[发明专利]一种基于微流控技术的外泌体分离装置及其方法

权利要求书

1.一种基于微流控技术的外泌体分离装置，其特征在于，所述外泌体分离装置至少包括：

微流控芯片，所述微流控芯片包括外泌体分选区域，所述外泌体分选区域包括微柱通道，所述微柱通道的一端连通有进样口，所述微柱通道的另一端连通有第一废液出口、第二废液出口以及外泌体出口，所述微柱通道中设置有微柱阵列，所述微柱阵列中包含多个截面形貌为水滴形的微柱且所述水滴形的微柱的尖端所指方向一致；

电压源，所述电压源与所述微流控芯片电连接，从而在所述微柱通道处形成高梯度不均匀电场；

PDMS封装层，所述PDMS封装层与所述微流控芯片紧密键合。

2.根据权利要求1所述的外泌体分离装置，其特征在于：所述电压源为交变电压源。

3.根据权利要求2所述的外泌体分离装置，其特征在于：所述交变电压源的频率为10kHz～500kHz。

4.根据权利要求1所述的外泌体分离装置，其特征在于：所述微柱阵列的阈值为150nm且所述微柱阵列的行位移分数为0.1～0.2。

5.根据权利要求1所述的外泌体分离装置，其特征在于：所述水滴形微柱的高度为2μm～5μm且相邻的两行所述水滴形微柱间的横向位移的大小满足ε＝δ/λ，其中，ε为所述水滴形微柱阵列的行位移分数，λ为相邻两个水滴形微柱间的柱心间距，δ为两行所述水滴形微柱间的横向位移。

6.根据权利要求5所述的外泌体分离装置，其特征在于：所述水滴形微柱的间隙宽度大小满足D_c＝1.4Gε^0.48，其中，D_c为所述水滴形微柱阵列的阈值，G为同一列中水滴形微柱的间隙宽度。

7.一种基于上述权利要求1-6中任意一项权利要求所述基于微流控技术的外泌体分离装置的外泌体分离方法，其特征在于：。

于硅片上进行刻蚀，形成含有外泌体分选区域的微流控芯片，将所述微流控芯片与PDMS封装层进行键合，并于所述PDMS封装层形成电源接入孔以显露所述微流控芯片；

将电极的一端插入所述电源接入孔与所述微流控芯片电连接，另一端用导线连接电压源；

对含有外泌体的缓冲液进行荧光标记并使用注射泵以一定速度将所述含有外泌体的缓冲液注入进样口；

于所述外泌体分选区域的上方设置荧光显微镜用以观察外泌体的分离效果。

8.根据权利要求7所述的外泌体分离方法，其特征在于：所述外泌体分选区域包括微柱通道，所述微柱通道中设置有微柱阵列，所述微柱阵列中包含多个截面形貌为水滴形的微柱。

9.根据权利要求8所述的外泌体分离方法，其特征在于：所述水滴形的微柱的尖端所指方向一致且与所述含有外泌体的缓冲液在所述微流控芯片中流动的方向垂直。

10.根据权利要求8所述的外泌体分离方法，其特征在于：控制所述外泌体分选区域内的单个微柱的间隙大小以及所述电压源的频率，实现确定性侧向位移与介电泳作用的叠加，促使外泌体与其它颗粒的分离。