部分细胞捕捉腔捕捉细胞后，A流道出口打开，从A流道入口注入缓冲液，对A流道进行冲洗，使得A流道内不再有残留细胞；

（3）C流道抽气，使细胞培养腔处于负压，B流道加压，使细胞脱离细胞捕捉腔，当细胞培养腔内压力稳定后，打开阀门，每个被捕捉的细胞进入对应的细胞培养腔；

（4）将B流道两侧关闭，阀门关闭，将A流道内充满试剂，通过C流道控制细胞培养腔内的压力，压力稳定后打开阀门，由于三角形3D结构使得两个三角形3D结构之间的试剂都会通过侧向分枝进入细胞培养腔，实现精准定量加液，完成后的底层芯片用于后续的细胞检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的单细胞分离方法，其特征在于，所述A流道为样本流动流道，B流道和C流道为压力调节流道，D流道为阀门控制流道。

3.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的单细胞分离方法，其特征在于，所述A流道为亲水性表面。

4.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的单细胞分离方法，其特征在于，所述歧管直径小于细胞直径，细胞捕捉腔空间略大于单个细胞的体积，使得细胞捕捉腔一次只能捕捉一个细胞。