[发明专利]一种用于精准组装单微粒的微流控芯片及单微粒组装方法有效

专利信息
申请号: 202110203290.X 申请日: 2021-02-23
公开(公告)号: CN113070107B 公开(公告)日: 2022-03-29
发明(设计)人: 杨朝勇;黄山青;刘卫枝;朱志;周雷激 申请(专利权)人: 厦门大学
主分类号: B01L3/00 分类号: B01L3/00
代理公司: 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 代理人: 张松亭;游学明
地址: 361000 *** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 精准 组装 微粒 微流控 芯片 方法
【权利要求书】:

1.一种用于精准组装单微粒的微流控芯片,其特征在于,包括通道层和封闭层,其中,所述的通道层含有两条并行的第一通道和第二通道,每条通道包括至少一样品入口以及一样品出口,还包括设于样品入口和样品出口之间的复数个基本单元,其中:

每个基本单元包括两条捕获通道、两条旁路通道和一个组装腔体;两个捕获通道设于所述的组装腔体的一侧,和样品入口连接的通道在靠近组装腔体处分叉为捕获通道和旁路通道,两个旁路通道的出口分别连接下一基本单元的进口,且每个旁路通道的出口分别具有一反向延伸段连通至组装腔体;所述的两条捕获通道的捕获缝隙尺寸不同。

2.如权利要求1所述的一种用于精准组装单微粒的微流控芯片,其特征在于,旁路通道包括多个连接段,所述的连接段为“几”字形,多个几字形从小到大排列依次向外叠加,且相邻的几字形的有一端连接,构成串联的通道。

3.如权利要求1所述的一种用于精准组装单微粒的微流控芯片,其特征在于,第一通道的旁路通道和第二通道的旁路通道对称排列,分别设置在组装腔体的两侧。

4.如权利要求1所述的一种用于精准组装单微粒的微流控芯片,其特征在于,捕获通道为喇叭形,喇叭小口的一端位于组装腔体的一侧。

5.如权利要求1所述的一种用于精准组装单微粒的微流控芯片,其特征在于,所述芯片结构还包含封闭层,通道层与封闭层通过键合实现通道的密闭性。

6.如权利要求1所述的一种用于精准组装单微粒的微流控芯片,其特征在于,所述通道层中的每个基本单元通过串联的形式连接在一起。

7.如权利要求1所述的一种用于精准组装单微粒的微流控芯片,其特征在于,所述第一通道或第二通道的宽度为5-1000微米,深度为5-100微米;捕获通道的宽度为5-50微米,组装腔体的宽度为50-500微米,深度为50-500微米。

8.如权利要求1所述的一种用于精准组装单微粒的微流控芯片,其特征在于,所述组装腔体的深度大于其余通道深度。

9.如权利要求1至8任一项所述的用于精准组装单微粒的微流控芯片的用途,用于单细胞RNA测序、单细胞共培养、细胞分泌蛋白检测、单细胞相互作用分析等研究应用领域。

10.单微粒的组装方法,采用权利要求1至8任一项所述的微流控芯片,方法包括如下步骤:

(1)在第一通道和第二通道的样品入口分别通入含有单微粒的悬浮液;每一个通道中的单微粒到达捕获通道和旁路通道交叉位置时,单微粒被捕获通道所捕获;当捕获通道位点被单个单微粒占据后,捕获通道的位置流体阻力增大,因此,后续的单微粒进入旁路通道,进入下一个基本单元进行单微粒的捕获;

(2)从第一通道和第二通道的样品入口分别通入洗涤液,用于清洗芯片通道中残留的多余的单微粒;

(3)从第一通道和第二通道的样品出口通入溶液,使得被捕获通道所捕获的单微粒从捕获通道被反向冲洗到组装腔体中,同时通过控制洗涤液的流速以及基于组装腔体高度较高的优势,转移到组装腔体中的单微粒降低流速,实现单个单微粒的组装;

(4)重复步骤(1)-(3),进行单微粒的捕获、转移,从而实现第二次的组装,实现单微粒的数量,类型的可控精准组装。

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