[发明专利]一种分离捕获单细胞的微流控芯片及其制备方法和应用

说明书

本发明实施例提供了一种分离捕获单细胞的微流控芯片，包括芯片基板，所述芯片基板设有一进样孔和多个取样孔，所述进样孔位于所述芯片基板的中央，其中，进样孔连通有至少两组多级流道，每一组所述多级流道包括一主流道、一第一分支流道和多条第二分支流道；所述主流道的一端与所述进样孔连通，另一端与所述第一分支流道连通；所述多条第二分支流道对称排布在所述第一分支流道的两侧，所述多条第二分支流道的一端与所述第一分支流道连通，每一条所述第二分支流道的另一端连接有至少一个所述取样孔，每一所述取样孔与一条所述第二分支流道连通。该微流控芯片能够快捷、简易、低成本和低门槛的对单细胞分离获取。本发明还提供了其制备方法和应用。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，特别是涉及一种分离捕获单细胞的微流控芯片及其制备方法和应用。

背景技术

近几年的研究发现，针对单个细胞的细胞生物学研究有着重要的意义，它能够揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态，反映细胞间的异质性，在重大疾病早期诊断、肿瘤、发育生物学、微生物学、神经科学等领域发挥重要作用，正成为生命科学研究的焦点。单细胞分离捕获技术是进行单细胞水平研究的基础。目前能够实现单细胞分选的方法主要集中在流式细胞仪或单细胞分选仪等。流式细胞仪可以实现活细胞的多通道分选；单细胞分选仪是通过负压控制毛细管在显微镜下寻找目标细胞。然而，现有的流式细胞仪价格昂贵，体积庞大，需要专人操作，不能实现大面积普及。单细胞分选仪同样价格昂贵，且操作费时费力，对操作者同样要求高技术。

因此，有必要开发一种成本低、操作简便、条件温和、主动性强和灵活度高的分离捕获单细胞的装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种分离捕获单细胞的微流控芯片及其制备方法和应用，所述分离捕获单细胞的微流控芯片能够快捷、简易、低成本和低门槛的对单细胞实现分离获取。

第一方面，本发明提供了一种分离捕获单细胞的微流控芯片，包括芯片基板，所述芯片基板设有一进样孔和多个取样孔，所述进样孔位于所述芯片基板的中央，其中，所述进样孔连通有至少两组多级流道，每一组所述多级流道包括一主流道、一第一分支流道和多条第二分支流道；所述主流道的一端与所述进样孔连通，另一端与所述第一分支流道连通；所述多条第二分支流道对称排布在所述第一分支流道的两侧，所述多条第二分支流道的一端与所述第一分支流道连通，每一条所述第二分支流道的另一端连接有至少一个所述取样孔，每一所述取样孔与一条所述第二分支流道连通。

可选地，每一条所述第二分支流道与所述取样孔直接连接以实现连通。

可选地，每一条所述第二分支流道通过至少两条第三分支流道与至少两个所述取样孔连接，其中，每条所述第三分支流道对应连接一个所述取样孔。

可选地，所述多条第二分支流道中，一部分所述第二分支流道与所述取样孔直接连接以实现连通；另一部分所述第二分支流道通过至少两条第三分支流道与至少两个所述取样孔连接，每条所述第三分支流道对应连接一个所述取样孔。

可选地，所述多条第二分支流道按第一方式和第二方式与所述取样孔连接，且按所述第一方式的所述第二分支流道与按所述第二方式的所述第二分支流道间隔设置；其中，所述第一方式为每一条所述第二分支流道与所述取样孔直接连接；所述第二方式为每一条所述第二分支流道通过至少两条第三分支流道与至少两个所述取样孔连接，每条所述第三分支流道对应连接一个所述取样孔。

可选地，所述至少两组多级流道围绕所述进样孔规则排布。例如，当存在两组多级流道时，所述两组多级流道可以对称设置在进样孔的两旁，每组所述多级流道中的主流道与所述进样孔连通。

可选地，所述主流道、所述第一分支流道和所述第二分支流道的截面宽度逐渐减小；其中，所述第二分支流道的截面宽度为50-55μm。

可选地，所述主流道、所述第一分支流道和所述第二分支流道的高度相同。