[实用新型]细胞分离用微流控芯片

说明书

本实用新型涉及一种细胞分离用微流控芯片，包括基体以及形成于基体上的微通道，微通道包括N级微通道，N≥2，各级微通道分别呈单螺旋形且各级微通道相互平行；其中，第一级微通道设有流体入口，第一级微通道自流体入口向外螺旋，各级微通道包括起始部和分支部，起始部和分支部沿微通道中的流体流动方向延伸，第N级微通道的起始部形成于第N‑1级微通道的分支部起点，第N级微通道自其起始部的起始点向外螺旋，第N级微通道的起始部与第N‑1级微通道的分支部通过若干毛细通道相互流体连通，各级微通道分别设有细胞出口，各细胞出口分别收集不同粒径的细胞。

技术领域

本实用新型涉及细胞富集或分离领域，涉及一种细胞分离用微流控芯片。

背景技术

基于惯性微流原理的微流控芯片近年来成为无标记分选富集循环肿瘤细胞的常用方法之一，其主要特点是无需施加任何外力，如电力、磁力，就可以在微通道内实现包括细胞在内的一定尺寸粒子的聚焦流动。按芯片结构特征来划分，基于惯性微流原理的微流控芯片可主要分为直线形微通道、弯弧形微通道、螺旋形微通道等3种，其中，螺旋形微通道是弯弧通道的一种特殊形式。

现有的螺旋形微流控芯片主要是单通道形式的单螺旋形微通道，其主要弊端是所分离出的细胞纯度低，分离效率低。如CN 105944775 B、CN 206906211 U所公开的微流控芯片装置，其目的均为实现单一类型的细胞分离。CN104111190B公开了一种双螺旋微流控芯片，其可实现红细胞与白细胞的分离，但是不同细胞在出口附近才实现分离，分离效果有待提高。CN 109580323 A公开了一种螺旋形微通道及其使用方法与串、并联安装结构，其目的是为了分选富集外周血循环肿瘤细胞，且各微通道在出口处实现串联或并联，结构复杂。

因此，目前亟需一种结构简单，且能够实现不同粒径的细胞的高效分离装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种细胞分离用微流控芯片，本实用新型可实现不同粒径的细胞的分离，结构简单，分离效率高。

本实用新型的一种细胞分离用微流控芯片，包括基体以及形成于基体上的微通道，微通道包括N级微通道，N≥2，各级微通道分别呈单螺旋形且各级微通道相互平行；其中，第一级微通道设有流体入口，第一级微通道自流体入口向外螺旋，各级微通道包括起始部和分支部，起始部和分支部沿微通道中的流体流动方向延伸，第N级微通道的起始部形成于第N-1级微通道的分支部起点，第N级微通道自其起始部的起始点向外螺旋，第N级微通道的起始部与第N-1级微通道的分支部通过若干毛细通道相互流体连通，各级微通道分别设有细胞出口，各细胞出口分别收集不同粒径的细胞。

进一步地，流体入口用于注入含血细胞液体。

进一步地，流体入口注射入的流体的流速为5-7mL/h。

进一步地，第N-1级微通道的出口所收集的细胞粒径大于第N级微通道的出口所收集的细胞。

进一步地，第N级微通道的管径小于第N-1级微通道的管径。

进一步地，微通道或毛细通道的截面分别独立地选自矩形、圆形、正方形或椭圆形。

进一步地，毛细通道的管径为45-80μm，长度为500μm。

进一步地，第N-1级与第N级微通道之间的毛细通道的管径大于第N级与第N+1级微通道之间的毛细通道的管径。

进一步地，毛细通道与其相连的微通道中流体流动方向切线的夹角为45度。

进一步地，同一级微通道中，相邻两通道间距的间距为500mm。

进一步地，第N级微通道的管径为400μm。